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项目七　 机床维修方法
一、工业机械电气设备维修的一般要求
电气设备在运行的过程中， 由于各种原因难免会产生各种故障， 致使工业机械不能正常工作， 不但影响生产效率， 严重时还会造成人身设备事故。 因此， 电气设备发生故障后， 维修电工能够及时、熟练、准确、安全地查出故障， 并加以排除， 尽早恢复工业机械的正常运行， 是非常重要的。
工业机械电气设备维修的一般要求:
(１) 采取的维修步骤和方法必须正确， 切实可行。
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项目七　 机床维修方法
(２) 不得损坏完好的电器元件。
(３) 不得随意更换电器元件及连接导线的型号规格。
(４) 不得擅自改动线路。
(５) 损坏的电气装置应尽量修复使用， 但不得降低其固有的性能。
(６) 电气设备的各种保护性能必须满足使用要求。
(７) 绝缘电阻合格， 通电试车能满足电路的各种功能， 控制环节的动作程序符合要求。
(８) 修理后的电器装置必须满足其质量标准要求。 电器装置的检修质量标准如下:
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１) 外观整洁， 无破损和碳化现象。
２) 所有的触头均应完整、光洁、接触良好。
３) 压力弹簧和反作用力弹簧应具有足够的弹力。
４) 操纵、复位机构都必须灵活可靠。
５) 各种衔铁运动灵活， 无卡阻现象。
６) 灭弧罩完整、清洁， 安装牢固。
二、工业机械电气设备维修的一般方法
电气设备的维修包括日常维护保养和故障检修两方面。
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项目七　 机床维修方法
１. 电气设备的日常维护保养
电气设备在运行过程中出现的故障， 有些可能是由于操作使用不当、安装不合理或维修不正确等人为因素造成的， 称为人为故障。 有些故障则可能是由于电气设备在运行时过载、机械振动、电弧的烧损、长期动作的自然磨损、周围环境温度和湿度的影响、金属屑和油污等有害介质的侵蚀以及电器元件的自身质量问题或使用寿命等原因而产生的， 称为自然故障。
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显然， 如果加强对电气设备的日常检查、维护和保养， 及时发现一些非正常因素， 给予及时的修复或更换处理， 就可以将故障消灭在萌芽状态， 防患于未然， 使电气设备少出甚至不出故障， 以保证工业机械的正常运行。
电气设备的日常维护保养包括电动机和控制设备的日常维护保养。
(１) 电动机的日常维护保养。
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项目七　 机床维修方法
１) 电动机应保持表面清洁， 进、出风口必须保持畅通无阻， 不允许水滴、油污或金属屑等任何异物掉入电动机的内部。
２) 经常检查运行中的电动机负载电流是否正常， 用钳形电流表查看三相电流是否平衡， 三相电流中的任何一相与其三相平均值相差不允许超过１０％。
３) 对工作在正常环境条件下的电动机， 应定期用兆欧表检查其绝缘电阻；对工作在潮湿、多尘及含有腐蚀性气体等环境条件的电动机， 更应该经常检查其绝缘电阻。
４) 经常检查电动机的接地装置， 使之保持牢固可靠。
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４) 经常检查电动机的接地装置， 使之保持牢固可靠。
５) 经常检查电源电压是否与铭牌相符、三相电源电压是否对称。
６) 经常检查电动机的温升是否正常。
７) 经常检查电动机的振动、噪声是否正常， 有无异常气味、冒烟、启动困难等， 一旦发现， 应立即停车检修。
８) 经常检查电动机轴承是否有过热、润滑脂不足或磨损等现象， 轴承的振动和轴向位移不得超过规定值。 轴承应定期清洗检查， 定期补充或更换轴承润滑脂(一般一年左右)。
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９) 对绕线转子异步电动机， 应检查电刷与滑环之间的接触压力、磨损及火花情况。 发现有不正常的火花时， 需进一步检查电刷或清理滑环表面， 并校正电刷弹簧压力。
