王剛

（杭州鼎福鋁業(yè)有限公司 311115）

鋁箔分卷機的故障分析及維護

王剛

（杭州鼎福鋁業(yè)有限公司 311115）

鋁箔分卷機組由來料存放裝置、上卷小車、開卷機、卷取機、傳動輥、焊接機、卸卷車、成品卷與芯軸分離裝置、等八個部分組成。由大型直流電機來驅(qū)動開卷，上卷取，下卷取，對鋁箔進行收放卷。在分卷機長期高效的運轉(zhuǎn)過程中難免會出現(xiàn)一些故障，比如驅(qū)動部分：張力不足，張力過大，失張等；液壓系統(tǒng)部分：液壓缸不動作；焊接機部分：焊接不牢固、超聲波發(fā)生器報警等。

張力：液壓系統(tǒng)：焊接機

引言

在鋁箔軋制的最后幾個道次，工作輥之間已經(jīng)相互壓靠，在鋁箔寬度以外部分也相互接觸，即使當(dāng)軋制力繼續(xù)增大也不能使鋁箔變薄。此時的鋁箔厚度稱為鋁箔的極限軋制厚度。為了獲得更小厚度的鋁箔，必須在最后一個軋制道次進行雙合，即將兩層鋁箔重疊軋制，當(dāng)完成軋制后又須將雙合鋁箔分開，分卷機組即是為此目的而設(shè)計的。

1 卷取張力故障分析

1.1 張力控制部分介紹

主控制臺裝有張力調(diào)節(jié)電位器（開卷、卷取張力分別單獨調(diào)節(jié)）、速度控制裝置、線速度顯示、壓平輥壓力指示、開卷電機電流表、卷取電機電流表、中間傳動裝置電流表以及用以顯示已卷起的箔材長度的指示計，對于任何所希望的線速度，可在預(yù)定時間內(nèi)從零調(diào)到達(dá)，在加速期間張力在一定范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。分卷機的每個卷軸都有自己的卷徑測量裝置，以便準(zhǔn)確地分別測量每個料卷的直徑，并且把信號送到控制裝置，工作過程采用張力控制。開卷張力保持恒定，不隨卷徑的變化而變化。卷取張力采用梯度控制，操作人員能夠在控制盤上預(yù)先選定每個卷軸的張力梯度，梯度范圍最小可是全恒張力，最大時在開始和結(jié)束之間可以達(dá)到50%的張力差。

1.2 張力的故障分析

機械部分的故障：①錐頭壓力不足，可以直接看壓力表指示是否正常即可；②管芯沒有裝配完好，用手大力轉(zhuǎn)動看是否打滑可以排除故障，

電氣部分的故障：卷取機點動不平滑，電流波動大：

速度調(diào)節(jié)器運算公式如下：

式中：Tref-轉(zhuǎn)矩給定；KPS-比例增益；nref-速度給定值；nact-速度實際值；TiS-積分時間；TD=微分時間；TF-導(dǎo)出濾波時間；Tn-額定電機轉(zhuǎn)矩速度調(diào)節(jié)器比例增益用來平滑因低負(fù)載和后沖引起的干擾，因此可以調(diào)節(jié)KPS的大小來處理因負(fù)載小而引起的設(shè)備沖動不平滑，電流波動大，震動大等故障。

張力不夠：

張力的計算公式是“張力=轉(zhuǎn)矩/卷徑”按照一般直流電動機的起動扭矩計算公式：T=9550*P/N，P=電機輸出功率，單位KW，N=電機轉(zhuǎn)速，單位r/min，由以上關(guān)系式可惜分析得出影響張力的主要因素有：電流、卷徑、轉(zhuǎn)速。在我們?nèi)粘Ｌ幚淼墓收现形覀冇门懦ǚ治觯?dāng)卷徑?jīng)]有問題的時候我們就得分析電流，我們公司現(xiàn)有的“宏業(yè)鋁箔分卷機”主要采用的是：“ABB-DCS800”驅(qū)動器，控制過過程是“速度調(diào)節(jié)”“電流調(diào)節(jié)”“轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)”。綜上所述電氣部分出現(xiàn)的故障有：卷徑是否準(zhǔn)確，編碼器是否正常，摩擦因數(shù)是否變化等，可以根據(jù)實際情況逐一排查，找出故障原因并處理。

