冷剪離合與制動器故障快速判斷及處理

張 印

（山東鋼鐵萊蕪分公司棒材廠 山東萊蕪）

一、前言

氣動盤式離合器、制動器是冷剪的重要部件，用于實現電機與剪體間的動力傳遞及超載運行時的安全保護。特點是反映速度快，輸出轉矩大，便于遠距離操作和實現自動控制。冷剪是棒材生產線的關鍵設備，最容易出問題的就是離合器、制動器及其控制系統。如何快速判斷故障原因并迅速處理，減少停機時間，是棒材生產線提高產量的重要一環。

二、結構及工作原理

氣動盤式離合器、制動器結構基本相同，結構見圖1。離合器可分為主動部分和從動部分，主動部分包括殼體、外齒摩擦片、壓盤、上蓋、氣囊、復位彈簧、調整墊片；從動部分包括內齒摩擦片、齒輪軸套。制動器則與其相反。

圖1 離合器與制動器結構

冷剪離合器、制動器均安裝在高速軸上，通過離合器、制動器的交互動作控制冷剪的剪切工作。冷剪飛輪在電機帶動下與離合器的主動部分一同旋轉。電磁閥打開時，壓縮空氣被充到氣囊中，氣囊膨脹使壓盤產生軸向壓力克服復位彈簧阻力作用在摩擦片上，具有內、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并相互壓緊，產生摩擦力矩。冷剪高速軸旋轉并帶動剪體部分進行剪切作業。剪切完成后，電磁閥關閉，離合器氣囊中的壓縮空氣通過電磁閥的排氣口放掉，在復位彈簧的作用下，氣囊恢復原始位置，摩擦片間又恢復原有間隙。當離合器氣囊完成排氣后，制動器充壓縮空氣，產生摩擦力矩使冷剪高速軸停止旋轉。

離合器、制動器為兩路氣源，由兩個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，而制動器則總是處在制動狀態。當制動器排氣，離合器充氣，冷剪開始剪切，剪切完成后，根據冷剪曲軸的旋轉角度通過接近開關提供信號，使得離合器排氣、制動器充氣，讓剪體停在最高位置，剪切作業結束。

三、常見故障判斷及措施

1.連續剪切

連續剪切是指冷剪在剪切動作完成后未及時停止，再次進行剪切。連續剪切會將鋼材剪成長短不一的廢料，并可能給操作人員帶來傷害。造成連續剪切的原因及相應處理措施見表1。

表1 連續剪切的原因及相應處理措施

2.抱死

抱死是指冷剪飛輪在正常轉動時，突然停止轉動，剪切作業停止。導致抱死的原因是制動器與離合器同時充氣，產生的摩擦力矩作用在傳動軸及冷剪飛輪上，并大于飛輪轉動時產生的轉動慣量，使得飛輪停止轉動。在抱死的情況下，離合器、制動器的摩擦片會急劇磨損并產生大量的熱，對設備造成較為嚴重的傷害。

在剪切開始時抱死，是制動器未動作造成的，需檢查制動器電磁閥與電控管路；在剪切結束時抱死，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，剪體應停在最高位置，以便下次剪切時產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表2。

表2 剪體不回位原因及處理措施

4.摩擦片發熱

摩擦片發熱是冷剪離合器、制動器常見故障，發熱會造成摩擦片快速磨損，降低使用壽命，并帶來安全隱患。摩擦片發熱一般是摩擦片打滑造成的，故障原因及處理措施見表3。

表3 摩擦片發熱原因及處理措施

四、結語

在日常工作中加強對冷剪離合器、制動器的預防性維修，及時更換磨損件，定期檢查，可有效減少離合器、制動器故障。在發生故障時準確判斷原因，迅速處理，減少停機時間，提高剪切效率，以確保棒材生產線的連續生產。