魏中青,李岳春,周先何,吳維光,鄭正舉
(浙江盛元化纖有限公司,浙江 杭州 311247)
在化纖長絲生產(chǎn)中,高速卷繞機是關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備之一,占到整個紡絲設(shè)備投資的一半以上。在化纖生產(chǎn)中所用的高速卷繞機,涉及機、電、儀等技術(shù)。目前國內(nèi)制造的高速卷機在制造精度、加工精度及自控技術(shù)上,與德國巴馬格和日本TMT公司制造的高速卷繞機還存在一定的差距。在高速卷繞機構(gòu)成部件中,接觸輥(Contact Roll簡稱CR)是用來穩(wěn)定卷繞的絲圈位置,不讓其在卷裝表面浮動,且改善絲餅的卷裝成型,以及在轉(zhuǎn)動過程中通過控制系統(tǒng)計算卷裝直徑變化間接獲得卷繞速度信息的重要輥狀部件。
目前高速卷繞機的生產(chǎn)速度,有的甚至超過5 000 m/min[1],因此作為高速卷繞機中重要的關(guān)鍵部件的CR,在使用過程中由于旋轉(zhuǎn)速度高,各部件的裝配精度要求也特高,其動平衡要求也要好。因此,在高速卷繞機的使用過程中,由于各種原因CR會產(chǎn)生許多故障,需要進行相應(yīng)的維護與修理。因CR結(jié)構(gòu)的特殊性,其維護與修理有著一定的技術(shù)要求。現(xiàn)結(jié)合本司使用的日本TMT公司生產(chǎn)的 ATI系列卷繞機,就其CR輥的維護修理作簡要介紹。
TMT卷繞機的CR由同步電動機直接驅(qū)動,其與絲餅接觸的部位由兩根羅拉通過梅花彈性聯(lián)軸器連接組成,具體結(jié)構(gòu)如圖1。
按從左到右的順序,CR的結(jié)構(gòu)部件依次是:同步電機、彈性墊片 (029)、梅花聯(lián)軸器(507、 508)、 彈性體 (011)、 徑向滾珠 軸 承(502)、羅拉1、徑向滾珠軸承 (502)、梅花聯(lián)軸器 (507、508)、彈性體 (011)、徑向滾珠軸承 (502)、羅拉2、徑向滾珠軸承 (502)、O形環(huán) (510)、 蝶形彈簧 (505)、 支撐塊 (007)等部件組成。
上圖B、C、D三部分的局部結(jié)構(gòu)圖如圖2、圖 3、 圖 4[2]。
圖2 CR局部圖B
圖3 CR局部圖C
圖4 CR局部圖D
根據(jù)CR的結(jié)構(gòu)特點,徑向滾珠軸承(502)、彈性體 (011)、O形環(huán) (510) 等周期性更換部件決定了高速卷繞機的正常使用,合理的更換周期及部件的質(zhì)量因素將是CR維修的重點。
TMT生產(chǎn)的ATI系列卷繞機CR在生產(chǎn)中常見故障及維修方法見表1[3]。
表1 生產(chǎn)中CR常見故障及維修方法
(1)CR與卷繞筒子間的接觸壓力可通過SMU系統(tǒng)設(shè)定完成,為確定設(shè)定值是否準(zhǔn)確,可通過接壓儀直接測量, 確認(rèn)測量值與通過SMU設(shè)定的 “WDC設(shè)定菜單No.793∶初始接觸壓力”的設(shè)定值相比較,然后進行比對來修正誤差。若測量值與設(shè)定值相差較大,請確認(rèn)所設(shè)定的接觸壓力控制常數(shù)是否有誤,并確認(rèn)接觸壓力汽缸和接觸壓力用EP調(diào)節(jié)器是否有異常。
(2)筒管夾與CR的平等度的校正,可以在卷繞機上直接通過塞尺測量來確定。CR羅拉表面與筒管夾平行度的調(diào)節(jié),常用的調(diào)節(jié)有兩種,一種是通過0.1~0.5 mm的薄墊片墊在筒管夾的安裝位置來完成平行的調(diào)節(jié);另一種方法是通過調(diào)節(jié)卷繞機升降箱體的平行度來實現(xiàn)。
