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對於旋轉機械故障診斷常用方法是

發布時間:2022-10-31 00:22:14

⑴ 風力發電機組常見故障

2.風力發電機組的故障
風電機組主要分為三類①雙饋式變槳變速機型,是目前大部分企業採用的主流機型;②直驅永磁式變槳變速機型是近幾年發展起來的,是未來風電的發展方向之一;③失速定槳定速機型是非主流機型,運行維護方便。
發電機是風電機組的核心部件,負責將旋轉的機械能轉化為電能,並為電氣系統供電。隨著風力機容量的增大,發電機的規模也在逐漸增加,使得對發電機的密封保護受到制約。發電機長期運行於變工況和電磁環境中,容易發生故障。常見的故障模式有發電機振動過大、發電機過熱、軸承過熱、轉子/定子線圈短路、轉子斷條以及絕緣損壞等。據統計,在發電機的所有故障中,軸承的故障率為40%,定子的故障率為38%,轉子的故障率為10%,其他故障佔12%。
根據發電機的故障特點,採用的診斷方法主要是基於轉子/定子電流信號、電壓信號以及輸出功率信號等狀態檢測手段。POPA等藉助定子電流和轉子電流信號的時域分析得到其幅值信息,再通過FFT得到電流信號的諧波分量,最後通過判斷諧波分量的變化實現對發電機3種模擬故障的識別。WATSON等藉助連續小波變換,對輸出功率信號進行分析,識別出了發電機轉子偏心故障和軸承故障。DJUROVIC等研究了穩態狀況下,短時傅里葉變換方法在發電機定子開環故障中的應用。通過對比發現,雖然基於定子電流和瞬時功率的診斷方法均可識別出故障,但瞬時功率信號中包含了更多的故障信息。發電機的轉子偏心現象是軸承過度磨損或其他故障隱患的表現。基於輸出電流、電壓、功率等信號的檢測方法是識別轉子偏心故障的有效手段。此外,MOHANTY等針對多級齒輪箱研究通過解調非同步發電機的電流信號來診斷齒輪箱故障。
另外,BENNOLrNA等在變轉速下建立了基於多項式的雙饋式非同步發電機線性與非線性數學模型,利用故障特徵分析法檢測出了轉子偏心故障,但是此方法也僅能判斷發電機出現故障類型,而不能准確找出故障源。YANG針對同步發電機為消除變轉速的影響,提出了基於轉矩和主軸轉速的判斷准則。模擬定子繞組線圈的短路,對發電機定子繞組電流/功率信號,先用離散小波去除雜訊,再使用連續小波提取特徵頻率,有效地識別出了故障。
3.風力發電機組葉片故障
風力發電機組安裝在野外比較惡劣的環境,經常處於無人值守的狀態,對其運行狀態的監測尤其重要。由於環境因素,機體各部件故障率較高,葉片作為風力發電機組的主要部件之一,對其故障監測十分必要,一旦出現故障,要是不及時處理,葉片就會很快的斷裂。輕則造成停機,重則燒壞機組,影響正常供電,造成不可挽回的損失.
風機葉片故障類型可分為裂紋、凹痕和破損等,葉片的振動形式主要包括擺振、揮舞振動、扭轉振動和復合振動,葉片的故障信息通常依靠現場監測的震動信號進行反應。在風力發電機組故障中,突變信號和非平穩信號往往會伴隨故障存在。理論上講,當葉片出現裂紋時,振動信號中會伴隨有較強的高頻沖擊波,並且這些離散的故障信號是可能存在任意頻段內的。
故障診斷常用方法有時域分析方法和頻域分析方法,時域分析方法主要研究不同時刻信號之間的關系,對於某些有明顯特徵的故障信號,可做出定性分析。頻域分析方法通過研究波形的諧波分量來識別多種頻率成分。這兩種方法都具有單一性,而小波分解方法具有局部化分析的功能,在時域和頻域都能快速定位。小波分解在低頻部分,可以採用寬的時間窗,頻率分辨力則大大增強; 在高頻部分則採用寬的時間窗,頻率分辨力則會減弱。小波分解方法的這種特性非常適合非平穩信號的故障診斷。
4.軸承故障檢測
風電機組主要零部件的可靠性研究表明,在風電機組的故障中電氣和控制系統故障率最高,傳動系統如齒輪箱、主軸承等故障率相對較低。但進一步的研究表明電氣和控制系統的故障容易排除,停機時間短,並且也不需要吊車等輔助工具。從機組故障引發的停機時間、維護費用和是否容易造成的繼發故障等角度分析,與電氣和控制系統相比,機械傳動系統的狀態監測與預警維護更為重要。
軸承是旋轉機械的關鍵部件,也是風電機組機械傳動系統的核心部件,機械傳動系統的非軸承如齒輪箱、槳葉等故障,亦多是由軸承故障引起或可在軸承的運行狀態中得到反映。因此對軸承的運行狀態進行實時監測,對整個機械傳動系統的故障診斷和運行維護具有重要的意義。
