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1、任务任务1 1 颜料调色振动机气动系颜料调色振动机气动系 统分析统分析任务任务2 2 压印装置控制系统维护压印装置控制系统维护 与故障诊断与故障诊断模块十模块十 气动系统分析与维护气动系统分析与维护教学目标教学目标1.掌握气动系统分析的基本要求及方法2.掌握气动系统各组成部分的工作特点3.能对气动系统进行优化及合理化的改进任务任务1 1 颜料调色振动机气动系颜料调色振动机气动系 统分析统分析颜料调色振动机 颜料调色振动机如下图所示。当把各种颜料倒入颜颜料调色振动机如下图所示。当把各种颜料倒入颜料桶内后，调节好料桶内后，调节好定时定时旋钮的时间，按下启动按钮，颜旋钮的时间，按下启动按钮，颜料桶在
2、气缸的作用下，在调定的时间内料桶在气缸的作用下，在调定的时间内振动振动，把桶内的，把桶内的各种颜料调匀，产生新颜色的颜料。请根据回路图，对各种颜料调匀，产生新颜色的颜料。请根据回路图，对该系统进行分析，对不合理之处进行改进。该系统进行分析，对不合理之处进行改进。 颜料调色振动机气动控制回路图 在对颜料调色在对颜料调色振振动机系统进行分析时，动机系统进行分析时，要要求做到以下四点：求做到以下四点： 1.1.仔细研究各元器件之间的仔细研究各元器件之间的联系联系，掌握其，掌握其在系统中的在系统中的作用作用。 2.2. 弄清各元器件的初始状态和工作状态，弄清各元器件的初始状态和工作状态，以及压缩空气的
3、以及压缩空气的控制路线控制路线。 3.3.对系统控制要求的合理性提出一定的意对系统控制要求的合理性提出一定的意见，并能对一些元器件进行见，并能对一些元器件进行代用和替换代用和替换。 4.4.可以提出对系统进行完善、改进的一些可以提出对系统进行完善、改进的一些合理的合理的建议和方案建议和方案。 初始状态：初始状态：主控阀右位接通，气缸处于回缩的状态，活塞杆压下行程阀，主控阀右位接通，气缸处于回缩的状态，活塞杆压下行程阀，3/23/2双气控阀处于左位接通。双气控阀处于左位接通。 工作状态：工作状态：按下启动按钮，阀右位接入系统，压缩空气经阀和或阀使主控按下启动按钮，阀右位接入系统，压缩空气经阀和或
4、阀使主控阀左位接系统，气缸的活塞杆前伸，经过行程阀运动状态不变。同时压缩空气也阀左位接系统，气缸的活塞杆前伸，经过行程阀运动状态不变。同时压缩空气也进入延时阀，而阀、在弹簧力的作用下恢复左位接入系统。当活塞杆压下行程阀，进入延时阀，而阀、在弹簧力的作用下恢复左位接入系统。当活塞杆压下行程阀，主控阀右位接入系统，压缩空气进入气缸的右腔，活塞杆回缩，同时在弹簧力的主控阀右位接入系统，压缩空气进入气缸的右腔，活塞杆回缩，同时在弹簧力的作用下，行程阀复位。当活塞杆压下行程阀，主控阀左位接入系统，压缩空气进作用下，行程阀复位。当活塞杆压下行程阀，主控阀左位接入系统，压缩空气进入气缸的左腔，活塞杆前伸，同
5、时在弹簧力的作用下，行程阀复位。这样活塞杆入气缸的左腔，活塞杆前伸，同时在弹簧力的作用下，行程阀复位。这样活塞杆就一直在行程阀和之间往复运动，直到达到调定的时间后，延时阀输出压缩空气，就一直在行程阀和之间往复运动，直到达到调定的时间后，延时阀输出压缩空气，使使3/23/2双气控阀左位接入系统，切断行程阀和的气源，使主控阀的左位没有控制信双气控阀左位接入系统，切断行程阀和的气源，使主控阀的左位没有控制信号，而保持右位接入系统，活塞杆回到初始位置。号，而保持右位接入系统，活塞杆回到初始位置。 一一、颜料调色振动机气动控制回路分析颜料调色振动机气动控制回路分析1.控制回路的运动分析颜料调色振动机气动
