气压传动系统故障诊断与维修讲课课件.pptx

1、项目六气压传动系统故障诊断与维修项目六气压传动系统故障诊断与维修任务一 气压传动系统常见故障诊断与维修任务二 典型气压传动系统故障诊断与维修项目六气压传动系统故障诊断与维修项目六气压传动系统故障诊断与维修任务一 气压传动系统常见故障诊断与维修一、任务分析本任务的要求是学会对系统没有气压、供压不足、系统出现异常高压、油泥太多、气缸不动作、动作卡滞、爬行、压缩空气中含水量高等常见故障进行诊断和维修。二、相关知识气压传动系统故障诊断步骤和方法1气动基本回路的组成和工作原理气压传动系统的形式很多，但是和液压传动系统一样，也是由不同功能的基本回路所组成的，常用的基本回路有压力控制回路、方向控制回路和速度

2、控制回路等。（1）压力控制回路的组成和工作原理压力控制回路的作用是使系统保持在某一规定的压力范围内。常用的有一次压力控制回路、二次压力控制回路和高低压转换回路。拆检气缸、电磁阀，疏通润滑油路。（7）传动杆件变形、损坏。2“供压不足”故障诊断与维修当慢进至挡铁C切换阀2至左位时，阀3切换至左位，气缸活塞开始向上运动，这时液压缸上腔的油液经阀8的左位和阀5进入活塞下腔，实现慢退（反向进给）。（4）加强制动凸轮处润滑。因此进气节流调速回路多用于垂直安装的气缸支撑腔的调速回路中。要缓解时，司机将操纵手柄置于缓解位，各车辆制动缸内的压缩空气经制动管从制动阀EX口排入大气。气压传动系统故障诊断步骤和方法与

3、液压传动系统故障诊断步骤和方法很相似。以电气信号来传递制动信号的制动控制系统，称为电气指令式制动控制系统，其制动力的提供可以是压力空气、电磁力、液压等方式。如果去掉二位三通的电磁换向阀，就可同时获得输出高低压二种压缩空气。是否自动排水，手动操作装置是否正常工作6“压缩空气中含水量高”故障诊断与维修单作用气缸速度控制回路的组成和工作原理可以用鼻子闻电磁阀线圈及密封圈有无发热而引起特殊气味。（1）快进慢进快退停止一次压力控制回路的组成和工作原理如图6-2所示为一次压力控制回路的组成和工作原理图，由空气压缩机1产生的压缩空气经冷却器2冷却后，进入储气罐3，压缩空气由于冷却而分离出冷凝水，冷凝水存积于

4、储气罐底部，由自动排水器9排出，由储气罐出来的压缩空气经过滤器5再进入空气干燥器6进行除水，然后再通过油雾分离器7将油雾分离，即可供一般气动设备使用，供给回路的压力控制，可采用压力继电器8来控制空气压缩机的启动和停止，使储气罐内空气压力保持在规定的范围内。二次压力控制回路的组成和工作原理如图6-2所示为二次压力控制回路的组成和工作原理，该回路由过滤器、减压阀和油雾器等组成。过滤器除去压缩空气的灰尘、水分等杂质；减压阀可使二次压力稳定；油雾器使油雾化后注入空气流中，对需要润滑的部件进行润滑。这三个元件组合在一起通常被称为气动调节装置（气动三联件）。高低压转换回路的组成和工作原理如图6-3所示为高

5、低压转换回路的组成和工作原理图，该回路利用两个减压阀和一个二位三通的电磁换向阀，可获得低压或高压气源。如果去掉二位三通的电磁换向阀，就可同时获得输出高低压二种压缩空气。（2）方向控制回路的组成和工作原理方向控制回路的作用是通过各种气动换向阀改变压缩空气流动方向，从而改变气动元件的运动方向。常见的换向控制回路有单作用气缸换向回路、双作用气缸换向回路、单作用气缸换向回路的组成和工作原理如图6-4所示为二位三通电磁换向阀控制的单作用气缸换向回路的组成和工作原理图，当电磁阀断电（图示状态）时，二位三通电磁换向阀处于右位工作，气缸活塞杆在弹簧力的作用下，向左缩进；当电磁阀通电时，二位三通电磁换向阀处于左

6、位工作，气缸活塞杆在压缩空气作用下，向右伸出。双作用气缸换向回路的组成和工作原理如图6-4所示为二位三通电磁换向阀控制的双作用气缸换向回路的组成和工作原理图，当电磁阀断电（图示状态）时，二位三通电磁换向阀处于右位工作，气缸的右腔进压缩空气，其左腔与大气相通排气，活塞杆向左缩进；当电磁阀通电时，二位三通电磁换向阀处于左位工作，气缸的左腔进压缩空气，其右腔与大气相通排气，活塞杆向右伸出。（3）速度控制回路的组成和工作原理速度控制回路的作用是通过控制进入执行元件的压缩空气的流量，来调节或改变执行元件的工作速度。常见的速度控制回路有单作用气缸速度控制回路、双作用气缸速度控制回路、气液调速回路等。单作用

