張曉琳,顏建龍,郭良剛,陸永高,于波,王爽
(1.青島?,樚胤N裝備科技有限公司,山東 青島 266400;2.青島雙星輪胎工業(yè)有限公司,山東 青島 266400)
B型輪胎定型硫化機(jī)(以下簡(jiǎn)稱硫化機(jī))大修是指對(duì)硫化機(jī)設(shè)備進(jìn)行全面修理,使設(shè)備完全恢復(fù)精度,需要對(duì)設(shè)備所有零部件進(jìn)行清洗檢查,更換或加固主要零部件,調(diào)整機(jī)械和操作系統(tǒng),配齊安全裝置和必要附件,按設(shè)備出廠時(shí)的性能進(jìn)行驗(yàn)收。
硫化機(jī)是輪胎在生產(chǎn)過程中使用的關(guān)鍵設(shè)備之一,也是保證輪胎產(chǎn)能、質(zhì)量的基本條件。由于硫化機(jī)使用環(huán)境及連續(xù)工作的性質(zhì),使得硫化機(jī)大修周期比其他機(jī)械設(shè)備要短。硫化機(jī)機(jī)型更新周期快,硫化工藝變化大,氣、電、液等控制水平不斷更新和進(jìn)步,以及環(huán)保節(jié)能、改善勞動(dòng)強(qiáng)度等社會(huì)要求進(jìn)一步推動(dòng)輪胎生產(chǎn)企業(yè)盡快的更新設(shè)備或?qū)υ械牧蚧瘷C(jī)進(jìn)行大修和技術(shù)升級(jí)改造。
近幾年我公司對(duì)大量的硫化機(jī)進(jìn)行了大修和升級(jí)改造工作,總結(jié)了硫化機(jī)在這過程中常見的問題、原因分析及維修方法如下:
原因分析:
(1)主傳動(dòng)減速機(jī)磨損。
(2)傳動(dòng)軸、傳動(dòng)齒輪的鍵槽與傳動(dòng)鍵變形,導(dǎo)致配合出現(xiàn)間隙。
(3)傳動(dòng)齒面磨損。
維修方法:
(1)檢查減速機(jī)磨損情況。減速機(jī)蝸輪一般采用錫青銅,減速機(jī)正常運(yùn)行時(shí),磨損很慢,有些減速機(jī)能夠使用10年以上。如果磨損速度較快,就要考慮減速機(jī)的選型是否正確,是否有超負(fù)荷運(yùn)行,蝸輪蝸桿的原料,裝配質(zhì)量或使用環(huán)境等原因。減速機(jī)蝸輪齒磨損1/3以上需更換,若減速機(jī)為正常磨損,則依照原型號(hào)更換新減速機(jī)即可;若減速機(jī)使用時(shí)間過短,需要根據(jù)調(diào)整硫化機(jī)機(jī)構(gòu),重新選擇合適的減速機(jī)型號(hào)。
(2)檢查傳動(dòng)軸、傳動(dòng)齒輪的鍵槽與傳動(dòng)鍵變形情況。需要在傳動(dòng)軸和傳動(dòng)齒輪上換個(gè)位置重新開鍵槽,并更換新的傳動(dòng)鍵。注:需要重新配作活齒輪。
(3)檢查各傳動(dòng)齒輪磨損情況,磨損嚴(yán)重的小齒輪換新;曲柄大齒輪左、右對(duì)調(diào)使用,磨損、變形嚴(yán)重的齒補(bǔ)焊后進(jìn)行機(jī)加工修正齒形。
原因分析:
(1)墻板強(qiáng)度不夠。
(2)在使用過程中主導(dǎo)輪、副導(dǎo)輪、主導(dǎo)軌、副導(dǎo)軌磨損。
(3)橫梁軸頭或曲柄齒輪軸頭變形。
維修方法:
(1)檢測(cè)墻板變形情況,若墻板平面度變形超過5 mm,說明墻板失效,需要換新;若墻板平面度變形不超過5 mm,則校正墻板平面度≤1 mm。
(2)檢測(cè)墻板導(dǎo)軌面磨損情況,磨損嚴(yán)重的需要重新加工。將同一機(jī)臺(tái)的左、右墻板的主導(dǎo)軌配對(duì)組合到一起,利用檢測(cè)工裝測(cè)量墻板主導(dǎo)軌左右差值,若尺寸差超過2 mm則需要重新加工導(dǎo)軌面。注:墻板導(dǎo)軌面加工后,需要根據(jù)加工完的尺寸重新配作主輥輪和副輥輪。
(3)將上橫梁放置在檢測(cè)平臺(tái),依照?qǐng)D1所示,檢測(cè)橫梁軸頭變形情況。若變形嚴(yán)重,需要將軸頭取下,加固橫梁體,重新焊接新軸頭。同樣也檢測(cè)曲柄齒輪軸頭變形情況,若軸頭變形嚴(yán)重,則需要更換新的曲柄齒輪。
原因分析:
(1)原硫化機(jī)設(shè)計(jì)不合理,底座剛性不足。
(2)硫化機(jī)底座已經(jīng)大修過,上臺(tái)面板被加工后尺寸太薄。
(3)硫化機(jī)底座焊接不達(dá)標(biāo)。
