煙草物流件煙雙向分揀設(shè)備嚴(yán)重振動(dòng)異響的原因分析及改善實(shí)踐

楊正清

摘要：介紹煙草物流件煙雙向分揀機(jī)工作原理，分析分揀設(shè)備嚴(yán)重振動(dòng)、異響的原因，確定具體的故障點(diǎn)，提出改善方案，使分揀機(jī)的振動(dòng)及異響程度大幅降低。

關(guān)鍵詞：分揀設(shè)備;振動(dòng)，異響;改善

0 引言

紅河卷煙廠成品物流自動(dòng)化系統(tǒng)CP-10分揀機(jī)自安裝投入使用以來，隨著使用年限的增加，設(shè)備振動(dòng)、異響情況嚴(yán)重。設(shè)備嚴(yán)重異響增加了整個(gè)成品物流車間的噪聲，測(cè)量該設(shè)備在運(yùn)行過程中噪音值高達(dá)103.7dB分貝，高分貝噪聲對(duì)長時(shí)間工作在此環(huán)境下的工作人員聽力造成無法逆轉(zhuǎn)的傷害，同時(shí)因設(shè)備運(yùn)行負(fù)荷大，明顯加速設(shè)備零配件的磨損，降低了使用壽命，存在極大的設(shè)備故障隱患。

1 雙向分揀機(jī)工作原理

我廠CP-10雙向分揀機(jī)采用導(dǎo)軌滑推塊技術(shù)，為一分二模式，滑塊安裝在兩根輥筒上，輥筒為滑塊的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌，輥筒兩側(cè)帶孔，分別安裝與兩側(cè)的傳動(dòng)鏈條伸出的銷釘上。分揀機(jī)“一分二”的工作原理如圖1所示，煙箱隨著輸送機(jī)在A段進(jìn)入滑塊上面，在滑塊上面隨著旁鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)輥筒同步向前移動(dòng)。在進(jìn)入B段時(shí)，電磁閥控制活動(dòng)導(dǎo)槽B左右活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)左右分揀，從而進(jìn)入C段，滑塊跟隨導(dǎo)條斜向前滑動(dòng)（圖1中兩個(gè)方向之一），煙箱也隨導(dǎo)條斜向前運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)煙箱分揀。

2 設(shè)備異響、振動(dòng)原因分析

由于設(shè)備的噪聲和振動(dòng)來源復(fù)雜，維修人員遵循單一變量法則，逐一拆卸零部件測(cè)試系統(tǒng)噪聲和振動(dòng)來源。經(jīng)過一系列排查和分析研究，最終確定主要原因是分揀機(jī)兩側(cè)主輸送鏈條支撐導(dǎo)條設(shè)計(jì)上存在缺陷。由于設(shè)備上所有運(yùn)行的輥筒、撥塊及鏈條的重量都是通過鏈條中間的滾子壓在導(dǎo)條上（圖2），導(dǎo)致原本應(yīng)該靈活轉(zhuǎn)動(dòng)的鏈條滾子不能轉(zhuǎn)動(dòng)，使鏈條上的滾子磨損嚴(yán)重（圖3），圓柱體滾子磨成方形滾子，滾動(dòng)摩擦變成滑動(dòng)摩擦，從而造成設(shè)備振動(dòng)及異響嚴(yán)重。同時(shí)，維修人員注意到設(shè)備存在自動(dòng)潤滑系統(tǒng)失效的問題，鏈條潤滑效果不佳。

針對(duì)找到的鏈條支撐導(dǎo)條設(shè)計(jì)缺陷和自動(dòng)潤滑功能失效問題，維修人員實(shí)施相應(yīng)的問題解決方案。

3 解決方法

3.1 鏈條支撐導(dǎo)條的重設(shè)計(jì)及安裝

通過原因分析維修人員找到造成問題的主要原因?yàn)殒湕l支撐導(dǎo)條設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致鏈條滾子磨損轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活所致。通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量分析，分析認(rèn)為可以通過改變導(dǎo)條形狀，將導(dǎo)條設(shè)計(jì)成中間凸起定位方式，把輥筒、撥塊及鏈條的重量由鏈條兩側(cè)壓至導(dǎo)條邊緣，同時(shí)確保導(dǎo)條與滾子無接觸，杜絕導(dǎo)條與滾子磨擦。因此，維修人員通過以下四步完成鏈條支撐導(dǎo)條的重設(shè)計(jì)及安裝。