7、气缸速度控制回路的组成和工作原理单作用气缸单向节流调速回路的组成和工作原理如动画6-6(a)所示。单作用气缸节流调速回路的组成和工作原理如动画6-6(b)所示。该回路气缸上升时可调速，下降则通过快速排气阀排气，使气缸快速返回。双作用气缸速度控制回路的组成和工作原理如图6-7(a)所示为双作用气缸的进气节流调回路的组成和工作原理图，在进气节流时，气缸排气腔压力很快降至大气压，而进气腔压力的升高比排气腔压力的降低慢。当进气腔压力产生的合力大于活塞静摩擦力时，活塞开始运动，由于动摩擦力小于静摩擦力，所以活塞运动速度较快，进气腔急剧增大，而由于进气节流限制了供气速度，使进气腔压力降低，从而容易造成气缸

8、“爬行”现象。因此进气节流调速回路多用于垂直安装的气缸支撑腔的调速回路中。(a)双作用气缸的进气节流调回路的组成和工作原理图 (b)双作用气缸排气节流调速回路的组成和工作原理图图6-7(b)双作用气缸排气节流调速回路的组成和工作原理图（动画），在排气节流时，排气腔内可以建立与负载相适应的背压，在负载保持不变或微小变动时，运动比较平稳，调节节流阀的开度即可调节气缸往复运动的速度。从节流阀的开度和速度的比例性、初始加速度、缓冲能力来看，双作用气缸一般采用排气节流控制。(a)双作用气缸的进气节流调回路的组成和工作原理图 (b)双作用气缸排气节流调速回路的组成和工作原理图气液调速回路的组成和工作原理如

9、图6-8所示为气液调速回路的组成和工作原理图，这种回路利用气液转换器，将气压变成液压，靠液压油驱动液压缸，从而得到平稳且容易控制的活塞运动速度。通过调节两个节流阀的开度实现气缸两个运动方向的速度控制。采用气液调速回路时应注意气液转换器的容积应大于液压缸的容积，气、液间的密封要好，避免气体混入油中。图6-8气液调速回路的组成和工作原理图动画2气压传动系统故障诊断步骤和方法气压传动系统故障诊断步骤和方法与液压传动系统故障诊断步骤和方法很相似。故障诊断也必须经过熟悉性能和资料、现场调查、了解情况、归纳分析、排除故障、总结经验等几个步骤。比较常用的方法有经验法和推理分析法。（1）经验法经验法是一种依靠

10、实际经验并利用简单仪器对气动系统故障进行判断，找出故障发生部位及产生原因的方法。经验法可按中医诊断病人的四个字：“望、闻、问、切”进行。望“望”就是用肉眼观察执行元件的运动速度有无异常变化；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；润滑油的质量和滴油量是否符合要求；冷凝水能否正常排出；换向阀排气口排出空气是否干净；电磁阀的指示灯是否正常；紧固螺钉和管接头有无松动；管道有无扭曲和压扁；有无明显振动存在等。1YA 失电、2YA 得电，吹气停止，8YA 失电，7YA 得电，压缩空气经换向阀9、单向节流阀10 进入缸C 下腔，活塞上移实现插刀动作，同时活塞碰到行程限位阀，使6YA 失电、5

11、YA 得电，则压缩空气经阀6 进入气液增压缸B的下腔，使活塞退回，主轴的机械机构使刀具夹紧。单作用气缸换向回路的组成和工作原理推理分析法是一种将系统的故障从表面症状，用逻辑推理的方法从整体到局部、逐级细化、步步紧逼，从而推断出故障本质原因的分析方法。6“压缩空气中含水量高”故障诊断与维修在适当部位安装安全阀或压力继电器。2“制动失灵”故障诊断与维修定期打开排污阀排放冷凝水。如图6-11所示为数控中心气动换刀系统组成和工作原理图，该系统由气动三联件1、换向阀2、3、6、9、单向节流阀3、5、10、11、梭阀7、8等组成。2“供压不足”故障诊断与维修判断缸盖配合处是否有泄漏。（7）研磨控制阀进气阀