(4)材質(zhì)不達(dá)標(biāo)。
維修方法:
(1)測(cè)量硫化機(jī)各支撐板、臺(tái)面板尺寸。若原設(shè)計(jì)不合理,需要增加支撐筋板。
(2)測(cè)量硫化機(jī)上臺(tái)面板厚度尺寸,若有明顯變形,則底座無法使用了,需要換新,若有微小變形,則增加支撐筋板,修整使用。
(3)檢測(cè)硫化機(jī)底座焊接質(zhì)量,若焊接不達(dá)標(biāo)需要去除原有焊口,重新焊接。
(4)檢測(cè)底座材質(zhì),若材質(zhì)不達(dá)標(biāo),底座需要換新。
底座上臺(tái)面板銹蝕問題,如圖2所示。
原因分析:
硫化機(jī)長(zhǎng)時(shí)間處于高溫高濕環(huán)境中工作,底座上臺(tái)面板非常容易銹蝕。
維修方法:
(1)底座上臺(tái)面板比較厚的情況下,可以用機(jī)床加工上臺(tái)面板,但要盡量減少加工量。
(2)底座上臺(tái)面板比較薄的情況下,為保證不影響底座強(qiáng)度,不能再進(jìn)行加工,可以用磨頭打磨去銹。找正熱板平行度的時(shí)候,需要在熱板和底座之間增加墊片。
原因分析:
(1)各部位軸瓦在低速重載狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng),不可避免的造成載荷不均勻和軸瓦磨損。
(2)部分軸瓦潤(rùn)滑不到位。
(3)軸瓦內(nèi)進(jìn)入雜質(zhì)。
維修方法:
(1)若軸瓦間隙不超過1.5 mm,且左、右軸瓦橢圓方向,超差位置一致,則無需更換軸瓦。
(2)若軸瓦磨損、超差>1.5 mm,則需要換新。注:檢測(cè)軸套安裝孔尺寸,變形嚴(yán)重的需要重新加工。特別是底座左右兩側(cè)軸瓦安裝孔,需要保證同軸度≤Φ0.1 mm。在更換大連桿軸套的時(shí)候,需要將公差尺寸適當(dāng)加大到+0.6 mm左右。
原因分析:
(1)中心機(jī)構(gòu)經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的使用,缸筒、活塞桿正常磨損。
(2)水垢等雜質(zhì)導(dǎo)致缸筒、導(dǎo)套等產(chǎn)生拉痕。
(3)密封圈需要更換。
維修方法:
(1)若缸筒、活塞桿、導(dǎo)套等部件磨損輕微,則修磨即可;若磨損嚴(yán)重,則需要更換。
(2) 所有密封圈需要換新。
常見的需要維修的硫化室如圖3所示。
原因分析:
受合模力、硫化高溫、開合模運(yùn)動(dòng)的反復(fù)作用,高溫高濕產(chǎn)生的銹蝕,以及焊接殘余應(yīng)力的釋放,導(dǎo)致上托板、上下熱板(硫化室連接面)變形。
維修方法:
(1)各件使用清洗劑去銹處理。
(2) 加工上托板下連接面以及熱板上下表面(硫化室連接面)。
原因分析:
(1)熱板長(zhǎng)時(shí)間使用后,在流道內(nèi)凝結(jié)水垢、銹蝕等雜質(zhì),附著在熱板流道內(nèi)壁,影響溫度傳導(dǎo)。
(2)熱板本身結(jié)構(gòu)問題,溫度均勻性過低。
維修方法:
(1)反復(fù)振動(dòng)熱板,盡可能的使雜質(zhì)脫落,然后用高壓水沖洗熱板內(nèi)腔。
(2)沖洗后仍無法滿足要求的,更換新式熱板,我公司開發(fā)的迷宮式熱板表面溫度均勻性≤3 ℃。
原因分析:
硫化室隔熱板處于合模力和硫化高溫的雙重作用下,容易老化碎裂。
維修方法:
依照原尺寸更換新的隔熱板。
原因分析
(1)密封圈老化。
(2)護(hù)罩等連接件銹蝕。
維修方法:
(1)更換所有密封圈。
(2) 若護(hù)罩銹蝕,則需要換新。
原因分析:
(1)長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)導(dǎo)致潤(rùn)滑油干結(jié),堵塞油管。
(2)拆解過程中損壞潤(rùn)滑油管。
維修方法:
(1)所有潤(rùn)滑銅管換新,干油分配器換新。
(2) 干油泵清理殘余潤(rùn)滑油,更換密封圈。
原因分析:
(1)電機(jī)接線接觸不良。
(2)長(zhǎng)時(shí)間的使用導(dǎo)致電機(jī)剎車片磨損、斷裂。
維修方法:
(1)電機(jī)接線柱去污,保證接觸良好。
(2)軸承、動(dòng)/靜摩擦片、靜摩擦片四個(gè)導(dǎo)柱、彈簧更換。
