CA6140車(chē)床常見(jiàn)電氣故障的診斷與維修措施的分析
2024-4-25 來(lái)源：云南錫業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 作者：祖艷竹
摘要：CA6140車(chē)床故障診斷與維修是職業(yè)院校機(jī)電專(zhuān)業(yè)或近機(jī)專(zhuān)業(yè)維修電工實(shí)訓(xùn)及職業(yè)技能鑒定的重要項(xiàng)目，也是《機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修》課程教學(xué)的重難點(diǎn)，在CA6140車(chē)床電氣控制線路故障診斷與維修教學(xué)中，讓學(xué)生掌握 CA6140車(chē)床的主電路和控制線路，教會(huì)學(xué)生排除線路故障，準(zhǔn)確找到故障點(diǎn)，提高學(xué)生排除故障的概率，確保 CA6140車(chē)床的運(yùn)行質(zhì)量，減少運(yùn)行安全隱患造成的經(jīng)濟(jì)損失。本文在分析對(duì)CA6140車(chē)床主電路和控制電路的基礎(chǔ)上，對(duì) CA6140車(chē)床常見(jiàn)電氣故障進(jìn)行診斷與維修。
關(guān)鍵詞：CA6140車(chē)床；電氣故障；控制電路；故障的診斷與排除
在機(jī)械生產(chǎn)和職業(yè)院校的教學(xué)中，CA6140車(chē)床安全使用的教學(xué)內(nèi)容受到了更多的關(guān)注，結(jié)合 CA6140車(chē)床的組成機(jī)構(gòu)、工作原理及故障診斷與排除方法，對(duì)故障進(jìn)行診斷與排除，引導(dǎo)學(xué)生充分了解車(chē)床規(guī)范化管理要點(diǎn)，保障CA6140車(chē)床的正常運(yùn)行，讓學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)解決常見(jiàn)的電氣故障。
１、CA6140主電路和控制電路的分析
在 CA6140車(chē)床電氣故障診斷工作中，為更好地完 成故障點(diǎn)的定位分析，要結(jié)合電氣原理圖進(jìn)行電路的實(shí)時(shí)性分析和評(píng)估，以便于能提高后續(xù)診斷維修工作的效率，更好地發(fā)揮CA6140車(chē)床的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
１．１ 分析 CA6140車(chē)床主電路
在 CA6140車(chē)床主電路中，設(shè)置３臺(tái)電動(dòng)機(jī)設(shè)備，以維持整體電路運(yùn)行管理的可控性，其 中，Ｍ１是 主 軸 電 動(dòng)機(jī)，主要的功能就是帶動(dòng)主軸結(jié)構(gòu)完成旋轉(zhuǎn)操作，并且滿足刀架進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的處理和控制。Ｍ２是冷卻泵電動(dòng)機(jī)，主要的功能就是完成切屑液的輸送處理，確保后續(xù)作業(yè)的連續(xù)性和規(guī)范性。Ｍ３是刀架的快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)，維 持 其 運(yùn)動(dòng)路徑和軌跡的規(guī)范效果。如圖１所示。
圖１ 智能化汽車(chē)輪轂倉(cāng)庫(kù)整體設(shè)計(jì)
在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程 中，CA6140車(chē)床配備的鑰匙能實(shí)現(xiàn)ＳＢ開(kāi)關(guān)向右旋轉(zhuǎn)的操作，再扳動(dòng)斷路 ＱＦ就能完成三相電源的直接接入處理，保證整體系統(tǒng)運(yùn)行效果符合預(yù)期。并且，主軸電動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，接觸器 ＫＭ 控制 Ｍ１，并能實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、欠壓保護(hù)以及失壓保護(hù)等目標(biāo)，有效維系CA6140車(chē)床運(yùn)行的安全水平。另外，中間繼電器ＫＡ１控制 Ｍ２，中間繼電器 ＫＡ２控制Ｍ３。正是因?yàn)榇嬖诿黠@的點(diǎn)動(dòng)控制，因此結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行過(guò)載保護(hù)的處理和優(yōu)化。值得一提的是，整 個(gè)CA6140車(chē)床主電路中 ＦＵ１能完成相應(yīng)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和控制變壓器 ＴＣ的短路保護(hù)工作。
１．２ 分析 CA6140車(chē)床控制電路
