850冷剪氣動控制系統故障分析

陳寧省　何偉龍　龔樹德

摘 要：850t冷剪是整條棒材軋制系統的關鍵設備，它的運行狀況直接關系工藝生產的連續性。鑒于陽春新鋼鐵軋鋼廠二棒850t冷剪氣動控制系統在生產過程中頻繁發生故障的情況，對其工作原理及工作環境進行分析，以便提高處理故障的速度。

關鍵詞：氣動控制系統；分析；提高

1 引言

850t冷剪是棒材軋制系統的關鍵設備，它的運行狀況直接關系到工藝生產的連續性。陽春新鋼鐵軋鋼廠二棒850t冷剪氣動控制系統在生產過程中頻繁發生故障，其主要表現：（1）冷剪完成一次剪切動作后，不能像正常剪切那樣做短暫的停留，而是一直不停地進行剪切，影響冷剪輸入輥道正常進鋼，導致生產不能正常進行；（2）冷剪不能進行剪切，即剪刃靜止不動。（3）冷剪剪切動作基本正常，但是剪切時離合器、制動器摩擦盤的摩擦片之間均發出耀眼的火花，并伴隨著濃密的黑煙和焦味。雖然每次故障都表現出基本相同的現象，但是每次故障的原因又各不相同，因此每次排查故障都需花較長的時間，嚴重地制約了生產的連續性。對其故障發生的原因進行周密系統的分析和總結，以便學習進而提高故障排查與處理的速度。而且對頻發的故障點有針對性的進行改進，完善控制系統，保證生產的正常進行。

2 離合器與制動器的工作原理

850t冷剪離合器與制動器的氣動控制系統如圖1所示：

工作原理：

2.1 冷剪處于靜止狀態

冷剪處于靜止狀態時，離合器二位三通電磁閥處于失電狀態，如圖1所示，閥左位工作，處于常閉狀態，此時氣源被隔斷，離合器處于松開狀態。而制動器的電磁閥如圖1所示，為常開型，雖然也處于失電狀態，但是制動器的氣源已經由閥的左位接通，到達制動器，此時制動器處于制動狀態即工作狀態。

2.2 冷剪啟動

冷剪啟動后制動器與離合器的電磁閥仍然都保持著冷剪靜止時的狀態，即均處于失電狀態，此時仍然是制動器閉合，離合器松開。

2.3 冷剪剪切

冷剪剪切時制動器與離合器的工作順序如下：（1）制動器電磁閥3得電，閥體向左移動，閥的右位工作，此時制動器的氣源被電磁閥3隔斷，制動器松開并保持松開狀態直到該次剪切動作完成。（2）制動器松開并延時一定時間后，離合器的電磁閥1得電，閥體向左移動，閥的右位工作，此時離合器的氣源接通，離合器閉合并保持閉合狀態開始剪切。（3）當剪切完成后，離合器的電磁閥1即失電，閥體向右移動，閥的左位工作，此時離合器的氣源被隔斷，離合器松開并保持松開狀態直到下一次剪切。（4）離合器松開并延時一定時間后，制動器的電磁閥3即失電，閥體向右移動，閥的左位工作，此時制動器接通氣源并制動，而且保持制動狀態直到下一次剪切開始。

3 常見故障原因分析及排除方法

3.1 冷剪不間斷地重復剪切動作

從以上的工作原理的分析中可以看出，剪刃重復不斷地進行剪切是制動器沒有閉合，且沒起制動作用。制動器制動失敗氣動控制系統最可能的原因是：

制動器的控制線路或者控制程序有問題，導致氣動控制系統的電磁閥不能正常得、失電，以致制動器不能正常工作。

可能是氣動控制系統的二位三通閥損壞或閥芯卡死。因為廣東陽春地區空氣濕度較重，而且二位三通電磁閥的工作環境粉塵較多，冷剪剪切時因為鋼受到沖擊，鋼上面及周圍的氧化鐵皮被抖動到處飛舞，而該電磁閥與鋼的距離比較近，因此閥芯和電磁鐵非常容易受潮、受腐蝕，影響其工作性能。該故障最不容易找到，因為如果是閥直接環了，那么通過操作閥上的手動按鈕就可知道閥是否損壞。但是當你操作閥上的手動按鈕時，閥動作正常；在操作面板上點動該閥時，閥動作也正常，但是打組動后，整個系統運行就不正常，因此最容易忽略該閥而到機械、電氣上面去找原因，這也是我們冷剪氣動控制系統故障頻發的原因所在。

排除方法：操作電磁閥上的手動按鈕，看閥動作是否正常；如果正常，再到操作面板上點動該閥，看是否動作正常，再使用萬用表即可判斷出控制線路是否完好；通過查看計算機上的控制畫面及程序即可知道程序是否正常。

如果通過第一步的檢查還不能找出故障的原因，那就應該立即機械專業溝通，了解機械設備的情況并組織更換二位三通電磁閥，盡量縮短故障處理時間。

3.2 冷剪不剪切

從以上的工作原理的分析中可以看出，冷剪剪刃不動作即不剪切是離合器沒有閉合，沒有帶動剪刃隨飛輪一起轉動。離合器沒有閉合的原因可能是：

原因分析：離合器與制動器的氣動控制系統基本相同，其唯一的區別是：制動器的二位三通電磁閥是常開的，而離合器的二位三通電磁閥是常閉的，但是這個區別不影響對制動器或者離合器不閉合的原因分析。因此離合器沒有閉合的原因分析與排除方法與制動器不閉合的一致。

3.3 冷剪剪切時離合器、制動器摩擦片之間均發出耀眼的火花，并伴隨著濃密的黑煙和焦味。

原因分析：從對氣動控制系統原理的分析可以看出，該故障的原因可能是：

氣離合器、制動器的控制線路或者控制程序有問題，導致氣動控制系統的電磁閥不能正常得、失電或者它們得、失電的順序及延時的時間不對，以致制動器還沒有松開，離合器已經閉合并強行進行剪切；或者是剪切完成后離合器還沒有松開，制動器已經閉合強行制動。

氣動控制閥的問題。就是控制線路或者控制程序都正常，但是二位三通電磁閥因損壞、卡阻、生銹等原因不動作或者動作滯后；另外二位三通電磁閥動作正常，但是快放閥閥芯卡阻或者損壞，以致制動器或者離合器松開時排氣不暢，導致制動器還沒松開離合器已經閉合或者離合器還沒松開制動器已經閉合。

排除方法：控制線路、控制程序以及二位三通電磁閥的的排除方法和第一、第二種故障的方法相同。離合器與制動器的快放閥是否完好正常，可以通過觀察他們的動作時排氣的情況作出判斷。

4 結束語

通過對850t冷剪氣動控制系統的工作原理及故障原因的分析，可以清楚地了解氣動控制系統頻繁發生故障的地方，以便有針對性地進行改進，完善系統，降低故障發生率；通過以上分析，使我們在故障的排查過程中更具針對性、邏輯性，能大幅提高我們的故障排查率，極大地縮短故障的處理時間，更好地服務于生產。

參考文獻

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