12、。如图6-4所示为二位三通电磁换向阀控制的单作用气缸换向回路的组成和工作原理图，当电磁阀断电（图示状态）时，二位三通电磁换向阀处于右位工作，气缸活塞杆在弹簧力的作用下，向左缩进；3气液动力滑台的组成和工作原理如图6-12所示为气液动力滑台的组成和工作原理图，气液动力滑台由手动阀1、3、4、行程阀2、6、8、节流阀5、单向阀7、9、补油箱10等组成。“问”就是查阅气动系统的技术档案，也解系统的工作程序、运行要求及主要技术参数；闻“闻”包括耳闻和鼻闻。可以用耳朵听系统的噪声是否太大，有无漏气声；执行元件及控制阀的声音是否异常。可以用鼻子闻电磁阀线圈及密封圈有无发热而引起特殊气味。问“问”就是查阅气

13、动系统的技术档案，也解系统的工作程序、运行要求及主要技术参数；查阅产品样本，了解每个元件的作用、结构、功能和性能；查阅维护检查记录，了解日常维护保养工作情况；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排除方法。切“切”就是用手摸以便感知运动件的温度是否太高，元件和管路有无振动等。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。（2）推理分析法推理分析法是一种将系统的故障从表面症状，用逻辑推理的方法从整体到局部、逐级细化、步步紧逼，从而推断出故障本质原因的分析方法。推理分析法的原则是：由易到难、由简

14、到繁、由表及里、逐一分析，排除故障。优先查找故障率高的因素。优先检查发生故障前更换过的元件。许多故障的现象是以执行元件动作不良的形式表现出来的。例如，由电磁阀控制的气动顺序控制系统气缸不动作的故障，本质原因是气缸内压力不足、没有压力或产生的推力不足以推动负载，而可能产生此故障的原因如下：电磁阀动作不良。控制回路有无问题，控制信号没有输出去，如行程开关有故障没有发出信号、计数器没有信号、继电器发生故障等或者气缸上所用的传感器没有装在适当的位置。气缸故障，如活塞杆与端盖导向套灰尘混入会伤及气缸筒、活塞与缸筒卡死，密封失效、气缸上节流阀未打开等。管路故障，如减压阀调压不足、气路漏气、管路压力损失太大

15、等。气源供气不足。三、任务实施1“系统没有气压”故障诊断与维修故障原因是：气动系统中开关阀、启动阀、流量控制阀等未打开。换向阀未换向。管路扭曲、压扁。滤芯堵塞或冻结。工作介质或环境温度太低，造成管路冻结。维修方法是：打开未开启的阀。检修或更换换向阀。校正或更换扭曲、压扁的管道。更换滤芯。及时排除冷凝水，增设除水设备。2“供压不足”故障诊断与维修故障原因是：耗气量太大，空压机输出流量不足。空压机活塞环等过度磨损。漏气严重。减压阀输出压力低。流量阀的开度太小。管路细长或管接头选用不当，压力损失过大。维修方法：选择输出流量合适的空压机或增设一定容积的气罐。更换活塞环等过度磨损的零件。并在适当部位装单

16、向阀，维持执行元件内压力，以保证安全。更换损坏的密封件或软管，紧固管接头和螺钉。调节减压阀至规定压力，或更换减压阀。调节流量阀的开度至合适开度。重新设计管路，加粗管径，选用流通能力大的管接头和气阀。气压传动系统故障诊断步骤和方法与液压传动系统故障诊断步骤和方法很相似。定位后压下无触点开关，使6YA 得电，压缩空气经换向阀6、快速排气阀8进入气液增压缸B 的上腔，增压腔的高压油使活塞杆伸出，实现主轴松刀。空压机连续运转的时间过长。快退到挡铁A切换8而切断油路时，停止运动。当系统压力为零时，观察压力表指针否回零单作用气缸速度控制回路的组成和工作原理（5）蹄片上粘有油污。经验法可按中医诊断病人的四个

17、字：“望、闻、问、切”进行。当电磁阀通电时，二位三通电磁换向阀处于左位工作，气缸活塞杆在压缩空气作用下，向右伸出。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。温度高，润滑油易碳化。由于夜间管道内温度下降，会进一步析出冷凝水，在每天设备运转前，也应将冷凝水排出。单作用气缸单向节流调速回路的组成和工作原理如动画6-6(a)所示。项目六气压传动系统故障诊断与维修任务一 气压传动系统常见故障诊断与维修逻辑元件应按控制回路的需要，将其成组地装在底板上，并在底板上开出气路，用软管接出。3“系统出现异常高压”故障诊断与维修故障原因是：减压阀损坏。因外部振动冲击产

18、生了冲击压力。维修方法是：更换减压阀。在适当部位安装安全阀或压力继电器。4“油泥太多”故障诊断与维修故障原因是：空压机润滑油选择不当。空压机的给油量不当。空压机连续运转的时间过长。空压机运动件动作不良。维修方法是：更换高温下不易氧化的润滑油。给油过多，排出阀上滞留时间长；给油过少，造成活塞烧伤等，应注意给油量适当。温度高，润滑油易碳化。应选用大流量空压机，实现不连续运转，系统中装油雾分离器，清除油泥。当排出阀动作不良时，温度上升，润滑油易碳化，系统中装油雾分离器。5“气缸不动作、动作卡滞、爬行”故障诊断与维修故障原因是：压缩空气压力达不到设定值。气缸加工精度不够。气缸、电磁阀润滑不充分。空气中

