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車輪車床數（shù）控係統的維護

2022-6-10 來源：國能鐵（tiě）路裝備有限責任公司陝西分公司作者：範佳棟

摘要:分析車（chē）輪車床數控係統的基本構成，介紹故障類型與設備維護方式，供（gòng）鐵路車輛維護與修理企業參考。

關鍵（jiàn）詞: 車（chē）輪車床；數控係統；維護（hù）與應用；係（xì）統故障

新時期為滿足社會發展需求，對車輪車床數（shù）控係統的應用與維護都（dōu）是必（bì）不可少（shǎo）的一項工作。這就要（yào）求相關（guān）的鐵路車輛維護與修理企業（yè）不斷（duàn）提升自身專業技能，轉變傳統認知理念（niàn），充分發揮自身（shēn）實際作用，提升（shēng）車輪車床的運行質量。

1、存在的問題

目前，我國用於貨車運行（háng）的車輛段中，車輪車（chē）床大部（bù）分屬於數控係統，經常出現數控係統缺乏維護導致運行故障的情況。例如，工（gōng）作程序混亂、機械與液（yè）壓（yā）係統出現故障、數控係統長時間停啟（qǐ）、數據（jù）備份工作不足等（děng）。目前（qián），在我國的相（xiàng）關管理規定中，明確規定了車輪車床加工方麵的具體要求。

2、原因分析

2.1 備份方式（shì）單一

為了提升數據恢複的準確性與及時性，必須（xū）要（yào）做（zuò）好數據的備（bèi）份工作。但是在實際工作過程中，車輪車（chē）床數控係統仍然存在備份（fèn）方式較為單一的情況，導致數據沒有良好的安（ān）全性。主要（yào）體現在以（yǐ）下方麵。

（1）係統當中沒有進行備份。

（2）沒有對電子文檔的備份進行完整保留。

（3）沒有足夠的紙質文檔備份（fèn），導致數據丟失而無法及時完整恢複。

2.2 PC機傳（chuán）輸（shū）數據能（néng）力不足

借助於 PC 機為數（shù）控係統進行備（bèi）份（fèn）數據的傳輸，具（jù）有方（fāng）便快捷、精準高效的優勢。但（dàn）是由於傳輸軟件沒（méi）有按照規定安裝，同時也沒有配備專業的 PC 機與通信電纜（lǎn），導（dǎo）致數（shù）據傳輸工作受阻（zǔ）。這將大大延緩數據恢（huī）複的完整性與及時性，同時也無法

保障數據的準確性。

2.3 不了（le）解數（shù）控係統主要參數

沒有區分（fèn）以（yǐ）及重點了解關係（xì）到車輪車床工作質量的關鍵性（xìng）參數信息，在數據恢複完成之後無法結合實際情況的變化而進（jìn）行及時調整，進而無法更好地（dì）滿足（zú）車輪（lún）車床具體加工需（xū）求。

2.4 輪徑（jìng）超差

首（shǒu）先，受機床零點和主軸上（shàng）中心線距離數據不準確（què）的影響，導致錯誤的數據應用到實際加工流程中，致使輪徑超差（chà）現象發生；其次，由於縱向（xiàng）絲杠有著（zhe）較大的反向間（jiān）隙，進（jìn）而導（dǎo）致刀（dāo）架（jià）的理論與（yǔ）實際移動（dòng）距離存在偏差，最終致（zhì）使輪徑超差。最後，由於零點定位開關（guān）支架沒有較強（qiáng）剛度（dù），容易發生彎曲，進而致使（shǐ）零點失準問題的發生，導致（zhì）加工之後出現（xiàn）嚴重的輪徑超差.