風力發電機用軸承大致可以分為四類:變槳軸承、偏航軸承、傳動系統軸承(主軸和變速箱軸承)和發電機軸承。偏航軸承安裝在塔架與座艙的連接部,變槳軸承安裝在每個葉片的根部與輪轂連接部位(除部分小功率兆瓦級以下的風力發電機為不可調槳葉,無變槳軸承外,每台風力發電機設備用一套偏航軸承和三套變槳軸承),主軸連接輪轂和齒輪箱,都是低速重載軸承,其中偏航和變槳軸承還是不完全旋轉軸承。齒輪箱為增速箱,將葉輪的低速變為輸入到發電機的高轉速,二者的軸承與通常的發電機組除了在使用壽命和可靠性方面要求較高,並無其他不同。
目前的實際應用的風電軸承運行狀態監測與故障識別的方法主要有基於數據採集與監視控制系統(SCADA,Supervisory Control And Data Acquisition)的方法,基於振動分析、潤滑油檢測的方法,基於聲音、紅外圖像的方法以及多種方法相結合等方法。
4.1 基於SCADA的方法
對於運行狀態監測,風電機組與通常的發電機組相比有自己的特點:通常的火力或水利發電機機組的單機功率比風電機組大的多,機組數目少,因此狀態監測點少,而一個風電場通常幾十台甚至上百台風電機組,因此需要的感測器數目和採集與通訊的數據量比通常的發電機組要大的多,增加了風電機組的成本和復雜性,也限制了監測系統的應用普及。如果能利用機組已有的SCADA數據,不裝配額外的感測器獲取機組軸承的運行狀態,是最經濟的方法。
研究表明發電機的機械故障可以由感應電機的終端發電機的輸出反應出來,通過對感應電機的電壓、電流和功率的穩定功率譜分析,對發電機的軸承、轉子的斷條、氣隙偏向等故障進行故障監測。對於傳動軸承故障診斷,類似的研究還比較少,用對電機電流解調的方法監測多級齒輪箱的故障,用定子電機電流識別齒輪箱滾動軸承的故障,由於電流的非平穩特點,引入了小波包變換的方法。在缺少振動感測器的情況下,由SCADA參數反應的傳動系統軸承的運行狀態不夠具體。由多所大學、咨詢機構和風電機組製造商合作的歐盟項目ReliaWind』在主軸承、齒輪箱和發電機軸承處安裝振動感測器,通過將每十分鍾的振動平均數據和SCADA數據參數相結合判斷風電機組的運行狀態。
4.2 基於振動的方法
基於振動的方法在旋轉機械和其他發電機組的故障診斷中已廣泛應用,且取得了很好的效果。風電機組的發電機和齒輪箱高速軸承可以應用現有的基於振動的故障診斷技術,只是由於風電機組的負載是非平穩的變數,常用的時域和頻域FFT分析方法的性能會受影響,在信號處理的方法上需要改進。而對於主軸承和齒輪箱低速軸承,由於軸承的轉速低(每分鍾10—30轉),計算出的故障頻率低,而高通濾波器會將3Hz以下的頻率過濾掉,再加上受到環境雜訊的影響,使得頻譜分析效果很差甚至無法進行;而在沖擊故障的瞬態性問題中,由於每次故障沖擊的間隔較長,使用沖擊法很難准確地檢測到故障信號;同時由故障點產生的沖擊響應的頻率較低,不能激勵起較高的頻率成份。以上原因限制了振動監測主軸承運行狀態的效果,但可從其運行情況反映葉片的運行狀態,比如識別其是否平衡,從而判斷其是否遭受冰凍等事故。
4.3 基於潤滑油液的方法
資料顯示軸承的故障多於潤滑不良有關,主要原因有 1)由於大氣溫度過低,潤滑劑凝固,造成潤滑劑無法到達需潤滑部位而造成磨損;2)潤滑劑散熱不好,經常過熱,造成潤滑劑提前失效而損壞機械嚙合表面;3)濾芯堵塞、油位感測器污染,潤滑劑「中毒」而失效引起的故障有粘附磨損、腐蝕磨損、表面疲勞磨損、微動磨損和氣蝕。這些磨損出現之後,輕則金屬微粒會污染潤滑劑,影響功率傳遞,產生噪音,造成齒面嚴重磨損或斷裂,軸承內外圈或滾珠損壞,嚴重的使機組無法轉動而徹底停機。目前的油液監測系統主要是振動齒輪箱的潤滑油液,對於潤滑的部件尚沒有在線監測的方法。振動監測室風電軸承監測的趨勢,但由於風電負載和風力的不穩定影響了傳統的時域和頻域FFT分析方法的效果,亟需引入新的非平穩信號的處理方法。
5. 風力系統的變頻器的故障的分析
變頻器的故障種類很多,主要有以下幾類:和預先估計的結果差得很遠、變頻器不正確的動作行為、過電流、過電壓以及電壓不夠等等。風力系統的變頻器過電壓情形指的是中間的直流迴路超過電壓,這會使中間直流迴路濾波電容器的壽命大大減短。之所以會產生這種故障,是由於電源側的沖擊過電壓。風力系統過電流故障是因為變頻器負載有突然地變化,並且負載的不均勻分布,輸出的還有短路這些種種緣由引起,加上逆變器過載的性能、功能極其差,因此逆變器過載故障診斷可謂是相當重要。另外,整流迴路故障會因為輸進的電源缺少而致使電壓不夠的故障發生。還有,低壓穿過電網的時候變頻器可能會產生故障,這也是一大研究的領域。