6、控制回路图颜料调色振动机气动控制回路图一一、颜料调色振动机气动控制回路分析颜料调色振动机气动控制回路分析 从图中可以看出，活塞杆前伸后一直在行程阀和之间往复运动，大约15s后，回到初始状态。2.画出执行元件的时间位移步骤图二二、分析主要元器件的作用分析主要元器件的作用元器件元器件图形符号形符号实物物延时阀1.7 3/2双气控阀或阀1.10行程阀1.6、1.8 延时阀与3/2双气控阀组合，用于控制颜料调色振动机的振动时间。 调节延时阀中节流口的大小，可以控制延时阀延时输出信号的时间，从面控制颜料调色振动机振动的时间长短。 或阀把行程阀和组合成一个控制信号，以控制气缸的伸出。只要行程阀和中任何一个
7、阀有信号输出，就会使气缸前伸。三三、系统回路的改进系统回路的改进用压力调节阀调节振动频率用节流阀调节振动频率1.颜料桶振动频率的改进2.执行气缸的改进采用双向可调式缓冲气缸来代替普通气缸，减小活塞对气缸两端产生的冲击力。双向可调式缓冲气缸双向可调式缓冲气缸管子与管接头管子与管接头 管道连接件包括管子和各种管接头，有了它们才管道连接件包括管子和各种管接头，有了它们才能把气动控制元件、气动执行元件以及辅助元件等能把气动控制元件、气动执行元件以及辅助元件等连接成一个完整的气动控制系统。连接成一个完整的气动控制系统。管子与管接头教学目标教学目标1.了解气动系统常见故障及排除方法2.掌握气动系统日常维护
8、的内容3.掌握气动系统故障分析的方法4.掌握逻辑框图的分析与绘制方法任务任务2 2 压印装置控制系统维护压印装置控制系统维护 与故障诊断与故障诊断压印装置及工作示意图 压印压印装置装置的工作过程为：当踏下启动按钮后，打印气缸伸出对的工作过程为：当踏下启动按钮后，打印气缸伸出对工件进行打印，从第二次开始，每次打印都工件进行打印，从第二次开始，每次打印都延时一段时间延时一段时间，等操作，等操作者把工件放好后，才对工件进行打印者把工件放好后，才对工件进行打印。如果发现当踏下启动按钮后，如果发现当踏下启动按钮后，气缸不工作气缸不工作，应当如何，应当如何查寻查寻系统系统的的故障故障点并排除故障呢？另外，
9、平点并排除故障呢？另外，平时应该怎样维护时应该怎样维护压印装置压印装置的气动系统呢？的气动系统呢？ 要对压印装置进行日常维护必须掌握气动控制要对压印装置进行日常维护必须掌握气动控制系统日常维护的内容与要求。要对系统进行故障诊系统日常维护的内容与要求。要对系统进行故障诊断，应掌握故障诊断的方法及步骤。断，应掌握故障诊断的方法及步骤。一、一、气动系统的日常气动系统的日常维护保养维护保养 日常维护的主要内容是：冷凝水排放、检查润滑油和空压机系统的管理。 冷凝水排放遍及整个气动系统，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。在每天工作结束后，应将各处冷凝水排放掉，以
10、防夜间温度低于0，导致冷凝水结冰。 在气动装置运转时，每天应检查一次油雾器的滴油量是否符合要求，油色是否正常，即油中不要混入灰尘和水分等 。 空压机系统的日常管理工作是：是否向后冷却器供给冷却水，空压机有否有异常声音和异常发热，润滑油位是否正常。1.经常性维护工作的内容每季度的维护工作每季度的维护工作元元件件维护内容内容自自动排水器排水器能否自能否自动排水、手排水、手动操作装置能否正常工作操作装置能否正常工作过滤器器过滤器两器两侧压差是否超差是否超过允允许压降降减减压阀旋旋转手柄、手柄、压力可否力可否调节；当系；当系统压力力为零零时，观察察压力表的指力表的指针能否能否回零回零压力表力表观察各察
