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1、目 錄論文提要1關鍵詞11.機電一體化概述 12.機電設備管理 22.1設備的管理22.2設備的保養(yǎng)33.機電設備維修分析53.1機電設備常見問題分析53.2現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)維修及故障排除方法 83.3故障排除方法10結(jié)束語12參考文獻12淺談機電設備管理與維護保養(yǎng)論文提要：工欲善其事，必先利其器。此話足見設備維修在設備管理中的重要性。單一的設備維修模式現(xiàn)在已成為歷史了，現(xiàn)在先進企業(yè)所實行的設備管理與維修模式大致分為事后維修、預防維修和欲知維修等三種模式，并且現(xiàn)代維修已逐步由預防維修向欲知維修發(fā)展。這就要求技術人員掌握設備運行狀況及其技術規(guī)范的情況下認真做好設備管理維修工作，掌握多門學科的知識綜合
2、運用，建立廠長到一線工人都來參與其體系，實行專業(yè)管理和群眾管理相結(jié)合辦法。維修是恢復工程機械技術性能，排除故障及消除故障隱患，延長機械使用壽命的有效手段。當前國內(nèi)汽車維修行業(yè)已具有相當規(guī)模，而工程機械維修行業(yè)起步相對較晚，在維修中還存在著諸多技術問題。這些問題的存在，導致機械維修質(zhì)量不高，裝備可靠性差，使消費者蒙受損失，甚至重大工程機械事故的發(fā)生。關鍵詞：機電、一體化、設備管理、設備維護保養(yǎng)1、 機電一體化概述 機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及軟件結(jié)合起來所構成的系統(tǒng)的總稱。 機電一體化發(fā)展至今已經(jīng)成為一門有著自身體系的新型
3、學科,隨著科學技術的不斷發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為:機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā),綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術及電力電子技術,根據(jù)系統(tǒng)功能目標要求,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值, 并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術。但是,發(fā)展到機電一體化后,其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外,還被賦予許多新的功能,如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制、自動診斷與保護等。2、機電設備管理2.1設備的管理2.1.1設備管理的四項要求：(1) 清潔 設備內(nèi)外整潔
4、，各滑動面、絲杠、齒條、齒輪箱、油孔等處無油污，各部位不漏油、不漏氣，設備周圍的切屑、雜物、臟物要清掃干凈；(2) 整齊 工具、附件、工件(產(chǎn)品) 要放置整齊，管道、線路要有條理；(3) 潤滑良好 按時加油或換油，不斷油，無干摩現(xiàn)象，油壓正常，油標明亮，油路暢通，油 質(zhì)符合要求，油槍、油杯、油氈清潔；(4) 安全 遵守安全操作規(guī)程，不超負荷使用設備，設備的安全防護裝置齊全可靠，及時消除不安全因素。設備的維護保養(yǎng)內(nèi)容一般包括日常維護、定期維護、定期檢查和精度檢查，設備潤滑和冷卻系統(tǒng)維護也是設備維護保養(yǎng)的一個重要內(nèi)容。 設備的日常維護保養(yǎng)是設備維護的基礎工作，我們必須做到制度化和規(guī)范化。對機床廠各
