摘要：干法腈綸短纖維打包機(jī)是干法腈綸纖維生產(chǎn)過程中后道成品包裝的重要設(shè)備，主要由計(jì)量系統(tǒng)、儲棉系統(tǒng)、液壓控制和壓縮系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)組成，其中液壓控制閥組眾多，液壓油缸大而多，液壓系統(tǒng)的動作由眾多的限位開關(guān)傳遞信號通過PLC集中控制，在生產(chǎn)過程中液壓元件、液壓油缸等機(jī)械零部件故障較高，不僅維修工作量大，而且影響了整臺打包機(jī)的正常生產(chǎn)運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：干法腈綸短纖維打包機(jī)；同步油缸；推棉箱系統(tǒng)；防彈鉤裝置

中圖分類號：TQ342 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）08-0033-03

1 干法腈綸短纖維打包機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)過程中存在的問題

干法腈綸短纖維打包機(jī)主要由計(jì)量系統(tǒng)、儲棉系統(tǒng)、液壓控制和壓縮系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)組成。有分步計(jì)量、推棉、預(yù)壓、轉(zhuǎn)向、主壓、捆包、出包等步驟，因打包機(jī)除了捆包動作為人工操作外，其余步驟均為自動控制進(jìn)行，且步驟動作繁多，只要有一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，整個打包過程就不能正常進(jìn)行，且有可能造成較大的故障，短纖維打包機(jī)經(jīng)過一段時間的生產(chǎn)使用后，暴露了一些結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)上的不足及缺陷，打包機(jī)的運(yùn)行不可靠，故障維修率高，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)的正常進(jìn)行，該打包機(jī)的主要不足和缺陷表現(xiàn)為：同步油缸系統(tǒng)故障高，壓縮棉箱不能保證同步升降，棉箱容易發(fā)生傾斜；推棉箱漏棉多，推棉板和出料門易被卡住，推棉系統(tǒng)故障高；防彈鉤扭簧容易產(chǎn)生疲勞斷裂等。針對打包機(jī)整體故障高，嚴(yán)重影響生產(chǎn)的情況，對以上故障頻繁發(fā)生的部位必須進(jìn)行相應(yīng)改造。

2 對干法腈綸短纖維打包機(jī)故障常發(fā)部位進(jìn)行改造

2.1 同步油缸的改造

當(dāng)主壓頭到終壓時，壓縮棉箱需提升，然而進(jìn)行穿帶、捆包、出包等。壓縮棉箱提升機(jī)構(gòu)部分包括兩只提箱油缸和一只同步油缸，提箱油缸為活塞式油缸，當(dāng)主壓油缸壓頭下降到捆包位置后，提箱油缸動作，將壓縮棉箱升起，以便捆包和翻包。提升壓縮棉箱時，為了保證壓縮棉箱平穩(wěn)升降，左右兩側(cè)的兩只提箱油缸必須同步動作升降，否則就會造成棉箱傾斜，從而導(dǎo)致提升油缸活塞桿彎曲、限位開關(guān)不到位動作等一系列故障，而左右兩只提箱油缸的同步性原設(shè)計(jì)由一只同步油缸來控制實(shí)現(xiàn)。同步油缸實(shí)際上是一個復(fù)式油缸，它的兩個活塞聯(lián)接在同一活塞桿上，所以它們受力后產(chǎn)生相同的運(yùn)動速度，使等量的油被分別輸送到兩個提箱油缸下腔，使兩個提箱油缸同步上升，提箱油缸下降時，因其回油靠調(diào)節(jié)支承閥控制背壓，可使兩提箱油缸下降同步。在同步油缸中設(shè)有油液補(bǔ)償裝置，以消除兩個提箱油缸在每一個工作循環(huán)中由于泄漏所產(chǎn)生的誤差。

同步油缸在理論上可以保證壓縮棉箱升降時的平穩(wěn)性和同步性，但這要以同步油缸系統(tǒng)中各個零部件的無故障運(yùn)行來保證，在實(shí)際生產(chǎn)中，壓縮棉箱同步升降系統(tǒng)的運(yùn)行故障較高，壓縮棉箱升降不同步，導(dǎo)致其傾斜，每個班都會出現(xiàn)多次，嚴(yán)重地影響了生產(chǎn)的正常運(yùn)行。