3、車（chē）輪車床數控係統的（de）基本（běn）構成

3.1 數控裝置

在數控係統（tǒng）中（zhōng）數（shù）控裝（zhuāng）置是核（hé）心裝置，分為硬（yìng）件部分與軟件部分。數（shù）控裝置通過輸入裝置接收各種信（xìn）號代碼，然後經過一係列的存儲、編（biān）譯與運算等步驟，將這些信號代碼變成最終的控製指（zhǐ）令，直接控製伺服驅動裝置。目（mù）前，車輪車床數控係統主要采取的結構形式是總線式。借助於微處理器，能夠實時監控數控係統中的各大運行模塊。

3.2 伺服驅（qū）動裝置

作為數控裝置有效連接機床主（zhǔ）機的重要橋梁，伺服驅動裝置的重要性（xìng）顯而（ér）易見。伺服驅動裝置能夠將數控裝（zhuāng）置中傳出的各種脈衝信號進（jìn）行毫無保留地接收，然後對其進（jìn）行放大處理，用來對伺服電機進行驅動，從而達（dá）到（dào）機床運動的目（mù）的。除此之外，伺服驅動裝置還能夠有效控製進（jìn）給位置和進給速（sù）度，從根本上提（tí）高運行精度。

3.3 測量反饋裝置

測量反饋裝置的（de）主要工作原理是借助各種測（cè）量（liàng）元器（qì）件、變壓器、編碼器以及其他部分來達到信息反（fǎn）饋的目的。依靠於（yú）測量反饋裝置，往（wǎng）往（wǎng）能夠精確檢測出工作台位（wèi）移情況以及實際運行速度。然後再將（jiāng）這些（xiē）檢測數據借助於對應電路進行反饋傳輸，直至輸送到數控裝置內，能夠（gòu）極（jí）大填補運動誤差，實（shí）現運（yùn）動精確度（dù）的快速提升。

3.4 交流伺服裝置

交流（liú）伺（sì）服裝置（zhì）的（de）主要組成有電機、驅動單元（yuán）（放大（dà）器）、自動換向線路以及主要的檢測裝置（zhì）等。其中，驅動單元作為一種功能（néng）極其強大、配置靈活性較強的驅動係（xì）統，能夠實現理想中（zhōng）的（de）全自動化信息驅動。可以最大限度上解決（jué）機床運行過程中出現的各種問題，例如，動態響應問題、旋轉精度的控製、運行速度的調整等。

3.5 PLC

在機床的操作麵板中，各（gè）種各樣的開關、按鍵、輔助功能指令，都是將信號直（zhí）接（jiē）傳輸至 PLC 控製係統中。然（rán）後再由PLC 控製係統中的處理（lǐ）模（mó）塊結合（hé）機床中傳輸的實際信息進行處理之後，發出最終控（kòng）製命令，從而完成整個流程的操作。目前，在部分數控係統中，其內部原本就有 PLC 控製係統（tǒng）。為了更加方（fāng）便操作，還會將輔助功能與主要功能進行劃分，分別為左刀架與（yǔ）右刀架兩種控製係統，前者對油泵（bèng）與電機進行控（kòng）製，後者則（zé）是輔（fǔ）助係統。為了進（jìn）一步提高運行安全性，需要確（què）保主軸運行時嚴格禁止卸料機構的運作。

4、車輪車床（chuáng）數控係統維護措施

4.1 工作程序混亂

當車輪車床數控係統的工作程序（xù）出現混亂時，會直接導致工作異常停止，直接原（yuán）因就是受到電源的幹擾。由於車（chē）輪車床基本放置在台車檢修場所內，其中很（hěn）多設備容量較大。當其他一些設備進行換擋操作或者是剛剛啟動時，內部的電源供電電流與電壓會出現（xiàn）較大範圍的波動，從而產（chǎn）生不確定的幹擾因素，致使工作程序出現（xiàn）混亂。為了確保車輪車床的整體穩定性，相（xiàng）關（guān）工（gōng）作人員必須（xū）設計一個（gè）科學合理（lǐ）的供電電路，盡可能實現單獨供電，還需要（yào）適（shì）當加入阻容濾波。借（jiè）助於這種合理的設計，能夠在一定程度上降低電源供電電流與（yǔ）電（diàn）壓的不穩定性，同時也能夠避免不必（bì）要的生產成本（běn）浪（làng）費。

