【摘要】摇臂钻床是一种用于制造空洞的机械工具，摇臂钻床根据其构成和动力来源，分为机械摇臂钻床和液压摇臂钻床两种。由于摇臂钻床承担的是主要的生产任务，所以钻床在使用率上就要高于其他设备，因此，摇臂钻床在高强度的使用下，受磨损程度较大，其核心零部件也极易出现故障。摇臂钻床在运行中出现的机械故障能否得到及时的排除，是保证摇臂钻床高标准完成加工任务的重要前提。

  
   
       前言

      钻床的种类很多，但摇臂钻床与其他类型的钻床相比较，在操作上就显得更加灵活，便捷，而且能够适应多种作业环境，尤其是针对大规模地对孔洞进行加工的工作，更是一般钻床所不能比拟的。现结合哈锅联箱分厂Z30100摇臂钻床（用于集箱钻孔和倒坡口）使用情况，来探讨摇臂钻主轴异常故障的诊断与维修。该分厂的摇臂钻床分两班作业，长期高负荷运转，设备性能精度下降较大，故障频发。出现故障的主要原因就是设备使用率加大，同时得不到有效维护保养，摇臂钻传动机械零部件磨损不断加剧，不但导致设备精度，尤其是主轴圆跳动、垂直度精度下降明显，甚至还会由于机械磨损故障造成停机。在这种情况下，及时地对摇臂钻床进行检修和维护是十分必要的，根据设备各个部件的使用寿命，定期检修，及时找出设备的故障点，迅速排除，这样才能够保证加工质量和效率。

      一、主轴变速传动构成设备运行机理

      主轴的运行速度以及进给量，是由主轴箱上的预选阀和操纵阀控制的。预选阀中包含了十六位的6通道的选择阀门，主轴的速度有十六个级别，每个级别是通过其中的一个预选阀，调整四个差动油缸的进油量来实现的[1]。而操纵阀就像是自动挡汽车的操纵杆一样，负责调整主轴的转向和转速，前进和后退以及主轴的停转。

      主轴的变速要依靠滑移齿轮速度的变化，而滑移齿轮是通过进入预选阀的高压油，使变速油缸的速度发生改变来实现的。高压油也同样进入了正反转油缸，使正反转油缸因其大小不同，而产生对压紧摩擦片中拨叉的作用力，导致正转摩擦片被压得更紧，所以传动链在启动时的速度不会很快。

      主轴的运行是通过传动链来控制的，而摩擦片一旦因为制动油缸的油路失去压强被压紧后，就会使传动链停止转动，导致主轴也终止运行。操纵阀处于停转控制的时候，整个系统就会因为泄油回路解除了其荷载而出现低压情况，这才是主轴终止运行的关键。

      二、主轴变速传动故障诊断和维修

    （一）油泵工作时声音较大。

  
     油泵工作时声音较大的原因，一是由于对应的液压系统中有空气，出现这种问题，就要尽快查出设备液压系统进气原因并排除空气，二是由于油量较低，这就要求工作人员在设备运行中始终使油量保持在标准线以上；三是输油管道堵塞，通过定期对滤油器进行清洗和更换，就能够保持油路的畅通；四是油液流动受阻，将油液更换成黏度较低的液压油就可以解决这个问题；五是构成部件出现严重损坏，通过更换损坏的零部件或整体更换油泵解决[2]。

     （二）液压系统出现渗漏

  
     液压系统出现渗漏的原因，一是液压系统内部压强过大，可以通过调整压系统中的溢流阀压强来解决，前提是能够保证设备基本性能；二是液压缸的密封件破损导致的液压油渗漏，如出现这种现象，要及时更换缸内密封件，并检查油缸其他破损部分，进行修补；三是输油管道出现破损，要及时查出漏点，更换油管；四是密封装置性能下降，通过更换性能较好的密封装置就可以解决。

      （三）液压系统运行时缺乏压力支持

       液压系统运行时缺乏压力支持的原因，一是预设设备压强较低，唐超哈尔滨锅炉厂有限责任公司（机动处） 黑龙江哈尔滨 150046则需要对设备内部压力进行调整，保持设备内部压力稳定；二是密封装置老化或破损，需要定期检查液压泵、油缸、控制阀等液压元器件密封性，更换失效的密封件；三是输油管道出现破损，要及时查出漏点，更换油管；四是溢流阀失效，通过维修或更换溢流阀解决问题。

  
      （四）设备运行中预选阀滑动

  
      设备运行中预选阀滑动的原因，一是预选阀齿轮磨损严重，则需要及时更换预选阀中的齿轮；二是预选阀阀芯内部阻塞，需要定期对预选阀内部进行清洗，保证其运转灵活；三是预选阀破损，需要对预选阀进行维修或整体更换。

     （五）轴承在传动中失灵

     轴承在传动中失灵的原因，一是轴承磨损严重，需要及时更换轴承；二是轴承在运转中游隙较大，需要调整轴承游隙或整体更换轴承；三是轴承运转不够灵活，需要清洗轴承或浇注润滑油，保证轴承运转灵活。

     （六）主轴箱在运行中声音较大

      主轴箱在运行中声音较大的原因，一是啮合齿轮齿廓缺损或变形，需要根据设备传动系统的构成，对变形的齿廓进行修理或更换齿轮；二是齿轮磨损严重，需要更换齿轮；三是轴承运转不良，需要根据轴承具体的磨损部位进行修理或更换，对运转不够灵活的部位浇注润滑油。三、主轴回转时设备精度异常原因和维修

     （一）轴向和径向产生波动

      轴向和径向产生波动的原因，一是轴承在运转中游隙较大，需要调整轴承游隙或整体更换轴承；二是轴承中负责锁紧的螺母松动，需要重新调整螺母；三是对于推力轴承间隙较大，则要及时调整主轴推力轴承的位置；四是轴承运转不良，需要根据轴承具体的磨损部位进行修理或更换，对运转不够灵活的部位浇注润滑油[3]。

     （二）主轴轴承严重磨损

     主轴轴承严重磨损的原因，一是轴承运转游隙较小，通过调整滚动轴承的游隙，实现工作游隙的合理性。二是轴承破损，则需要及时更换主轴轴承。

      结论

      主轴的变速传动故障，是导致摇臂钻床在运行中主轴运转异常的主要原因。结合设备运行规律和性能，及时对设备进行检修和维护，都能够在一定程度上控制故障出现的频率。

      参考文献：
 
     [1]毕秋生.摇臂钻床主轴运转异常故障诊断[ J ] .设备管理与维修,2014,(10):33-34．
 
     [2]张军霞.液压系统故障诊断与维修典型案例的研究[D].北京工业大学,2013．
 
     [3]高建苹. Z 3 0 8 0 X 2 5摇臂钻床典型故障排除与调整[J ] .科技信息,2007,(34):114-115．