在打包機(jī)的生產(chǎn)運(yùn)行過程中，由于整個液壓系統(tǒng)較為復(fù)雜，液壓控制管路中各種零部件繁多，且工作步驟動作多，互相影響制約。各類大小故障時有發(fā)生，引起液壓系統(tǒng)中的一些控制閥等破損，同時由于油缸活塞桿受力不勻和老化等原因，造成活塞上的密封件損壞，導(dǎo)致活塞與油缸內(nèi)壁磨損，這些都會產(chǎn)生一些鐵屑等雜質(zhì)，這些鐵屑隨液壓油進(jìn)入油缸內(nèi)，一方面鐵屑會卡住同步油缸的平衡調(diào)節(jié)閥，而不能正常地平衡調(diào)節(jié)，從而使同步油缸不能控制兩只提箱油缸同步升降，另一方面鐵屑卡在活塞密封件上，損壞油缸密封件，同步油缸各密封件損壞，造成內(nèi)部泄漏，使同步油缸不能同步控制兩只提箱油缸，同時在活塞運(yùn)行時拉毛油缸內(nèi)壁，從而造成同步油缸活塞兩側(cè)串油，導(dǎo)致同步油缸無法同步工作。另外油缸被拉毛后產(chǎn)生的鐵屑等雜質(zhì)，卡住同步油缸內(nèi)油液平衡補(bǔ)償裝置，使其不能正常工作，引起同步油缸控制不同步?？傊麄€同步油缸系統(tǒng)故障頻發(fā)，無法較好地保證提棉箱的同步升降，影響整個打包過程的正常進(jìn)行，同時引發(fā)打包機(jī)其他系統(tǒng)的故障。因而對同步油缸必須進(jìn)行改造，具體改造內(nèi)容如下：

改造原則是由同步油缸液壓平衡控制的兩只提箱油缸，改由連桿和導(dǎo)軌的機(jī)械結(jié)構(gòu)來控制壓縮棉箱升降時的同步性，機(jī)械結(jié)構(gòu)的可靠性較高，故障率相對較低。具體方案為取消原有同步油缸，在中心立柱外套上增設(shè)T型導(dǎo)向?qū)к墸箟嚎s棉箱只能沿導(dǎo)軌直線升降，以減少箱體運(yùn)行的自由度，這樣即使兩只提箱油缸稍有不同步，壓縮棉箱通過連桿提升，在導(dǎo)軌的約束下，也不會出現(xiàn)傾斜的情況，從而基本消除了因壓縮棉箱出現(xiàn)傾斜而造成的各種故障。同時在纖維箱體上增設(shè)兩套同步脫鉤裝置，以保證纖維箱兩側(cè)與轉(zhuǎn)臺間的鉤子能夠同時脫開，這樣通過導(dǎo)軌加連桿機(jī)構(gòu)，使兩提箱油缸運(yùn)行同步，增設(shè)以上兩套同步脫鉤裝置，并去除同步油缸后，液壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)程序等要作相應(yīng)改造，相關(guān)管路須改動，這樣打包機(jī)的提棉箱同步升降的控制由原來的同步油缸液壓控制改造為導(dǎo)軌和連桿的機(jī)械控制方式，運(yùn)行可靠性大大提高。

2.2 推棉箱系統(tǒng)的改造

推棉箱系統(tǒng)由推棉箱、推棉傳動裝置和出料門組成。推棉箱由不銹鋼板制成，安置在計(jì)量料斗的下面，一端與固定棉箱聯(lián)接，當(dāng)一定量的纖維從計(jì)量斗落入推棉箱后，裝在推棉箱尾部的電機(jī)啟動，通過推棉箱外側(cè)的鏈輪、鏈條，使裝在推棉箱內(nèi)部的推料板沿水平方向向前移動，將纖維推入固定棉箱和壓縮箱內(nèi)。出料門為垂直滑動板，它隨同預(yù)壓頭下落，將推棉箱封閉，以防止在預(yù)壓過程中纖維落在預(yù)壓頭上面。預(yù)壓頭上升時，又將出料門帶上來，使推棉箱前端敞開，為下次將纖維推入壓縮箱做好準(zhǔn)備。

