【干货分享】机电设计和维修中遇到的案例

在刚学修液压机器的时候，有一台液压弯管机是从台湾来的，这台机在台湾就坏了，没有修好，拉到深圳以后就放在车间里一直不能用。主要故障就是没力，后来又来了个油压专家也修了好几天，还是不行，于是这台机就放在那里了。我也就没事的时候就去弄一弄。因为是刚学不久，只懂一点点，于是把先换油泵，不行；换溢流阀，不行；换顺序阀，不行。把想到要换的东西都换了还是不行，所有油缸折开清洗，不行；所有阀清洗，不行；几乎没办法了。
由于修这台机，我买了几本液压书，也就学会了看油路图，然后把这台机的油路画了下来仔细研究，但是都没有发现问题点。
如此搞了差不多半年。一天又画这个油路图，把其中一个阀因为笔误画错了，把一个O型阀符号画成了M型。这时突然来了个灵感，会不会就是这个问题呢？于是赶快去把那几个相关的阀全部折下来检查。总共有六个，查到其中一个还真有一个是不一样的，一个M型阀。就是这个阀把所有的压力卸掉了，所以这台机永远没有压力。问题终于解决，公司在那个时候奖了我1000元。当时比我一个月工资还多。
故障解释：这个阀在台湾被台湾的维修工在维修时把O型阀换成了M型阀，而在换阀后没把阀的铭牌换掉。
在液压滑阀里面，O型阀可以和所有的阀组装，能多个并联。M型阀在一个油路中只可以装一个，不可以和其它阀并联安装。

我们公司一台真空钎焊炉上的真空计出问题了。这是个复合真空计，上面用一个面板指示两个传感器的值。一个是真空电阻规，在低真空度时显示，一个是真空电离规，在高真空度时显示，两个值应该是自动切换的。
有一天，示值来回的跳变，跟厂家联系了，发回厂家维修。结果，厂家说没有检测出我们说的问题，可能是接头松了，换了接头。回来后我们一测，还是出现老问题。
这回我也想了一招，就是先把真空计上的所有接头都拔下了，再一个一个接上看。发现接上电离规的接线后，真空计的显示就又出问题。我又把这个情况电话告诉厂家，将真空计重新发回厂家。
最后，厂家说是一个高压模块坏了，重新换了一个，发回来后我们一试，这回才好用。
我想说的是，发现问题，检测的时候一定要全面、仔细。像厂家那样，不好好试，就说没问题，还要我试出问题的原因，告诉他们，才找到问题。

设计对钻机时遇到的一个重要问题。

那时刚到一家公司上班，职务是电气设计工程师。上班就要做一台对钻机的程序，当时机械己经做好了。当程序装上去后由调机员调试，由于这对钻机的动作非常复杂，FP0-C16T的PLC最大容易是2720步。当时我己经写到了2700步。但是这台机不管怎么调程序，就是不能钻孔。因为钻头很少，0.9mm钻不锈钢，一个新钻头最多可以钻2个3个，甚至一个孔都不能钻完钻头就完了。搞机械设计从来不说机械有问题，调机员也不说机械有问题，全部对着程序这块。于是我也就天天调程序，天天修改。只要调机员说怎么做我就怎么改。修改的版本不下于一百次。到最后程序上己经是没办法再改了。但机器依然毛病如初。又是一天晚上，和部门经理又去调机。调机员试加工，还是连续几次都是只钻了一到二孔钻头就不行了。但是我发现了一个问题，我个调机员总是换其中的一个动力头的钻头，而另一个没有换过，我就问他：“怎么老是换这一边的钻头，而那边的没事呢？”调机员说：“这边的吃钻头，那一个好点，可以钻孔100多个”。真晕，这么久不说出来。我立即对经理说：这是机械原因，程序上是一样的走，不可能一边可以一边不可以。因为二个动力头的程序数据是走的一个数据。
经理没说什么就走了，第二天这台机就全部拆除了，以失败告终。当然，后来这种机也终于开发出来了，就用我最后的程序装机。非常好用。
原因：因为钻小孔的动力头要求相当精密，不可以有一点点跳动。当动力头跳动时，钻尖在前面成一种画圆的状态进入工件。所以钻头只要几下就磨损了。