１０) 对直流电动机应检查换向器表面是否光滑圆整， 有无机械损伤或火花灼伤。 若沾有碳粉、油污等杂物， 要用干净柔软的白布蘸酒精擦去。 换向器在负荷下长期运行后， 其表面会产生一层均匀的深褐色的氧化膜， 这层薄膜具有保护换向器的功效， 切忌用砂布磨去。
１１) 检查机械传动装置是否正常， 联轴器、带轮或传动齿轮是否跳动。
１２) 检查电动机的引出线是否绝缘良好、连接可靠。
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(２) 控制设备的日常维护保养。
１) 电气柜的门、盖、锁及门框周边的耐油密封垫均应良好。 门、盖应关闭严密， 柜内应保持清洁， 不得有水滴、油污和金属屑等进入电气柜内， 以免损坏电器造成事故。
２) 操纵台上的所有操纵按钮、主令开关的手柄、信号灯及仪表护罩都应保持清洁完好。
３) 检查接触器、继电器等电器的触头系统吸合是否良好， 有无噪声、卡住或迟滞现象， 触头接触面有无烧蚀、毛刺或穴坑；电磁线圈是否过热；各种弹簧弹力是否适当；灭弧装置是否完好无损等。
４) 检查位置开关能否起位置保护作用。
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５) 检查各电器的操作机构是否灵活可靠， 有关整定值是否符合要求
６) 检查各线路接头与端子板的连接是否牢靠， 各部件之间的连接导线、电缆或保护导线的软管， 不得被冷却液、油污等腐蚀， 管接头处不得产生脱落或散头等现象。
７) 检查电气柜及导线通道的散热情况是否良好。
８) 检查各类指示信号装置和照明装置是否完好。
９) 检查电气设备和工业机械上所有裸露导体件是否接到保护接地专用端子上， 是否达到了保护电路连续性的要求。
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(３) 电气设备的维护保养周期。 对设置在电气柜内的电气元件， 一般不经常进行开门监护， 主要是靠定期的维护保养， 来实现电气设备较长时间的安全稳定运行。 其维护保养的周期， 应根据电气设备的结构、使用情况以及环境条件等来确定。 一般可采用配合工业机械的一、二级保养， 进行其电气设备的维护保养工作。
１) 配合工业机械一级保养进行电气设备的维护保养工作。 如金属切削机床的一级保养一般在一季度左右进行一次。 机床作业时间常在６ ~１２ ｈ， 这时可对机床电气柜内的电气元件进行如下维护保养:
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项目七　 机床维修方法
① 清扫电气柜内的积灰异物。
② 修复或更换即将损坏的电器元件。
③ 整理内部接线， 使之整齐美观。 特别是在平时应急修理处， 应尽量复原成正规状态。
④ 紧固熔断器的可动部分， 使之接触良好。
⑤ 紧固接线端子和电气元件上的压线螺钉， 使所有压接线头牢固可靠， 以减小接触电阻。
⑥ 对电动机进行小修和中修检查。
⑦ 通电试车， 使电器元件的动作程序正确可靠。
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２) 配合工业机械二级保养进行电气设备的维护保养工作。 如金属切削机床的二级保养一般在一年左右进行一次， 机床作业时间常在３ ~６ 天， 此时可对机床电气柜内的电气元件进行如下维护保养:
① 机床一级保养时， 对机床电器所进行的各项维护保养工作， 在二级保养时仍需照例运行。
② 着重检查动作频繁且电流较大的接触器、继电器触头。
③ 检修有明显噪声的接触器和继电器， 找出原因并修复后方可继续使用， 否则应更换新件。
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④ 校验热继电器， 看其是否能正常动作。 校验结果应符合热继电器的动作特性。
⑤ 校验时间继电器， 看其延时时间是否符合要求。 如误差超过允许值， 应调整或修理，使之重新达到要求。
２. 电气故障检修的一般方法
尽管对电气设备采取了日常维护保养工作， 降低了电气故障的发生率， 但绝不可能杜绝电气故障的发生。 因此， 维修电工不但要掌握电气设备的日常维护保养， 同时还要学会正确的检修方法。 下面介绍电气故障发生后的一般分析和检修方法。