5、設備的定期維護保養(yǎng)工作，要制定工作定額和物資消耗定額，并按定額進行考核，機電班設備定期維護保養(yǎng)工作應納入車間承包責任制的考核內(nèi)容。設備定期檢查是一種有計劃的預防性檢查，同時還可借助一定的檢查工具和儀器進行檢查，對某些機械設備還應進行精度檢查，以確定設備實際精度的優(yōu)劣程度。2.2設備的三級保養(yǎng) 2.2.1設備的日常維護保養(yǎng)設備的日常維護保養(yǎng)，一般有日保養(yǎng)和周保養(yǎng)，又稱日例保和周例保。1）日例保日例保由設備操作工人當班進行，認真做到班前四件事、班中五注意和班后四件事。(1) 班前四件事 消化圖樣資料，檢查交接班記錄。擦拭設備，按規(guī)定潤滑加油。檢查手柄位置和手動運轉(zhuǎn)部位是否正確、靈活，安全裝置是否可
6、靠。低速運轉(zhuǎn)檢查傳動是否正常，潤滑、冷卻是否暢通。(2) 班中五注意 注意運轉(zhuǎn)聲音，設備的溫度、壓力、液位、電氣、液壓、氣壓系統(tǒng)，儀表信號，安全保險是否正常。(3) 班后四件事 關閉開關，所有手柄放到零位。清除鐵屑、臟物，擦凈設備導軌面和滑動面上的油污，并加油。清掃工作場地，整理附件、工具。填寫交接班記錄和運轉(zhuǎn)臺時記錄，辦理交接班手續(xù)。2）周例保周例保由設備操作工人在每周末進行，保養(yǎng)時間為：一般設備2h，精、大、稀設備4h。(1) 外觀 擦凈設備導軌、各傳動部位及外露部分，清掃工作場地。達到內(nèi)外潔凈無死角、無銹蝕，周圍環(huán)境整潔。(2) 操縱傳動 檢查各部位的技術狀況，緊固松動部位，調(diào)整配合間隙
7、。檢查互鎖、保險裝置。達到傳動聲音正常、安全可靠。(3) 液壓潤滑 清洗油線、防塵氈、濾油器，油箱添加油或換油。檢查液壓系統(tǒng)，達到油質(zhì)清潔，油路暢通，無滲漏，無研傷。(4) 電氣系統(tǒng) 擦拭電動機、蛇皮管表面，檢查絕緣、接地，達到完整、清潔、可靠。2.2.2一級保養(yǎng)一級保養(yǎng)是以操作工人為主，維修工人協(xié)助，按計劃對設備局部拆卸和檢查，清洗規(guī)定的部位，疏通油路、管道，更換或清洗油線、毛氈、濾油器，調(diào)整設備各部位的配合間隙，緊固設備的各個部位。一級保養(yǎng)所用時間為4-8h，一保完成后應做記錄并注明尚未清除的缺陷，車間機械員組織驗收。一保的范圍應是企業(yè)全部在用設備，對重點設備應嚴格執(zhí)行。一保的主要目的是減
8、少設備磨損，消除隱患、延長設備使用壽命，為完成到下次一保期間的生產(chǎn)任務在設備方面提供保障。2.2.3二級保養(yǎng)二級保養(yǎng)是以維修工人為主，操作工人參加來完成。二級保養(yǎng)列入設備的檢修計劃，對設備進行部分解體檢查和修理，更換或修復磨損件，清洗、換油、檢查修理電氣部分，使設備的技術狀況全面達到規(guī)定設備完好標準的要求。二級保養(yǎng)所用時間為7天左右。 二保完成后，維修工人應詳細填寫檢修記錄，由車間主任和操作者驗收，驗收單交設備動力科存檔。二保的主要目的是使設備達到完好標準，提高和鞏固設備完好率，延長大修周期。 實行“三級保養(yǎng)制”，必須使操作工人對設備做到“三好”、“四會”、“四項要求” 并遵守“五項紀律”。三
9、級保養(yǎng)制突出了維護保養(yǎng)在設備管理與計劃檢修工作中的地位，把對操作工人“三好”、“四會”的要求更加具體化，提高了操作工人維護設備的知識和技能。這些制度的實施有效地提高了我們汕頭機床廠設備的完好率，降低了設備事故率，延長了設備大修理周期、降低了設備大修理費用，取得了較好的技術經(jīng)濟效果。3、機電設備維修分析3.1機電設備常見問題分析3.1.1不能正確判斷分析故障，盲目大拆大卸的現(xiàn)象司空見慣。一些維修人員由于對工程機械結(jié)構、原理不清楚，不認真分析故障原因，不能準確判斷故障部位，憑著“大概、差不多”的思想盲目對機械大拆大卸，結(jié)果不但原故障未排除，而且由于維修技能和工藝較差，又出現(xiàn)新的問題。1臺日產(chǎn)小松推
