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。

您知道吗？空压机房的“环境”很重要！无论是无油机还是喷油机，也无论是风冷机还是水冷机，都必须解决好机房的通风问题。据数据统计：空压机50%以上的故障原因都是通风与排水而引起的。空气在被压缩的过程中会有大量的热量散发出来，这些热量如果不能及时地排出，空压机房会造成空压机房的室温逐步升高，这样压缩机配件专用油吸气口的温度就会越来越高，如此恶性循环会造成压缩机配件专用油排气温度高而报警，同时因为高温空气的密度小而会造成产气量的减少。

通风：

1、空压机房保持清洁和干燥，严禁曝晒和高温。2、储气罐须放在通风良好处，半径15m以内不得进行焊接或热加工作业。3、开启送气阀前，输气管道应保持畅通才能送气。在出气口前不能有人工作或站立。
4、空压机机房应尽量选择在凉爽、干净、通风良好的地方，环境温度在40℃以下，20-30度适宜，保持通风。 

5、如环境温度过高（大于40℃），建议采取降温措施（如避免阳光直射、打开门窗等），以避免不必要的高温停机；如环境温度较低（小于0℃），须控制润滑油的凝点温度在环境温度之上。不仅要考虑夏季的低温，也要考虑冬季的低温。

6、进风口需避免西晒太阳，造成环境温度上升，高温报警。如果工厂环境较差，灰尘多，应加装一通风导管，将进气端引向空气比较干净的地方。导管的安装必须便于拆装，以利维修，安装尺寸参考空压机外部尺寸。

7、压缩机排气引风罩，截面面积不能变径、缩小、也不能拐弯太多、太长 ；导致排风不畅、背压，造成机组高温停机。

8、空压机周围须保留足以让另部件进出的空间，空压机与墙之间至少须有1500mm以上的距离。有起重设备。空压机离顶端空间距离1500mm以上。

9、进气为了无故障，压缩机进气过程必须消除所有颗粒和气体污染。污垢、灰尘和腐蚀性气体会导致空压机过早磨损。它们还会与压缩机冷却剂产生负面反应，从而损坏机油系统，降低排出气体的洁净度。

10、空压机房外墙一定要设置进风口，避免室内出现负压。

11、灰尘含量高的区域应在安装过程中使用预过滤器。

排水：

1、排查空压机房周围是否容易积水对空压机房周边区域的地基、地质结构、防洪设施、应急设施等进行详细摸底，查找隐患和薄弱环节，制定空压机站房的排水排涝预案。

2、检查空压机房内部是否漏水漏雨雨季就容易漏雨、渗水现象，导致电路短路，严重情况下甚至会导致漏电伤人等事故。工作人员要加强巡防，增强责任心，防患于未然。

3、检查空压机后处理工作状态检查冷干机、储气罐、精密过滤器等后处理设施。尤其是雨天，空气含湿量大，一定确保后处理系统处于工作状态。