气动系统常见故障与简易诊断方法

气动系统由如下四部分组成：

一、气源

包括空气压缩机、储气罐、空气净化设备和输出管道等。为气动设备提供洁净、干燥的具有稳定压力和足够流量的压缩空气，它是气动系统的能源装置。

二、气动执行元件

是把气体的压力能转变成机械能，实现气动系统对外做功的机械运动装置。

三、气动控制元件

包括有压力、流量、方向等动力控制元件和传感器、逻辑元件、伺服机构等信号转换、执行运算等一类的元件。

四、辅助元件

为压缩空气的净化、元件的润滑、元件之间的连接、消音等所需要的辅助装置。如油雾器、消音器、管接头、气管等。

气动系统故障常见类别

气动系统的常见故障，如果按照发生时间段来看，我们可以分为三类。

类：设备早期故障

主要是指设备调试阶段和运转初期（刚开始运转的几个月）发生的故障，引发故障可能的原因如下：

1、设计方面问题

❂设计时对元件的材料选用不当，加工工艺要求不合理等；

❂对元件的功能性能了解不够，元件选择不当；

❂空气处理系统不能满足要求，设计出现错误。

2、制造方面问题

❂元件内孔的研磨不合要求；

❂不清洁安装，零件装反装错；

❂零件材质不符合要求，外购零件（如电磁铁、密封圈等）质量差。

3、装配方面问题

❂装配时气动元件及管道内吹洗不干净，杂质混入造成气动系统故障；

❂装配气缸时存在偏心；

❂管道的固定和防振未采取有效措施。

4、维护保养方面问题

比如未及时排除冷凝水，没及时给油雾器补油等。

第二类：设备中期故障

主要是指系统在稳定运行期间突然发生的故障。

❂空气或管路中残留杂质混入导致相对运动件卡死；

❂电磁阀突然烧毁；软管突然破裂；

❂气动三联件中发生破损；

❂突然停电造成的回路错误动作等。

第三类：设备晚期故障

指个别或少数元件已经达到使用寿命后发生的故障，也称为老化故障（寿命故障）。

此类故障在参考各元件技术参数合预测发生期限的基础上，相对容易应对处理。

气动系统故障常用简易诊断方法

种：传统经验法

也叫“望闻问切”诊断法，主要依靠日常经验，并借助一些简单的仪表，诊断故障发生的部位，找出故障原因的方法。

望：执行元件的运动速度有无异常变化；各测压点压力表显示是否符合规定值，有无大的波动；润滑油的品质和滴油量是否符合要求；冷凝水是否正常排出；换向阀排气口排出的空气是否干净；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。

闻：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；

问：查阅气动系统的技术档案，询问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；查询检查维护记录，了解日常维护保养工作情况；询问现场工作人员，了解设备运行情况，了解故障发生前的征兆及故障发生的状况；了解曾经出现过的故障及其排除的方法。

切：触摸相对运动件、电磁线圈等处，如触摸2S感到烫手，则应查明原因。气缸、管道处有无振动感，气缸有无爬行感，各接头处及元件处手感有无漏气等。

经验法操作简单易行，但由于每个人的感觉、实际经验和判断能力的差异，故障诊断效果会存在一定的局限性。

第二种：推理分析法

也就是利用逻辑推理、循序渐进，寻找故障的真实原因的方法。

1、推理步骤：

从故障的症状到找出故障发生的真实原因，可以按照以下三步进行：

步，从故障的症状，推理出故障的本质原因；

第二步，从故障的本质原因，推理出可能导致故障的常见原因；

第三步，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：

由简到繁、由易到难、由表及里逐一进行分析，排除掉不可能的和非主要的故障原因，先查故障发生前曾调整或更换过的元件，优先考虑故障率高的常见原因。

方法一：仪表分析法

利用仪表，如压力表、压差计、电压表、温度计、电秒表及其他电子仪器等，检查系统或元件的技术参数是否符合要求。

方法二：部分停止法

暂时停止气动系统中部分工作元件，观察对故障现象的影响。

方法三：试探反证法

试探性改变气动系统中部分工作条件，观察对故障现象的影响。

方法四：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。

空压机部件清洗保养有哪些？

一、清洗减荷阀（进气阀）

减荷阀由阀体、阀芯（活塞）、气路集成块、电磁阀及比例阀（空调阀）等部件组成。减荷阀主要控制空压机的加载（螺杆空压机重车）、卸载（空车）、比例（容调）控制作用，另外可防止空压机停机时润滑油从主机喷出。

