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CA6140車床常見電氣故障的診斷與維修措施的分析

2024-4-25 來源：云南錫業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院作者：祖艷竹

　　摘要：CA6140車床故障診斷與維修是職業(yè)院校機(jī)電專業(yè)或近機(jī)專業(yè)維修電工實訓(xùn)及職業(yè)技能鑒定的重要項目，也是《機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修》課程教學(xué)的重難點，在CA6140車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車床的主電路和控制線路，教會學(xué)生排除線路故障，準(zhǔn)確找到故障點，提高學(xué)生排除故障的概率，確保 CA6140車床的運行質(zhì)量，減少運行安全隱患造成的經(jīng)濟(jì)損失。本文在分析對CA6140車床主電路和控制電路的基礎(chǔ)上，對 CA6140車床常見電氣故障進(jìn)行診斷與維修。

關(guān)鍵詞：CA6140車床；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車床的組成機(jī)構(gòu)、工作原理及故障診斷與排除方法，對故障進(jìn)行診斷與排除，引導(dǎo)學(xué)生充分了解車床規(guī)范化管理要點，保障CA6140車床的正常運行，讓學(xué)生在短時間內(nèi)解決常見的電氣故障。

１、CA6140主電路和控制電路的分析

在 CA6140車床電氣故障診斷工作中，為更好地完成故障點的定位分析，要結(jié)合電氣原理圖進(jìn)行電路的實時性分析和評估，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車床的應(yīng)用優(yōu)勢。

１．１分析 CA6140車床主電路

在 CA6140車床主電路中，設(shè)置３臺電動機(jī)設(shè)備，以維持整體電路運行管理的可控性，其中，Ｍ１是主軸電動機(jī)，主要的功能就是帶動主軸結(jié)構(gòu)完成旋轉(zhuǎn)操作，并且滿足刀架進(jìn)給運動的處理和控制。Ｍ２是冷卻泵電動機(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是刀架的快速移動電動機(jī)，維持其運動路徑和軌跡的規(guī)范效果。如圖１所示。

圖１智能化汽車輪轂倉庫整體設(shè)計

在實際運行過程中，CA6140車床配備的鑰匙能實現(xiàn)ＳＢ開關(guān)向右旋轉(zhuǎn)的操作，再扳動斷路ＱＦ就能完成三相電源的直接接入處理，保證整體系統(tǒng)運行效果符合預(yù)期。并且，主軸電動機(jī)在實際運行過程中，接觸器ＫＭ控制Ｍ１，并能實現(xiàn)過載保護(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車床運行的安全水平。另外，中間繼電器ＫＡ１控制Ｍ２，中間繼電器ＫＡ２控制Ｍ３。正是因為存在明顯的點動控制，因此結(jié)合實際情況進(jìn)行過載保護(hù)的處理和優(yōu)化。值得一提的是，整個CA6140車床主電路中ＦＵ１能完成相應(yīng)電動機(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車床控制電路

基于 CA6140車床應(yīng)用運行的安全要求，為更好地分析和處理后續(xù)電氣故障，在診斷的過程中，就要對控制電路予以實時性分析和評估，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)化的運行狀態(tài)下，位置開關(guān)的常開觸頭一般會處于閉合狀態(tài)。而隨著 CA6140車床運行工作的推進(jìn)，床頭皮帶罩打開，此時SQ1斷開，就能有效完成控制電路電源的切斷處理，更好地提升 CA6140車床運行安全性。與此同時，鑰匙開關(guān)SB和對應(yīng)的位置開關(guān)處于正常運行狀態(tài)下會保持?jǐn)嚅_，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車床運行的推進(jìn)，配電盤壁龕門打開后，SQ２就處于封閉狀態(tài)，此時線圈獲得電流，對應(yīng)的斷路器自動斷開。正是基于 CA6140車床完整的運行過程，為更好地進(jìn)行故障判斷，就要對分項予以集中分析，從而全面獲取直觀的數(shù)據(jù)參數(shù)。

１．２．１主軸電動機(jī)控制

在按下ＳＢ２后，線圈通電，此時，主軸電動機(jī)啟動，自鎖觸頭就會隨之形成閉合狀態(tài)，對應(yīng)的主觸頭也會關(guān)閉，就能保證主軸電動機(jī)直接進(jìn)入規(guī)范化運轉(zhuǎn)狀態(tài)。若是主軸電動機(jī)停止，則直接按下ＳＢ１鍵即可，線圈隨之失電，觸頭同時復(fù)位并且斷開，整個主軸電動機(jī)就會處于停電的狀態(tài)，隨之停止運行。

