日本SMC气缸故障诊断与对策

日本SMC气缸故障诊断与对策

故障种类

由于故障发生的时期不同，故障的内容和原因也不同。因此，可将故障分为初期故障、突发故障和老化故障。

1、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。其产生的原因有：
1）元件加工、装配不良
如元件内孔的研磨不符合要求，零件毛刺未清除干净，不清洁安装，零件装错、装反，装配时对中不良，紧固螺钉拧紧力矩不恰当，零件材质不符合要求，外购零件（如密封圈、弹簧）质量差等。

2）设计失误
设计元件时，对零件的材料选用不当，加工工艺要求不合理等。对元件的特点、性能能和功能了解不够，造成回路设计时元件选用不当。设计的空气处理系统不能满足气动元件和系统的要求。回路设计出现错误。

3）安装不符合要求
安装时，元件及管道内吹洗不干净，使灰尘、密封材料碎片等杂质混入，造成气动系统故障。安装气缸时存在偏载。管道的防松、防振动等没有采取有效措施。

4）维护管理不善，如未及时排放冷凝水，未及时给油雾器补油等。

气-液阻尼缸就是由气缸和液压缸组合而成的一种气动-液压联合执行元件，它以压缩空气为能源，利用液压油的不可压缩性，通过控制液体流量来调节活塞的运动速度。气-液阻尼缸有串联式和并联式的连接方式。若压缩空气由 A 口进入气缸左腔，通过驱动气缸活塞向右运动的同时也推动液压缸活塞向右运动，此时液压缸右腔油液由 D 口经节流阀 3 和 C 口进入液压缸左腔，节流阀起到阻尼作用，调节节流阀的开度，便可改变活塞杆外伸的速度；反之，压缩空气由 B 口进入气缸右腔，两活塞向左移动，液压缸左腔油液由 C 口经单向阀 4 和 D 口流到液压缸右腔，不经节流阻尼，故活塞杆可快速缩回。单向阀 5 的作用是将油液封闭在液压缸内，高位油箱 6 用于补充因泄漏而损失的油液。

2、突发故障

系统在稳定运行期间内突然发生的故障称为突发故障，例如：油杯和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；空气货管路中，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；

突然停电造成回路误动作。
有些突发故障是有先兆的，如排出的空气中出现杂质和水分，表明过滤器已失效，应及时查明原因，予以排除，不要酿成突发故障。但有些

突发故障是无法预测的，只能采取安全保护措施加以防范，或准备一些易损备件，以便及时更换失效的元件。

3、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，大致预测老化故障的发生期限是可能的。

故障诊断方法

下面接受经验法和推力分析法两种常用的故障诊断方法。

1、经验法

主要依靠实际经验，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，称为经验法。经验法可按中医诊断病人的四字“望、闻、问、切"进行。

1）望
例如；看执行元件的运动速度有误异常变化；各测压力的压力表显示的压力是否符合要求，有无大波动；润滑油的品质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；电磁阀的指示灯显示是否正常；紧固螺钉及管接头有无松动；管道有无扭曲和

压扁；有无明显振动存在；加工产品质量有无变化等。

2）闻
包括耳闻和鼻闻，例如气缸及换向阀换向时有无异常声音；系统停止工作但尚未泄压时，各处有无漏气，漏气声音大小及其每天的变化情况

；电磁线圈和密封圈有无因过热而发出特殊气味等。

3）问
即查阅气动系统的技术档案，了解系统的工作程序、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。

4）切
如触摸相对运动件外部的手感和温度，电磁线圈处的温升等。触摸两秒钟感到烫手，则应查明原因。气缸、管道等处有无振动感，气缸有无

爬行感，各接头处及元件处手感有无漏气等。
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

利用逻辑推理、步步逼近，寻找故障的真实原因的方法称为推理分析法。
（1）推理步骤
从故障的症状到找出故障发生的真实原因，可按以下三步进行：
1）从故障的症状，推理出故障的本质原因。
2）从故障的本质原因，推理出可能导致故障的常见原因
3）从各种可能的常见原因中，推理出故障的真实原因。

（2）推理方法
推理的原则是：由简到繁、由易到难、由表及里地逐一进行分析，排除掉不可能的和非主要的故障原因；故障发生前曾调整或更换过元件先查；优先查出故障率高的常见原因。

1）仪表分析法
利用仪表仪器，如压力表、差压计、电压表、温度计、电秒表及其它 电子仪器等，检查系统或元件的技术参数是否合乎要求。
2）部门停止法
暂时停止气动系统中部分工作条件，观察对故障征兆的影响。
3）试探反证法
试探性地改变气动系统中部分工作条件，观察对故障征兆的影响。
4）比较法
用标准的或合格的元件代替系统中相同的元件，通过工作状况的对比，来判断被更换的元件是否失效。

日本SMC气缸故障诊断与对策
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