基于 CA6140車(chē)床應(yīng)用運(yùn)行的安全要求，為更好地分析和處理后續(xù)電氣故障，在診斷的過(guò)程中，就要對(duì)控制電路予以實(shí)時(shí)性分析和評(píng)估，有效整合相應(yīng)的管理措施，從而確保相應(yīng)的控制處理方案都能落實(shí)到位。控制電路電源主要是借助控制變壓器 ＴＣ二次側(cè)輸出110V 電壓完成供給工作，在常規(guī)化的運(yùn)行狀態(tài)下，位置開(kāi)關(guān)的常開(kāi)觸頭一般會(huì)處于閉合狀態(tài)。而隨著 CA6140車(chē)床運(yùn)行工作的推進(jìn)，床頭皮帶罩打開(kāi)，此 時(shí)SQ1斷 開(kāi)，就能有效完成控制電路電源的切斷處理，更好地提升 CA6140車(chē)床運(yùn)行安全性。與此同時(shí)，鑰匙 開(kāi) 關(guān)SB和對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)關(guān)處于 正常運(yùn)行狀態(tài)下會(huì)保持?jǐn)嚅_(kāi)，確保QF圈不通電，且斷路器ＱＦ能完成相應(yīng)的合閘處理。而隨著 CA6140車(chē)床運(yùn)行的推進(jìn)，配電盤(pán)壁龕門(mén)打開(kāi)后，SQ２就處于封閉狀態(tài)，此時(shí)線圈獲得電流，對(duì)應(yīng)的斷路器自動(dòng)斷開(kāi)。正 是 基 于 CA6140車(chē)床完整的運(yùn)行過(guò)程，為更好地進(jìn)行故障判斷，就要對(duì)分項(xiàng)予以集中分析，從而全面獲取直觀的數(shù)據(jù)參數(shù)。
１．２．１ 主軸電動(dòng)機(jī)控制
在按下ＳＢ２后，線圈通電，此時(shí)，主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，自鎖觸頭就會(huì)隨之形成閉合狀態(tài)，對(duì)應(yīng)的主觸頭也會(huì)關(guān)閉，就能保證主軸電動(dòng)機(jī)直接進(jìn)入規(guī)范化運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。若是主軸電動(dòng)機(jī)停止，則直接按下ＳＢ１鍵即可，線圈隨 之失電，觸頭同時(shí)復(fù)位并且斷開(kāi)，整個(gè)主軸電動(dòng)機(jī)就會(huì)處于停電的狀態(tài)，隨之停止運(yùn)行。
１．２．２ 冷卻泵電動(dòng)機(jī)控制
為滿足 CA6140車(chē)床的應(yīng)用要求，在實(shí)際元件設(shè)計(jì)和處理環(huán)節(jié)中，主軸電動(dòng)機(jī)和冷卻泵電動(dòng)機(jī)會(huì)采取順序控制的模式，一般是在主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，合上旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)，相應(yīng)的冷卻泵電動(dòng)機(jī)才會(huì)處于啟動(dòng)態(tài)。相對(duì)應(yīng)的是，主軸電動(dòng)機(jī)失電，則冷卻泵電動(dòng)機(jī)也會(huì)隨之自行停止運(yùn)行。
１．２．３ 刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制
主要是利用安裝在操作手柄端的ＳＢ３控制刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)，會(huì)與中間繼電器組合對(duì)應(yīng)的點(diǎn)動(dòng)控制線路，在CA6140車(chē)床運(yùn)行過(guò)程中，若是要對(duì)刀架進(jìn)行方向的改變，就需要操作人員結(jié)合手柄的相關(guān)操作指令配合機(jī)械完成具體作業(yè)。
１．２．４ 電路信號(hào)分析
基于 CA6140車(chē)床的應(yīng)用運(yùn)行管理規(guī)范，要對(duì)故障 進(jìn)行分析，就要進(jìn)一步了解整個(gè)設(shè)備照明電路、信號(hào)電路可能存在的問(wèn)題，從而針對(duì)性的落實(shí)相應(yīng)的檢查工作，在 獲取問(wèn)題原因后開(kāi)展整改作業(yè)。CA6140車(chē)床控制變壓器ＴＣ的二次側(cè)會(huì)輸出固定電壓參數(shù)，一 般 是24V 和6V，能有效完成 CA6140車(chē)床照明燈和信號(hào)燈的電源控制工作。與此同時(shí)，車(chē)床低壓照明燈要利用開(kāi)關(guān)SA予以控制，能借助 FU3和 FU4展開(kāi)相匹配的短路保護(hù)處理工作。
２、CA6140車(chē)床常見(jiàn)電氣故障的診斷與排除
在完成 CA6140車(chē)床電氣故障初步診斷工作后，就要進(jìn)行故障的分析和檢修，確保能真正落實(shí)全過(guò)程質(zhì)量控制原 則，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并落實(shí)相應(yīng)的控制機(jī)制，維護(hù)CA6140車(chē)床綜合運(yùn)行質(zhì)量。
２．１ 主軸電動(dòng)機(jī)電氣故障分析和檢修
