鋁箔分卷機(jī)的故障分析及維護(hù)

王剛

（杭州鼎福鋁業(yè)有限公司 311115）

鋁箔分卷機(jī)的故障分析及維護(hù)

王剛

（杭州鼎福鋁業(yè)有限公司 311115）

鋁箔分卷機(jī)組由來料存放裝置、上卷小車、開卷機(jī)、卷取機(jī)、傳動(dòng)輥、焊接機(jī)、卸卷車、成品卷與芯軸分離裝置、等八個(gè)部分組成。由大型直流電機(jī)來驅(qū)動(dòng)開卷，上卷取，下卷取，對(duì)鋁箔進(jìn)行收放卷。在分卷機(jī)長期高效的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中難免會(huì)出現(xiàn)一些故障，比如驅(qū)動(dòng)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(dòng)作；焊接機(jī)部分：焊接不牢固、超聲波發(fā)生器報(bào)警等。

張力：液壓系統(tǒng)：焊接機(jī)

引言

在鋁箔軋制的最后幾個(gè)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(shí)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(gè)軋制道次進(jìn)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(jī)組即是為此目的而設(shè)計(jì)的。

1 卷取張力故障分析

1.1 張力控制部分介紹

主控制臺(tái)裝有張力調(diào)節(jié)電位器（開卷、卷取張力分別單獨(dú)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(jī)電流表、卷取電機(jī)電流表、中間傳動(dòng)裝置電流表以及用以顯示已卷起的箔材長度的指示計(jì)，對(duì)于任何所希望的線速度，可在預(yù)定時(shí)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(jī)的每個(gè)卷軸都有自己的卷徑測(cè)量裝置，以便準(zhǔn)確地分別測(cè)量每個(gè)料卷的直徑，并且把信號(hào)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(gè)卷軸的張力梯度，梯度范圍最小可是全恒張力，最大時(shí)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(jī)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(dòng)看是否打滑可以排除故障，

電氣部分的故障：卷取機(jī)點(diǎn)動(dòng)不平滑，電流波動(dòng)大：

速度調(diào)節(jié)器運(yùn)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(shí)際值；TiS-積分時(shí)間；TD=微分時(shí)間；TF-導(dǎo)出濾波時(shí)間；Tn-額定電機(jī)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(dòng)不平滑，電流波動(dòng)大，震動(dòng)大等故障。

張力不夠：

張力的計(jì)算公式是“張力=轉(zhuǎn)矩/卷徑”按照一般直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)扭矩計(jì)算公式：T=9550*P/N，P=電機(jī)輸出功率，單位KW，N=電機(jī)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(shí)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(jī)”主要采用的是：“ABB-DCS800”驅(qū)動(dòng)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(shí)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(jī)液壓由2臺(tái)液壓電機(jī)提供動(dòng)力，油箱內(nèi)裝有液位計(jì)用來檢測(cè)液位，所有電磁閥線圈控制接線端子均有4A保險(xiǎn)，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(dòng)，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(tái)、上料小車、拔軸小車、或單個(gè)的電磁閥無動(dòng)作，查看PLC輸入、輸出信號(hào)。如果有輸入、輸出，檢查保險(xiǎn)、測(cè)量線圈是否有24V輸出。

（3）壓輥傳動(dòng)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(gè)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(jī)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(jī)的機(jī)械振幅由超聲波發(fā)生器和焊接機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生，并在整個(gè)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(jī)可以另外安裝一個(gè)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(jī)在負(fù)荷和焊接壓力不足時(shí)，保持恒定的機(jī)械振幅。但由于焊接機(jī)振幅和超聲波發(fā)生器的高頻電流成正比，因此焊接機(jī)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(diǎn)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(gè)界限的，如果超聲波發(fā)生器過載，其動(dòng)態(tài)過載保護(hù)電路將動(dòng)作，此時(shí)儀表指針位于紅色區(qū)域并且報(bào)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(hù)

焊接機(jī)的動(dòng)態(tài)過載保護(hù)電路可以保護(hù)焊接機(jī)過載而受損壞，當(dāng)需要的功率超過正常功率時(shí)，過載保護(hù)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(hù)

超聲波發(fā)生器內(nèi)裝有一個(gè)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(cè)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(hào)。

（2）檢查短路或空載保護(hù)電路是否動(dòng)作，有無故障。

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

（4）檢查主電源插座、焊接機(jī)外殼、焊接軌道是否可靠接地。

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

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

[3]肖亞慶.《鋁加工技術(shù)實(shí)用手冊(cè)》.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(jì)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?yàn)樵O(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)。