⑵ 機械故障診斷的基本內容有哪些

《機械故障診斷技術》分為兩大部分,第1部分介紹機械設備故障診斷技術的基礎理論和基礎知識,內容包括:第1章緒論、第2章機械振動及信號、第3章振動信號測取技術、第4章信號特徵提取--信號分析技術、第5章設備狀態的判定與趨勢分析。第2部分介紹機械故障診斷技術在工程實踐中的應用,內容包括:第6章旋轉機械故障診斷、第7章滾動軸承故障診斷、第8章齒輪箱故障診斷、第9章電動機故障診斷、第10章設備狀態調整。

⑶ 數控車床故障有哪些基本判斷方法

對於數控車床的機械故障來說,對故障的分析、診斷過程,就是指對故障的一個排除過程,因此,對於故障的診斷方法就顯得非常重要。以下是幾種常用的數控車床故障診斷方法:
1、直觀診斷法。主要是對故障車床採用目測、手摸、通電等方式,來完成車床故障的初步診斷。
2、自診斷功能法。合理的利用數控車床的自診斷功能,根據其故障顯示進行分析,從而得出故障的大致原因。
3、交換診斷法。將車床上相同的功能模塊相互的對換,對故障轉移的方向進行檢測,從而確定故障發生部位。
4、儀器測量診斷法。當數控車床發生故障後,使用電工的常規檢測儀器,對故障部分的電壓、電源、脈沖信號等進行檢測,並與正常值進行對比,從而分析得出故障部位。
5、敲擊診斷法。數控車床的各控制系統都是由電路板組成,各個電路板上面都有若干個焊接點,電路板上任何的虛焊或者是接觸不良都可能導致故障發生。可以採用絕緣物對懷疑有虛焊或者是接觸不良的疑點處進行輕輕拍打,若故障加重,則故障點就應該在拍打部位。
對於較難排除的故障,可以採用上述方法同時進行,從而進行故障的總體分析,快速的確定故障發生部位,從而能快速排除故障。