此結(jié)構(gòu)的推棉箱系統(tǒng)由于鏈輪和鏈條傳動部件在側(cè)面，而推棉板又在箱體內(nèi)，推棉箱不能完全密封，推棉系統(tǒng)的最大的缺陷是推棉箱漏棉嚴(yán)重，易造成推棉傳動系統(tǒng)的導(dǎo)軌、鏈輪、鏈條掛棉而卡住，同時推棉板和出料門也易被棉卡住，從而導(dǎo)致一系列故障的產(chǎn)生，如推棉電機(jī)過載甚至燒壞、推棉板和出料門卡住、限位不到位等等，最終影響了生產(chǎn)的正常進(jìn)行，同時浪費(fèi)了大量的漏棉。針對以上缺陷，對此系統(tǒng)進(jìn)行如下改造：

重新設(shè)計(jì)推棉系統(tǒng)，推棉動力采用氣缸，設(shè)置在整個推棉箱的尾部中間，氣缸動作在棉箱的外部，整個棉箱可加工成全密封形式。棉箱采用骨架加覆不銹鋼板結(jié)構(gòu)，推棉板四周附有聚氨脂板，在運(yùn)動時起到柔性的密封作用，不讓棉外漏，避免推棉板被卡住。兩側(cè)采用不銹鋼網(wǎng)孔板，便于氣壓平衡，推棉板用氣缸在后面推拉，并在下面用滾輪作為支承和導(dǎo)向，從而使整個推棉箱密閉而無其他開口，短纖維就不易從中漏出，減少了推棉箱的漏棉，在箱體一側(cè)開門，以方便維修和排除故障。這種不易漏棉的結(jié)構(gòu)，就不再存在推棉系統(tǒng)卡住過載、限位不到等一系列故障，同時把推棉動力由電機(jī)改為氣缸，降低了能源消耗。

2.3 防彈鉤裝置的改造

防彈鉤裝置位于壓縮箱的前后側(cè)，防彈鉤用不銹鋼板制成，與軸焊為一體，在軸的兩端裝有扭簧，壓縮箱在預(yù)壓側(cè)位置時，防彈鉤插入壓縮箱內(nèi)，在預(yù)壓頭回升后防止纖維回彈，壓縮箱在主壓側(cè)位置時，當(dāng)主壓頭下降到剛進(jìn)入壓縮箱上端口的位置時，提箱油缸活塞桿少量上移一定距離，使防彈鉤退出箱外，主壓頭能順利下降，至終壓結(jié)束，壓縮箱被提升，防彈鉤處于張開狀態(tài)，故主壓頭亦能順利上升。

由于在腈綸短纖維打包過程中，每打一包短纖維，防彈鉤要在預(yù)壓位置上動作6次，在主壓位置上要動作1次，如此頻繁的動作，使防彈鉤扭簧容易出現(xiàn)疲勞斷裂（平均壽命約為2個月）。防彈鉤扭簧斷裂，不僅使防彈鉤無法工作，而且還有可能引起擠壞壓頭圍板，甚至造成擠壓防彈鉤軸承座破裂，引起較大的設(shè)備事故和人身安全事故，造成對生產(chǎn)的嚴(yán)重影響。針對這些故障情況，為減少甚至消除防彈鉤故障，把防彈鉤扭簧改為具有相同回彈作用而抗疲勞好的拉簧結(jié)構(gòu)。改造后使用情況良好，扭簧斷裂的故障完全消除。

3 結(jié)語

干法腈綸短纖維打包機(jī)經(jīng)過以上改造后，基本消除了原結(jié)構(gòu)存在的不足和缺陷，設(shè)備故障率明顯降低，減少了維修工作量，提高了整機(jī)的運(yùn)行率，確保了生產(chǎn)的連續(xù)性，為企業(yè)長、滿、安、穩(wěn)、優(yōu)地運(yùn)行提供了保障。

作者簡介：葉烈洪（1970—），男，浙江上虞人，浙江金甬腈綸有限公司設(shè)備工程師，研究方向：化工設(shè)備的檢維修技術(shù)、裝置的技術(shù)改造和項(xiàng)目建設(shè)。

（責(zé)任編輯：文 森）