結(jié)合CA6140車(chē)床的運(yùn)行情況，依據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)可知，最常出現(xiàn)電氣故障問(wèn)題的就是主軸電動(dòng)機(jī)，包括無(wú)法 啟動(dòng)、不能自鎖、不能停車(chē)、突然終止運(yùn)行等，會(huì)對(duì)整個(gè)CA6140車(chē)床的運(yùn)行質(zhì)量產(chǎn)生影響，甚至?xí)黾?設(shè)備運(yùn)行安全危險(xiǎn)。
２．１．１ 無(wú)法啟動(dòng)
主要是觀察CA6140車(chē)床主軸電動(dòng)機(jī)的接觸器是否出現(xiàn)吸合現(xiàn)象
（１）接觸器吸合
若是出現(xiàn)吸合，則故障就會(huì)對(duì)電源電路和主電路的運(yùn)行效果產(chǎn)生影響。在判定故障后要結(jié)合相應(yīng)運(yùn)行要求和規(guī)范開(kāi)展檢修工作，維護(hù) CA6140車(chē)床整體運(yùn)行效果 。
第一，閉合斷路器，并且利用萬(wàn)用表接觸器對(duì)受電端兩點(diǎn)之間電壓進(jìn)行測(cè)量，若是電壓參數(shù)為３８０Ｖ，則表示電源電路處于正常運(yùn)行狀態(tài)。若是在測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn) Ｕ１１和 Ｗ１１之間無(wú)電壓，則表示熔斷器 ＦＵ（Ｌ３）可能存在熔斷現(xiàn)象或者是連線斷路問(wèn)題。在查明原因后，就要結(jié)合
CA6140車(chē)床運(yùn)行情況及時(shí)更換相同規(guī)格以及型號(hào)的熔體元件，從而確保連接的合理性和安全性。
第二，斷開(kāi)斷路器后利用萬(wàn)用表調(diào)節(jié)相應(yīng)電阻擋，進(jìn)行接觸器輸出端兩點(diǎn)之間電阻數(shù)值的測(cè)定分析工作，匯總測(cè)定的數(shù)據(jù)信息，若是阻值參數(shù)較小，且阻值參數(shù)相同，則此時(shí)表明待測(cè)試電路處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。若是阻值參數(shù)驟增，則要進(jìn)行主電動(dòng)機(jī)以及 ＦＲ１的檢 查，在判定問(wèn)題原因后修復(fù)或者是更換相同型號(hào)元件，確保連線處理的穩(wěn)定性。
第三，要進(jìn)行接觸器主觸頭結(jié)構(gòu)的檢查，若是存在接觸不良或者是燒壞等問(wèn)題，就要及時(shí)進(jìn)行更換處理，并且替換靜觸頭以及相同規(guī)格的接觸器。
第四，要依據(jù)CA6140車(chē)床運(yùn)行狀態(tài)完成電動(dòng)機(jī)機(jī) 械結(jié)構(gòu)的檢查，將機(jī)械管理和電氣管理融合在一起，若 是 電動(dòng)機(jī)內(nèi)部軸承等基礎(chǔ)元件出現(xiàn)異常，則要及時(shí)進(jìn)行元件的替換，避免其對(duì)電氣運(yùn)行過(guò)程造成影響。
（２）接觸器不吸合
要先進(jìn)行 ＫＡ２吸合狀態(tài)的分析，若是處于吸合趨勢(shì)，則證明 CA6140車(chē)床公共控制電路處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，相應(yīng)的故障范圍就集中在線圈的部分支路方面，若是ＫＡ２本身沒(méi)有吸合問(wèn)題，則要集中關(guān)注信號(hào)燈和照明燈的情況，將故障范圍鎖定在控制線路方面 。
２．１．２ 無(wú)法自鎖
在啟動(dòng)按鈕開(kāi)啟 后，CA6140車(chē)床主軸電動(dòng)機(jī)正常處于啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，但是一旦 ＳＢ２處于松開(kāi)狀態(tài)，主軸電 動(dòng)機(jī)就會(huì)隨之停止運(yùn)行。究其原因，是因?yàn)榻佑|器自鎖觸頭存在接觸不良的問(wèn)題，或者是觸頭連接導(dǎo)線的位置出現(xiàn)了松脫現(xiàn)象，影響其指令和信號(hào)傳輸?shù)募皶r(shí)性。此時(shí)，要對(duì)接觸器自鎖觸頭進(jìn)行修整處理，若是問(wèn)題嚴(yán)重則直接更換元件，排除故障后可恢復(fù)主軸電動(dòng)機(jī)的自鎖功能。
２．１．３ 停車(chē)失控
對(duì)主軸電動(dòng)機(jī)停車(chē)異常的情況也要進(jìn)行集中分析，結(jié)合CA6140車(chē)床運(yùn)行情況實(shí)時(shí)性評(píng)估相應(yīng)狀態(tài)，從而更好地維系綜合分析的可行性和規(guī)范性。
第一，無(wú)法停車(chē)。若是 CA6140車(chē)床主軸電動(dòng)機(jī)不能直接完成停車(chē)指令，就會(huì)對(duì)運(yùn)行質(zhì)量和安全性造成影響，造成其無(wú)法有效停止的原因主要是接觸器鐵芯面上存在油污，使得鐵芯釋放動(dòng)力 功能失調(diào)，或者是因?yàn)橹饔|頭結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了嚴(yán)重的熔焊問(wèn)題。此時(shí)，要及時(shí)切斷CA6140車(chē)床運(yùn)行電源，并且對(duì)油污進(jìn)行集中清理，若是嚴(yán)重則更換接觸點(diǎn)元件，排除故障問(wèn)題。