(3)靜摩擦片蓋檢測(cè),若磨損偏大,進(jìn)行更換。
(3) 剎車須加負(fù)載增減墊片。
原因分析:
(1)動(dòng)力水管路長(zhǎng)時(shí)間的使用會(huì)凝結(jié)水垢,堵塞管路,導(dǎo)致管路不通暢。
(2)各水缸采用切斷閥、滑閥控制,切斷閥和滑閥通徑流量不可調(diào),為保證運(yùn)行速度,啟、閉過程中便會(huì)產(chǎn)生沖擊,無法避免。
(3)長(zhǎng)時(shí)間使用后水缸內(nèi)壁表面光潔度不均衡,導(dǎo)致水缸驅(qū)動(dòng)阻力變化,使運(yùn)行不平穩(wěn)。
維修方法:
(1)系統(tǒng)技術(shù)升級(jí),水缸改為油缸,更換為液壓驅(qū)動(dòng)控制,可以使各部件動(dòng)作迅速、穩(wěn)定。同時(shí)中心機(jī)構(gòu)也改為液壓控制,上環(huán)定位精確,更換輪胎規(guī)格時(shí)不需要調(diào)整中心機(jī)構(gòu)內(nèi)部定位套。
(2)更換動(dòng)力水管路,維修水缸、各閥門,可以有效解決水缸動(dòng)作緩慢、運(yùn)行不平穩(wěn)現(xiàn)象,但動(dòng)作沖擊問題無法解決。
原因分析:
(1)各管路使用時(shí)間長(zhǎng),導(dǎo)致管道內(nèi)部銹蝕等雜質(zhì)過多,流通過程中,損壞切斷閥、止回閥等閥門的密封圈,導(dǎo)致閥門關(guān)閉不嚴(yán),漏氣,串氣。
(2)原有管路設(shè)計(jì)不合理,致使左、右內(nèi)溫,熱板、模套外溫等技術(shù)參數(shù)無法精確調(diào)控。
維修方法:
(1)焊接管路、金屬軟管等管道件全部更換,閥門維修使用。
(2) 根據(jù)硫化工藝,對(duì)原有蒸汽管路進(jìn)行優(yōu)化升級(jí),重新布局。
原因分析:
設(shè)備使用過程中,軸瓦、墻板、連桿、橫梁強(qiáng)制定中裝置等部件磨損、變形、移位。
維修方法:
各部件維修合格后,在組裝的過程中,重新找正墻板、橫梁、左右連桿位置,配作定位銷孔,打定位銷。找正合格后,安裝并固定橫梁強(qiáng)制定中裝置,打定位銷。
原因分析:
(1)機(jī)械手導(dǎo)向軸瓦、強(qiáng)制定中軸瓦磨損,導(dǎo)致配合間隙過大,影響定位精度。
(2)硫化機(jī)振動(dòng)使定位螺栓松動(dòng),部件移位。
維修方法:
(1)更換導(dǎo)向軸瓦,強(qiáng)制定中軸瓦,調(diào)整軸瓦與導(dǎo)桿配合間隙。
(2) 安裝時(shí),利用定位工裝,調(diào)配各部件定位尺寸,使機(jī)械手定中精度≤Φ1 mm。
原因分析:
(1)機(jī)械手轉(zhuǎn)臂長(zhǎng),抓取輪胎重量大,使得機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大,在開始和停止動(dòng)作的時(shí)候容易晃動(dòng)。
(2)機(jī)械手轉(zhuǎn)入、轉(zhuǎn)出用水缸驅(qū)動(dòng),水缸本身沒有緩沖功能,啟、停時(shí)產(chǎn)生的沖擊大。
維修方法:
常規(guī)結(jié)構(gòu)的機(jī)械手機(jī)構(gòu)無法從根源上解決晃動(dòng)問題,可以升級(jí)為我公司開發(fā)的變頻機(jī)械手,動(dòng)作運(yùn)行平穩(wěn),無晃動(dòng)。
原因分析:
(1)脫胎裝置推動(dòng)中心機(jī)構(gòu)下環(huán)上升的過程,需要克服硫化后的輪胎脫離模具所需的脫模力,有些焊接不合格或材質(zhì)不合格的推胎臂容易產(chǎn)生開焊、變形問題。
(2)脫胎水缸或中心機(jī)構(gòu)偶爾有漏水的情況,導(dǎo)致脫胎裝置容易被銹蝕。
維修方法:
比照脫胎裝置舊件連接尺寸,更換推胎臂。
維修方法:
(1)所有連接電線、氣動(dòng)軟管需要全部換新。
(2)所有位移、溫度、壓力傳感器需要校準(zhǔn)。
(3)所有壓力表需要校準(zhǔn)。
(4)所有氣缸檢查并更換密封圈,無法維修的換新。
(5)若有技術(shù)升級(jí)類的更改,需要相應(yīng)的調(diào)整電氣元件及控制程序,若原樣修復(fù)則只需要補(bǔ)齊缺件。