張 印

（山東鋼鐵萊蕪分公司棒材廠 山東萊蕪）

一、前言

氣動(dòng)盤式離合器、制動(dòng)器是冷剪的重要部件，用于實(shí)現(xiàn)電機(jī)與剪體間的動(dòng)力傳遞及超載運(yùn)行時(shí)的安全保護(hù)。特點(diǎn)是反映速度快，輸出轉(zhuǎn)矩大，便于遠(yuǎn)距離操作和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。冷剪是棒材生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備，最容易出問(wèn)題的就是離合器、制動(dòng)器及其控制系統(tǒng)。如何快速判斷故障原因并迅速處理，減少停機(jī)時(shí)間，是棒材生產(chǎn)線提高產(chǎn)量的重要一環(huán)。

二、結(jié)構(gòu)及工作原理

氣動(dòng)盤式離合器、制動(dòng)器結(jié)構(gòu)基本相同，結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。離合器可分為主動(dòng)部分和從動(dòng)部分，主動(dòng)部分包括殼體、外齒摩擦片、壓盤、上蓋、氣囊、復(fù)位彈簧、調(diào)整墊片；從動(dòng)部分包括內(nèi)齒摩擦片、齒輪軸套。制動(dòng)器則與其相反。

圖1 離合器與制動(dòng)器結(jié)構(gòu)

冷剪離合器、制動(dòng)器均安裝在高速軸上，通過(guò)離合器、制動(dòng)器的交互動(dòng)作控制冷剪的剪切工作。冷剪飛輪在電機(jī)帶動(dòng)下與離合器的主動(dòng)部分一同旋轉(zhuǎn)。電磁閥打開時(shí)，壓縮空氣被充到氣囊中，氣囊膨脹使壓盤產(chǎn)生軸向壓力克服復(fù)位彈簧阻力作用在摩擦片上，具有內(nèi)、外齒形不同材料的摩擦片在軸向力的作用下，分別沿殼體和齒輪軸套的齒形槽滑動(dòng)并相互壓緊，產(chǎn)生摩擦力矩。冷剪高速軸旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)剪體部分進(jìn)行剪切作業(yè)。剪切完成后，電磁閥關(guān)閉，離合器氣囊中的壓縮空氣通過(guò)電磁閥的排氣口放掉，在復(fù)位彈簧的作用下，氣囊恢復(fù)原始位置，摩擦片間又恢復(fù)原有間隙。當(dāng)離合器氣囊完成排氣后，制動(dòng)器充壓縮空氣，產(chǎn)生摩擦力矩使冷剪高速軸停止旋轉(zhuǎn)。

離合器、制動(dòng)器為兩路氣源，由兩個(gè)電磁換向閥分別控制，通常情況下，離合器總是處于脫開狀態(tài)，而制動(dòng)器則總是處在制動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)制動(dòng)器排氣，離合器充氣，冷剪開始剪切，剪切完成后，根據(jù)冷剪曲軸的旋轉(zhuǎn)角度通過(guò)接近開關(guān)提供信號(hào)，使得離合器排氣、制動(dòng)器充氣，讓剪體停在最高位置，剪切作業(yè)結(jié)束。

三、常見(jiàn)故障判斷及措施

1.連續(xù)剪切

連續(xù)剪切是指冷剪在剪切動(dòng)作完成后未及時(shí)停止，再次進(jìn)行剪切。連續(xù)剪切會(huì)將鋼材剪成長(zhǎng)短不一的廢料，并可能給操作人員帶來(lái)傷害。造成連續(xù)剪切的原因及相應(yīng)處理措施見(jiàn)表1。

表1 連續(xù)剪切的原因及相應(yīng)處理措施

2.抱死

抱死是指冷剪飛輪在正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，突然停止轉(zhuǎn)動(dòng)，剪切作業(yè)停止。導(dǎo)致抱死的原因是制動(dòng)器與離合器同時(shí)充氣，產(chǎn)生的摩擦力矩作用在傳動(dòng)軸及冷剪飛輪上，并大于飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，使得飛輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)。在抱死的情況下，離合器、制動(dòng)器的摩擦片會(huì)急劇磨損并產(chǎn)生大量的熱，對(duì)設(shè)備造成較為嚴(yán)重的傷害。

在剪切開始時(shí)抱死，是制動(dòng)器未動(dòng)作造成的，需檢查制動(dòng)器電磁閥與電控管路；在剪切結(jié)束時(shí)抱死，是離合器未松開造成的，需檢查離合器電磁閥與電控管路。

3.剪切完成后剪體回不到初始位置

剪切完成后，剪體應(yīng)停在最高位置，以便下次剪切時(shí)產(chǎn)生較大的慣性及減少離合器摩擦片的磨損，若剪切后剪體回不到最高位置，會(huì)給更換剪刃造成較大麻煩。造成這種情況的原因及處理措施見(jiàn)表2。

表2 剪體不回位原因及處理措施

4.摩擦片發(fā)熱

摩擦片發(fā)熱是冷剪離合器、制動(dòng)器常見(jiàn)故障，發(fā)熱會(huì)造成摩擦片快速磨損，降低使用壽命，并帶來(lái)安全隱患。摩擦片發(fā)熱一般是摩擦片打滑造成的，故障原因及處理措施見(jiàn)表3。

表3 摩擦片發(fā)熱原因及處理措施

四、結(jié)語(yǔ)

在日常工作中加強(qiáng)對(duì)冷剪離合器、制動(dòng)器的預(yù)防性維修，及時(shí)更換磨損件，定期檢查，可有效減少離合器、制動(dòng)器故障。在發(fā)生故障時(shí)準(zhǔn)確判斷原因，迅速處理，減少停機(jī)時(shí)間，提高剪切效率，以確保棒材生產(chǎn)線的連續(xù)生產(chǎn)。