1、全国高等职业教育“十二五”规划教材陈宽 主编邹炳燕 杨健 李颖 参编气动与液压技术气动与液压技术（ISBN 978-7-121-27266-9）项目九项目九 气动系统的故障诊断与排除气动系统的故障诊断与排除任务一：气动冲压系统故障诊断与排除任务一：气动冲压系统故障诊断与排除气动系统单缸延时连续循环动作回路模块模块2 2 电气气动技术电气气动技术 任务介绍任务介绍 如图所示，正常的动作顺序是按起始开关S1，气缸缓慢伸出，伸出到B2点，延时5秒气缸返回（延时时间可调）。如果该回路出现气缸伸出到B2点后不返回，试判断故障点并在实验台上搭接回路模拟故障现象，检验分析结果。任务一：气动冲压系统故障诊断与
2、排除任务一：气动冲压系统故障诊断与排除一一.故障种类故障种类l初期故障:l在调试阶段和开始运转的二、三个月内发生的故障1)元件加工、装配不良 2)设计失误 3)安装不符合要求 4)维护管理不善l突发故障:系统在稳定运行时期内突然发生的故障l老化故障:个别或少数元件达到使用寿命后发生的故障1、替换法：替换法：将同类型、同结构、同原理的元件，置换（互换）安装在同一位置上，以证明被换元件是否工作可靠。2、经验法经验法(望、闻、问、切望、闻、问、切 )主要依靠实际经验，并借助简单的仪表，诊断故障发生的部位，找出故障原因。3、推理分析法推理分析法 利用逻辑推理、步步逼近，寻找出故障的真实原因。任务一：气
3、动冲压系统故障诊断与排除二二.气动系统故障分析诊断方法气动系统故障分析诊断方法经验法l 看执行元件的运动速度有无异常变化;l各测压点的压力表显示的压力是否符合要求，有无大的波动;l润滑油的质量和滴油量是否符合要求;l冷凝水能否正常排出;l换向阀排气口排出空气是否干净;l电磁阀的指示灯显示是否正常;l紧固螺钉及管接头有无松动;l管道有无扭曲和压扁;l有无明显振动存在;l加工产品质量有无变化等。望 闻闻 包括耳闻和鼻闻 如:l气缸及换向阀换向时有无异常声音;l系统停止工作但尚未泄压时，各处有无漏气，漏气声音大小及其每天的变化情况;l电磁线圈和密封圈有无因过热而发出的特殊气味等。经验法问问 ：l查阅
4、气动系统的技术档案，了解系统的工作程序、运行要求及主要技术参数;l查阅产品样本，了解每个元件的作用、结构、功能和性能;l查阅维护检查记录，了解日常维护保养工作情况;l访问现场操作人员，了解设备运行情况，了解故障发生前的征兆及故障发生时的状况，了解曾经出现过的故障及其排除方法。经验法经验法切切 l触摸相对运动件外部的手感和温度，电磁线圈处的温升等。触摸两秒钟感到烫手，则应查明原因。l气缸、管道等处有无振动感，气缸有无爬行感，各接头处及元件处手感有无漏气等。经验法简单易行，但由于每个人的感觉、实际经验和判断能力的差异，诊断故障会存在一定的局限性推理分析法推理分析法(1)(1)推理步骤推理步骤 从故
5、障的症状到找出故障发生的真实原因，可按下面三步进行。从故障的症状，推理出故障的本质原因从故障的本质原因，推理出可能导致故障的常见原因从各种可能的常见原因中，推理出故障的真实原因。举例阀控气缸不动作气压不足或阻力太大气缸故障电磁阀故障管路故障控制线路故障阀控气缸不动作(2)(2)推理方法推理方法推理的原则是:l由简到繁、由易到难、由表及里地逐一进行分析，排除掉不可能的和非主要的故障原因;l故障发生前曾调整或更换过的元件先查;l优先查故障概率高的常见原因推理分析法推理分析法常见故障及其对策气路没有气压故障原因故障原因对策对策气动回路中的开关阀、启动阀、速度控制阀等未打开予以开启换向阀未换向查明原因
6、后排除管路扭曲、压扁纠正或更换管路滤芯堵塞或冻结更换滤芯介质或环境温度太低，造成管路冻结即时清除冷凝水。增设除水设备故障原因故障原因对策对策耗气量太大，空压机输出流量不足选择输出流量合适的空压机或增设一定容积的气罐空压机活塞环等磨损更换零件。在适当部位装单向阀，维持执行元件内压力，以保证安全漏气严重更换损坏的密封件或软管。紧固管接头及螺钉减压阀输出压力低调节减压阀至使用压力速度控制阀开度太小将速度控制阀打开到合适开度管路细长或管接头选用不当，压力损失大重新设计管路，加粗管径，选用流通能力大的管接头及气阀各支路流量匹配不合理改善各支路流量匹配性能。采用环形管道供气常见故障及其对策供压不足故障原因
