大型串聯伺服壓力機典型故障處理及對策

某汽車廠大型串聯伺服壓力機在投入生產使用后，經常會發生各種故障。因此本文主要以大型串聯伺服壓力機為例，介紹其工作原理，通過分析發生的重大典型故障，來介紹處理重大典型故障時采取的相關對策。

為了使壓力機結構變得簡單化、小型化，日本小松產業機械和某汽車株式會社共同開發了SS4-16M-460-215 型號的大型伺服壓力機。當前，該型號的伺服壓力機在某汽車公司得到廣泛的使用和推廣(圖1)。

大型伺服壓力機主要組成部分

伺服壓力機機械結構

伺服壓力機機械結構由上橫梁驅動部分和伺服模墊的機械結構組成，如圖2 所示。⑴上橫梁驅動部分的結構由伺服驅動部分的結構(電機、減速機齒輪箱、上橫梁)、滑塊保持制動結構、滑塊位置檢測編碼器部分的結構、齒輪鎖緊裝置的結構、滑塊部分的結構(4點獨立調節系統)、立柱部分的結構(直尺)組成。⑵伺服模墊的機械結構由伺服電機驅動部分的結構、模墊機械結構和均壓化裝置結構組成。

伺服驅動控制系統

伺服壓力機控制系統的壓力機控制部分、滑塊控制部分、氣墊控制部分都是由FS16i-MB CN 內的PMC 程序進行控制的。伺服控制原理：電源→伺服控制器→PDM分配模塊→伺服放大器→伺服馬達(編碼器)→齒輪箱(曲軸角度編碼器)→不等速減速機→滑塊工作(直線尺位置控制)→沖壓作業完成(圖3)。

(3)平等保護和適時保護相結合的原則。非法集資犯罪涉案財物處置中，應將實際追繳到的財物依各被集資人資金損失的情況按比例分配。即使某一集資參與人就某項涉案財物設置了擔保，其也不享有優先受償權。集資參與人被退還的財物不足以清償其債權的，在有第三人擔保的情況下，其可針對擔保人提起民事訴訟。為盡快恢復被破壞的社會關系，應當在案件審結后立即對涉案財物依法處置，將贓款及時發還被集資人。

典型故障及處理方法

伺服氣墊滾珠絲杠損壞分析

⑵伺服馬達軸承破損分析。按當初的零星散發故障來考慮，馬達的壽命等于軸承的壽命，因此從軸承的壽命來查找原因進行判別。

來吧，快來吧，橘紅，我等你。老溝林場回來后，就盼著這一天，等著這一天。喜孜孜的臉上，幸福的淚水放著光亮。他用衣袖擦干眼淚，將信收進箱子里。

⑶滾珠絲杠導致發生磨損的原因(圖4)。高負荷時潤滑性比較低，導致溫度升高；在重載負荷下，潤滑性低，導致滾珠隔墊磨損破裂；在滾珠隔墊破損情況下，造成相鄰的2 個滾珠發生碰撞，出現凹坑；由于滾珠損傷，導致滾珠螺母、絲杠滾道表面出現剝離。

⑹滾珠絲杠滾珠直徑變更對策(圖5)。將滾珠絲杠的滾珠由5/8 寸變更成1 寸，基本額定荷重向上提升,使額定壽命提升到2 倍。滾珠直徑與滾珠總數都與基本額定的荷重有一定關系，現行品與改良品式樣對比見表2。額定壽命和動態額定荷重之間的相互關系，從絲杠的變更來看，改變滾珠的直徑可以將絲杠的額定壽命提高2 倍。

⑸必須選擇合適的模具行程和預備加速度的對策。模具行程示教功能必須以實際的模具行程為準。追加模具行程示教聯鎖功能和預備加速自動設定功能。

⑷滾珠絲杠壽命延長對策。潤滑油性能提升(潤滑油油品型號選擇)對策。通過FZG 齒輪試驗機進行齒輪油磨損試驗、潤滑油承載能力試驗，還可以進行FZG 微點蝕和點蝕試驗。對潤滑油的添加劑、溫度、其他因素微點蝕、點蝕的影響程度，可以快速、高效做出評價。荷重測試階段數字越大越好,最高性能有12 級以上就可以。經過測試選用Mobil SHC630 作為適用于氣墊滾珠絲杠用油，見表1。

伺服馬達的頻發故障

伺服馬達是伺服壓力機的動力組成部分之一，它通過同步皮帶或者直接式聯軸器將動力傳遞給減速機，帶動壓力機進行工作。目前某汽車廠伺服壓力機生產線使用了178 臺伺服馬達，最近53 臺伺服馬達故障頻發。