11、各处压力表指示力表指示值是否在是否在规定范定范围内内安全安全阀使使压力高于力高于设定定压力，力，观察安全察安全阀能否溢流能否溢流压力开关力开关在最高和最低的在最高和最低的设定定压力，力，观察察压力开关能否正常接通和断开力开关能否正常接通和断开换向向阀的排气口的排气口检查油油雾喷出量，无冷凝水排出，有无漏气出量，无冷凝水排出，有无漏气电磁磁阀检查电磁磁线圈的温升，圈的温升，阀的切的切换动作是否正常作是否正常速度控制速度控制阀调节节流流阀开度，能否开度，能否对气缸气缸进行速度控制或行速度控制或对其他元件其他元件进行流量控制行流量控制气缸气缸检查气缸运气缸运动是否平是否平稳，速度及循，速度及循环周期
12、有无明周期有无明显变化，安装螺化，安装螺钉、螺、螺母、拉杆有无松母、拉杆有无松动，气缸安装架有无松，气缸安装架有无松动和异常和异常变形，活塞杆形，活塞杆连接有无接有无松松动，活塞杆部位有无漏气，活塞杆表面有无，活塞杆部位有无漏气，活塞杆表面有无锈蚀、划、划伤和偏磨，端部和偏磨，端部是否出是否出现冲冲击现象、行程中有无异常，磁性开关象、行程中有无异常，磁性开关动作位置有无偏移作位置有无偏移空空压机机进口口过滤器网眼有否堵塞器网眼有否堵塞干燥器干燥器冷凝冷凝压力有无力有无变化、冷凝水排出口温度的化、冷凝水排出口温度的变化情况化情况一、一、气动系统的日常气动系统的日常维护保养维护保养2.定期性维护工
13、作的内容二、二、气动系统的气动系统的故障诊断方法故障诊断方法 1.1.经验法经验法 经验法指依靠实际经验，并借助简单的仪表诊断故经验法指依靠实际经验，并借助简单的仪表诊断故障发生的部位，找出故障原因的方法。经验法可按中医障发生的部位，找出故障原因的方法。经验法可按中医诊断病人的四字诊断病人的四字“望、闻、问、切望、闻、问、切”进行。进行。 2.2.推理分析法推理分析法 推理分析法是利用逻辑推理、步步逼近，寻找出故推理分析法是利用逻辑推理、步步逼近，寻找出故障真实原因的方法。障真实原因的方法。三、气动系统故障的种类三、气动系统故障的种类 由于故障发生的时期不同，故障的内容和原因也不同。因此，可将
14、故由于故障发生的时期不同，故障的内容和原因也不同。因此，可将故障分为初期故障、突发故障和老化故障。障分为初期故障、突发故障和老化故障。 1.1.初期故障初期故障 在调试阶段和开始运转的二三个月内发生的故障称为初期故障。其产在调试阶段和开始运转的二三个月内发生的故障称为初期故障。其产生的原因主要有零件毛刺没有清除干净，装配不合理或误差较大，零件制生的原因主要有零件毛刺没有清除干净，装配不合理或误差较大，零件制造误差或设计不当。造误差或设计不当。 2.2.突发故障突发故障 系统在稳定运行时期内突然发生的故障称为突发故障。例如，油杯和系统在稳定运行时期内突然发生的故障称为突发故障。例如，油杯和水杯都
15、是用聚碳酸酯材料制成的，如它们在有机溶剂的雾气中工作，就有水杯都是用聚碳酸酯材料制成的，如它们在有机溶剂的雾气中工作，就有可能突然破裂；空气或管路中，残留的杂质混入元件内部，突然使相对运可能突然破裂；空气或管路中，残留的杂质混入元件内部，突然使相对运动件卡死；弹簧突然折断、软管突然爆裂、电磁线圈突然烧毁；突然停电动件卡死；弹簧突然折断、软管突然爆裂、电磁线圈突然烧毁；突然停电造成回路误动作等。造成回路误动作等。 3.3.老化故障老化故障 个别或少数元件达到使用寿命后发生的故障称为老化故障。参照系统个别或少数元件达到使用寿命后发生的故障称为老化故障。参照系统中各元件的生产日期、开始使用日期、使用