7、故障原因对策对策负载变动 若负载变动不能改变，则应增大缸径，降低负载率滑动部动不良 对滑动部进行再调整。若不能消除活塞杆上无理的力，则应安装浮动接头，设置外部导向机构，解决滑动阻力问题因其他装置工作造成压力变动大1.提高供给压力2.增设气罐常见故障及其对策忽快忽慢故障原因故障原因对策对策供给压力小于最低使用压力提高供给压力，途中设置贮气罐，以减少压力变动同时有其它耗气最大的装置工作增设贮气罐，增设空压机，以减少压力变动负载的滑动摩擦力变化较大1.配置摩擦力不变动的装置2.增大缸径、降低负载率3.提高供给压力气缸摩擦力变动大1.进行合适的润滑2.杆端装浮动接头，消除无理的力负载变动大1.增大缸径
8、，降低负载率2.提高供给压力气缸内泄漏大1.更换活塞密封圈或气缸常见故障及其对策气缸爬行常见故障及其对策气缸速度变慢故障原因故障原因对策对策调速阀松动调整合适开度后锁定负载变动1.重新调整调速阀 2.调整使用压力压力降低1.重新调整至供给压力并锁定2.若设定压力缓慢下降，注意过滤器是否滤芯阻塞润滑不良，导致摩擦力增大进行合适的润滑气缸密封圈处泄漏1.密封圈泡胀，更换。并检查清净化系统2.缸筒、活塞杆等有损伤，更换低温环境下高频工作，在换向阀出口的消声器上，冷凝水会逐渐冻结（因绝热膨胀，温度降低），导致气缸速度逐渐变慢1.提高压缩空气的干燥程度2.可能的话，提高环境温度，降低环境空气的湿度常见故
9、障及其对策气缸行程端部有撞击故障原因故障原因对策对策没有缓冲措施增设适合的缓冲措施缓冲阀松动重新调整后锁定气缓冲气缸，但缓冲能力不能调节 缓冲密封圈，活塞密封圈等破损，应更换密封圈或气缸负载增大或速度变快恢复至原来的负载或速度或重新设计缓冲机构装有液压缓冲器，但未调整到位重新调整到位常见故障及其对策过滤器故障及排除1故障现象故障现象故障原因故障原因对策对策压力降太大通过流量太大选更大规格过滤器滤芯堵塞更换或清洗滤芯过滤精度太高选合适过滤精度水杯破损在有机溶剂的环境中使用选用金属杯空压机输出某种焦油更换空压机润滑油，使用金属杯从输出端流出冷凝水未及时排放冷凝水每天排水，或安装自动排水器自动排水器
10、有故障修理或更换超过使用流量范围在允许的流量范围内使用输出端出现异物滤芯破损更换滤芯滤芯密封不严更换滤芯密封垫错用有机溶剂清洗滤芯改用清洁热水或煤油清洗打开排水阀不排水固态异物堵住排水口清除常见故障及其对策过滤器故障及排除2故障现象故障现象故障原因故障原因对策对策装了自动排水器，冷凝水也不排出过滤器安装不正确，浮子不能正常动作检查并纠正安装姿势1.灰尘堵塞节流孔2.存在锈末等，使自动排水器的动作部分不能动作3.冷凝水中的油分等粘性物质，阻碍浮子的动作停气分解，进行清洗带自动排水器的过滤器，从排水口排水不停1.排水器的密封部位有损伤2.存在锈末等，使自动排水器的动作部分不能动作3.冷凝水中的油分
11、等粘性物质，阻碍浮子的动作停气分解，进行清洗并更换损伤件常见故障及其对策过滤器故障及排除3故障现象故障现象故障原因故障原因对策对策水杯内无冷凝水，但出口配管内却有大量冷凝水流出过滤器处的环境温度过高，压缩空气温度也过高，到出口处才冷却下来 过滤器安装位置不当，应安装在环境温度及压缩空气温度较低处从水杯安装部位漏气1.紧固环松动2.O形圈有伤3.水杯破损 增拧紧固环仍漏气，应停气分解，更换损伤件从排水阀漏气1.排水阀松动2.异物嵌入排水阀的阀座上或该阀座有伤3.水杯的排水阀安装部位破损 增拧排水阀后仍漏气，则应停气分解，清除异物或更换损伤件任务二：气动冲压系统故障诊断与排除实践1.1.完成故障诊
12、断任务完成故障诊断任务 采用推理分析法：利用电磁换向阀手动应急按钮区分气动系统或电气系统故障。1）气动系统故障：气源压力、单向节流阀影响、气缸或换向阀故障2）电气系统故障：一是检查活塞杆端安装的撞块是否与传感器类型匹配；二是检查传感器安装位置。气缸还不能返回，应该检查电磁阀电磁铁Y2是否得电、继电器线圈K2是否得电、传感器B2是否有感应信号，这些都能通过观察指示灯，用万用表测量电磁头线圈电压，一步一步推进的查找故障点。2.2.任务实践任务实践2.12.1实训步骤实训步骤（1）将实验元件安装在实验台上。（2）参考图用气管路将元件连接可靠。（3）启动开关，观察系统运行并进行调整。（4）模拟问题，将单向节流阀关闭，与问题的分析结果相对照。（5）如果将减压阀压力调整到2bar，观察系统会出现什么故障。（6）如果将B2传感器位置改变使其指示灯不会亮，则观察系统会出现什么故障。（7）如果将时间继电器K2线圈虚接，观察系统会出现什么故障。任务二：气动冲压系统故障诊断与排除实践