1、减荷阀拆卸：1、拆下减荷阀与空气过滤器连接的软管；2、拆除所有其他部件与减荷阀相连的气管；3、拆除电磁阀线圈；4、拆除减荷阀与主机组装的螺母并取下；5、将减荷阀移至铺有洁净纸皮与洁净的地面。

2、清洗减荷阀：清洗剂应选用肥皂水、柴油、清洁汽油、天纳水等，可根据污垢的程度选用上述清洗剂，一般推荐使用肥皂水或柴油进行清洗。

3、拆电磁阀：拆下电磁阀并检查电磁阀内的O型圈及密封片是否需要更换（提醒：如果不熟悉进气阀，还请记下所拆卸的元件位置，以免装回时出错）。如无须更换的将拆卸的螺丝、O型圈、密封片、电磁杆、芯等元件放入事先准备好的容器内，并放入适当清洗剂浸泡（注：在选用汽油和天纳水做清洗剂时，请不要将O型圈等橡胶制品浸泡过久，以免腐蚀）；

4、拆比例阀：减比例阀从阀体上拆下，然后拧出调节螺母（拧前在螺母上做一下记号，以免装回时比例值偏差太大），取出阀芯、O型圈、U型圈、弹簧并检查O、U型圈是否需要更换（拆下的所有密封圈和弹簧都须做该项检查，在下面的讲述中就不重复说明），将拆下的元件放入清洗剂中浸泡。

5、拆气路集成块：将集成块从阀体上拆下，在集成块的四侧有气孔（螺杆空压机该孔在集成气路出现堵塞时起疏通作用）。减气孔上的密封螺母拧出并将集成块一起放入清洗剂中浸泡。

6、拆减荷阀阀芯：用卡簧钳取下位于阀芯与阀体连接处的卡簧，再用管钳拧出阀芯，取出里面的气缸、阀片、O型圈、U型圈、弹簧并放入清洗剂中浸泡，再拆出阀体上的进气口，将整个阀体放入浸泡，此时，减荷阀的拆卸过程已完成。

7、清洗：如进气阀的污垢较严重，则清洗时换一份新的清洗剂，清洗过程中应先洗较干净的部件后洗污垢多的部件。清洗过的部件应用清水再次冲洗，以免腐蚀而缩短部件的使用寿命，用清水洗干净的部件应放到干净的地方晾干，以免含铁的部件生锈。

在清洗阀片和阀体与阀片接触的地方时应注意该表面的平整性，并应清洗干净，必要时更换，否则会引起空压机带负载起动（大机组带负载起动时会产生无法起动现象）。

8、安装组件：组件安装则按拆卸的反步骤进行。应该提出的是，在安装组件时，装密封圈的位置和活动的组件应涂上适量机油，可使密封圈更好安装，活动的部件更灵活。

说明：由于减荷阀的零件较多，如果没有把握记住每个零件位置时可以每拆一个部件清洗后再装上该部件，但部件先不要装到阀体上，待所有部件都清洗后再一起组装到阀体。

9、减荷阀整个清洗过程完成后放到一旁待装入空压机。

二、清洗小压力阀（螺杆空压机又称压力维持阀）

小压力阀由阀体、阀芯、调节螺母、弹簧、密封元件等组成。小压力阀主要起建立机组内压，促使润滑油循环，满足减荷阀的工作压力等作用。另外小压力阀也起单向阀的作用，防止机组的卸载运行时储气罐中的压缩空气倒流至空压机。

