气动控制系统维护要点及常见故障

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发表时间：2021-01-15

1．气动系统维护的要点

（1）保证供给洁净的压缩空气压缩空气中通常都含有水分、油分和粉尘等杂质。水分会使管道、阀和气缸腐蚀；油分会使橡胶、塑料和密封材料变质；粉尘造成阀体动作失灵。选用合适的过滤器，可以清除压缩空气中的杂质，使用过滤器时应及时排除积存的液体，否则当积存液体接近挡水板时，气流仍可将积存物卷起。

（2）保证空气中含有适量的润滑油大多数气动执行元件和控制元件都要求适度的润滑。如果润滑不良将会发生以下故障：①由于摩擦阻力增大而造成气缸推力不足，阀心动作失灵；②由于密封材料的磨损而造成空气泄漏：③由于生锈造成元件的损伤及动作失灵。润滑的方法一般采用油雾器进行喷雾润滑，油雾器一般安装在过滤器和减压阀之后。油雾器的供油量一般不宜过多，通常每10m3的自由空气供lmL的油量（即40~50滴油）。检查润滑是否良好的一个方法是：找一张清洁的白纸放在换向阀的排气口附近，如果阀在工作三至四个循环后，白纸上只有很轻的斑点时，则表明润滑是良好的。

（3）保持气动系统的密封性漏气不仅增加了能量的消耗，也会导致供气压力的下降，甚至造成气动元件工作失常。严重的漏气在气动系统停止运行时，由漏气引起的响声很容易发现；轻微的漏气则利用仪表，或用涂抹肥皂水的办法进行检查。

（4）保证气动元件中运动零件的灵敏性从空气压缩机排出的压缩空气，包含有粒度为0.01-0.08μm的压缩机油微粒，在排气温度为120-220ºC的高温下，这些油粒会迅速氧化，氧化后油粒颜色变深，粘性增大，并逐步由液态固化成油泥。这种μm级以下的颗粒，一般过滤器无法滤除。当它们进入到换向阀后便附着在阀心上，使阀的灵敏度逐步降低，甚至出现动作失灵。为了清除油泥，保证灵敏度，可在气动系统的过滤器之后，安装油雾分离器，将油泥分离出来。此外，定期清洗阀也可以保证阀的灵敏度。

（5）保证气动装置具有合适的工作压力和运动速度调节工作压力时，压力表应当工作可靠，读数准确。减压阀与节流阀调节好后，必须紧固调压阀盖或锁紧螺母，防止松动。

2．气动系统的点检与定检

（1）管路系统点检主要内容是对冷凝水和润滑油的管理。冷凝水的排放，一般应当在气动装置运行之前进行。但是当夜间温度低于0℃时，为防止冷凝水冻结，气动装置运行结束后，应开启放水阀门排放冷凝水。补充润滑油时，要检查油雾器中油的质量和滴油量是否符合要求。此外，点检还应包括检查供气压力是否正常，有无漏气现象等。

（2）气动元件的定检主要内容是彻底处理系统的漏气现象。例如更换密封元件，处理管接头或联接螺钉松动等，定期检验测量仪表、安全阀和压力继电器等。具体可参见表9-1。

表9-1 气动元件的定检

元件名称	点检内容
气缸	1）活塞杆与端面之间是否漏气； 2）活塞杆是否划伤、变形； 3）管接头、配管是否划伤、损坏； 4）气缸动作时有无异常声音； 5）缓冲效果是否合乎要求；
电磁阀	1）电磁阀外壳温度是否过高； 2）电磁阀动作时，工作是否正常； 3）气缸行程到末端时，通过检查阀的排气口是否有漏气来确诊电磁阀是否漏气； 4）紧固螺栓及管接头是否松动； 5）电压是否正常，电线有否损伤； 6）通过检查排气口是否被油润湿，或排气是否会在白纸上留下油雾斑点来判断润滑是否正常
油雾器	1）油杯内油量是否足够，润滑油是否变色、混浊，油杯底部是否沉积有灰尘和水； 2）滴油量是否合适
调压阀	1）压力表读数是否在规定范围内； 2）调压阀盖或锁紧螺母是否锁紧； 3）有无漏气
过滤器	1）储水杯中是否积存冷凝水； 2）滤芯是否应该清洗或更换； 3）冷凝水排放阀动作是否可靠；
安全阀及压力继电器	1）在调定压力下动作是否可靠； 2）校验合格后，是否有铅封或锁紧； 3）电线是否损伤，绝缘是否可靠

3．气源故障

气源的常见故障：空压机故障，减压阀故障，管路故障，压缩空气处理组件故障等。

（1）空压机故障有：止逆阀损坏，活塞环磨损严重，进气阀片损坏和空气过滤器堵塞等。

若要判断止逆阀是否损坏，只需在空压机自动停机十几秒后，将电源关掉，用手转动大胶带轮，如果能较轻松地转动一周，则表明止逆阀未损坏；反之，止逆阀已损坏；另外，也可从自动压力开关下面的排气口的排气情况来进行判断，一般在空压机自动停机后应在十几秒左右后就停止排气，如果一直在排气直至空压机再次启动时才停止，则说明止逆阀已损坏，须更换。