伺服馬達軸承損壞典型故障事例

(2)由圖3、4可知，第一道砼支撐在架設初期，由于承受基坑兩側的土壓力，支撐軸力會迅速增大直至穩定，而在成功架設第二、三道鋼支撐之后，由于鋼支撐分擔了一部分土壓力，導致砼支撐軸力減小或增長趨勢放緩。在第三道鋼支撐拆除的過程中，兩側土體逐漸失去第三道支撐的支撐作用，土壓力重新分配到第一、二道支撐，導致短時間內第一、二道支撐軸力驟然增大，待第三道鋼支撐完全拆除之后，軸力變化趨于穩定。

⑵伺服氣墊在高負荷生產時，發生過電流報警。經過調查，氣墊內部傳動滾珠絲杠發生磨損，使滾珠螺母內部的滾珠、隔墊發生碰撞造成表面剝落、隔墊碎裂。絲杠滾道發生刮傷、凹坑現象。

⑴伺服氣墊工作原理：4 個伺服馬達和皮帶、同步皮帶輪連接帶動滾珠絲杠進行上升、下降(氣墊壓力：300t，3.75s/行程)，通過編碼器進行位置控制行程，不同模具氣墊壓力和行程是不同的，最終將不同形狀板件沖壓成形。

⑴伺服馬達軸承破損的形式(圖6)。

馬達的設計壽命，載荷條件以伺服氣墊的馬達為例，軸承壽命以軸的動態載荷作為同等平均載荷算出。生產部品以下記比率、假設1 個循環的扭矩計算，圖7 為按3 個模式條件區分進行壽命計算；以1 個循環內發生的扭矩作為平均壽命計算，見表3。

該工程混凝土的測溫分為熱電偶測溫和溫度計測溫兩種形式。溫度監測點的布置范圍為基礎澆筑體平面對稱軸線的一半區域為測試區，在測試區內監測點按平面層布置。測溫點沿混凝土澆筑體厚度方向，自上而下50 mm、800 mm、1 500 mm、2 200 mm、2 950 mm，共5層布置，即混凝土外表、底面、中心以及上中部、下中部測溫點，共計60個，其中24個熱電偶，36個測溫孔。另外，在混凝土外表面的養護膜內布置10個溫度測點，在大氣環境中布置氣溫測點2個，合計72個。測溫孔采用直徑Φ 50 mm的鋼管。

⑶馬達徑向載荷軸承破損。皮帶初期的張緊力、氣墊所受的載荷還有瞬間馬達的最大扭矩，最終會使轉子受到徑向動態載荷。馬達載荷過大造成潤滑油膜被切斷，使滾珠與軸承內外圈軌道面發生磨損，導致軸承保持架破損。

⑷馬達軸承破損對策見表4。軸承強化，對軸承的材質、熱處理方式進行變更，在高載荷下使用耐久性高的軸承。

伺服壓力機滑塊高速減速機輸入軸斷裂故障分析

伺服壓力機在高速生產過程中發生聯動中停止報警，對壓力機伺服馬達、減速機進行檢查，寸有異響。打開蓋板發現減速機皮帶輪側軸斷裂(圖8)，輸入軸詳細剖面圖見圖9。

蘋果樹喜愛干燥陽光，因此，不能澆水過多，要合理的對其進行灌溉。同樣的，蘋果樹不同生長時期也有不同的灌溉方式和灌溉量。為了濕潤土壤和果樹的根系，種植者可以在春天應對果實進行適量的澆水灌溉；同時在果樹開花前，對果樹合適的灌水可以提高蘋果樹的坐果率；而當果實進入膨大期，種植者必須澆足夠的水來保證蘋果樹對水分的需求量；所以澆水要合理，不能太多也不能太少，才能保證蘋果樹的產量和質量。

減速機輸入軸斷裂原因分析，輸入軸在加工時調質處理，出現輕微彎曲變形和微小的龜裂現象，經過長時間的稼動使用，發生疲勞斷裂。輸入軸R 角過小是造成斷裂的主要原因。從模擬輸入軸的最大應力分布來看，根部R0.5mm圓角更改為R2.0mm圓角可以減少應力29%( 圖10)。高速減速機的輸入軸對策，將輸入軸的臺階端R 圓角更改為R2.0mm，增強軸的強度和耐用度(圖11)，后續高速減速機輸入軸全部橫展更換。

結束語

綜上所述，關于大型伺服壓力機中所出現的各種故障問題，僅依靠一種處理更換是無法有效排除故障的，因此對某一個故障的處理，可能要運用到以上所有的分析驗算。除此之外，還需要對伺服壓力機傳動機構進行有效的了解學習，掌握其工作原理、功能，才能保證故障排除效率。