19、混入了灰尘卡住了阀。气缸负载过大、连接软管扭曲别劲。维修方法是：重新计算，验算系统压力。更换气缸。拆检气缸、电磁阀，疏通润滑油路。打开各接头，对管路重新吹扫，清洗阀。检查气缸负载及连接软管，使之满足设计要求。6“压缩空气中含水量高”故障诊断与维修故障原因是：储气罐、过滤器冷凝水存积。后冷却器选型不当。空压机进气管进气口设计不当。空压机润滑油选择不当。季节影响。维修方法是：定期打开排污阀排放冷凝水。更换后冷却器。重新安装防雨罩，避免雨水流入空压机。更换空压机润滑油。雨季要加快排放冷凝水频率。四、知识拓展气压传动系统的安装与调试1气压传动系统的安装（1）管道的安装安装前应彻底检查管道，管道中不应有

20、粉尘及其它杂物，否则要重新清洗才能安装，导管外表面及两端接头应完好无损，加工后的几何形状应符合要求，经检查合格的管道需吹风后才能安装，安装时按管路系统安装图中标明的安装、固定方法安装，并要注意如下问题：导管扩口部分的几何轴线必须与管接头的几何轴线重合。否则，当外套螺母拧紧时，扩口部分的一边压紧过度，而另一边则压得不紧，导致产生安装应力或密封不良。螺纹连接接头的拧紧力矩要适中，拧得太紧，扩口部分受挤压而损坏，拧得不够紧则影响密封。接管时要充分注意密封性，防止漏气，尤其注意接头处及焊接处。为了防止漏气，连接前平管嘴表面和螺纹处应涂密封胶。为了防止密封胶进入管道内，螺纹前端23牙不涂密封胶或拧入23

21、牙后再涂密封胶。管路尽量平行布置，减少交叉，力求最短，转弯最少，并考虑到能自由拆装。软管的抗弯曲刚度小，在软管接头的接触区内产生的摩擦力不足以消除接头的转动，因此在安装后有可能出现软管的扭曲变形。检查方法是在安装前软管表面涂一条纵向色带，安装后用色带判断软管是否被扭曲。为了防止软管的扭曲，可在最后拧紧外套螺母以前将软管向拧紧外套螺母相反的方向转动1/81/6圈。软管不允许急剧弯曲，通常弯曲半径应大于其外径的910倍，为了防止软管挠性部分的过度弯曲和在自重作用下发生变形，往往采用防止软管过度弯曲的接头，且应远离热源或安装隔热板。为了保证管道焊缝质量，零件上应开焊缝坡口，焊缝部位要清洗干净，焊缝管

22、道的装配间隙最好保持在0.5mm左右，应尽量采用平焊位置，焊接时以边焊边转，一次焊完整条焊缝。（2）气动元件的安装应注意阀的推荐安装位置和标明的安装方向。逻辑元件应按控制回路的需要，将其成组地装在底板上，并在底板上开出气路，用软管接出。移动缸的中心线与负载作用力的中心线要同心，否则引起侧向力，使密封件加速磨损，活塞杆弯曲。各种自动控制仪表、自动控制器、压力继电器等，在安装前应进行校验。2气压传动系统的调试（1）调试前的准备要熟悉说明书等有关技术资料，力求全面了解系统的原理、结构、性能和操作方法。了解气动元件在设备上的实际位置，需要调整的元件的操作方法及调节旋钮的旋向。准备好调试工具等。（2）空

23、载试运转空载试运转一般不少于2小时，注意观察压力、流量、温度的变化，如发现异常应立即停车检查，待排除故障后才能继续运转。（3）负载试运转负载试运转应分段加载，运转一般不少于4小时，分别测出有关数据，记入试运转记录。3气压传动系统的维护气压传动系统的维护工作可以分为日常性的维护工作和定期的维护工作。前者是指每天必须进行的维护工作，后者可以是每周、每月或每季度进行的维护工作。维护工作应记录在案，便于今后的故障诊断和处理。（1）日常性的维护工作日常维护工作的主要任务是冷凝水排放的管理、系统润滑的管理和空压机系统的管理。冷凝水排放的管理压缩空气中的冷凝水会使管道和元件锈蚀，防止冷凝水侵入压缩空气的方法

