数控技术第2版教学作者朱晓春主编第八章节数控机床的故障诊断课件幻灯片.ppt

(2)根据故障情况进行分析，缩小范围，确定故障源查找的方向和手段。 对 故障现象进行全面了解后，下一步可根据故障现象分析故障可能存在的位置。有些故障与其他部分联系较少，容易确定查找的方向，而有些故障原因很多，难以用简单的方法确定出故障源的查找方向，这就要仔细查阅数控机 床的相关资料，弄清与故障有关的各种因素，确定若干个查找方向，并逐一 进行查找。 (3)由表及里进行故障源查找。 故障查找一般是从易到难、从外围到内部逐 步进行。所谓难易，包括技术上的复杂程度和拆卸装配方面的难易程度。技 术上的复杂程度是指判断其是否有故障存在的难易程度。在故障诊断的过程 中，首先应该检查可直接接近或经过简单的拆卸即可进行检查的那些部位， 然后检查需要进行大量的拆卸工作之后才能接近和进行检查的那些部位.? 第二节 数控机床机械故障的诊断 ?数控机床机械故障诊断包括对机床运行状态的识别、预测和监控三 个方面的内容。 故障诊断有两方面的含义：一是查明导致设备或系统发生故障 的子系统或相关的联系； 二是找到使这些子系统或相关联系处于故障状态的初始 原因。 两种诊断方法：实用诊断方法；现代诊断方法 一、实用诊断方法 数控机床机械故障的实用诊断方法： 机床维护人员通过感觉器官对机床 进行问、看、听、触、嗅等，了解到机床机械部件的形貌、声音、温度、振动、 颜色和气味的变化来进行故障诊断。 二、现代诊断技术 现代诊断技术：利用各种诊断仪器以及特定的数据处理对机械的故障原因、 部位和故障的严重程度等进行定性和定量的分析，并尽量快速准确的给故障定性，以便故障的排除。 故障诊断技术包括：振动诊断技术、油样分析技术、无损检测技术和温 度监测技术等 振动诊断技术 振动诊断：通过对测得的参数进行处理，借助识别策略，对设备的运行状态 做出了判断。 一般振动测试系统:包括测振传感器、信号记录仪、信号分析与处理设备等。 振 动 传感器 信号 调理器 信号 记录仪 信号分析与处理设备 信号输入 信号输出 油样分析技术 在机械设备中广泛存在着两类工作油：液压油和润滑油。 通过工作油液或油脂的合理采样，并进行必要的分析处理后，就 能取得关于该机械设备各磨合副的磨损状况：包括磨损部位、磨损机理以 及磨损程度等方面的信息，从而对设备所处工作情况作出准确的判断。 油样分析技术主要是指：油样的铁谱分析技术和油样的光谱分析技术 （1）油样的铁谱分析： 定义：利用铁谱仪从润滑油样试样中，分离和检测出磨屑和碎屑，进而分析和判断机器运行副表面的磨损类型、磨损程度和磨损部位的技术。 铁谱分析四个基本环节：采样、制谱、观测分析、结论。 铁谱仪分类：分析式铁谱仪、直读式铁谱仪、旋转式铁谱仪、在线式铁谱仪。 分析式铁谱仪:有定性和定量的分析。 定性分析：对磨粒的形貌及成分进行检测和分析，以便确定磨粒故障的部位， 识别磨损的类型、磨损的严重程度和失效的机理等。 定量分析：要确定磨损故障发展的速度，这对进行设备诊断决策十分重要。 因 此定量分析主要是指对铁谱基片上大、小磨粒的相对含量进行定量检测。其方法 是利用装在铁谱显微镜上的铁谱读数据器来检测基片上不同位置上大、 小磨粒的 覆盖面积所占的百分数。 （2） 油样光谱分析技术： 利用油样中所含金属元素原子，在原子内能极间跃迁 产生的特征谱线来检测该种元素的存在与否， 而特征谱线的强度则与该种金属元 素的含量多少有关。这样， 通过光谱分析就能检测出油样中所含金属元素的种类 及其浓度， 以此推断产生这些元素的磨损发生部位及其严重程度，并以此对相应 的零件的工况作出判断。 3.温度监测技术 温度监测方法：接触式测温、非接触式测温。 接触式测温： 将测温传感器与被测对象接触，通过被测对象与测温传感器之间 的热交换达到热平衡， 利用传感器中的温度敏感元件随温度而变化的特征来检测 温度。 常用方法：热电偶法测温、热电阻法测温、集成温度传感器测温。 非接触测温：利用物体热辐射的原理进行的，不必与被测对象直接接触。 常用装置：单色辐射温度计、辐射温度计、比色温度计、红外热像仪 4.无损检测技术 无损检测技术包括: 通常有超声波检测和射线检测两种。 超声波检测法：利用超声波射入被检测设备，由被检测设备内部缺陷处反射 回来的伤波来判断缺陷的存在、位置、性质和大小等。 优点是可以检测垂直于超 声波的金属和非金属材料的平面缺陷，探测的厚度大、检测灵敏度高。 缺点是 检测时有一定的近场盲区，检测结果不能记录、检测中采用耦合剂易污染等。 射线检测法： 利用各种射线源对材料的不同厚度的透射性能及不同材料对射线 的衰减程度不同，使感光底片成为不同灰度的图像。 三种常用射线： X 射线、γ 射线和中子射线等。 作用：探测设备内部的气孔、夹渣、铸造孔洞等立体缺陷。