10、土機，出現(xiàn)柴油機動力不足、機械無法工作的故障，維修人員拆卸分解了PT噴油泵和噴油器也沒有找到故障原因，更換1個噴油泵試驗，故障依舊。最后檢查故障是由于所用柴油內(nèi)部雜質(zhì)、水分過多引起，而此次拆卸卻導致PT噴油泵的性能明顯下降，柴油機功率不足。因此，當機械出現(xiàn)故障后，要通過檢測設備進行檢測，如無檢測設備，可通過“問、看、查、試”等傳統(tǒng)的故障判斷方法和手段，結(jié)合工程機械的結(jié)構和工作原理，確定最可能發(fā)生故障的部位。在判定工程機械故障時，一般常用“排除法”和“比較法”，按照從簡單到復雜、先外表后內(nèi)部、先總成再部件的順序進行，切忌“不問青紅皂白，盲目大拆大卸”。 3.1.2盲目更換零部件，一味“換件修理”
11、的現(xiàn)象不同程度地存在。工程機械故障的判斷和排除相對困難一些，有些維修人員一貫采用換件試驗的方法，不論大件小件，只要認為可能是導致故障的零部件，一個一個更換試驗，結(jié)果非但故障沒排除，且把不該更換的零部件隨意更換了，增加了消費者的開支。1臺74式II型挖掘機，因轉(zhuǎn)向困難到某廠維修，廠家更換了葉片泵（轉(zhuǎn)向泵）、溢流閥、轉(zhuǎn)向油缸等零部件也無濟于事，后發(fā)現(xiàn)故障原因是轉(zhuǎn)向油箱到葉片泵的一根液壓油管內(nèi)部老化膠脫，致使液壓油液流量及壓力不足所致。還有些故障零部件完全可以通過修理恢復其技術性能，如發(fā)電機、起動機、機油冷卻器、齒輪油泵等出現(xiàn)故障，不需要復雜修理工藝即可修復，但維修人員卻要求用戶更換新件，一味采取“
12、換件修理”的方法，造成嚴重的浪費。上述盲目換件試驗和一味更換可修復零件的做法在一些修理單位還不同程度地存在著。在維修時，應根據(jù)故障現(xiàn)象認真分析判斷故障原因及部位，對能修復的零部件要采取修理的方法恢復技術性能，杜絕盲目更換零部件的做法。 3.1.3不檢查新件質(zhì)量，裝配后出現(xiàn)故障的問題比較常見。在更換配件前，有些維修人員對新配件不做技術檢查，拿來后直接安裝到工程機械上，這種做法是不科學的。目前市場上出售的零配件質(zhì)量良莠不均，一些假冒偽劣配件魚目混珠；還有一些配件由于庫存時間過長，性能發(fā)生變化，如不經(jīng)檢測，裝配后常常引起故障的發(fā)生。1臺上海120A推土機，柴油機機油冷卻器凍裂，導致機油中進水，更換一
13、新機油冷卻器，起動試機，機油中仍然進水，又檢查了其它部件，未找到故障原因。后拆開新機油冷卻器邊蓋，發(fā)現(xiàn)邊蓋處的封油圈沒有壓實，導致機油和水發(fā)生混合，原因是機油冷卻器質(zhì)量不過關。1臺ZL50裝載機，柴油機機油壓力過低，分析是機油濾清器堵塞，更換了一新機油濾清器，試機機油壓力仍低。后檢查或更換了所有可能導致機油壓力低的零部件，但機油壓力仍不能升高，最后在沒有查到故障原因、機油壓力偏低的情況下勉強使用，結(jié)果導致柴油機燒瓦抱軸、曲軸斷裂、連桿彎曲，損失萬余元。后經(jīng)檢查是由于更換的機油濾清器濾芯（粗濾器）已被過多的鐵銹堵塞，原因是該濾清器長時間庫存保管導致內(nèi)部生銹。因此，在更換新配件前一定要進行必要的檢
14、查測試，檢測包括外觀及性能測試，確保新配件無故障，杜絕其引起的不必要麻煩。 3.1.4不注意配件型號，配件代用或錯用的現(xiàn)象較普遍。在維修工程機械時，配件代用或錯用的現(xiàn)象仍然較普遍，有些配件應急代用是可行的，但長時間使用卻有害無益，影響機械的安全和技術性能。有些維修人員對機械結(jié)構、原理了解較少，很多零配件型號不符，但卻認為只要能裝上就行，不考慮能否發(fā)揮機械的技術性能。如4120F柴油機應使用350瓦發(fā)電機，卻使用500瓦發(fā)電機，浪費了功率；ZL50裝載機使用QD274型啟動機，卻使用了QD50型啟動機，因功率不足，柴油機起動困難；135系列增壓和非增壓柴油機的活塞、氣門、搖臂等不通用，卻常出現(xiàn)混