24、是及时排除系统各处积存的冷凝水。冷凝水排放涉及到从空压机、后冷却器、储气罐、管道系统直到各处空气过滤器、干燥器和自动排水器等整个气动系统。在工作结束时，应当将各处冷凝水排放掉，以防夜间温度低于0时，导致冷凝水结冰。由于夜间管道内温度下降，会进一步析出冷凝水，在每天设备运转前，也应将冷凝水排出。经常检查自动排水器、干燥器是否正常工作，定期清洗分水滤气器、自动排水器。系统润滑的管理气动系统中从控制元件到执行元件凡有相对运动的表面都需要润滑。如果润滑不足，会使摩擦阻力增大，导致气动元件动作不良，因密封面磨损会引起泄漏。在气动装置运转时，应检查油雾器的滴油量是否符合要求，油色是否正常。如发现油杯中油量

25、没有减少，应及时调整滴油量；调节无效，需检修或更换油雾器。空压机系统的日常管理空压机有否异常声音和异常发热，润滑油位是否正常。空压机系统中的水冷式后冷却器供给的冷却水是否足够。（2）定期的维护工作定期的维护工作的主要内容是漏气检查和油雾器管理。检查系统各泄漏处。因泄漏引起的压缩空气损失会造成很大的经济损失。此项检查至少应每月一次，任何存在泄漏的地方都应立即进行修补。漏气检查应在白天车间休息的空闲时间或下班后进行。这时，气动装置已停止工作，车间内噪声小，但管道内还有一定的空气压力，根据漏气的声音便可知何处存在泄漏。检查漏气时还应采用在各检查点涂肥皂液等办法，因其显示漏气的效果比听声音更灵敏。通过

26、对方向阀排气口的检查，判断润滑油是合适度，空气中是否有冷凝水。如润滑不良，检查油雾器滴油是会正常，安装位置是否恰当；如有大量冷凝水排出，检查排除冷凝水的装置是否合适，过滤器的安装位置是否恰当。检查安全阀、紧急安全开关动作是否可靠。定期检修时必须确认它们的动作可靠性，以确保设备和人身安全。观察方向阀的动作是否可靠。检查阀芯或密封件是否磨损（如方向阀排气口关闭时仍有泄漏，往往是磨损的初期阶段），查明后更换。让电磁阀反复切换，从切换声音可判断阀的工作是否正常。反复开关换向阀观察气缸动作，判断活塞密封是否良好；检查活塞杆外露部分，观察活塞杆是否被划伤、腐蚀和存在偏磨；判断活塞杆与端盖内的导向套、密封圈

27、的接触情况、压缩空气的处理质量，气缸是否存在横向载荷等；判断缸盖配合处是否有泄漏。对行程阀、行程开关以及行程挡块都要定期检查安装的牢固程度，以免出现动作混乱。给油雾器补油时，应注意储油杯的减少情况，如发现耗油量太少，必须重新调整滴油量，调整后滴油量仍少或不滴油，应检查所选油雾器的规格是否合适，油雾器进出口是否装反，油道是否堵塞，检查结果应填写于周检记录表中。每月或每季度的维护检查工作应比每日及每周的检查更仔细，但仅限于外部能检查的范围。每季度的维护工作见表6-1所示。序号气动元件维护内容1自动排水器是否自动排水，手动操作装置是否正常工作2过滤器过滤器两侧的压力差是否超过允许压力降3减压阀旋转手

28、柄，压力可否调节。当系统压力为零时，观察压力表指针否回零4压力表观察各处压力表是否在规定的范围内5安全阀使压力高于设定压力，观察安全阀能否溢流6压力开关在设定的最高和最低压力下，观察压力开关能否正常接通或断开7换向阀排气检查油雾喷出量，有无冷凝水排出，是否漏气8电磁阀检查电磁阀的温升，阀的切换动作是否正常9速度控制阀调节节流阀开度，能否对气缸进行速度控制或对其他元件进行流量控制10气缸检查气缸运动是否平稳，速度及循环周期有无明显变化，气缸安装支架有否松动和异常变形，活塞杆连接部位有无松动和漏气，活塞杆表面有无锈蚀、划伤和偏磨11空气压缩机检查入口过滤器网眼是否堵塞二、相关知识EQ1092型汽车

29、气压制动系统的组成和工作原理如图6-9所示为EQ1092型汽车气压制动系统的组成和工作原理图，这种制动系统由空压机1、单向阀2、储气罐3、安全阀4、前桥储气罐5、后桥储气罐6、制动控制阀7、压力表8、快换排气阀9、前轮制动缸10、后轮制动缸11等组成。动画三、任务实施1“制动失效”故障诊断与维修故障原因是：（1）传动杆件脱落。（2）储气罐放污开关不严。（3）空压机损坏。（4）管路破裂。（5）空压机皮带损坏、松脱。（6）控制阀排气阀打不开。（7）控制阀排气阀漏气。（8）制动气室膜片漏气。维修方法是：（1）分段检查。（2）关严或检修放污开关。（3）检修或更换空压机。（4）更换、检修、装牢管路。（5