当空压机的压力上升缓慢并伴有串油现象时，表明空压机的活塞环已严重磨损，应及时更换。

当进气阀片损坏或空气过滤器堵塞时，也会使空压机的压力上升缓慢（但没有串油现象）。检查时，可将手掌放至空气过滤器的进气口上，如果有热气向外顶，则说明进气阀处已损坏，须更换；如果吸力较小，一般是空气过滤器较脏所致，应清洗或更换过滤器。

（2）减压阀的故障有：压力调不高，或压力上升缓慢等。

压力调不高，往往是因调压弹簧断裂或膜片破裂而造成的，必须换新；压力上升缓慢，一般是因过滤网被堵塞引起的，应拆下清洗。

（3）管路故障有：管路接头处泄漏，软管破裂，冷凝水聚集等。

管路接头泄漏和软管破裂时可从声音上来判断漏气的部位，应及时修补或更换；若管路中聚积有冷凝水时，应及时排掉，特点是在北方的冬季冷凝水易结冰而堵塞气路。

（4）压缩空气处理组件（三联体）的故障有：油水分离器故障，调压阀和油雾器故障。

油水分离器的故障中又分为，滤芯堵塞、破损，排污阀的运动部件动件不灵活等情况。工作中要经常清洗滤芯，除去排污器内的油污和杂质。

调压阀的故障与上述“（2）减压阀的故障”相同。

油雾器的故障现象有：不滴油、油杯底部沉积有水分、油杯口的密封圈损坏等。当油雾器不滴油时，应检查进气口的气流量是否低于起雾流量，是否漏气，油量调节针阀是否堵塞等；如果油杯底部沉积了水分，应及时排除；当密封圈损坏时，应及时更换。

4．气动执行元件（气缸）故障

由于气缸装配不当和长期使用，气动执行元件（气缸）易发生内、外泄漏，输出力不足和动作不平稳，缓冲效果不良，活塞杆和缸盖损坏等故障现象。

（1）气缸出现内、外泄漏，一般是因活塞杆安装偏心，润滑油供应不足，密封圈和密封环磨损或损坏，气缸内有杂质及活塞杆有伤痕等造成的。所以，当气缸出现内、外泄漏时，应重新调整活塞杆的中心，以保证活塞杆与缸筒的同轴度；须经常检查油雾器工作是否可靠，以保证执行元件润滑良好；当密封圈和密封环出现磨损或损环时，须及时更换；若气缸内存在杂质，应及时清除；活塞杆上有伤痕时，应换新。

（2）气缸的输出力不足和动作不平稳，一般是因活塞或活塞杆被卡住、润滑不良、供气量不足，或缸内有冷凝水和杂质等原因造成的。对此，应调整活塞杆的中心；检查油雾器的工作是否可靠；供气管路是否被堵塞。当气缸内存有冷凝水和杂质时，应及时清除。

（3）气缸的缓冲效果不良，一般是因缓冲密封圈磨损或调节螺钉损坏所致。此时，应更换密封圈和调节螺钉。

（4）气缸的活塞杆和缸盖损坏，一般是因活塞杆安装偏心或缓冲机构不起作用而造成的。对此，应调整活塞杆的中心位置；更换缓冲密封圈或调节螺钉。

5．换向阀故障

换向阀的故障有：阀不能换向或换向动作缓慢，气体泄漏，电磁先导阀有故障等。

（1）换向阀不能换向或换向动作缓慢，一般是因润滑不良、弹簧被卡住或损坏、油污或杂质卡住滑动部分等原因引起的。对此，应先检查油雾器的工作是否正常；润滑油的粘度是否合适。必要时，应更换润滑油，清洗换向阀的滑动部分，或更换弹簧和换向阀。

（2）换向阀经长时间使用后易出现阀芯密封圈磨损、阀杆和阀座损伤的现象，导致阀内气体泄漏，阀的动作缓慢或不能正常换向等故障。此时，应更换密封圈、阀杆和阀座，或将换向阀换新。

（3）若电磁先导阀的进、排气孔被油泥等杂物堵塞，封闭不严，活动铁芯被卡死，电路有故障等，均可导致换向阀不能正常换向。对前3种情况应清洗先导阀及活动铁芯上的油泥和杂质。而电路故障一般又分为控制电路故障和电磁线圈故障两类。在检查电路故障前，应先将换向阀的手动旋钮转动几下，看换向阀在额定的气压下是否能正常换向，若能正常换向，则是电路有故障。检查时，可用仪表测量电磁线圈的电压，看是否达到了额定电压，如果电压过低，应进一步检查控制电路中的电源和相关联的行程开关电路。如果在额定电压下换向阀不能正常换向，则应检查电磁线圈的接头（插头）是否松动或接触不实。方法是，拔下插头，测量线圈的阻值（一般应在几百欧姆至几千欧姆之间），如果阻值太大或太小，说明电磁线圈已损坏，应更换。