⑷ 機械設備故障的診斷

機械故障診斷 需要進一步確定故障的性質,程度,類別,部位,原因,發展趨勢等,為預報,控制,調整,維護提供依據。主要包括信號檢測,特徵提取,狀態識別,診斷決策。 診斷技術發展幾十年來,產生了巨大的經濟效益,成為各國研究的熱點。從診斷技術的各分支技術來看,美國佔有領先地位。美國的一些公司,如Bently,HP等,他們的監測產品基本上代表了當今診斷技術的最高水平,不僅具有完善的監測功能,而且具有較強的診斷功能,在宇宙、軍事、化工等方面具有廣泛的應用。美國西屋公司的三套人工智慧診斷軟體(汽輪機TurbinAID,發電機GenAID,水化學ChemAID)對其所產機組的安全運行發揮了巨大的作用。還有美國通用電器公司研究的用於內燃電力機車故障排除的專家系統DELTA;美國NASA研製的用於動力系統診斷的專家系統;Delio Procts公司研製的用於汽車發動機冷卻系統雜訊原因診斷的專家系統ENGING COOLING ADCISOR等。近年來,由於微機特別是便攜機的迅速發展,基於便攜機的在線、離線監測與診斷系統日益普及,如美國生產的M6000系列產品,得到了廣泛的應用。 英國於70年代初成立了機器保健與狀態監測協會,到了80年代初在發展和推廣設備診斷技術方面作了大量的工作,起到了積極的促進作用。英國曼徹斯特大學創立的沃森工業維修公司和斯旺西大學的摩擦磨損研究中心在診斷技術研究方面都有很高的聲譽。英國原子能研究機構在核發電方面,利用雜訊分析對爐體進行監測,以及對鍋爐、壓力容器、管道得無損檢測等,起到了英國故障數據中心的作用。目前英國在摩擦磨損、汽車、飛機發動機監測和診斷方面仍具有領先的地位。 歐洲一些國家的診斷技術發展各具特色。如瑞典SPM公司的軸承監測技術,AGEMA公司的紅外熱像技術;挪威的船舶診斷技術;丹麥的BK公司的振動、雜訊監測技術等都是各有千秋。日本在鋼鐵、化工等民用工業中診斷技術佔有優勢。東京大學、東京工業大學、京都大學、早稻田大學等高等學校著重基礎性理論研究;而機械技術研究所、船舶技術研究所等國立研究機構重點研究機械基礎件的診斷研究;三菱重工等民辦企業在旋轉機械故障診斷方面開展了系統的工作,所研製的「機械保健系統」在汽輪發電機組故障監測和診斷方面已經起到了有效的作用。 我國診斷技術的發展始於70年代末,而真正的起步應該從1983年南京首屆設備診斷技術專題座談會開始。雖起步較晚,但經過近幾年的努力,加上政府有關部門多次組織外國診斷技術專家來華講學,已基本跟上了國外在此方面的步伐,在某些理論研究方面已和國外不相上下。目前我國在一些特定設備的診斷研究方面很有特色,形成了一批自己的監測診斷產品。全國各行業都很重視在關鍵設備上裝備故障診斷系統,特別是智能化的故障診斷專家系統,在電力系統、石化系統、冶金系統、以及高科技產業中的核動力電站、航空部門和載人航天工程等。工作比較集中的是大型旋轉機械故障診斷系統,已經開發了20種以上的機組故障診斷系統和十餘種可用來做現場故障診斷的攜帶型現場數據採集器。透平發電機、壓縮機的診斷技術已列入國家重點攻關項目並受到高度重視;而西安交通大學的「大型選轉機械計算機狀態監測與故障診斷系統」,哈爾濱工業大學的「機組振動微機監測和故障診斷系統」。東北大學設備診斷工程中心經過多年研究,研製成功了「軋鋼機狀態監測診斷系統」,「風機工作狀態監測診斷系統」,均取得了可喜的成果。 可用於機械狀態監測與故障診斷的信號有振動診斷、油樣分析、溫度監測和無損檢測探傷為主,其他技術或方法為輔的局面。這其中又以振動診斷涉及的領域最廣、理論基礎最為雄厚、研究得最為充分。目前,在振動信號的分析處理方面,除了經典的統計分析、時頻域分析、時序模型分析、參數辨識外,近來又發展了頻率細化技術、倒頻譜分析、共振解調分析、三維全息譜分析、軸心軌跡分析以及基於非平穩信號假設的短時傅里葉變換、Winger分布和小波變換等。而當代人工智慧的研究成果為機械故障診斷注入了新的活力,故障診斷的專家系統不僅在理論上得到了相當的發展,且己有成功的應用實例,作為人工智慧的一個重要分支,人工神經網路的研究己成為機械故障診斷領域的一個最新研究熱點。 隨著計算機技術、嵌入式技術以及新興的虛擬儀器技術的發展,故障診斷裝置和儀器己經由最初的模擬式監測儀表發展到現在的基於計算機的實時在線監測一與故障診斷系統和基於微機的攜帶型監測分析系統。這類系統一般具有強大的信號分析與數據管理功能,能全面記錄反映機器運行狀態變化的各種信息,實現故障的精確診斷。隨著網路技術的發展,遠程分布式監測診斷系統成為目前的一個研究開發熱點。

