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車輪車床數（shù）控係統（tǒng）的維護

2022-6-10 來源：國能鐵路裝備有限責任（rèn）公司陝西分公（gōng）司作者：範（fàn）佳（jiā）棟

摘要:分析車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，供鐵路車輛維護與修（xiū）理企業參考。

關鍵詞: 車輪車床；數控係統；維護與應用；係統故（gù）障

新時（shí）期為滿足社會發（fā）展需求，對車（chē）輪（lún）車床數控係統的應用與維護都是必不可少的一項工作。這就要求相關的鐵路車輛維護（hù）與修（xiū）理企業（yè）不斷提升自身專（zhuān）業技能，轉（zhuǎn）變傳統認知（zhī）理念，充分發揮自（zì）身實際作用，提升車輪車床的運行質量。

1、存在（zài）的問題

目（mù）前，我國（guó）用於貨車運行的車（chē）輛段中，車輪車床大部分屬於數控係統（tǒng），經常（cháng）出現數控（kòng）係（xì）統缺乏維護導致運行故障的情況。例如，工作程序混（hún）亂、機械與液壓（yā）係統出現故障、數控（kòng）係統長（zhǎng）時間（jiān）停啟（qǐ）、數據備份工（gōng）作不（bú）足等。目前，在我（wǒ）國的相關管理規（guī）定中，明確規定了車輪車床加（jiā）工方麵的具體要求。

2、原因分析

2.1 備（bèi）份（fèn）方式單一

為了提升數據恢複的準確性與及時性，必須要做好數據的（de）備份工作。但是在實際工作過（guò）程中，車輪車床數控係統仍然存在備份方式較為單一的情況，導致數據沒有良好（hǎo）的安全性。主要體現在以下方麵。

（1）係（xì）統（tǒng）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（zhì）文（wén）檔備（bèi）份，導致數據丟失（shī）而（ér）無法及時完整恢（huī）複。

2.2 PC機（jī）傳輸數據能力不足

借助於 PC 機為數控係統進行備份數據的傳輸，具有方便快捷、精準高效（xiào）的優勢。但是由於傳輸軟件沒有按照規定安裝，同時也沒有配備專業（yè）的 PC 機與通信電纜，導致數據傳輸工作受阻。這將（jiāng）大大延緩數據恢複的完整性與及時性（xìng），同時也無法

保障數據（jù）的（de）準確性。

2.3 不了解數控係統（tǒng）主要（yào）參數

沒有區分以及重點了（le）解關係到車輪（lún）車床工作質量的關鍵性參數信息，在數據恢複完成之（zhī）後無法結合實際（jì）情況的變化而進（jìn）行及時調（diào）整，進而無法更（gèng）好地滿足（zú）車輪車床具體加工需求。

2.4 輪徑超（chāo）差

首先，受機床零點（diǎn）和主軸上中心線距離數據不準確的（de）影（yǐng）響，導致錯誤的數據（jù）應（yīng）用到實際（jì）加工流程中，致使輪徑超差現象發生；其次，由於縱向絲杠有著較（jiào）大的反向間隙，進而導致刀架的理論與實際移動距離存在（zài）偏差，最終致使輪徑超差。最後，由於零點（diǎn）定位開關（guān）支架沒有較（jiào）強剛度，容（róng）易發生彎曲，進而致使零（líng）點失準問題的發生，導致加工之後（hòu）出現嚴重的輪徑超差.

3、車輪車床數控係統的基本構成

3.1 數控裝置

在（zài）數控係統中數控（kòng）裝置（zhì）是核心裝置，分為硬件部分與軟件部分。數控裝置通過輸入裝置接收各種信號代碼，然後經過一係（xì）列（liè）的存儲、編譯與運算等步驟，將這（zhè）些信號代碼變成最終的控製指令，直（zhí）接控製伺服驅（qū）動裝置。目前，車輪車床數控係統主要采取的結構（gòu）形式（shì）是總線式。借助於微處理器，能（néng）夠實時監控數控係統中的各大運行模塊。

3.2 伺服驅動（dòng）裝置

作（zuò）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顯而易見。伺服（fú）驅動裝置能夠將數控裝置中傳（chuán）出的各種脈衝信號進行毫無保留地接收（shōu），然後對其進行放（fàng）大處理，用來對伺服電機進行驅動，從而達（dá）到機床運動的目的。除此之外，伺服驅動裝置還能夠有效控（kòng）製進給位置和進（jìn）給速度，從根本上提高（gāo）運行精度。

3.3 測量反饋裝置

測量反饋裝置的主要工作原理是借助各（gè）種測量元器件（jiàn）、變壓器、編碼器以及其（qí）他部分來達到信息反（fǎn）饋的目的。依靠於測量反饋裝置，往往能夠精確檢測出（chū）工作台位移情況（kuàng）以及實際運（yùn）行速度。然後再將這些檢測數據借助於對應電路進行反饋（kuì）傳輸，直至輸送到數控裝置內，能夠極大填補運（yùn）動（dòng）誤差，實現運動精確度的快速提升。

3.4 交流伺服裝（zhuāng）置

交（jiāo）流伺（sì）服裝置的主要（yào）組成有電機、驅動單元（放大器）、自動（dòng）換向線路以及主要（yào）的檢測裝置等。其中，驅動單元作為一種功能極其強大、配置靈活性較強的驅動係統，能夠（gòu）實現理想（xiǎng）中的（de）全自動化信息驅動。可以最大限度上解決機床運行過程中出現的（de）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（cāo）作麵（miàn）板中，各種各樣（yàng）的開關、按（àn）鍵（jiàn）、輔助功能指令，都是將信號直接（jiē）傳輸至 PLC 控製係統中。然後再由PLC 控製係統中的處理模塊結合機床中傳輸的實際信息進行處理之後，發出最終控製命令，從而完成整個流程的操作。目前，在部分數控係統（tǒng）中，其內部原本就有 PLC 控製係（xì）統。為了更加方便操作，還會（huì）將輔助功能與主要功能進行劃分（fèn），分別為左刀架與右刀架兩種控製係統，前者對（duì）油泵（bèng）與電機進行控製，後者則是輔助係統。為了進一步提高運（yùn）行（háng）安（ān）全性，需（xū）要確保主軸運行時嚴格禁止卸料（liào）機構的運作。