该机采用的是小电机用皮带带动机械主轴高速旋转，但是该主轴及所有元件没有做动平衡，因此而产生了跳动。
所以对一主轴的设计并不一般想象中的那么容易，一般认为装二个轴承加一个轴就可以了，真正的主轴是机械里面最最关键的零件。也就是为什么市场的主轴要那么贵的原因。

我也来说一个维修的经历吧，虽说不上是技术性很强，但是当时也可说得上十万火急！
我们给中海油的设备在平台上调试，空压机是进口原装的设备，只不过我们进行了防爆的改造。还有我们设备的供电系统是三相四线制的，平台上是三相制的，控制电单独由专用的变压器提供，接地的话直接接平台上的基础上。由于电气上要改一下电路，其实也不难，设备原来在公司也是调试运行了的。
故障现象：活塞机的排污是由一个220V的电磁阀控制一个排污的管路，管路的压力控制机械的膜片，靠膜片的开闭排污。结果，膜片只工作一个循环就不工作了，由于更改了电路，大家都说是电路的问题，我仔细查了几遍也没看出来。最后用万用表直接测了一下电夺，结果电压都正常，电磁阀得电了，就是不排污。平台上一天为我们的设备，停产一天，要10W左右的费用呢，所以特别急。我们还有其他的设备在同时安装的，这个搞不好就不能正常投产。我们两天没有正常休息过了，我们试了一天，后来才发现是由于排污的管路太细了，瞬间没有卸压造成膜片反向受压，所以电磁阀虽然动作了，但是膜片没有动作。
总结：有好多故障是由于机械、工艺等其他的原因造成的故障，却反应在电气上，我们必须能发现是什么原因，才能排除是电气原因，所以机电一体真是很重要。

我也说说吧！以前刚毕业不久，有个客户让设计两台水泵循环启动，并且是定时启动。图纸设计好了，让车间的一个工人也做好安装好。因为那天出差，那个工人就开始调试，发现控制两个水泵的的两个接触器会频繁的切换。工人打电话给我说了上述情况，当时听到后，心里很不是滋味。因为这也是当时刚进去的第一个独立设计，虽然简单，不能出错啊！后来回来，通电观察现象，还是不行。当时以为是两个中继之间换锁之间出了问题，于是就把其中一个加了时间继电器做延时，以便两个中继不会在时间上产生矛盾，还是不行。实在没有办法了，就通电进行带电检查，对中继进行插拔，插拔的时候，发现有个中继可能是插得不小心，使其中的两个触点接触到一起，这时才算找到原因。当时真是又气愤又开心。

我也给大家说一件事情吧。那时我在一家饲料厂做运行电气技术员，其实也没有什么事做，只是检查一些电动机的运行状态是否正常，声音是否有杂音等。因为我们公司用的是继电控制原理，所以没有变频及变速控制。有一天，一个工人来告诉我说，因为上个受力仓的饲料太多，下个程序的绞龙系统不能正常工作，老是存在卡堵的问题。我想是不是因为电机的转速达不到呢？经过转速表测试，没有问题。速度与电机所表述的一样，那究竟是什么原因呢？最后我设计了一个用时间继电器控制的双速系统。当物料太多时，用高速，物料一般时用低速控制就行了。当然这对现在来说已经不是什么大的问题了。可是当时我刚从学校毕业，所以这个角度来讲，我对当时的表现还是挺满意的。

我也讲一个吧。有一次我们的净环水系统刚装了一个55KW电机，调试时还行，可是后来总是刚一开就掉闸。那天，两位电气工程师加我在内的4名电工，一起检查。发现柜子中一保险，图纸上没有。倒了半天才知道是显示仪表的保险。从摇电机、摇线、换热保、换线、换仪表、检查空开、断路器等全没毛病。我们全都傻了眼，最后，是我无意中发现断路器的电流倍数不对，（电机采用星三角启动，但是断路器的电流倍数是0.5，根本启动不行），我们全气坏了，得白干一天（早上8点干的，下午4点半完活）。

