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摘 要：导致机床液压系统故障的原因非常复杂。机床维修工作中，机床故障的出现往往不是单一的，造成故障的原因也是多种多样并交织在一起的。这时区分其主次尤为重要，工作中要学会如何分析，善于比较，不断丰富经验，这样才能事半功倍，顺利解决故障现象。
关键词：机床 故障机理 分析
机床设备是由机械、液压、电气等装置组合而成的，故出现的故障也是多种多样的。某一种故障现象可能由许多因素影响后造成的，因此分析液压故障需要能看懂液压系统原理图，对原理图中各个元件的作用有一个大体的了解，然后根据故障现象进行分析、判断，针对许多因素引起的故障原因需逐一分析，抓住主要矛盾，才能较好的解决和排除。液压系统中工作液在元件和管路中的流动情况，外界是很难了解到的，所以给分析、诊断带来了较多的困难，因此要求人们具备较强分析判断故障的能力，在机械、液压、电气诸多复杂的关系中找出故障原因和部位并及时、准确加以排除。
1液压系统振动
机床液压系统的振动是引发故障的主要原因，振动和噪声更是引发安全事故的罪魁祸首，而且振动和噪声对人体健康有直接伤害。振动和噪声产生的主要原因有：液压泵的工作频率与机床固有频率一致产生共振，溢液阀不稳定或换向阀调整不当，引起振动。液压泵吸油管路产生的空穴现象，由于有空气的进入，在高压作用下，气泡被击破的瞬时，产生幅值很大的高频冲击力，使泵产生很大的压力脉动，激发成高频噪声。还有液压泵的空吸现象，主要是指液压泵吸进的油中混有空气，容易引起气蚀，增加噪声，从而产生噪声和振动。油液的污染还能使控制元件的阀芯卡阻或阻尼孔堵塞，也会引起噪声。
2液压系统故障分析
2.1故障类型
通常情况下，机床的液压系统由液压元器件（液压泵、控制阀等）、液压油及其管路、执行件（液压缸、马达等）组成。液压系统是整个机床的重要组成部分，在机床运行过程中主要驱动一部分速度要求不高、运行要求平稳的辅助运动，以配合主运动完成加工，如驱动工作台移动、主轴箱夹紧、快速进给和后退等。由于液压传动特殊的工作方式，其故障一般会表现出复杂性、多层次性、相关性、不确定性等。与机电液中机电故障相比，它不具有机械故障易于观察的特性，同时也不具有电气故障易于检测的特性。尽管液压故障不易检测与发现，同时表现形式又多种多样，但通过对大量现场故障数据统计分析发现，诸多故障之间都有相似之处，因此将故障模式总结为以下四种主要类型：
较大振动和异响。振动和异响是液压系统最为常见的故障。通常较大的振动和异响意味着系统某个环节出现了异常，因此振动和异响被看做是液压系统是否正常运行的体温计。流量波动较大。稳定的流量是执行件平稳运动的前提，流量波动大将导致执行件运动时快时慢，不均匀。压力不足或波动较大。足够的压力是驱动负载的前提，压力不足将无法驱动运动部件或造成夹紧部件松动，压力波动较大将造成执行件时动时停。液压元器件故障。各种控制阀、油泵、油缸、管路是实现液压回路有效控制的节点，因此，液压元器件良好的状态是保证液压系统正常工作的硬件条件。
2.2液压系统原理图分析法
根据液压系统原理图分析液压传动系统出现的故障，找出故障产生的部位及原因，并提出排除故障的方法。液压系统图分析法是目前工程技术人员应用最为普遍的方法，它要求人们对液压知识具有一定基础并能看懂液压系统图掌握各图形符号所代表元件的名称、功能、对元件的原理、結构及性能也应有一定的了解，有这样的基础，结合动作循环表对照分析、判断故障就很容易了。所以认真学习液压基础知识掌握液压原理图是故障诊断与排除最有力的助手，也是其它故障分析法的基础。
3摇臂钻床液压系统故障分析