2 液壓系統(tǒng)故障分析

分卷機液壓由2臺液壓電機提供動力，油箱內(nèi)裝有液位計用來檢測液位，所有電磁閥線圈控制接線端子均有4A保險，控制線路由24V直流控制電源控制，常見故障分析：

（1）液壓泵無法啟動，可能出現(xiàn)的故障：液位低、熱繼電器跳脫、缺相、液壓系統(tǒng)泵是否堵塞、泵本身壞死等，需要逐一排除。

（2）升降臺、上料小車、拔軸小車、或單個的電磁閥無動作，查看PLC輸入、輸出信號。如果有輸入、輸出，檢查保險、測量線圈是否有24V輸出。

（3）壓輥傳動側(cè)，操作側(cè)壓力，背壓不足，在溢流閥工作正常的情況下，壓力大小通過比例閥來改變，壓力傳感器用來反饋壓輥壓力，從而構(gòu)成一個閉環(huán)控制，因此比例閥，壓力傳感器都是導(dǎo)致壓輥壓力不足的原因。

3 焊接機故障原因分析

3.1 振幅調(diào)整和輸出功率之間的關(guān)系

焊接機的機械振幅由超聲波發(fā)生器和焊接機系統(tǒng)產(chǎn)生，并在整個焊接過程中始終保持恒定，有些工藝要求系統(tǒng)振幅一定要準(zhǔn)確地與焊接情況相匹配。因此，焊接機可以另外安裝一個振幅設(shè)定器，可通過調(diào)節(jié)振幅設(shè)定器調(diào)節(jié)振幅，即系統(tǒng)振幅取決于振幅設(shè)定旋鈕所調(diào)節(jié)的振幅值，增大振幅其輸出功率也增大。

3.2 焊接功率與振幅、焊接壓力的關(guān)系

在焊接過程中，超聲波系統(tǒng)可以使焊接機在負(fù)荷和焊接壓力不足時，保持恒定的機械振幅。但由于焊接機振幅和超聲波發(fā)生器的高頻電流成正比，因此焊接機的電流也隨著負(fù)荷和功率的增加而增大，其值可以從儀表上讀取。增加焊接盤觸點壓力和振幅可以提高其輸出功率，從而提高焊接的可靠性。當(dāng)然靠增加振幅和壓力而提高輸出功率是有一個界限的，如果超聲波發(fā)生器過載，其動態(tài)過載保護電路將動作，此時儀表指針位于紅色區(qū)域并且報警指示燈亮，這種過載狀態(tài)一定要避免，否則損壞超聲波發(fā)生器

3.3 過載保護

焊接機的動態(tài)過載保護電路可以保護焊接機過載而受損壞，當(dāng)需要的功率超過正常功率時，過載保護起作用而切斷電源，故障消除后系統(tǒng)將在正常工作條件下繼續(xù)工作。

3.4 過熱保護

超聲波發(fā)生器內(nèi)裝有一個超溫控制器，如果電源溫度超過其安全工作溫度，發(fā)生器內(nèi)的電源開關(guān)斷開，直到電源溫度下降到安全工作溫度，發(fā)生器方可繼續(xù)工作。

3.5 故障預(yù)防措施

（1）測試超聲波發(fā)生器內(nèi)各路電源電壓是否正常；控制器板、輸出板是否有信號。

（2）檢查短路或空載保護電路是否動作，有無故障。

（3）檢查電源溫度是否正常，過熱或過載保護是否動作，散熱器通風(fēng)口是否正常，散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)動是否良好。

（4）檢查主電源插座、焊接機外殼、焊接軌道是否可靠接地。

[1]北京ABB電氣傳動系統(tǒng)有限公司.《DCS800系統(tǒng)軟件7.X固件手冊》.北京：北京ABB電氣傳動有限公司.

[2]北京ABB電氣傳動系統(tǒng)有限公司.《DCS800IGBT供電控制程序7.X固件手冊》.北京：北京ABB電氣傳動有限公司.

[3]肖亞慶.《鋁加工技術(shù)實用手冊》.北京：冶金工業(yè)出版社，2005.

[4]劉靜安.鋁型材擠壓模具的設(shè)計制造使用與維修.北京：冶金工業(yè)出版社，2001.

TG333.2+4

A

1004-7344（2016）09-0233-01

2016-3-10

王 剛（1988-），男，漢族，湖北武漢人，研究方向為設(shè)備的維護與保養(yǎng)。