CR的表面磨損則是生產(chǎn)中比較常見的故障。在卷繞生產(chǎn)中,若該卷繞機的CR經(jīng)常出現(xiàn)纏絲,基本可認(rèn)定為CR表面磨損。CR在生產(chǎn)中的磨損多為運轉(zhuǎn)過程中熔體硬塊或鉤刀等金屬卡在中間導(dǎo)致CR羅拉表面出現(xiàn)凹槽 ,比較淺的小凹槽采用0#金相砂紙打磨處理;深一點的凹槽則必須委外維修,通過堆焊、磨外圓、重新鍍鉻、動平衡的工藝進行修復(fù),目前國內(nèi)能進行這樣修復(fù)的廠家也比較多,修復(fù)不成問題。
(3)CR上使用的徑向滾珠軸承 (502),TMT原裝采用的是日本NSK制造6003V軸承,彈性體 (011)采用的是德國KTR生產(chǎn)的GS14型彈性體,該彈性體的正常工作溫度為-40~100℃,允許的最高瞬時溫度為120℃。在運行過程中,經(jīng)常出現(xiàn)的是GS彈性體熱融,融化的彈性體液體流到6003V軸承中,導(dǎo)致維修CR時連同軸承一同更換,增加了維修成本。各種問題起初一般都認(rèn)為是彈性體的質(zhì)量問題,在連續(xù)更換二批彈性體后,這種問題還是產(chǎn)生,結(jié)合故障,進行多次技術(shù)分析后確定與CR變頻器的參數(shù)設(shè)置有一定的關(guān)系,通過多次嘗試,在不影響生產(chǎn)的情況下,通過更改SMU的 “WDC設(shè)定菜單No.883∶CR加速/減速”的設(shè)定值與“WDC設(shè)定菜單No.1098∶CR電制動時間1”的設(shè)定值,GS彈性體熱融的問題有了很大改善,CR軸承與彈性體同時損壞的問題基本解決。
(4)拆卸卷繞機的CR,CR的徑向和軸向跳動量都要必須進行測量。CR的徑向和軸向跳動量在V型鐵用百分表進行測量。85 mm直徑的CR軸的徑向和軸向跳動量基準(zhǔn)≤0.04 mm。除此之外,還需要進行動平衡的測量。ATI系列卷繞機CR的動平衡在4 000 r/min時的修正基準(zhǔn)≤0.5 g。
(1)上面介紹了ATI系列卷繞機CR的幾種維修方法,維修人員只要掌握了CR的結(jié)構(gòu)與工作原理,及各零部件的性能與作用,就可以根據(jù)生產(chǎn)過程中的實際故障,有針對性的調(diào)整、修復(fù)、更換零部件,節(jié)約維修時間,提高維修率。
(2)在不影響實際生產(chǎn)的情況下,盡可能地在SMU系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置上延長CR變頻器的加減速時間,減小CR電機啟動、停止時對彈性體的沖擊力,從而延長彈性體的使用壽命,降低維護成本。在彈性體的使用選擇上,也盡可能地選擇熱熔點溫度相對高一些的彈性體,以避免彈性體較快損壞。
(3)加強卷繞機日常維護與保養(yǎng),定期通過人為轉(zhuǎn)動CR軸、確定CR轉(zhuǎn)動間隙的方式,檢查CR彈性體有無磨損,發(fā)現(xiàn)磨損的彈性體及時更換,做到早發(fā)現(xiàn)、早處理,以避免產(chǎn)生更大的損壞從而影響產(chǎn)品品質(zhì)。
通過現(xiàn)場的實踐證明,加強設(shè)備實時故障監(jiān)測,不斷提高設(shè)備維修水平與技能,對于提高生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)備水平,維護生產(chǎn)穩(wěn)定,提高纖維絲的產(chǎn)品質(zhì)量,做到降低維護與生產(chǎn)成本,都具有十分重要的意義。
[1] 王榮光.滌綸長絲設(shè)備的使用與維護 [M].北京:中國紡織出版社,1973.
[2] TMT MACHINERY.INC.Manuals&Parts catalogue for Winder[Z].
[3] 徐心華,李允成.滌綸長絲生產(chǎn) [M].北京:中國紡織出版社出版,1989.