⑸ 怎樣測試電動機的動平衡

對電動機轉子進行動平衡檢測和校正是降低電動機運行雜訊的有效方法.在轉子動平衡校正工藝設計中,確定電動機轉子總的剩餘不平衡量和將總的剩餘不平衡量分配到若干個校正平面是轉子動平衡工藝設計的關鍵.
動平衡測試儀:
動平衡測試儀可用於配套動平衡機生產,改造舊式動平衡機和做現場動平衡測試。近年來隨著機械工業的科技進步,旋轉類機械的轉速越來越高,人們對這類產品的振動等性能要求也越來越高,而改善這一性能的重要途徑就是提高動平衡的精度和效率。該儀器就是針對這一情況研製成功的。該儀器具有精度高、准確度高、操作簡單和維修容易等特點,儀器組成全部採用集成電路和最新的單片機控制。其中採取了自動跟蹤濾波技術、自動補償技術、程式控制技術和自學習技術,性能穩定。
常用機械中包含著大量的作旋轉運動的零部件,例如各種傳動軸、主軸、電動機和汽輪機的轉子等,統稱為回轉體。在理想的情況下回轉體旋轉時與不旋
轉時,對軸承產生的壓力是一樣的,這樣的回轉體是平衡的回轉體。但工程中的各種回轉體,由於材質不均勻或毛坯缺陷、加工及裝配中產生的誤差,甚至設
計時就具有非對稱的幾何形狀等多種因素,使得回轉體在旋轉時,其上每個微小質點產生的離心慣性力不能相互抵消,離心慣性力通過軸承作用到機械及其基
礎上,引起振動,產生了噪音,加速軸承磨損,縮短了機械壽命,嚴重時能造成破壞性事故。為此,必須對轉子進行平衡,使其達到允許的平衡精度等級,或
使因此產生的機械振動幅度降在允許的范圍內。
現代,各類機器所使用的平衡方法較多,例如單面平衡(亦稱靜平衡)常使用平衡架,雙面平衡(亦稱動平衡)使用各類動平衡試驗機。靜平衡精度太低,平衡
時間長;動平衡試驗機雖能較好地對轉子本身進行平衡,但是對於轉子尺寸相差較大時,往往需要不同規格尺寸的動平衡機,而且試驗時仍需將轉子從機器上
拆下來,這樣明顯是既不經濟,也十分費工(如大修後的汽輪機轉子)。特別是動平衡機無法消除由於裝配或其它隨動元件引發的系統振動。使轉子在正常安裝
與運轉條件下進行平衡通常稱為「現場平衡」。現場平衡不但可以減少拆裝轉子的勞動量,不再需要動平衡機;同時由於試驗的狀態與實際工作狀態二致,有
利於提高測算不平衡量的精度,降低系統振動。國際標准ISOl940一1973(E)「剛體旋轉體的平衡精度」中規定,要求平衡精度為G0.4的精密轉子,必須使用
現場平衡,否則平衡毫無意義。
設備維修中,整機現場動平衡技術更顯出其優越性。因為轉子經長時間高速運轉後,不可避免地會造成不同程度的永久變形;摩擦磨損等,所有這些都
會導致平衡精度下降。解決這些問題的一個行之有效的方法就是對旋轉機械進行整機現場動平衡。此外,利用整機現場動平衡方法結合常規檢測手段,還可對
旋轉機械進行故障診斷。

⑹ 軸承有無故障怎麼判斷

判斷軸承是否壞了的方法:


1、軸承損壞。檢查滾珠軸承的滾珠或滾珠軸承的軸瓦是否損壞。如有損壞應修理或更換。


2、潤滑油有雜質、太臟、油環卡住或牌號不對。應換油,查明卡住原因進行修復,油粘度過大時應調換潤滑油。


3、軸承室內缺油。應加潤滑脂充滿2/3油室或加潤滑油至標准油麵線。


4、滾動軸承中潤滑脂堵塞太多,整體偏心軸承中潤滑油的溫度過低或過高。應清除滾動軸承中過多的潤滑脂,或將油室內的潤滑脂充滿至2/3。


5、軸承與軸、軸承與端蓋配合過松或過緊,太緊會使整體偏心軸承變形,太松容易發生「跑套」。軸承與軸配合過松時可將軸頸塗金屬漆,過緊時重新加工;軸承與端蓋配合過松把端蓋鑲緊,過緊時重新加工。