摇臂钻床是摇臂绕立柱回转和升降的，主轴箱在摇臂上作水平运动的钻床。对于大、中型工件上的孔，通常采用摇臂钻床加工。加工时工件固定不动，移动主轴（刀具）可以方便地对准被加工孔的位置。摇臂钻床广泛用于大、中型零件的多孔加工。作为机床的重要组成部分，摇臂钻床的液压系统由操纵机构液压系统和夹紧机构液压系统两个部分组成。现以此机床的液压系统为例，针对四种典型的故障模式进行故障分析。
3.1液压系统振动和异响
液压系统振动和异响是系统失效的综合体现，分析时重点应从液压油特性变化、液压泵吸油过程、液压阀堵塞等主要故障点入手。通过故障分析发现，造成系统振动和异响的主要原因是液压油污染严重、管路及接头密封不好、用户使用维护不当等。
3.2压力不足或波动较大
系统压力不足及波动较大造成的主要故障现象为液压负载不动或是时动时停，属于液压回路方面故障。分析时主要从液压泵、液压回路泄漏、液压执行件串缸故障点出发，通过故障分析发现，造成此故障的原因主要是液压油污染、管路及接头密封不好、液压缸装配及密封不当等。液压系统流量不稳定和压力不足及波动一样同属于液压回路故障，主要现象为执行件速度时快时慢。因此分析时主要从液压管路及元件泄漏、管路堵塞等主要故障点入手。通过故障分析发现，造成此故障的原因主要是液压油污染、混油、管接头处密封不良及液压阀损坏等，液压系统元器件故障主要是液压泵、控制阀、液压缸等在油路正常的情况下发生失效。分析时主要从元器件的机械结构出发，结合工作方式分析元器件的失效模式。
3.3液压系统的冲击
液压冲击是由于液体流动方向的突然改变导致在液压系统中产生强大的压力峰值的一种现象，这种现象严重影响液压系统的稳定性与可靠性。液压冲击能够让液压系统出现温升，导致连接件的松动，还会引起噪声和振动的产生，甚至会破坏管路等故障。引起液压冲击一般有以下两种主要的原因。当换向阀移至中间位置时，液压缸突然与压力油液切断，液流由于惯性作用使液压缸一端油腔中的油液受到压缩，压力瞬间升高，此时，液压缸另一端油腔压力反而下降，形成局部真空。液流换向因此便产生液压冲击。
参考文献：
[1]周汝胜.液压系统故障诊断技术的研究现状与发展趋势[J].机械工程学报，2012
[2]王积伟.液压传动[M].北京：机械工业出版社，2010
关键词：机床 故障机理 分析
机床设备是由机械、液压、电气等装置组合而成的，故出现的故障也是多种多样的。某一种故障现象可能由许多因素影响后造成的，因此分析液压故障需要能看懂液压系统原理图，对原理图中各个元件的作用有一个大体的了解，然后根据故障现象进行分析、判断，针对许多因素引起的故障原因需逐一分析，抓住主要矛盾，才能较好的解决和排除。液压系统中工作液在元件和管路中的流动情况，外界是很难了解到的，所以给分析、诊断带来了较多的困难，因此要求人们具备较强分析判断故障的能力，在机械、液压、电气诸多复杂的关系中找出故障原因和部位并及时、准确加以排除。
1液压系统振动
机床液压系统的振动是引发故障的主要原因，振动和噪声更是引发安全事故的罪魁祸首，而且振动和噪声对人体健康有直接伤害。振动和噪声产生的主要原因有：液压泵的工作频率与机床固有频率一致产生共振，溢液阀不稳定或换向阀调整不当，引起振动。液压泵吸油管路产生的空穴现象，由于有空气的进入，在高压作用下，气泡被击破的瞬时，产生幅值很大的高频冲击力，使泵产生很大的压力脉动，激发成高频噪声。还有液压泵的空吸现象，主要是指液压泵吸进的油中混有空气，容易引起气蚀，增加噪声，从而产生噪声和振动。油液的污染还能使控制元件的阀芯卡阻或阻尼孔堵塞，也会引起噪声。
2液压系统故障分析
2.1故障类型