我的一个朋友买回一台烤箱！回去后接上电源，当加热开关打开时总开关就跳闸。怪了！在拉回来之前还是好的。他检查了电路一切正常，没有漏电没有断路，但是再次开启加热电源时总开关又跳闸了。他打电话问我，我问了该检查的地方，都检查了。实际上，烤箱的电路很简单，没有几个东西，就是一个温控器控制交流接触器加热。后来我过去检查电路也正常。可是打开加热就跳总闸！检查电源一切正常，很纳闷。无意中问到地线是怎样接的，结果，晕！把地线当做零线，结果总闸漏电开关就跳闸。

我们公司是做PCB的。一镀铜（宝龙线）线天车经常报警“04”故障（有一侧冲过头，接近SENSOR感应到至冲过头)。像这种故障多数是电工先去检查维修，修了几次后，电工没找到问题，就找机修去检查，机修也说没问题。如此设备一直有故障，上头领导追问下来，搞得电工和机修的课长争吵，都说没问题！后来在一位电工领导的强烈要求下，把天车两侧的主动行走轮更换后才排除了故障！原因就是两侧轮子磨损轻重不一样！

刚毕业就分配到机床厂搞维修工作，遇到不少问题，先举两个：
1、一台从美国进口的插齿机坏了一个装置式的时间继电器，国产的只有电动式可以满足延时范围，但无处安装，只好采用两个装置式的时间继电器串联延时的办法，最后解决了问题。
2、厂要搞一台带锯破木头，按照正常的启动条件设计电动机的星-角启动，选用装置式的时间继电器。结果是换了又换都未能解决问题，总是启动不起来。最后换了个电动式的时继，再将热继的主电路放在角内，问题才得到解决。什么问题？带锯的转动惯量太大了，用了20多分钟才完成启动。

我也来一个。在一个制造型企业做电气技术员。有一个电源供给箱在合闸时里面打火跳闸，因为电源供给箱是装在滑道上的，于是就拉出来找短路的地方。出现这种问题一般都是里面的高压变压器对地（此高压变压器为易损品，因为这个电源供给箱就是测试产品在高压下的泄露电流，当产品内部短路时保险烧毁的同时变压器有时也会烧的）。直接更换了一个还是跳闸，用表测一下，进电短路，现场空间比较有限，于是就想把电源箱拿到屋里去慢慢的修。由于电源供给箱后面都是航空插头，生产线也在运转就没给设备断电，伸手就去拧插头的螺母，拽着插头的外壳往外拔时候有点费力，就改个手型，顶住电源箱的后盖往下拔，结果电到我了，站那想了半天，也不应该有电啊。于是把总电源关了，把电源箱拆下来，回去研究一下是哪漏电，结果是航空插头上的胶木短路，我拔插头时估计是碰到胶木上了。

我还在上一个公司时，公司有一台数控车床，用的是一种国产小厂的伺服系统。经常损坏伺服驱动器。每次都是把驱动器返回厂家修理，收费一次1000元。俺试着打开驱动器，检查后发现功率放大的场效应管有8个，其中有两个损坏。但是厂家将该场效应管上的规格、型号均抹去了。俺试着估计该场效应管的耐压、额定电流等参数，到电子市场十几块钱一个买了几个换上。没想到可以用，而且经过试运行，发现俺换上的管子比原装的寿命还长。可能是我选的型号耐压和额定电流比以前的大。后来这些驱动器均不用返回厂家修理了，为公司节约了不少维修费用，领导表演了我，但是没给奖金。郁闷！！！

我也谈谈。本公司一台打孔机出现喷嘴处无高压水，其他正常。先后几个人去维修，未能解决问题。此机器用一台气驱动水泵，在气缸两端装有机械单向阀，气缸动作一次，高压水保持一分钟，当水压低时，气缸又动作一次，如此反复，保证喷嘴处一直有高压水。因为大家没见这水泵，以前的机器用的是洗车高压水泵。凭经验分析，应该是入水管中有空气，后经排空，喷嘴处有高压，但是十分钟后又不正常。最后查出问题，真是大跌眼睛，是新换的过滤器进水口有保护塞未去掉。原来工模部主管自己更换上去，安装时过滤器加满水，打孔机出水口很小，到后来无进水，不知道要去掉保护塞，才出现此故障。