（1）、重新設(shè)計(jì)導(dǎo)條：拆散設(shè)備，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪，根據(jù)測(cè)繪數(shù)據(jù)，確定導(dǎo)條形狀及尺寸，并繪制圖紙（圖4）。

（2）、加工導(dǎo)條：按照?qǐng)D紙進(jìn)行導(dǎo)條及相配合的軸套的加工制作。

（3）、上機(jī)裝配：將加工好的導(dǎo)條及相配合的軸套上機(jī)進(jìn)行裝配（圖5），在裝配中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)條及軸套的尺寸還存在問題。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)裝配情況，對(duì)圖紙又進(jìn)行局部修改，并將導(dǎo)條及軸套拆下按修改后圖紙重新加工。

（4）、上機(jī)測(cè)試：將重新加工好的導(dǎo)條及軸套進(jìn)行上機(jī)安裝并測(cè)試，測(cè)試正常，振動(dòng)及噪音明顯消除。

3.2、傳動(dòng)鏈條自動(dòng)潤滑功能的恢復(fù)和優(yōu)化

3.2.1自動(dòng)潤滑功能失效問題分析與處理

通過對(duì)原自動(dòng)潤滑功能段PLC程序的解讀（圖6），得出自動(dòng)潤滑系統(tǒng)的控制邏輯為：主電機(jī)（Y105）累計(jì)運(yùn)行176個(gè)小時(shí)，接通定時(shí)器T99（T99=K50=5s），注油電磁閥在5秒時(shí)間內(nèi)每隔一秒動(dòng)作一次，共計(jì)動(dòng)作3次。即設(shè)備累計(jì)運(yùn)行176小時(shí)，加油電磁閥動(dòng)作（Y12E）3次，每次保持1秒。

解讀程序認(rèn)為自動(dòng)潤滑系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)加油，但自動(dòng)加油周期過長。為判斷實(shí)際硬件能否實(shí)現(xiàn)加油功能，維修人員拆除自動(dòng)潤滑噴油口油管，在線修改程序內(nèi)計(jì)時(shí)參數(shù)觸發(fā)自動(dòng)加油功能，觀察電磁閥動(dòng)作時(shí)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)注油，電磁閥每動(dòng)作一次注油一滴，因此判斷硬件工作正常，需要對(duì)自動(dòng)潤滑系統(tǒng)程序進(jìn)行優(yōu)化改善。

3.2.2自動(dòng)潤滑功能的優(yōu)化

修改程序加油間隔時(shí)間和每次加油電磁閥動(dòng)作次數(shù)，觀察鏈條潤滑情況，最后將加油間隔時(shí)間修改為8小時(shí)（C11=K8=小時(shí)），每次加油電磁閥動(dòng)作5次（T99=k100=10S），經(jīng)小組測(cè)試電磁閥動(dòng)作五次鏈條剛好運(yùn)轉(zhuǎn)一周，能夠?qū)崿F(xiàn)全面潤滑。

3.3 改善效果

改善后設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)無明顯振動(dòng)，實(shí)測(cè)設(shè)備噪音值由改善前103.7dB降至81.4dB，主電機(jī)電流值由改善前1.8A降至1.5A，設(shè)備傳動(dòng)鏈條潤滑情況良好。改善效果顯著，徹底解決了設(shè)備長期存在的異響及振動(dòng)問題，讓設(shè)備的效能得到有效提升。

4、結(jié)語

對(duì)存在的故障點(diǎn)進(jìn)行機(jī)械及電氣兩方面的研究分析，以機(jī)械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)對(duì)故障原因的根本性排除，結(jié)合電氣控制方面的配合優(yōu)化，使設(shè)備能夠更加高效平穩(wěn)地運(yùn)行。設(shè)備故障復(fù)雜多樣，同時(shí)掌握機(jī)械及電氣方面的知識(shí)能夠使維修人員對(duì)問題看得更加全面。

參考文獻(xiàn)

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