4、車（chē）輪車床數控係統（tǒng）維（wéi）護措施

4.1 工（gōng）作程序混亂

當車輪車床數控係統的工作（zuò）程序出現（xiàn）混亂時，會（huì）直接導致工作異常停止，直接原因就是受到電源（yuán）的（de）幹擾。由於車輪車床基本放置在台車檢修（xiū）場所內，其中很多（duō）設（shè）備容量較大。當其他一些設備進行換擋操作或者是剛（gāng）剛啟動時，內部（bù）的電源供電電流與電壓會出現較大範圍的波（bō）動，從而產生不確定的幹擾因素，致使（shǐ）工作程序出現（xiàn）混亂。為了確保車輪車床的整體穩定性，相關工作人員必（bì）須設（shè）計（jì）一個科學合理的（de）供電電路，盡可能實現單獨供電，還需要適當加入阻容濾波。借助於這種合理的設計，能夠在（zài）一定程度上降低電（diàn）源供電電流與電壓的不穩定性，同時也能夠避免不必要的生產成本浪（làng）費。

4.2 機械與液壓係統故障

當車輪車床數控係統中的機械與液壓（yā）出現故障時，首先應（yīng）當檢查該係（xì）統的運行是否正常，並針對（duì）相應的繼電（diàn）器運作情況進行檢查（chá）。如果確定（dìng）這些部分都沒有問題，還要檢查終端方向是否正常，再由專（zhuān）業人員查看相應線圈是否出現故障以及各線圈的接（jiē）線部分是否（fǒu）完（wán）整、接（jiē）線方向（xiàng）與順序是否正確（què）。如果發現沒有輸出信號，還可以依靠各個元器件之間（jiān）的邏輯關係，仔細（xì）檢查（chá）外部元（yuán）器件故障。

4.3 數控（kòng）係統長時間停啟（qǐ）

若數控係統出現長時間停機，並且在啟動過程中出現了（le）黑屏情況（kuàng）。主要考慮（lǜ）的原因是 RAM 芯片（piàn）中的電池老化或者電量不足。對此（cǐ）可以首先檢查電池的（de）電壓與電流情況，然後排除電池線路故障問題。在（zài）維護數控係統過（guò）程中，專業操作人員需要不斷經（jīng）驗積累，掌握各種專業知識，還要具備一個活躍的思維與開闊的思路，這樣才能夠提高維修（xiū）的效（xiào）率與質量，體現出維護人員的專業（yè）水平（píng）。

4.4 完（wán）善現有備份方式

為了更加有效地（dì）應對車（chē）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，做好多渠道備份的準備。首先，就是要做好係統中的基本備份。其次（cì），要利用信息技術做好電子文檔備（bèi）份工作。最後，還要做好部分紙質文（wén）檔的保存與備份（fèn）。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（bèi）份（fèn）的安全性以及數據保存的（de）可靠性。

4.5 大力應用（yòng）PC機開展（zhǎn）數據傳輸

想要進一（yī）步提高數據安全性，還可以借（jiè）助 PC 機進行數據的傳輸與恢複。對此，需要相關工作（zuò）人員將通信軟件（jiàn）安裝到（dào）一些可攜帶（dài）的微型計算機中，並結合數控（kòng）係統的（de）相關操作規定與說明，以及數控係統提供的（de）各種電纜型號、接口規格（gé）、接線方式等，製作相對應的電纜。也（yě）可以直接購買型號相（xiàng）同的電纜,然後（hòu）合理應用 PC 機（jī），對程（chéng）序與數據進行傳輸，從而更加快速、便捷且精準地恢複所有數（shù）據。

4.6 充分了解並記錄相關（guān）參數

數（shù）控係（xì）統當中有許多複雜的參數，一部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（gōng）作人（rén）員必須要做到充分了解（jiě）並記錄。並且在對這些數據進行備份過程中，需要明確哪部（bù）分為主要參數、哪部（bù）分為次要參（cān）數（shù）。

4.7 數控係統的軟故障

如果數控係統出現不良啟動的情況（kuàng），一般（bān）需要相關工作人員及時關（guān）閉係（xì）統（tǒng），並（bìng）將（jiāng）全部電源切斷，等待10min 左右再（zài）重新啟動即可。如（rú）果這時仍然發（fā）現無法啟動，則可以將所有（yǒu）程序與數據全部刪（shān）除，之後再重新寫（xiě）入，通常就可（kě）以完美解決。除此之外，還需要（yào）仔細檢查車輪車床的接地裝置（zhì）部（bù）分，確保其接地良（liáng）好且電阻（zǔ）保（bǎo）持在（zài）0.5Ω 以下（xià）。這樣才能夠從根本上杜（dù）絕數控係統軟故障的出現（xiàn）。

5、結束語

綜上所述，在車輪車床數控係統當中，導（dǎo）致係統故障的因素有很多，係統故障（zhàng）現象數不勝數。這都需要采取有效（xiào）的應對策略（luè）及時維護，確保車輪車床數控係統（tǒng）正常（cháng）運行，從而提高鐵路交通的運行效率。

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