⑺ 數控機床故障診斷的常用方法是哪些

(2)根據動作順序診斷故障
數控機床上刀具及托盤等裝置的自動交換動作,都是按一定的順序來完成因此,觀察機械裝置的運動過程,比較故障和正常時的情況,就可發現疑點,診斷出故障原因。
(3)根據控制對象的工作原理診斷故障
數控機床的plc程序是按照控制對象的工作原理設計的,通過對控制對象工作原理的分析,結合plc的i/o狀態是診斷故障很有效的方法。
(4)根據plc的i/o狀態診斷故障
在數控機床中,輸入/輸出信號的傳遞,一般要通過plc的i/o介面來實現,因此一些故障會在plc的i/o介面通道上反映出來。數控機床的這個特點為故障診斷提供了方便。如果不是數控系統硬體故障,可以不必查看梯形圖和有關電路圖,通過查詢plc的i/o通常狀態和故障狀態來進行診斷。
另外一種簡單實用的方法,就是將數控機床的輸入/輸出狀態列表,通過比較通常狀態和故障狀態,就能迅速診斷出故障部位。
(5)通過plc梯形圖診斷故障
根據plc的梯形圖來分析和診斷故障是解決數控機床外圍故障的基本方法。如
果採用這種方法診斷機床故障,首先應該查清機床的工作原理、動作順序和連鎖關系,然後利用cnc系統的自診斷功能或通過機外編程器,根據plc梯形圖查看相關的輸入、輸出及標志的狀態,以確定故障原因。
(6)動態跟蹤梯形圖診斷故障
有些plc發生故障時,查看輸入/輸出及標志狀態均為正常,此時必須通過plc動態跟蹤,實時跟蹤輸入/輸出及標志狀態的瞬間變化。根據plc動作原理作出診斷。
綜上所述,plc故障診斷的要點是:要了解數控機床各部分檢測開關的安裝位置。如加工中心的刀庫,機械手和回轉工作台,數控車床的旋轉刀架和尾架,機床的氣、液壓系統中的限位開關,接近開關和壓力開關等,要清楚檢測開關作為plc輸入信號的標志。要了解執行機構的動作順序。如液壓缸、氣缸的電磁換向閥等,要清楚對應的plc輸出信號標志。要了解各種條件標志。如啟動、停止、限位、夾緊和放鬆等標志信號藉助編程器跟蹤梯形圖的動態變化,分析故障的原因,根據機床的工作原理作出正確的診斷。

⑻ 故障診斷方法

、聽診法。 設備正常運轉時,伴隨發生的聲響總是具有一定的音律和節奏。 只要熟悉和掌握這些正常的音律和節奏,通過人的聽覺功能就能對比出設備是否出現了重、雜、怪、亂的異常雜訊,判斷設備內部出現的松動、撞擊、不平衡等隱患。用手錘敲打零件,聽其是否發生破裂雜聲,可判斷有無裂紋產生。 電子聽診器是一種振動加速度感測器。它將設備振動狀況轉換成電信號並進行放大,工人用耳機監聽運行設備的振動聲響,以實現對聲音的定性測量。 通過測量同一測點、不同時期、相同轉速、相同工況下的信號,並進行對比,來判斷設備是否存在故障。當耳機出現清脆尖細的雜訊時,說明振動頻率較高,一般是尺寸相對較小的、強度相對較高的零件發生局部缺陷或微小裂紋。 當耳機傳出混濁低沉的雜訊時,說明振動頻率較低,一般是尺寸相對較大的、強度相對較低的零件發生較大的裂紋或缺陷。當耳機傳出的雜訊比平時增強時,說明故障正在發展,聲音越大,故障越嚴重。當耳機傳出的雜訊是雜亂無規律地間歇出現時,說明有零件或部件發生了松動。
二、觸測法。 用人手的觸覺可以監測設備的溫度、振動及間隙的變化情況。 人手上的神經纖維對溫度比較敏感,可以比較准確地分辨出80℃以內的溫度。當機件溫度在0℃左右時,手感冰涼,若觸摸時間較長會產生刺骨痛感。10℃左右時,手感較涼,但一般能忍受。20℃左右時,手感稍涼,隨著接觸時間延長,手感漸溫。 30℃左右時,手感微溫,有舒適感。40℃左右時,手感較熱,有微燙感覺。50℃左右時,手感較燙,若用掌心按的時間較長,會有汗感。60℃左右時,手感很燙,但一般可忍受10s 長的時間。 70℃左右時,手感燙得灼痛,一般只能忍受3s長的時間,並且手的觸摸處會很快。 變紅。觸摸時,應試觸後再細觸,以估計機件的溫升情況。 用手晃動機件可以感覺出0.1mm-0.3mm的間隙大小。用手觸摸機件可以感覺振動的強弱變化和是否產生沖擊,以及溜板的爬行情況。 用配有表面熱電偶探頭的溫度計測量滾動軸承、滑動軸承、主軸箱、電動機等機件的表面溫度,則具有判斷熱異常位置迅速、數據准確、觸測過程方便的特點。
三、觀察法。 人的視覺可以觀察設備上的機件有無松動、裂紋及其他損傷等;可以檢查潤滑是否正常,有無干摩擦和跑、冒、滴、漏現象;可以查看油箱沉積物中金屬磨粒的多少、大小及特點,以判斷相關零件的磨損情況;
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⑼ 數控機床故障檢查方法有哪些

先簡單後復雜:當出現多種故障互相交織,一時無從下手時,應先解決容易的問題,後解決難度較大的問題。往往簡單問題解決後,難度大的問題也可能變得容易。

1、參數檢查法:數控參數能直接影響數控機床的功能。參數通常是存放在磁泡存儲器或存放在需由電池保持的RAM中,一旦電池不足或由於外界的某種干擾等因素,會使個別參數丟失或變化,發生混亂,使機床無法正常工作。此時,通過核對、修正參數,就能將故障排除。當機床長期閑置工作時無緣無故地出現不正常現象或有故障而無報警時,就應根據故障特徵,檢查和校對有關參數。另外,經過長期運行的數控機床,由於其機械傳動部件磨損,電氣無件性能變化等原因,也需對其有關參數進行調整。有些機床的故障往往就是由於未及時修改某些不適應的參數所致。當然這些故障都是屬於故障的范疇。