15、用現(xiàn)象，使柴油機起動困難、功率降低，甚至釀成嚴重的機件損壞事故。1臺6135ZD型增壓柴油機，由于錯用了非增壓型柴油機活塞，裝配后柴油機起動不著火，更換原型號活塞（增壓型）后，柴油機順利起動；不同型號的柴油機高壓油管、噴油嘴偶件、柱塞偶件代用，導致噴油量及供油提前角發(fā)生變化；用殘次品代替合格品，用鐵絲、鐵釘代替開口銷，用鋼筋、舊螺栓代替圓柱銷等，質(zhì)量無法保證，長期使用是絕不允許的。因此在維修工程機械時，應盡量使用原裝型號的配件，不可用其它型號配件代用，更不能錯用。 3.2現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)維修及故障排除方法 根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的構成，工作原理和特點，結(jié)合我們在維修中的經(jīng)驗，將常見的故障部位及故障現(xiàn)象分析如
16、下。3.2.1位置環(huán)這是數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出控制指令，并與位置檢測系統(tǒng)的反饋值相比較，進一步完成控制任務的關鍵環(huán)節(jié)。它具有很高的工作頻度，并與外設相聯(lián)接，所以容易發(fā)生故障。常見的故障有：位控環(huán)報警：可能是測量回路開路；測量系統(tǒng)損壞，位控單元內(nèi)部損壞。不發(fā)指令就運動，可能是漂移過高，正反饋，位控單元故障；測量元件損壞。測量元件故障，一般表現(xiàn)為無反饋值；機床回不了基準點；高速時漏脈沖產(chǎn)生報警可能的原因是光柵或讀頭臟了；光柵壞了。3.2.2伺服驅(qū)動系統(tǒng)伺服驅(qū)動系統(tǒng)與電源電網(wǎng)，機械系統(tǒng)等相關聯(lián)，而且在工作中一直處于頻繁的啟動和運行狀態(tài)，因而這也是故障較多的部分。其主要故障有：系統(tǒng)損壞。一般由于網(wǎng)絡電壓波動太大
17、，或電壓沖擊造成。無控制指令，而電機高速運轉(zhuǎn)。這種故障的原因是速度環(huán)開環(huán)或正反饋。加工時工件表面達不到要求，走圓弧插補軸換向時出現(xiàn)凸臺，或電機低速爬行或振動，這類故障一般是由于伺服系統(tǒng)調(diào)整不當，各軸增益系統(tǒng)不相等或與電機匹配不合適引起，解決辦法是進行最佳化調(diào)節(jié)。保險燒斷，或電機過熱，以至燒壞，這類故障一般是機械負載過大或卡死。3.2.3電源部分電源是維持系統(tǒng)正常工作的能源支持部分，它失效或故障的直接結(jié)果是造成系統(tǒng)的停機或毀壞整個系統(tǒng)。一般在歐美國家，這類問題比較少，在設計上這方面的因素考慮的不多，但在中國由于電源波動較大，質(zhì)量差，還隱藏有如高頻脈沖這一類的干擾，加上人為的因素（如突然拉閘斷電等
18、）。這些原因可造成電源故障監(jiān)控或損壞。另外，數(shù)控系統(tǒng)部分運行數(shù)據(jù)，設定數(shù)據(jù)以及加工程序等一般存貯在RAM存貯器內(nèi)，系統(tǒng)斷電后，靠電源的后備蓄電池或鋰電池來保持。因而，停機時間比較長，拔插電源或存貯器都可能造成數(shù)據(jù)丟失，使系統(tǒng)不能運行。3.2.4可編程序控制器邏輯接口數(shù)控系統(tǒng)的邏輯控制，如刀庫管理，液壓啟動等，主要由PLC來實現(xiàn)，要完成這些控制就必須采集各控制點的狀態(tài)信息，如斷電器，伺服閥，指示燈等。因而它與外界種類繁多的各種信號源和執(zhí)行元件相連接，變化頻繁，所以發(fā)生故障的可能性就比較多，而且故障類型亦千變?nèi)f化。3.2.5其他由于環(huán)境條件，如干擾，溫度，濕度超過允許范圍，操作不當，參數(shù)設定不當，
