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        850T冷剪離合器故障及維護分析

        2018-12-18 13:24:08侯鐵軍張洪亮
        中國設備工程 2018年23期

        侯鐵軍,張洪亮

        (承德建龍?zhí)厥怃撚邢薰竞颖笔″懺煊娩摴こ碳夹g(shù)研究中心,河北 承德 067201)

        850T冷剪是棒材生產(chǎn)線對冷態(tài)棒材進行切頭、切尾及定尺剪切的關(guān)鍵設備。設備運行受復雜載荷、高溫、振動、長周期在線運行等因素影響,容易發(fā)生故障或損壞。冷剪設備一旦發(fā)生故障,棒材生產(chǎn)線將不能正常生產(chǎn)甚至出現(xiàn)停產(chǎn),嚴重影響生產(chǎn)的產(chǎn)能。其中最為多發(fā)的為離合器故障,表征為摩擦片高溫、冒煙,摩擦片迅速損壞。造成生產(chǎn)線突發(fā)停機、搶修,增加了維修人員工作強度,并帶來嚴重的生產(chǎn)損失。因此,如何有效檢測、預防,保持離合器處于完好狀態(tài)尤為重要。

        1 冷剪工作過程及離合器構(gòu)成

        850T冷剪組成:高速軸、過渡軸、曲軸及連桿機構(gòu),其中高速軸傳動端配有配有飛輪和離合器、高速軸另一端配有制動器。冷剪在不剪切過程中,由電機通過皮帶輪驅(qū)動冷剪飛輪進行蓄能;在剪切過程中,飛輪帶動曲軸連桿結(jié)構(gòu)進行剪切。冷剪本體傳動示意如圖1所示。

        圖1 850T冷剪本體傳動示意圖

        工作過程:操作工在冷剪操作臺手動輸入剪切信號,冷剪剪前提升輥道電磁閥得電,提升輥道下降,同時壓鋼裝置電磁閥得電,冷剪壓下輥下降將來料壓住,同時冷剪剪后輥道電磁閥得電,擺動輥道下降。待輸入剪切信號延時1~5s,上述動作到位后,冷剪制動器電磁閥和冷剪離合器電磁閥同時得電(離合器電磁閥延時得電),冷剪飛輪隨制動器松開和離合器的夾緊從而帶動曲柄運轉(zhuǎn),飛輪曲柄帶動剪刃作剪切運動。當曲柄運轉(zhuǎn)到一個設置角度觸發(fā)行程開關(guān),此時離合器電磁閥和制動器電磁閥同時失電(制動器電磁閥延時失電),曲柄隨離合器的松開和制動器的夾緊而被制動。此時曲柄觸發(fā)另一行程開關(guān)(該信號作為冷剪停位正常信號),壓鋼裝置電磁閥失電,壓輥抬起,剪前提升輥道電磁閥失電,輥道抬起,剪后擺動輥道氣動電磁閥失電,擺動輥道升起,剪切后軋件輸出,完成一次剪切過程。

        冷剪離合器采用LIM324氣動盤式離合器,內(nèi)部結(jié)構(gòu)由4片石棉摩擦片及3片動金屬摩擦片組成,當離合器氣囊充氣后,高速運動的石棉摩擦片將金屬摩擦片抱住,傳遞扭矩,同時制動器打開。當剪切完成后離合器排氣閥打開,氣囊在12個復位彈簧的作用迅速收縮,摩擦片也隨著壓縮時的彈力而相互分離,離合器殼體的小孔進入空氣,帶走金屬摩擦片與石棉摩擦片的溫度和磨削,石棉摩擦片繼續(xù)隨著飛輪轉(zhuǎn)動,金屬摩擦片靜止。同時制動器閉合。其中摩擦片第1、4片為單面開槽,第2、3片尾雙面開槽。離合器構(gòu)成如圖2所示。

        圖2 冷剪離合器

        2 存在問題及分析

        離合器發(fā)生故障最常見的表現(xiàn)為摩擦片溫度高,之后造成爆片或離合器著火。經(jīng)分析,導致摩擦片溫度升高的主要是摩擦片分離不清楚,有以下幾方面。

        (1)離合器間隙過大或過小。離合器間隙過大,造成在閉合時,受氣囊行程的限制,導致石棉摩擦片與金屬摩擦片接觸不實,摩擦片之間相對運動并降低傳遞的扭矩,摩擦片溫度升高。離合器間隙過小,造成在打開時,金屬摩擦片與石棉摩擦片點接觸或部分面接觸,導致摩擦片溫度升高。

        (2)在使用過程中石棉摩擦片磨損后碎裂,在離合器氣囊打開后碎片在重力作用下重疊。石棉摩擦片碎裂是因為石棉摩擦片磨損變薄,抗沖擊能力減弱,在氣囊閉合時將摩擦片沖擊打碎,在離合器氣囊打開后碎片在重力作用下重疊,造成石棉摩擦片與金屬摩擦片接觸不實,致使溫度升高。另外,石棉摩擦片的排屑槽磨損后可能造成磨屑不能及時排出離合器內(nèi),也會造成溫度升高。

        (3)摩擦片不平行。金屬摩擦片和石棉摩擦片磨損、多次更換、溫度過高等因素導致離合器摩擦片不平行,主要表現(xiàn)在單片及多片不平行的積累誤差。在離合器打開時,旋轉(zhuǎn)的石棉摩擦片晃動,與靜止的金屬摩擦片點接觸或者部分面接觸,導致溫度升高。一般摩擦片的平行度標準為7級,即平行度在0.12mm以內(nèi)。

        (4)本體有毛刺或油污。離合器殼體、軸套內(nèi)齒在使用過程中的毛刺或油污會影響摩擦片動作,導致石棉摩擦片與金屬摩擦片接觸不實,造成溫度升高。

        3 處理方法

        (1)用塞尺檢測石棉摩擦片、金屬摩擦片的平行度。將單片摩擦片放在平板上,用直角尺放在摩擦片的平面上,透過觀察光隙,用塞尺測量最大的間隙不得超過0.5mm,否則不得上線,總積累誤差不得超過2mm。這樣通過線下檢測,配出成套的摩擦片,再組裝上線。

        (2)用游標卡尺測量摩擦片的厚度。用游標卡尺測量摩擦片壁厚,測六組數(shù)據(jù),最大與最小之差不得不得超過0.5mm,否則不得上線。

        (3)離合器間隙調(diào)整。離合器的絕對間隙調(diào)整需確保在8~13mm之間。壓緊壓力板時測量的間隙不得低于2mm,這樣可減小石棉摩擦片的磨損速度,同時可避免壓力板行程過大造成摩擦片爆裂。另外,在調(diào)整時,需將復位彈簧的長度調(diào)整一致。

        (4)其它。更換摩擦片時,必須將殼體內(nèi)的粉塵、磨屑清理干凈,如有毛刺、油污,一并處理。拆檢石棉摩擦片,需檢查排屑槽磨損量,磨損量超過1mm不再上線。另外,更換石棉摩擦片時應讓排屑槽與排屑孔對應。

        4 結(jié)語

        通過對850T冷剪離合器的問題進行分析,并嚴格按處理方法進行作業(yè),冷剪離合器在使用過程中沒有出現(xiàn)過摩擦片溫度升高等問題,運行穩(wěn)定,剪切效率提高,從根本上解決了冷剪發(fā)生離合器故障制約棒材生產(chǎn)線連續(xù)生產(chǎn)的問題。

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