德國3000T機械壓力機頻繁滑車的原因分析

張艷芬 史夢雷

摘 要：本文通過對德國SCHULER 集團3000T機械壓力機滑車故障的維修實踐，總結出一系列典型的維修方法，有效杜絕現場長停故障，希望給各方奮戰在一線的機械壓力機維修工程師提供參考幫助。

關鍵詞：SCHULER；機械壓力機；故障排除技巧；滑車

我公司沖壓車間于1990年從德國舒勒（SCHULER）集團引進兩臺3000T機械壓力機，這兩臺3000T壓力機為民主德國時期SCHULER生產。3000T機械壓力機經過多年使用，內部離合器、制動器密封件老化嚴重。而SCHULER集團由于重組變革，該機械壓力機相關零部件、易損件已無法追其溯源以尋求備件或圖紙。

1 故障現象

3000T壓力機在正常使用過程中，節拍達到6-8次/分，沖壓10-12件之后，滑塊出現明顯的“滑車”現象，即滑塊未到達上死點后即停止反向不受控制的依靠自身重力向下滑動。

2 原因分析

（1）考慮壓力機制動器摩擦塊出現比較嚴重的磨損問題，由此導致制動器間隙距離明顯增大，也由此導致了壓力機在正常運行狀態下制動力指標存在顯著的缺陷。按照此種推論，在正常停止運行狀態下壓力機無法固定至上死點角度區域內，出現“滑車”故障。

（2）考慮壓力機在正常運行狀態下，出現平衡缸壓力指標過低的問題，進而使得平衡缸無法實現對滑塊重量的可靠性平衡，導致滑塊部件沿下行方向依靠自身重力出現“滑車”故障。

（3）考慮機械壓力機凸輪控制器設備的運行故障，導致機械壓力機在正常運行狀態下所提供的角度信息存在一定的偏差，角度信息的偏差使得離合器制動器控制閥部件對于控制動作的執行出現明顯的延后性趨勢，出現“滑車”故障。

（4）考慮機械壓力機離合器扭矩指標未達標，氣路出現漏氣，離合器摩擦塊和摩擦盤扭矩不達標，出現打滑即“滑車”故障。

3 故障對現場的影響

3.1 對設備的影響

滑塊出現“滑車”，若不按急停按鈕，則滑塊依靠自身重力下滑，到達下死點后沖擊力巨大，直接對上下模具造成重大損壞。

3.2 對人員的影響

正常生產中，操作工按照標準作業書進行上下料操作，滑塊突然出現不受控制的滑車，會對操作工直接撞擊，造成重大人身傷亡事故。

4 故障診斷

首先針對最容易檢查的部件進行檢查，按照平衡缸壓力表→離合器壓力→凸輪控制器角度控制→制動器間隙的故障診斷流程完成整個機械壓力機設備“滑車”故障的可靠性診斷。

（1）該3000T機械壓力機單個平衡缸氣壓要求值為25bar。現場觀察壓力機面板平衡缸壓力表顯示為19.5-20.5bar，遠遠低于要求值。查閱該機械壓力機平衡缸維修記錄發現，平衡缸密封老化嚴重，平衡缸內壁有劃傷，僅僅依靠更換現有標準的密封遠遠滿足不了平衡缸的密封要求。

（2）該3000T壓力機離合器制動器氣源處氣罐壓力表正常值為25bar，現場檢查發現該壓力表顯示值隨著滑塊的上下運動波動較大，且顯示為18bar，明顯低于正常值。并且現場可明顯聽到離合器制動器氣缸處“嘶嘶”漏氣聲音。

（3）檢查該3000T壓力機凸輪控制器角度指示，未發現異常，同時考慮到該種故障會導致滑塊部件在運轉狀態下出現高于上死點所對應的角度范圍，并不符合3000T壓力機反向“滑車”故障，故排除。

（4）該3000T壓力機離合器制動器間隙正常值為不超過10mm，現場測量顯示為16mm，遠遠超過正常值，經過查閱該壓力機上橫梁維修記錄發現，自壓力機導入以來，由于說明書等科技資料的缺少，導致維護人員從未敢拆該壓力機離合器制動器部分，何談更換其內摩擦塊。

5 故障解決方案

對該3000T機械壓力機進行的一系列可靠性故障診斷顯示：平衡缸機構損壞嚴重、離合器制動器內部密封損壞嚴重、離合器制動器摩擦塊磨損嚴重。前面我們已經提到過，該機械壓力機導入時，科技說明書未能完整提報至我司，給后續保養造成很大困難。也就說，我們要想更換設備機構部件，必須采用拆除→測繪→加工→安裝→試運行的流程，該流程較長，為了保證我公司沖壓車間的正常生產，這種方案往往作為緊急長停故障發生后所采取的無奈之舉。

5.1 長期性對策

我們現場維護人員對該機械壓力機離合器制動器部分進行為期3天的拆除，最終未能將一體式的離合器制動器完全正常打開。由于無法正常拆掉，需要動用焊割切除，在無氣缸備件的情況下只有維持現狀，并采用油脂密封。在此，我們主要做了以下維護：更換離合器制動器摩擦塊；測繪離合器制動器外部輪廓尺寸并和僅有的幾張圖紙進行對比以準備備件加工。

更換平衡缸系統相關機構（比如平衡缸缸體、活塞、密封等）、更換離合器制動器系統相關機構（比如密封）這兩個方案是解決該故障的根本解決途徑。

5.2 臨時性對策

以上兩種方案均未能在短期內解決該3000T壓力機滑塊反向“滑車”的故障，我們采用了以下臨時性對策：原裝的離合器制動器氣源氣罐為25bar，我們在此處新增了一個40bar氣罐，新增氣罐和原裝氣罐可以為離合器制動器提供以下功能：（1）及時彌補損失掉的氣體，保證足夠的能量；（2）保證為離合器制動器提供足夠穩定的氣壓。詳情如附圖所示。該方案實施后，使用三個月以來，該3000T機械壓力機再未出現滑車現象

本文針對我公司沖壓車間3000T機械壓力機“滑車”故障發生之后進行一系列的故障診斷流程并做出了原因分析和說明，提供現場最終采取的解決方案，尤其是作為臨時性對策的新增氣罐一個案例，非常典型并且有效降低設備故障和維修成本，希望能夠為今后相關研究與實踐工作的開展提供一定的參考和幫助。

參考文獻：

[1]姚成玉，高殿榮，趙靜一，等.壓力機現場調試中故障的處理與分析[C] .第一屆全國流體動力及控制工程學術會議論文集，2000：185-186.

作者簡介：張艷芬（1987-），女，河南鄭州人，本科，設備工程師，從事各種閉式壓力機維修工作。