通常情况下，机床的液压系统由液压元器件（液压泵、控制阀等）、液压油及其管路、执行件（液压缸、马达等）组成。液压系统是整个机床的重要组成部分，在机床运行过程中主要驱动一部分速度要求不高、运行要求平稳的辅助运动，以配合主运动完成加工，如驱动工作台移动、主轴箱夹紧、快速进给和后退等。由于液压传动特殊的工作方式，其故障一般会表现出复杂性、多层次性、相关性、不确定性等。与机电液中机电故障相比，它不具有机械故障易于观察的特性，同时也不具有电气故障易于检测的特性。尽管液压故障不易检测与发现，同时表现形式又多种多样，但通过对大量现场故障数据统计分析发现，诸多故障之间都有相似之处，因此将故障模式总结为以下四种主要类型：
较大振动和异响。振动和异响是液压系统最为常见的故障。通常较大的振动和异响意味着系统某个环节出现了异常，因此振动和异响被看做是液压系统是否正常运行的体温计。流量波动较大。稳定的流量是执行件平稳运动的前提，流量波动大将导致执行件运动时快时慢，不均匀。压力不足或波动较大。足够的压力是驱动负载的前提，压力不足将无法驱动运动部件或造成夹紧部件松动，压力波动较大将造成执行件时动时停。液压元器件故障。各种控制阀、油泵、油缸、管路是实现液压回路有效控制的节点，因此，液压元器件良好的状态是保证液压系统正常工作的硬件条件。
2.2液压系统原理图分析法
根据液压系统原理图分析液压传动系统出现的故障，找出故障产生的部位及原因，并提出排除故障的方法。液压系统图分析法是目前工程技术人员应用最为普遍的方法，它要求人们对液压知识具有一定基础并能看懂液压系统图掌握各图形符号所代表元件的名称、功能、对元件的原理、結构及性能也应有一定的了解，有这样的基础，结合动作循环表对照分析、判断故障就很容易了。所以认真学习液压基础知识掌握液压原理图是故障诊断与排除最有力的助手，也是其它故障分析法的基础。
3摇臂钻床液压系统故障分析
摇臂钻床是摇臂绕立柱回转和升降的，主轴箱在摇臂上作水平运动的钻床。对于大、中型工件上的孔，通常采用摇臂钻床加工。加工时工件固定不动，移动主轴（刀具）可以方便地对准被加工孔的位置。摇臂钻床广泛用于大、中型零件的多孔加工。作为机床的重要组成部分，摇臂钻床的液压系统由操纵机构液压系统和夹紧机构液压系统两个部分组成。现以此机床的液压系统为例，针对四种典型的故障模式进行故障分析。
3.1液压系统振动和异响
液压系统振动和异响是系统失效的综合体现，分析时重点应从液压油特性变化、液压泵吸油过程、液压阀堵塞等主要故障点入手。通过故障分析发现，造成系统振动和异响的主要原因是液压油污染严重、管路及接头密封不好、用户使用维护不当等。
3.2压力不足或波动较大
系统压力不足及波动较大造成的主要故障现象为液压负载不动或是时动时停，属于液压回路方面故障。分析时主要从液压泵、液压回路泄漏、液压执行件串缸故障点出发，通过故障分析发现，造成此故障的原因主要是液压油污染、管路及接头密封不好、液压缸装配及密封不当等。液压系统流量不稳定和压力不足及波动一样同属于液压回路故障，主要现象为执行件速度时快时慢。因此分析时主要从液压管路及元件泄漏、管路堵塞等主要故障点入手。通过故障分析发现，造成此故障的原因主要是液压油污染、混油、管接头处密封不良及液压阀损坏等，液压系统元器件故障主要是液压泵、控制阀、液压缸等在油路正常的情况下发生失效。分析时主要从元器件的机械结构出发，结合工作方式分析元器件的失效模式。
3.3液压系统的冲击
液压冲击是由于液体流动方向的突然改变导致在液压系统中产生强大的压力峰值的一种现象，这种现象严重影响液压系统的稳定性与可靠性。液压冲击能够让液压系统出现温升，导致连接件的松动，还会引起噪声和振动的产生，甚至会破坏管路等故障。引起液压冲击一般有以下两种主要的原因。当换向阀移至中间位置时，液压缸突然与压力油液切断，液流由于惯性作用使液压缸一端油腔中的油液受到压缩，压力瞬间升高，此时，液压缸另一端油腔压力反而下降，形成局部真空。液流换向因此便产生液压冲击。
参考文献：
[1]周汝胜.液压系统故障诊断技术的研究现状与发展趋势[J].机械工程学报，2012
[2]王积伟.液压传动[M].北京：机械工业出版社，2010