2、測量比較法:系統生產廠在設計印刷線路板時,為了調整、維修的便利,在印刷線路板上設計了多個檢測用端子。用戶也可利用這些端子比較測量正常的印刷線路板和有故障的印刷線路板之間的差異。可以檢測這些測量端子的電壓或波形,分析故障的起因及故障的所在位置。甚至,有時還可對正常的印刷線路人為地製造「故障」,如斷開連線或短路,撥去組件等,以判斷真實故障的起因。為此,維修人員應在平時積累印刷線路板上關鍵部位或易出故障部位在正常時的正確波形和電壓值。因為系統生產廠往往不提供有關這方面的資料。

3、敲擊法:當系統出現的故障表現為若有若無時,往往可用敲擊法檢查出故障的部位所在。這是由於cnc系統是由多塊印刷線路板組成,每塊板上又有許多焊點,板間或模塊間又通過插接件及電纜相連。因此,任何虛焊或接觸不良,都可能引起故障。當用絕緣物輕輕敲打有虛焊及接觸不良的疑點處,故障肯定會重復再現。

⑽ 數控機床故障診斷的常用方法和手段是什麼

數控機床,是一種技術含量很高的機、電、儀一體化的復雜的自動化機床,機床在運行過程中,零部件不可避免地會發生不同程度、不同類型的故障,因此,熟悉機械故障的特徵,掌握數控機床機械故障診斷的常用方法和手段,對確定故障的原因和排除有著重大的作用。
一、數控機床故障診斷原則與基本要求
所謂數控機床系統發生故障(或稱失效)是指數控機床系統喪失了規定的功能。故障可按表現形式、性質、起因等分為多種類型。但不論哪種故障類型,在進行診斷時,都可遵循一些原則和診斷技巧。
1.1、排障原則。
主要包括以下幾個方面:1)充分調查故障現象,首先對操作者的調查,詳細詢問出現故障的全過程,有些什麼現象產生,採取過什麼措施等。然後要對現場做細致的勘測;2)查找故障的起因時,思路要開闊,無論是集成電器,還是和機械、液壓,只要有可能引起該故障的原因,都要盡可能全面地列出來。然後進行綜合判斷和優化選擇,確定最有可能產生故障的原因;3)先機械後電氣,先靜態後動態原則。在故障檢修之前,首先應注意排除機械性的故障。再在運行狀態下,進行動態的觀察、檢驗和測試,查找故障。而對通電後會發生破壞性故障的,必須先排除危險後,方可通電。
1.2、故障診斷要求。
除了豐富的專業知識外,進行數控故障診斷作業的人員需要具有一定的動手能力和實踐操作經驗,要求工作人員結合實際經驗,善於分析思考,通過對故障機床的實際操作分析故障原因,做到以不變應萬變,達到舉一反三的效果。完備的維修工具及診斷儀表必不可少,常用工具如螺絲刀、鉗子、扳手、電烙鐵等,常用檢測儀表如萬用表、示波器、信號發生器等。除此以外,工作人員還需要准備好必要的技術資料,如數控機床電器原理圖紙、結構布局圖紙、數控系統參數說明書、維修說明書、安裝、操作、使用說明書等。
二、故障處理的思路
不同數控系統設計思想千差萬異,但無論那種系統,它們的基本原理和構成都是十分相似的。因此在機床出現故障時,要求維修人員必須有清晰的故障處理的思路:調查故障現場,確認故障現象、故障性質,應充分掌握故障信息,做到「多動腦,慎動手」避免故障的擴大化。根據所掌握故障信息明確故障的復雜程度,並列出故障部位的全部疑點。准備必要的技術資料,比如機床說明書,電氣控制原理圖等,以此為基礎分析故障原因,制定排除故障的方案,要求思路開闊,不應將故障局限於機床的某一部分。在確定故障排除方案後,利用示萬用表、示波器等測量工具,用試驗的方法驗證並檢測故障,逐級定位故障部位,確認出故障屬於電氣故障還是機械故障,是系統性的還是隨機性的,是自身故障還是外部故障等等。故障的排除。通常找到故障原因後問題會馬上迎刃而解。
三、故障處理方法
數控機床的數控系統是數控機床的核心所在,它的可靠運行,直接關繫到整個設備運行的正常與否。下面總結提煉出一些判斷與排除數控機床故障的方法。
3.1、充分利用數控系統硬體、軟體報警功能。