16、的频繁程度以及已经出现的某中各元件的生产日期、开始使用日期、使用的频繁程度以及已经出现的某些征兆，如声音反常、泄漏越来越严重，可以大致预测老化故障的发生期些征兆，如声音反常、泄漏越来越严重，可以大致预测老化故障的发生期限。限。气缸常见故障及排除方法气缸常见故障及排除方法故障原因分析排除方法外泄漏活塞杆端漏气活塞杆安装偏心润滑油供油不足活塞杆密封圈磨损活塞杆轴承配合有杂质活塞杆有伤痕重新安装调整，使活塞杆不受偏心和横向负荷检查油雾器是否失灵更换密封圈清洗除去杂质，安装更换防尘罩更换活塞杆缸筒与缸盖间漏气密封圈损坏更换密封圈缓冲调节处漏气密封圈损坏更换密封圈内泄漏活塞两端串气活塞密封圈损坏润滑不良
17、活塞被卡住、活塞配合面有缺陷杂质挤入密封面更控密封圈检查油雾器是否失灵重新安装调整，使活塞杆不受偏心和横向负荷除去杂质，采用净化压缩空气输出力不足动作不平稳润滑不良活塞或活塞杆卡住供气流量不足有冷凝水杂质检查油雾器是否失灵重新安装调整，消除偏心横向负荷加大连接或管接头口径注意用净化、干燥的压缩空气，防止水凝结缓冲效果不良缓冲密封圈磨损调节螺钉损坏气缸速度太快理换密封圈更换调节螺钉注意缓冲机构是否合适损伤活塞杆损坏有偏心横向负荷活塞杆受冲击负荷气缸速度太快消除偏心横向负荷冲击不能加在活塞杆上设置缓冲装置缸盖损坏缓冲机构不起作用在外部回路中设置缓冲机构四四、气动系统常见故障及排除方法气动系统常见故
18、障及排除方法四四、气动系统常见故障及排除方法气动系统常见故障及排除方法调压阀常见故障及排除方法调压阀常见故障及排除方法常见故障原因分析排除方法平衡状态下，空气从溢流口溢出进气阀和溢流阀座有尘埃阀杆顶端和溢流阀座之间密封漏气阀杆顶端和溢流阀之间研配质量不好膜片破裂取下清洗更换密封圈重新研配或更换更换膜片压力调不高调压弹簧断裂膜片破裂膜片有效受压面积与调压弹簧设计不合理更换弹簧更换膜片重新加工设计调压时压力爬行，升高缓慢过滤网堵塞下部密封圈阻力过大拆下清洗更换密封圈出口压发生激烈波动或不均匀变化阀杆或进气阀芯上的O形圈表面损伤进气阀芯与阀座之间导向接触不好更换O形密封圈整修或更换阀芯方向阀常见故障
19、及排除方法方向阀常见故障及排除方法常见故障原因分析排除方法安全阀不能换向润滑不良，滑动阻力和始动摩擦力大密封圈压缩量大，或膨胀变形尘埃或油污等被卡在滑动部分或阀座上弹簧卡住或损坏控制活塞面积偏小，操作力不够改善润滑适当减小密封圈压缩量，改进配方清除尘埃或油污重新装配或更换弹簧增大活塞面积和操作力安全阀泄漏密封圈压缩量过小或有损伤阀杆或阀座有损伤铸件有缩孔适当增大压缩量或更换受损坏的密封件更换阀杆或阀座更换铸件安全阀产生振动压力低电压低提高先导操作压力提高电源电压或改变线圈参数四四、气动系统常见故障及排除方法气动系统常见故障及排除方法，一一、压印装置气动控制原理图的分析压印装置气动控制原理图的分
20、析 当踏下启动按钮后，由于延时阀已有输出，所以，双压阀有压缩空气输出，使主控阀换向，压缩空气经主控阀的左位再经单向节流阀进入气缸的左腔，使气缸伸出。 如上述故障原因所述，踏下启动按钮气缸不动作，该故障有可能产生的元器件为气缸、单向节流阀、主控阀、压力控制阀、双压阀、延时阀、行程阀及启动按钮。 压印装置控制原理图二二、绘制故障诊断逻辑推理框图绘制故障诊断逻辑推理框图1 1在对气动系统进行分析时有哪在对气动系统进行分析时有哪些要求？些要求？2 2常用的管道连接有哪些？常用的管道连接有哪些？3 3 气动系统经常性维护工作内容有气动系统经常性维护工作内容有哪些？哪些？ 4 4气动系统定期维护工作内容有哪气动系统定期维护工作内容有哪些？些？5 5气动系统常用的故障诊断方法气动系统常用的故障诊断方法是什么？是什么？6 6气动系统故障的种类有哪些，气动系统故障的种类有哪些，各有什么特点？各有什么特点？7 7 如下图所示为某切割机的气动控制回路图，如下图所示为某切割机的气动控制回路图，如果按下按钮后气缸不动作，写出该故障的如果按下按钮后气缸不动作，写出该故障的逻辑推理框图。逻辑推理框图。切割机气动系统回路图