19、亦可能造成停機或故障。有一工廠的數(shù)控設備，開機后不久便失去數(shù)控準備好信號，系統(tǒng)無法工作，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)機體溫度很高，原因是通氣過濾網(wǎng)已堵死，引起溫度傳感器動作，更換濾網(wǎng)后，系統(tǒng)正常工作。不按操作規(guī)程拔插線路板，或無靜電防護措施等，都可能造成停機故障甚至毀壞系統(tǒng)。一般在數(shù)控系統(tǒng)的設計、使用和維修中，必須考慮對經(jīng)常出現(xiàn)故障的部位給予報警，報警電路工作后，一方面在屏幕或操作面板上給出報警信息，另一方面發(fā)出保護性中斷指令，使系統(tǒng)停止工作，以便查清故障和進行維修。3.3故障排除方法（1）初始化復位法一般情況下，由于瞬時故障引起的系統(tǒng)報警，可用硬件復位或開關系統(tǒng)電源依次來清除故障，若系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電，拔
20、插線路板或電池欠壓造成混亂，則必須對系統(tǒng)進行初始化清除，清除前應注意作好數(shù)據(jù)拷貝記錄，若初始化后故障仍無法排除，則進行硬件診斷。（2）參數(shù)更改，程序更正法系統(tǒng)參數(shù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù)，參數(shù)設定錯誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無效。（3）最佳化調(diào)整法最佳化調(diào)整是系統(tǒng)地對伺服驅(qū)動系統(tǒng)與被拖動的機械系統(tǒng)實現(xiàn)最佳匹配的綜合調(diào)節(jié)方法，其辦法很簡單，用一臺多線記錄儀或具有存貯功能的雙蹤示波器，分別觀察指令和速度反饋或電流反饋的響應關系。（4）備件替換法用好的備件替換診斷出壞的線路板，并做相應的初始化啟動，使機床迅速投入正常運轉(zhuǎn)，然后將壞板修理或返修，這是目前最常用的排故辦法。（5）改善電源質(zhì)量法目前一般采
21、用穩(wěn)壓電源，來改善電源波動。對于高頻干擾可以采用電容濾波法，通過這些預防性措施來減少電源板的故障。（6）維修信息跟蹤法一些大的制造公司根據(jù)實際工作中由于設計缺陷造成的偶然故障，不斷修改和完善系統(tǒng)軟件或硬件。這些修改以維修信息的形式不斷提供給維修人員。以此做為故障排除的依據(jù)，可正確徹底地排除故障。4、結(jié)束語機電一體化技術在工程機械中的應用將越來越廣泛,地位也越來越重要,設備使用和管理“以人為本”的原則也說明,作為工程施工中工程機械的使用、維修的管理人員,應盡快了解和掌握這門技術,更好地融入科技含量越來越濃厚的現(xiàn)代工程施工中。作為設備維護人員應當嚴格遵循其操作說明書及廠家的要求所做，絲毫的差錯都會影響到織機的正常使用。對于復雜部位的維修應當咨詢廠家，以避免造成不必要的損失。參考文獻【1】機電一體化技術李建勇 北京：科學出版社 2004;【2】機械故障診斷基礎廖伯瑜 北京：冶金工業(yè)出版社 2002；【3】機械設備維修 陳冠國 北京： 機械工業(yè)出版社 2000；【4】數(shù)控機床操作與加工實訓 劉戰(zhàn)術 北京：人民郵電出版社 2006；【5】數(shù)控編程與加工技術 胡如祥 大連：大連理工大學出版社 2006；- 11 -
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