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(１) 检修前的故障调查。 当工业机械发生电气故障后， 切忌盲目随便动手检修。 在检修前， 通过问、看、听、摸来了解故障前后的操作情况和故障发生后出现的异常现象， 以便根据故障现象判断出故障发生的部位， 进而准确地排除故障。
(２) 用逻辑分析法确定并缩小故障范围。 检修简单的电气控制线路时， 对每个电器元件、每根导线逐一进行检查， 一般能很快找到故障点。 但对复杂的线路而言， 往往有上百个元件， 成千条连线， 若采取逐一检查的方法， 不仅需耗费大量的时间， 而且也容易漏查。 在这种情况下， 若根据电路图， 采用逻辑分析法， 对故障现象作具体分析， 划出可疑范围， 提高维修的针对性， 就可以收到准而快的效果。
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(３) 对故障范围进行外观检查。 在确定了故障发生的可能范围后， 可对范围内的电器元件及连接导线进行外观检查。
(４) 用试验法进一步缩小故障范围。 经外观检查未发现故障点时， 可根据故障现象， 结合电路图分析故障原因， 在不扩大故障范围、不损伤电气和机械设备的前提下， 进行直接通电试验， 或除去负载(从控制箱接线端子板上卸下) 通电试验， 以分清故障可能是在电气部分还是在机械等其他部分、是在电动机上还是在控制设备上、是在主电路上还是在控制电路上。
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(５) 用测量法确定故障点。 测量法是维修电工工作中用来准确确定故障点的一种行之有效的检查方法。 常用的测试工具和仪表有校验灯、测电笔、万用表、钳形电流表、兆欧表等， 主要通过对电路进行带电或断电时的有关参数如电压、电阻、电流等的测量， 来判断电气元件的好坏、设备的绝缘情况以及线路的通断情况。 随着科学技术的发展， 测量手段也在不断更新。
下面介绍几种常用的测量方法。
１) 电压分段测量法。 首先把万用表的转换开关置于交流电压５００ Ｖ 的挡位上， 然后按如下方法进行测量。
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先用万用表测量如图７ －１ 所示０ －１ 两点间的电压， 若为３８０ Ｖ， 则说明电源电压正常。然后一人按下启动按钮ＳＢ２， 若接触器ＫＭ１ 不吸合， 则说明电路有故障。 这时另一人可用万用表的红、黑两根表棒逐段测量相邻两点１ －２、２ －３、３ －４、４ －５、５ －６、６ －０ 之间的电压， 根据其测量结果即可找出故障点
电压分段测量法所测电压值及故障点如下:
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２) 电阻分段测量法。 测量检查时， 首先切断电源， 然后把万用表的转换开关置于倍率适当的电阻挡， 并逐段测量如图７ －２ 所示相邻号点１ －２、２ －３、３ －４ (测量时由一人按下ＳＢ２)、４ －５、５ －６、６ －０ 之间的电阻。 如果测得某两点间电阻值很大(∞ )， 即说明该两点间接触不良或导线断路。
电阻分段测量法查找的故障点如下:
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电阻分段测量法的优点是安全， 缺点是测量电阻值不准确时， 易造成判断错误， 为此应注意以下几点:
① 用电阻测量法检查故障时， 一定要先切断电源。
② 所测量电路若与其他电路并联， 必须将该电路与其他电路断开， 否则所测电阻值不准确。
③ 测量高电阻电气元件时， 要将万用表的电阻挡转换到适当挡位。
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３) 短接法。 机床电气设备的常见故障为断路故障， 如导线断路、虚连、虚焊、触头接触不良、熔断器熔断等。 对这类故障， 除用电压法和电阻法检查外， 还有一种更为简便可靠的方法， 就是短接法。 检查时， 用一根绝缘良好的导线， 将所怀疑的断路部位短接， 若短接到某处电路接通， 则说明该处断路。