在工厂里做电工，今天更换一个变频器，结果电机烧了。又换了一个同样的电机，运行时测试一下电流达到13A（正常0.75kw电机，电流1.5A左右），电机拆开也反复看也没有发现什么问题。接近下班的时候才发现，原来的电机是用【两相输入(220V)三相输出】变频器，而更换的是【三相输入（380V），三相输出】变频器。电机一直是三角形接法。问题就是出在这里，这种电机，对两相输入变频器，电机接法是三角形，而对三相输入变频器，电机的接法就要改成星形，否则就会引起变频器过流，最后电机烧毁。

我也说一个。学机械的负责维修工作，在车间里喜欢和电工交流。一次车间里的一个小接触器坏了，电工准备换，但发现这个有带常闭触头，库房里只有常开的所以没换，当时比较着急，后来，我发现这个接触器只是电磁部分有问题，触头是好的，就动手把常开接触器的电磁块给换上了，正常工作。当时电工都很意外，他们比较年轻从来没尝试拆开过，这说明有时惯性思维左右了我们的判断，要学会尝试新的办法解决问题，师傅没教的不一定不是好办法，年轻人要多动手才能积累经验。

我也讲一个机、电、液的吧。记得毕业那时候在一家印刷单位做维修，有一台中江利通的切纸机压纸器能压下来，不能复位。当时电路和液压都查了没毛病。最后通过查阅图纸，发现其实复位不是靠液压的，而是有一个类似杠杆的原理，就是滑块那里时间久了锈了，喷了喷去锈迹就好了。

说一个关于变频器启动的问题。当时在某报业集团搞印刷机维修，工作一年多，出报口的堆积机一传输带不转了，也就是带动传输带的电机不转，开始以为电机或皮带卡死了。检查后没问题，因为变频器压根就没输出。问题锁定在电气上了；断电检查外围电路都没问题，上电后观察各中间继电器状态没问题。对照电路图后发现，变频器的使能是靠一中间继电器激发的，但这个中间继电器是得电了的，上电后检查触点，竟然没通。原来是常开触点氧化严重，没有才使变频器没有使能。当时这个继电器有点特殊，没有备件，幸好另一对常开触点没有使用，更换到另一触点后问题解决。当时特有成就感，当然现在回想起来，这个问题就是小儿科，但当时生产任务紧，通过这件事，锻炼了我的自信。

机电维修，看起来简单，要做到精准，确实不容易。我也来说一个我在公司维修时遇到的一个问题。我们的生产线是变频器控制，所有工艺和驱动都由PLC，各种模块通过通信总线全部汇总由电脑统一控制。一个条件不满足，生产线就开不起来。三个挤出主电机分别在800KW以上，一个变频器是由两个柜子组合的。故障现象是过电流报警，不能开机。总工程师现场指挥抢修，拆卸很不容易。电动机，电线进行摇测，更换变频器，都没有找出故障。最后怀疑是电动机轴承有问题，拆下检测还是没有找到原因，没办法只能怀疑电动机匝间短路，送杭州市大修厂，用电桥检测，确定电动机没有问题。折腾了两天把电动机装上，继续找原因。由于设备大，弟兄们很辛苦，该换的都有换了，陷入了困境。后来一个员工说是不是电流互感器有问题，一语惊醒梦中人，查看电流互感器没有异常现象，用万能表测量也没发现问题，直接换掉报警相的电流互感器，试机故障排除。弟兄们辛苦不算，停产几天，费用花了不少，损失很大惊动了集团公司，事后大家进行了总结。我要说的是，机电维修不容易，既辛苦，又必须具备全面的知识，还有就是现场冷静的思考和全方位的判断，一些问题往往在意料之外。

还有很多案例……

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