30、）更换或调整空压机皮带。（6）检修控制阀进气阀。（7）研磨控制阀进气阀。（8）更换制动气室膜片。2“制动失灵”故障诊断与维修故障原因是：（1）制动踏板自由行程过大。（2）制动衬片严重磨损。（3）摩擦表面不平。（4）制动器间隙过大。（5）蹄片上粘有油污。（6）管接头松动漏气。（7）传动杆件变形、损坏。（8）制动控制阀工作不良。（9）储气罐气压不足或液力管中进入空气。2“制动失灵”故障诊断与维修维修方法是：（1）调整自由行程。（2）更换新衬片。（3）修磨摩擦表面。（4）调整制动器间隙。（5）清洗蹄片。（6）拧紧、修复。（7）校正或更换传动杆件。（8）检修制动控制阀。（9）检修。3“单边制动”故障诊

31、断与维修故障原因是：（1）各制动器间隙不一致。（2）一侧制动器摩擦表面沾有油污、铆钉外露。（3）某侧制动气室推杆连接叉弯曲变形，膜片破裂，接头漏气。（4）某侧制动凸轮卡滞。（5）各车轮制动蹄回位弹簧相差过大。维修方法是：（1）调整各制动器间隙，使其一致。（2）清洗摩擦表面沾有油污的制动器，更换铆钉。（3）校正制动气室推杆连接叉、更换膜片和密封件。（4）加强制动凸轮处润滑。（5）更换回位弹簧，使各车轮制动蹄回位弹簧相差在允许的范围。4“制动器分离不彻底”故障诊断与维修故障原因是：（1）踏板自由行程过小。（2）回位弹簧弹力不足或折断。（3）制动鼓变形失圆。（4）摩擦表面异物卡滞。（5）摩擦盘卡滞或

32、钢球失圆及球槽磨损。维修方法是：（1）调整踏板自由行程至规格范围。（2）更换弹簧。（3）修复制动鼓。（4）清理摩擦表面。（5）检修摩擦盘、更换钢球和球槽。5“制动器过热”故障诊断与维修故障原因是：（1）制动器间隙过小。（2）回位弹簧弹力不足或折断。（3）制动衬片接触不良或偏磨。（4）制动时间过长和制动频繁。维修方法是：（1）调整制动器间隙至规定范围。（2）更换弹力合适的回位弹簧。（3）修磨制动衬片接触表面。（4）改进操作方法。6“制动时有异响”故障诊断与维修故障原因是：（1）制动衬片松动。（2）回位弹簧弹力不足或折断。维修方法是：（1）调整制动衬片。（2）更换弹力合适的回位弹簧。四、知识拓展其

33、他常见气压传动系统的组成和工作原理1铁道车辆空气制动控制系统的组成和工作原理铁道车辆制动控制系统是制动装置在司机或其他控制装置（如ATC等）的控制下，产生、传递制动信号，并对各种制动方式进行制动力分配、协调的部分。目前制动控制系统主要有空气制动控制系统和电控制动控制系统两大类。当以压力空气作为制动信号传递和制动力控制的介质时，该制动装置称为空气制动控制系统，又称为空气制动机。根据作用原理可分为：直通式空气制动机、自动式空气制动机、直通自动式空气制动机。以电气信号来传递制动信号的制动控制系统，称为电气指令式制动控制系统，其制动力的提供可以是压力空气、电磁力、液压等方式。如图6-10所示为铁道车辆

34、直通式空气制动控制系统组成和工作原理图，这种制动系统由空气压缩机1、总风缸2、总风缸管3、制动阀4、制动管5、制动缸6、基础制动装置7、缓解弹簧8、制动缸活塞9、闸瓦10、制动阀EX口11、车轮12等组成。空气压缩机1将压缩空气贮入总风缸2内，经总风缸管3至制动阀4。制动阀有三个不同位置：缓解位、保压位和制动位。在缓解位时，制动管5内的压缩空气经制动阀EX（Exhaust）11（排气口）排向大气；在保压位时，制动阀保持总风缸管、制动管和EX口各不相通；在制动位时，总风缸管压缩空气经制动阀流向制动管。（1）制动位司机要实行制动时，首先把操纵手柄放在制动位，总风缸的压缩空气经制动阀进入制动管。制动