① 局部短接法。 检查前， 先用万用表测量如图７ － ３ 所示１ － ０ 两点间的电压， 若电压正常， 可一人按下启动按钮ＳＢ２ 不放， 然后另一人用一根绝缘良好的导线， 分别短接标号相邻的两点１ －２、２ － ３、３ － ４、４ － ５、５ － ６ (注意不要短接６ － ０ 两点， 否则造成短路)，当短接到某两点时， 接触器ＫＭ１ 吸合， 即说明断路故障就在该两点之间。
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局部短接法查找的故障点如下:
② 长短接法。 长短接法是指一次短接两个或多个触头来检查故障的方法。
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当ＦＲ 常闭触头和ＳＢ１ 常闭触头同时接触不良时， 若用局部短接法短接， 如图７ －４ 所示中的１ －２ 两点， 按下ＳＢ２， ＫＭ１ 仍不能吸合， 则可能造成判断错误；而用长短接法将１ －６ 两点短接， 如果ＫＭ１ 吸合， 则说明１ －６ 这段电路上有断路故障；然后再用局部短接法逐段找出故障点。
长短接法的另一个作用是可把故障点缩小到一个较小的范围。 例如， 第一次先短接３ －６ 两点， ＫＭ１ 不吸合， 再短接１ －３ 两点， ＫＭ１ 吸合， 说明故障在１ －３ 范围内。 可见， 如果长短接法和局部短接法能结合使用， 很快就可找出故障点。
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用短接法检查故障时必须注意以下几点:
第一， 用短接法检测时， 是用手拿绝缘导线带电操作的， 所以一定要注意安全， 避免触电事故。
第二， 短接法只适用于压降极小的导线及触头之类的断路故障。 对于压降较大的电路如电阻、线圈、绕组等断路故障， 不能采用短接法， 否则会出现短路故障。
第三， 对于工业机械的某些要害部位， 必须保证电气设备或机械部件不会出现事故的情况下， 才能使用短接法。
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(６) 检查是否存在机械、液压故障。 在许多电气设备中， 电器元件的动作是由机械、液压来推动的， 或与它们有着密切的联动关系， 所以在检修电气故障的同时， 应检查、调整和排除机械、液压部分的故障， 或与机械维修工配合完成。
以上所述检查分析电气设备故障的一般顺序和方法， 应根据故障的性质和具体情况灵活选用， 断电检查多采用电阻法， 通电检查多采用电压法或电流法。 各种方法可交叉使用， 以便迅速有效地找出故障点。
(７) 修复及注意事项。当找出电气设备的故障点后， 就要着手进行修复、试运转、记录等， 然后交付使用， 但必须注意如下事项:
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项目七　 机床维修方法
１) 在找出故障点和修复故障时， 应注意不能把找出的故障点作为寻找故障的终点， 还必须进一步分析查明产生故障的根本原因。
２) 找出故障点后， 一定要针对不同故障情况和部位相应采取正确的修复方法， 不要轻易采用更换电气元件和补线等方法， 更不允许轻易改动线路或更换规格不同的电器元件， 以防止产生人为故障。
３) 在故障点的修理工作中， 一般情况下应尽量做到复原。 但是， 有时为了尽快恢复工业机械的正常运行， 根据实际情况也允许采取一些适当的应急措施， 但绝不可凑合行事。
４) 电气故障修复完毕， 需要通电试运行时， 应和操作者配合， 避免出现新的故障。
５) 每次排除故障后， 应及时总结经验， 并做好维修记录。
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图７ － １
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图７ － ２
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图７ － ３
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图７ － ４
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