1、小压力阀的拆卸：小压力阀的结构非常简单，拧开阀芯与阀体间的螺母即可取出里面的元件，小机组的小压力阀阀芯内置于阀体，其拆开阀体盖即可取出内部所有元件。

2、清洗小压力阀：按清洗减荷阀的方法清洗小压力阀。

3、小压力阀的组装：按拆卸的反步骤组装元件，由于小压力阀的结构非常简单，组装过程就不一一讲述，但需注意，如内部有U型圈时，需注意U型圈的方向。

4、小压力阀整个清洗过程完成后放到一旁待装入空压机。

三、清洗回油单向阀

单向阀由阀体、钢珠、钢珠座、弹簧等元件组成。回油单向阀的作用:主机压缩出的油气混合体首先在油气罐通过离心力初步分离，由于油的重量大于空气，固油气混合体中大部分的油通过离心力而落到油罐，再在内压的作用下返回到主机作下一个润滑循环过程。而含有少量油的压缩空气经油气分离器再次分离，此时油气分离器所分离出的润滑油将落到油气分离器的底部，为了不让这部分油随压缩空气带走，机组在设计时用一油管插入油气分离器的底部，通过内压作用，将这部分油直接引入到主机润滑，而该油管上有一单向阀或称回油单向阀。它的作用就是将油气分离器的油顺利回收到主机而不让主机的油倒流到油气分离器。

1、回油单项阀的拆卸:在阀体有一连接处，从该处拧开，取出弹簧、钢珠、钢珠座。

2、清洗回油单向阀:用清洗剂清洗阀体、弹簧、钢珠、钢珠座，部分单向阀内部还有滤网如有则一起清洗。

3、回油单向阀的组装:按拆卸的反步骤安装单向阀。

4、单向闻整个清洗过程完成后放到一旁待装入空压机。

四、清洗温控阀

温控阀由阀体、阀芯、感温元件、弹簧等组成。温控阀起恒温控制作用，当温控阀感温元件所测的油温低于动作值时(感温元件动作值一般为 71 度)，则润滑油直接从油气桶回到主机，当温控阀感温元件所测的油温高于动作值时，温控阀感温元件顶针动作，推动阀芯打开自身装备的旁通阀，使润滑油进入冷却器冷却(若感温元件测的温度越高，旁通阀开启的越大)，冷却后的润滑油再回到主机。

1、温控阀的拆卸:温控阀的侧面有一侧盖，侧盖上有螺丝孔，找个合适的螺母拧入侧盖，然后用卡簧钳取出固定侧盖的卡簧，再用钳具拉刚才拧入的螺母，即可拿下侧盖及内部的所有部件。

2、清洗温控阀:按清洗减荷阀的方法清洗温控阀所有部件。

3、温控阀的组装:按拆卸的反步骤安装温控阀。

4、温控阀整个清洗过程完成后放到一旁待装入空压机。

五、清洗冷却器

冷却器分风冷式和水冷式两种。

1、风冷型冷却器

1）打开导风罩清理盖板，或拆下冷却风扇;

2）用压缩空气反吹将污物吹下，再把污物拿出导风罩;如果较脏，应喷一些除油剂再吹。当无法用以上方法清理时，需要将冷却器拆下，用清洗液浸泡或喷冲并借助刷子(严禁使用钢丝刷)清洗;

3）装好盖板或冷却风扇。

2、水冷型冷却器

1）拆开冷却水进出水管;

2）注入清洗溶液浸泡或用泵循环冲刷(反冲效果较好)；

3）用清水冲洗；

4）装好冷却水进出水管。

当油冷却器结垢较严重，用以上方法清理不理想时，可以单独拆下油冷却器，打开两头端盖，用专用清理钢刷或其它工具清除水垢。当清理冷却器介质侧不能有效降低温度时，需要对油侧进行清理，方法如下:

1）拆开进出油管；

2）注入清洗溶液浸泡或用泵循环冲刷（反冲效果较好）；

3）用清水冲洗；

4）用干空气吹干或用脱水油除水；

5）装好进出油管。

六、清洗水气分离器

水气分离器的结构类似油气罐，进气口靠壁设计，故形成离心力，由于水和气的重量因素，因此可以有效分离压缩空气中的水分。水气分离器的清洗：拆开水器分离器盖，即可用清洗剂浸泡清洗。校正所有参数。