4.2 機械與液壓係（xì）統故障

當車（chē）輪車床數控係統中的機械與液壓出現故障（zhàng）時，首先應當檢查（chá）該係統的運行是（shì）否正常，並（bìng）針對（duì）相應（yīng）的繼（jì）電器運作情況進行檢查。如果確定這些部分都沒有問題，還要檢查終端方向是否正常，再（zài）由專（zhuān）業人員查看相應線圈是否出現故障以及各線圈的接線部分是否完整、接線（xiàn）方向與順序是否正確（què）。如果發現（xiàn）沒有（yǒu）輸（shū）出信號，還可以依靠各個元器（qì）件之間的邏輯關係，仔（zǎi）細檢查外（wài）部元器件故障。

4.3 數控係統長（zhǎng）時間停啟

若數控係統出現長時（shí）間停機，並且（qiě）在啟動過程中出現了（le）黑屏情況。主要考慮的原因是 RAM 芯片中的電池老化或者（zhě）電量不足。對此可以首先檢查電池的電壓（yā）與電流情況（kuàng），然後排除電池（chí）線路（lù）故（gù）障問（wèn）題。在維護數（shù）控係統過程中，專業操作人員需要不斷經驗積累，掌握各（gè）種專業知識，還（hái）要具備一（yī）個活躍的思維（wéi）與開闊的思路，這樣才能夠提高維（wéi）修（xiū）的效（xiào）率與質量，體現出維護人員的專業水平。

4.4 完善現有備份方式

為了更加有效地應對車輪車床數控係統中的數據丟失問題，就必須要完善現有的備份方式（shì），做好多渠道備份（fèn）的準備。首先，就是要做好係統中（zhōng）的基本備份。其（qí）次，要利用信息技術做好電子文檔備份工作。最後，還要做好（hǎo）部分紙（zhǐ）質文（wén）檔的保存與（yǔ）備份。對此，也（yě）可以將紙質文檔中的一部分存儲在檔案室當中，並以此作為相關技術的存儲檔案，從而提高備份的安全性以及數據保存的可靠性（xìng）。

4.5 大力應用（yòng）PC機開展數據傳輸（shū）

想要進一步提高數（shù）據（jù）安全性，還可以借助 PC 機進行數據的傳（chuán）輸與恢複。對此，需要相關工作人員將通信軟件安裝到（dào）一些可攜帶的微（wēi）型計算機中，並結合數控係統的相關操作規定與說明，以及（jí）數（shù）控係統提供的各種電纜型（xíng）號、接口規格、接線方（fāng）式等，製作相對應（yīng）的電纜（lǎn）。也可以直接購買型號相同（tóng）的電纜,然後合理應用 PC 機，對（duì）程序與數據進行傳輸，從而更（gèng）加（jiā）快（kuài）速、便捷且精準地恢複所有數據。

4.6 充分了解並記錄相關參數（shù）

數控係統當（dāng）中有許多複（fù）雜的（de）參數，一部（bù）分是車輪車床當中不可或缺的，當然也有一部分是可有可無的。因此對於一些主要的參數，要求相關工作人員必須要做到充分了解並記錄。並且在對這些數據進行備份過程中，需要明確哪部分為主要參數、哪部分為次要參數。

4.7 數控係（xì）統的軟故障

如果數控係統出現（xiàn）不良啟動的情況，一般需要相關工作人（rén）員及時關閉係統，並將全部電源切斷，等待10min 左右（yòu）再（zài）重新啟動即可。如（rú）果這時仍然發現無法啟動（dòng），則可以（yǐ）將所有程序與數據全部刪除，之後再重新寫入（rù），通常就（jiù）可以完美解決。除此（cǐ）之外（wài），還需要仔細檢（jiǎn）查車輪車床的接地裝（zhuāng）置部（bù）分，確保其接地良好且電阻（zǔ）保持在0.5Ω 以（yǐ）下。這樣（yàng）才能夠從根本上杜絕數控係統軟故（gù）障的（de）出現。

5、結束語

綜上所述，在車輪車床數控係（xì）統當（dāng）中，導致係統故障的因素（sù）有（yǒu）很多，係統（tǒng）故障現象數不勝數。這都需要采取有效的應對策略及時維護，確保車輪車床數控（kòng）係統正常運行，從（cóng）而提高鐵路交通的運行效率。

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