１．２．２冷卻泵電動機(jī)控制

為滿足 CA6140車床的應(yīng)用要求，在實際元件設(shè)計和處理環(huán)節(jié)中，主軸電動機(jī)和冷卻泵電動機(jī)會采取順序控制的模式，一般是在主軸電動機(jī)啟動后，合上旋轉(zhuǎn)開關(guān)，相應(yīng)的冷卻泵電動機(jī)才會處于啟動態(tài)。相對應(yīng)的是，主軸電動機(jī)失電，則冷卻泵電動機(jī)也會隨之自行停止運行。

１．２．３刀架快速移動電動機(jī)控制

主要是利用安裝在操作手柄端的ＳＢ３控制刀架快速移動電動機(jī)，會與中間繼電器組合對應(yīng)的點動控制線路，在CA6140車床運行過程中，若是要對刀架進(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電路信號分析

基于 CA6140車床的應(yīng)用運行管理規(guī)范，要對故障進(jìn)行分析，就要進(jìn)一步了解整個設(shè)備照明電路、信號電路可能存在的問題，從而針對性的落實相應(yīng)的檢查工作，在獲取問題原因后開展整改作業(yè)。CA6140車床控制變壓器ＴＣ的二次側(cè)會輸出固定電壓參數(shù)，一般是24V 和6V，能有效完成 CA6140車床照明燈和信號燈的電源控制工作。與此同時，車床低壓照明燈要利用開關(guān)SA予以控制，能借助 FU3和 FU4展開相匹配的短路保護(hù)處理工作。

２、CA6140車床常見電氣故障的診斷與排除

在完成 CA6140車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，確保能真正落實全過程質(zhì)量控制原則，及時發(fā)現(xiàn)問題并落實相應(yīng)的控制機(jī)制，維護(hù)CA6140車床綜合運行質(zhì)量。

２．１主軸電動機(jī)電氣故障分析和檢修

結(jié)合CA6140車床的運行情況，依據(jù)相關(guān)經(jīng)驗可知，最常出現(xiàn)電氣故障問題的就是主軸電動機(jī)，包括無法啟動、不能自鎖、不能停車、突然終止運行等，會對整個CA6140車床的運行質(zhì)量產(chǎn)生影響，甚至?xí)黾?設(shè)備運行安全危險。

２．１．１無法啟動

主要是觀察CA6140車床主軸電動機(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，則故障就會對電源電路和主電路的運行效果產(chǎn)生影響。在判定故障后要結(jié)合相應(yīng)運行要求和規(guī)范開展檢修工作，維護(hù) CA6140車床整體運行效果。

第一，閉合斷路器，并且利用萬用表接觸器對受電端兩點之間電壓進(jìn)行測量，若是電壓參數(shù)為３８０Ｖ，則表示電源電路處于正常運行狀態(tài)。若是在測試過程中發(fā)現(xiàn) Ｕ１１和Ｗ１１之間無電壓，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題。在查明原因后，就要結(jié)合

CA6140車床運行情況及時更換相同規(guī)格以及型號的熔體元件，從而確保連接的合理性和安全性。

第二，斷開斷路器后利用萬用表調(diào)節(jié)相應(yīng)電阻擋，進(jìn)行接觸器輸出端兩點之間電阻數(shù)值的測定分析工作，匯總測定的數(shù)據(jù)信息，若是阻值參數(shù)較小，且阻值參數(shù)相同，則此時表明待測試電路處于正常的運行狀態(tài)。若是阻值參數(shù)驟增，則要進(jìn)行主電動機(jī)以及ＦＲ１的檢查，在判定問題原因后修復(fù)或者是更換相同型號元件，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題，就要及時進(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車床運行狀態(tài)完成電動機(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，若是電動機(jī)內(nèi)部軸承等基礎(chǔ)元件出現(xiàn)異常，則要及時進(jìn)行元件的替換，避免其對電氣運行過程造成影響。

（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，則證明 CA6140車床公共控制電路處于正常的運行狀態(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本身沒有吸合問題，則要集中關(guān)注信號燈和照明燈的情況，將故障范圍鎖定在控制線路方面。