第二，突然停車(chē)，主要是由于CA6140車(chē)床主軸電動(dòng)機(jī)熱繼電器出現(xiàn)了異常動(dòng)作，使得設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中突然不動(dòng)作，會(huì)對(duì)整體作業(yè)效率造成嚴(yán)重影響。出現(xiàn)故障問(wèn)題后，檢修人員要對(duì)熱繼電器動(dòng)作的原因進(jìn)行綜合評(píng)估和判定。一般而言，造成異常動(dòng)作的原因包括三相電源電壓不平衡、電源電壓長(zhǎng)時(shí)間處于低點(diǎn)、負(fù)載參數(shù)增大、主軸電動(dòng)機(jī)連接導(dǎo)線接觸不 良。主要的措施就是對(duì)相應(yīng)參數(shù)予以調(diào)整，或者是直接更換失效元件。
２．２ 冷卻泵電動(dòng)機(jī)電氣故障診斷與檢修
在 CA6140車(chē)床運(yùn)行過(guò)程中，主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后才 能開(kāi)啟冷卻泵電動(dòng)機(jī)，因 此，要想最大程度上提高檢修管理的質(zhì)量水平和效率，要在異常故障檢查前對(duì)主軸電動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)的情況予以分析。也就是說(shuō)，冷卻泵電動(dòng)機(jī)電氣故障分析的前提是全面評(píng)估主軸電動(dòng)機(jī)存在的問(wèn)題，相應(yīng)的診斷分析過(guò)程參照主軸電動(dòng)機(jī)檢修流程。
另外，冷卻泵電動(dòng)機(jī)電氣故障檢修工作中，可以利用電壓分階測(cè)量的方式進(jìn)行故障點(diǎn)的查找，配合使用萬(wàn)用表，選擇開(kāi)關(guān)調(diào)至交流電 壓250Ｃ檔位，使用黑表棒直接連接至參考點(diǎn)位置，合上電源開(kāi)關(guān)后按下 SB２，主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)后合上轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，此時(shí)，利用紅表棒從常閉觸頭開(kāi)始一次測(cè)量相關(guān)聯(lián)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。若是相應(yīng)測(cè)定的參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)，則證明該 區(qū)域沒(méi)有異常情況，若是出現(xiàn)異常據(jù)則證明相應(yīng)問(wèn)題就在接觸點(diǎn)，采取相應(yīng)的處理措施。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值具體情況如表１所示。
表１ 正常情況
２．３ 刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)電氣故障診斷與檢修
為保證檢修流程的可控性和規(guī)范性，要先進(jìn)行 ＦＵ１熔絲的檢查，評(píng)估是否 存 在 熔 斷 問(wèn) 題，并且要判定中間繼電器 ＫＡ２是否存在觸頭接觸不良的問(wèn)題，若是沒(méi)有異常情況且繼電器 ＫＡ２出現(xiàn)吸合情況，證明相應(yīng)的故障問(wèn)題主要集中在控制線路中。基于此，在刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)電氣故障檢修工作開(kāi)始后，要先進(jìn)行熱繼電器常閉觸頭檢查，然后對(duì)點(diǎn)動(dòng)按鈕和繼電器線圈進(jìn)行檢查，觀察是否存在斷路現(xiàn)象，及時(shí)采取對(duì)應(yīng)措施或者是更換對(duì)應(yīng)尺寸元件。
３、結(jié)束語(yǔ)
總而言之，在 CA6140車(chē)床常見(jiàn)電氣故障分析、診斷與排除工作中，要結(jié)合實(shí)際情況綜合考量運(yùn)行狀態(tài)、元 件質(zhì)量等因素，主要是針對(duì)主軸電動(dòng)機(jī)、冷卻泵電動(dòng)機(jī)以及刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)展開(kāi)分析，更好地維系相應(yīng)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用質(zhì)量，為車(chē)床安全管理工作可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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