35、管是一根贯通整个列车、两端封闭死的管路，压缩空气由制动管进入各个车辆的制动缸6，压缩空气推动制动缸活塞9移动，并通过活塞杆带动基础制动装置7，使闸瓦10压紧车轮12，产生制动作用。制动力的大小，取决于制动缸内压缩空气的压力，由司机操纵手柄在制动位放置时间的长短而定。（2）缓解位要缓解时，司机将操纵手柄置于缓解位，各车辆制动缸内的压缩空气经制动管从制动阀EX口排入大气。操纵手柄在缓解位放置时间足够长，则制动缸内的压缩空气可排尽，压力降低至零。此时制动缸活塞借助于制动缸缓解弹簧的复原力，使活塞回到缓解位，闸瓦离开车轮，实现车辆缓解。（3）保压位制动阀操纵手柄放在保压位时，可保持制动缸内压力不变。当

36、司机将操纵手柄在制动位与保压位之间来回操纵、或在缓解位与保压位之间来回操纵时，制动缸压力能分阶段的上升或下降，即实现阶段制动或阶段缓解。2数控加工中心气动换刀系统的组成和工作原理如图6-11所示为数控中心气动换刀系统组成和工作原理图，该系统由气动三联件1、换向阀2、3、6、9、单向节流阀3、5、10、11、梭阀7、8等组成。该系统在换刀过程中能实现主轴定位、主轴松刀、拔刀、向主轴锥孔吹孔吹气和插刀动作。（1）主轴定位当数控系统发出换刀指令时，主轴停止转动，同时4YA 通电，压缩空气经气动三联件1、换向阀4、单向节流阀5进入主轴定位缸A 的右腔，缸A 活塞杆左移伸出，使主轴自动定位。（2）主轴松

37、刀定位后压下无触点开关，使6YA 得电，压缩空气经换向阀6、快速排气阀8进入气液增压缸B 的上腔，增压腔的高压油使活塞杆伸出，实现主轴松刀。（3）拔刀主轴松刀的同时，8YA 得电，压缩空气经换向阀9、单向节流阀11进入缸C 的上腔，缸C 下腔排气，活塞下移实现拔刀。（4）吹气由回转刀库交换刀具，同时1YA 得电，压缩空气经换向阀2、单向节流阀3 向主轴锥孔吹气。（5）插刀1YA 失电、2YA 得电，吹气停止，8YA 失电，7YA 得电，压缩空气经换向阀9、单向节流阀10 进入缸C 下腔，活塞上移实现插刀动作，同时活塞碰到行程限位阀，使6YA 失电、5YA 得电，则压缩空气经阀6 进入气液增压缸

38、B的下腔，使活塞退回，主轴的机械机构使刀具夹紧。气液增压缸B 的活塞碰到行程限位阀后，使4YA 失电、3YA 得电，缸A 的活塞在弹簧力作用下复位，回复到初始状态，完成换刀动作。3气液动力滑台的组成和工作原理如图6-12所示为气液动力滑台的组成和工作原理图，气液动力滑台由手动阀1、3、4、行程阀2、6、8、节流阀5、单向阀7、9、补油箱10等组成。气液动力滑台能完成“快进慢进快退停止”和“快进慢进慢退快退停止”两种工作循环（1）快进慢进快退停止当手动阀3切换到右位时，给予进刀信号，在气压作用下，气缸中的活塞开始向下运动，液压缸中活塞下腔的油液经行程阀6的左位和单向阀7进入液压缸活塞的上腔，实现

39、快进。当快进到活塞杆上的挡铁B切换行程阀6后（使它处于右位），油液只经节流阀5进入活塞上腔，调节节流阀的开度，即可调节气液缸运动速度，所以活塞开始慢进（工作进给）。工进到挡铁C使行程阀2复位时，阀3切换到左位，气缸活塞向上运动。液压缸活塞上腔的油液经阀8的左位和手动阀中的单向阀进入液压缸下腔，实现快退。当快退到挡铁A将阀8切换到图示位置而使油液通道被切断时，活塞停止运动。（2）快进慢进慢退快退停止当手动阀4处于左位时，可实现该动作的双向进给程序。动作循环中的快进慢进的动作原理与上述相同。当慢进至挡铁C切换阀2至左位时，阀3切换至左位，气缸活塞开始向上运动，这时液压缸上腔的油液经阀8的左位和阀5

40、进入活塞下腔，实现慢退（反向进给）。当慢退到挡铁B离开阀6的顶杆而使其复位（处于左位）后，液压缸活塞上腔的油液就经阀6左位而进入活塞下腔，开始快退。快退到挡铁A切换8而切断油路时，停止运动。项目六气压传动系统故障诊断与维修项目六气压传动系统故障诊断与维修任务一 气压传动系统常见故障诊断与维修任务二 典型气压传动系统故障诊断与维修一次压力控制回路的组成和工作原理如图6-2所示为一次压力控制回路的组成和工作原理图，由空气压缩机1产生的压缩空气经冷却器2冷却后，进入储气罐3，压缩空气由于冷却而分离出冷凝水，冷凝水存积于储气罐底部，由自动排水器9排出，由储气罐出来的压缩空气经过滤器5再进入空气干燥器6