２．１．２無法自鎖

在啟動按鈕開啟后，CA6140車床主軸電動機(jī)正常處于啟動運轉(zhuǎn)狀態(tài)，但是一旦ＳＢ２處于松開狀態(tài)，主軸電動機(jī)就會隨之停止運行。究其原因，是因為接觸器自鎖觸頭存在接觸不良的問題，或者是觸頭連接導(dǎo)線的位置出現(xiàn)了松脫現(xiàn)象，影響其指令和信號傳輸?shù)募皶r性。此時，要對接觸器自鎖觸頭進(jìn)行修整處理，若是問題嚴(yán)重則直接更換元件，排除故障后可恢復(fù)主軸電動機(jī)的自鎖功能。

２．１．３停車失控

對主軸電動機(jī)停車異常的情況也要進(jìn)行集中分析，結(jié)合CA6140車床運行情況實時性評估相應(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，無法停車。若是 CA6140車床主軸電動機(jī)不能直接完成停車指令，就會對運行質(zhì)量和安全性造成影響，造成其無法有效停止的原因主要是接觸器鐵芯面上存在油污，使得鐵芯釋放動力功能失調(diào)，或者是因為主觸頭結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了嚴(yán)重的熔焊問題。此時，要及時切斷CA6140車床運行電源，并且對油污進(jìn)行集中清理，若是嚴(yán)重則更換接觸點元件，排除故障問題。

第二，突然停車，主要是由于CA6140車床主軸電動機(jī)熱繼電器出現(xiàn)了異常動作，使得設(shè)備在運行過程中突然不動作，會對整體作業(yè)效率造成嚴(yán)重影響。出現(xiàn)故障問題后，檢修人員要對熱繼電器動作的原因進(jìn)行綜合評估和判定。一般而言，造成異常動作的原因包括三相電源電壓不平衡、電源電壓長時間處于低點、負(fù)載參數(shù)增大、主軸電動機(jī)連接導(dǎo)線接觸不良。主要的措施就是對相應(yīng)參數(shù)予以調(diào)整，或者是直接更換失效元件。

２．２冷卻泵電動機(jī)電氣故障診斷與檢修

在 CA6140車床運行過程中，主軸電動機(jī)啟動后才能開啟冷卻泵電動機(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主軸電動機(jī)無法啟動的情況予以分析。也就是說，冷卻泵電動機(jī)電氣故障分析的前提是全面評估主軸電動機(jī)存在的問題，相應(yīng)的診斷分析過程參照主軸電動機(jī)檢修流程。

另外，冷卻泵電動機(jī)電氣故障檢修工作中，可以利用電壓分階測量的方式進(jìn)行故障點的查找，配合使用萬用表，選擇開關(guān)調(diào)至交流電壓250Ｃ檔位，使用黑表棒直接連接至參考點位置，合上電源開關(guān)后按下 SB２，主軸電動機(jī)啟動運轉(zhuǎn)后合上轉(zhuǎn)換開關(guān)，此時，利用紅表棒從常閉觸頭開始一次測量相關(guān)聯(lián)點的數(shù)據(jù)。若是相應(yīng)測定的參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)，則證明該區(qū)域沒有異常情況，若是出現(xiàn)異常據(jù)則證明相應(yīng)問題就在接觸點，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刀架快速移動電動機(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，評估是否存在熔斷問題，并且要判定中間繼電器ＫＡ２是否存在觸頭接觸不良的問題，若是沒有異常情況且繼電器ＫＡ２出現(xiàn)吸合情況，證明相應(yīng)的故障問題主要集中在控制線路中。基于此，在刀架快速移動電動機(jī)電氣故障檢修工作開始后，要先進(jìn)行熱繼電器常閉觸頭檢查，然后對點動按鈕和繼電器線圈進(jìn)行檢查，觀察是否存在斷路現(xiàn)象，及時采取對應(yīng)措施或者是更換對應(yīng)尺寸元件。

３、結(jié)束語

總而言之，在 CA6140車床常見電氣故障分析、診斷與排除工作中，要結(jié)合實際情況綜合考量運行狀態(tài)、元件質(zhì)量等因素，主要是針對主軸電動機(jī)、冷卻泵電動機(jī)以及刀架快速移動電動機(jī)展開分析，更好地維系相應(yīng)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用質(zhì)量，為車床安全管理工作可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

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