在現代數控系統中均設置有眾多的硬體報警指示裝置,設置硬體報警指示裝置有利於提高數控系統的可維護性。數控機床的CNC系統都具有自診斷功能。在數控系統工作期間,能夠適時使用自診斷程序對系統進行快速診斷。一旦檢測到故障,就會立即將故障以報警的方式顯示在CRT上或點亮面板上報警指示燈。而且這種自診斷功能還能夠將故障分類報警。
3.2、數控機床簡單故障報警處理的方法。
通常,數控機床具有較強的自警功能,能夠隨時監控系統硬體和軟體的工作狀態,數控機床的大部分故障能夠出現報警提示,可以根據故障提示,確定機床的故障,及時處理、排除故障,提高機床完好率和使用效率。
3.3、直接觀察法。
直接觀察法就是利用人的感覺器官注意發生故障時(或故障發生後)的各種外部現象並判斷故障的可能部位的方法。這是處理數控系統故障首要的切入點,往往也是最直接、最行之有效的方法,對於一般情況下「簡單」故障通過這種直接觀察,就能解決問題。
3.4、利用狀態顯示診斷功能判斷故障的方法。
現代數控系統不但能夠將故障診斷信息顯示出來,而且還能夠以診斷地址和診斷數據的形式,提供診斷的各種狀態。
3.5、發生故障及時核對數控系統參數判斷故障的方法。
數控機床的數控系統的參數變化,會直接影響到數控機床的性能,使數控機床發生故障,甚至整機不能正常工作。因此,在對故障的分析診斷過程中,盡管採取了一些措施,仍然不能解決問題、排除故障,或者對故障出處不夠明朗的話,應該改變思路,從人們所說的「軟」故障著手。檢查核對數控系統的參數,是否是因為數控系統參數變化所導致的故障,往往是一絲異常,便是症結所在。
四、故障舉例
4.1、數控機床排屑器故障分析及其改進。
經現場工作人拆下電機並對其進行試運行,結果顯示運轉正常,因此可排除電機故障原因,同時可觀察到電動機傳動軸上的鍵並未在鍵槽上,因此可初步診斷故障的直接原因為電機軸與排屑螺旋桿脫離,進一步分析,由於傳動鍵受到負載瞬時不斷變化的力,若此時把傳動鍵進行分割,這時就可以把分割的每一部分看成一個橫梁,因此可對其進行振動分析。
經過受力情況的分析,傳動鍵具備了微動磨損產生的條件因此傳動鍵磨損屬於微動磨損,而且搜尋發現鍵已脫落到螺旋桿管孔內,可以得出鍵完好只有些微小磨損,因此可排除鍵壓潰以及鍵磨損原因,最後可斷定此次故障的直接原因為鍵脫落,造成螺旋排屑桿與電機軸脫離失去傳動力。將鍵裝上並將電機重新裝配後,故障排除工作正常。
4.2、數控機床的振動爬行處理。
數控系統的振盪現象已成為數控全閉環系統的共同性問題。系統振盪時會造成機床產生爬行與振動故障,機床的振盪故障通常發生在機械部分和進給伺服系統。產生振盪的原因有很多,陳了機械方面存在不可消除的傳動間隙、彈性變形、摩擦阻力等諸多因素外,伺服系統的有關參數的影響也是重要的一方面。有時數控系統會因擴械上某些振盪原因產生反饋信號中含有高頻諧波,這使輸出轉矩里不桓定,從而產生振動。對於這種高頻振盪情況,可在速度環上加入一階低通濾波環節,即為轉矩濾波器。
速度指令與速度反饋信號經速度控制器轉化為轉矩信號,轉矩信號通過一階濾波環節將高頻成分截止,從而得到有效的轉矩控制信號。通過調節參數可將機械產生的100Hz以上的頻率截止,從而達到消除高頻振盪的效果。
五、故障排除的確認及善後工作
故障排除以後,維修工作還不能算完成,尚需從技術與管理兩方面分析故障產生的深層次原因,採取適當措施避免故障再次發生。必要時可根據現場條件使用成熟技術對設備進行改造與改進。故障排除的確認,故障處理完畢。整理好線路,把機床的所有動作均試運轉一遍,正常可交付使用,同時讓操作工繼續做好運行觀察。一段時間後,詢問一下操作工機床的運行狀況,並再次對故障點進行全面檢查。最後做維修記錄,詳細記錄維修的整個過程,包括維修時間、更換件型號規格及故障原因分析等。從排除故障過程中發現自己欠缺的知識,制定學習計劃,最終充實自己。

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