41、进行除水，然后再通过油雾分离器7将油雾分离，即可供一般气动设备使用，供给回路的压力控制，可采用压力继电器8来控制空气压缩机的启动和停止，使储气罐内空气压力保持在规定的范围内。当快进到活塞杆上的挡铁B切换行程阀6后（使它处于右位），油液只经节流阀5进入活塞上腔，调节节流阀的开度，即可调节气液缸运动速度，所以活塞开始慢进（工作进给）。1YA 失电、2YA 得电，吹气停止，8YA 失电，7YA 得电，压缩空气经换向阀9、单向节流阀10 进入缸C 下腔，活塞上移实现插刀动作，同时活塞碰到行程限位阀，使6YA 失电、5YA 得电，则压缩空气经阀6 进入气液增压缸B的下腔，使活塞退回，主轴的机械机构使刀具

42、夹紧。定期打开排污阀排放冷凝水。（5）蹄片上粘有油污。（1）调整各制动器间隙，使其一致。2“制动失灵”故障诊断与维修（3）某侧制动气室推杆连接叉弯曲变形，膜片破裂，接头漏气。检查阀芯或密封件是否磨损（如方向阀排气口关闭时仍有泄漏，往往是磨损的初期阶段），查明后更换。要缓解时，司机将操纵手柄置于缓解位，各车辆制动缸内的压缩空气经制动管从制动阀EX口排入大气。许多故障的现象是以执行元件动作不良的形式表现出来的。1“系统没有气压”故障诊断与维修当手动阀4处于左位时，可实现该动作的双向进给程序。在工作结束时，应当将各处冷凝水排放掉，以防夜间温度低于0时，导致冷凝水结冰。要缓解时，司机将操纵手柄置于缓解

43、位，各车辆制动缸内的压缩空气经制动管从制动阀EX口排入大气。（6）控制阀排气阀打不开。高低压转换回路的组成和工作原理如图6-3所示为高低压转换回路的组成和工作原理图，该回路利用两个减压阀和一个二位三通的电磁换向阀，可获得低压或高压气源。如果去掉二位三通的电磁换向阀，就可同时获得输出高低压二种压缩空气。双作用气缸速度控制回路的组成和工作原理如图6-7(a)所示为双作用气缸的进气节流调回路的组成和工作原理图，在进气节流时，气缸排气腔压力很快降至大气压，而进气腔压力的升高比排气腔压力的降低慢。当进气腔压力产生的合力大于活塞静摩擦力时，活塞开始运动，由于动摩擦力小于静摩擦力，所以活塞运动速度较快，进气

44、腔急剧增大，而由于进气节流限制了供气速度，使进气腔压力降低，从而容易造成气缸“爬行”现象。因此进气节流调速回路多用于垂直安装的气缸支撑腔的调速回路中。(a)双作用气缸的进气节流调回路的组成和工作原理图 (b)双作用气缸排气节流调速回路的组成和工作原理图闻“闻”包括耳闻和鼻闻。可以用耳朵听系统的噪声是否太大，有无漏气声；执行元件及控制阀的声音是否异常。可以用鼻子闻电磁阀线圈及密封圈有无发热而引起特殊气味。问“问”就是查阅气动系统的技术档案，也解系统的工作程序、运行要求及主要技术参数；查阅产品样本，了解每个元件的作用、结构、功能和性能；查阅维护检查记录，了解日常维护保养工作情况；访问现场操作人员，

45、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排除方法。切“切”就是用手摸以便感知运动件的温度是否太高，元件和管路有无振动等。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。三、任务实施1“制动失效”故障诊断与维修故障原因是：（1）传动杆件脱落。（2）储气罐放污开关不严。（3）空压机损坏。（4）管路破裂。（5）空压机皮带损坏、松脱。（6）控制阀排气阀打不开。（7）控制阀排气阀漏气。（8）制动气室膜片漏气。如图6-10所示为铁道车辆直通式空气制动控制系统组成和工作原理图，这种制动系统由空气压缩机1、总风缸2、总风缸管3、制动阀4、制动管5、制动缸6、基础制动装置7、缓解弹簧8、制动缸活塞9、闸瓦10、制动阀EX口11、车轮12等组成。3气液动力滑台的组成和工作原理如图6-12所示为气液动力滑台的组成和工作原理图，气液动力滑台由手动阀1、3、4、行程阀2、6、8、节流阀5、单向阀7、9、补油箱10等组成。气液动力滑台能完成“快进慢进快退停止”和“快进慢进慢退快退停止”两种工作循环