ATI系列卷繞機CR維修技術

魏中青，李岳春，周先何，吳維光，鄭正舉

（浙江盛元化纖有限公司，浙江 杭州 311247）

在化纖長絲生產中，高速卷繞機是關鍵生產設備之一，占到整個紡絲設備投資的一半以上。在化纖生產中所用的高速卷繞機，涉及機、電、儀等技術。目前國內制造的高速卷機在制造精度、加工精度及自控技術上，與德國巴馬格和日本TMT公司制造的高速卷繞機還存在一定的差距。在高速卷繞機構成部件中，接觸輥(Contact Roll簡稱CR)是用來穩定卷繞的絲圈位置，不讓其在卷裝表面浮動，且改善絲餅的卷裝成型，以及在轉動過程中通過控制系統計算卷裝直徑變化間接獲得卷繞速度信息的重要輥狀部件。

目前高速卷繞機的生產速度，有的甚至超過5 000 m／min[1]，因此作為高速卷繞機中重要的關鍵部件的CR，在使用過程中由于旋轉速度高，各部件的裝配精度要求也特高，其動平衡要求也要好。因此，在高速卷繞機的使用過程中，由于各種原因CR會產生許多故障，需要進行相應的維護與修理。因CR結構的特殊性，其維護與修理有著一定的技術要求。現結合本司使用的日本TMT公司生產的 ATI系列卷繞機，就其CR輥的維護修理作簡要介紹。

1 CR的基本結構

TMT卷繞機的CR由同步電動機直接驅動，其與絲餅接觸的部位由兩根羅拉通過梅花彈性聯軸器連接組成，具體結構如圖1。

按從左到右的順序，CR的結構部件依次是：同步電機、彈性墊片 （029）、梅花聯軸器（507、 508）、 彈性體 （011）、 徑向滾珠 軸 承（502）、羅拉1、徑向滾珠軸承 （502）、梅花聯軸器 （507、508）、彈性體 （011）、徑向滾珠軸承 （502）、羅拉2、徑向滾珠軸承 （502）、O形環 （510）、 蝶形彈簧 (505)、 支撐塊 （007）等部件組成。

上圖B、C、D三部分的局部結構圖如圖2、圖 3、 圖 4[2]。

圖2 CR局部圖B

圖3 CR局部圖C

圖4 CR局部圖D

根據CR的結構特點，徑向滾珠軸承（502）、彈性體 （011）、O形環 （510） 等周期性更換部件決定了高速卷繞機的正常使用，合理的更換周期及部件的質量因素將是CR維修的重點。

2 CR故障分析及維修

TMT生產的ATI系列卷繞機CR在生產中常見故障及維修方法見表1[3]。

表1 生產中CR常見故障及維修方法

（1）CR與卷繞筒子間的接觸壓力可通過SMU系統設定完成，為確定設定值是否準確，可通過接壓儀直接測量， 確認測量值與通過SMU設定的 “WDC設定菜單No.793∶初始接觸壓力”的設定值相比較，然后進行比對來修正誤差。若測量值與設定值相差較大，請確認所設定的接觸壓力控制常數是否有誤，并確認接觸壓力汽缸和接觸壓力用EP調節器是否有異常。

（2）筒管夾與CR的平等度的校正，可以在卷繞機上直接通過塞尺測量來確定。CR羅拉表面與筒管夾平行度的調節，常用的調節有兩種，一種是通過0.1～0.5 mm的薄墊片墊在筒管夾的安裝位置來完成平行的調節；另一種方法是通過調節卷繞機升降箱體的平行度來實現。

CR的表面磨損則是生產中比較常見的故障。在卷繞生產中，若該卷繞機的CR經常出現纏絲，基本可認定為CR表面磨損。CR在生產中的磨損多為運轉過程中熔體硬塊或鉤刀等金屬卡在中間導致CR羅拉表面出現凹槽 ，比較淺的小凹槽采用0#金相砂紙打磨處理；深一點的凹槽則必須委外維修，通過堆焊、磨外圓、重新鍍鉻、動平衡的工藝進行修復，目前國內能進行這樣修復的廠家也比較多，修復不成問題。

（3）CR上使用的徑向滾珠軸承 （502），TMT原裝采用的是日本NSK制造6003V軸承，彈性體 （011）采用的是德國KTR生產的GS14型彈性體，該彈性體的正常工作溫度為-40～100℃，允許的最高瞬時溫度為120℃。在運行過程中，經常出現的是GS彈性體熱融，融化的彈性體液體流到6003V軸承中，導致維修CR時連同軸承一同更換，增加了維修成本。各種問題起初一般都認為是彈性體的質量問題，在連續更換二批彈性體后，這種問題還是產生，結合故障，進行多次技術分析后確定與CR變頻器的參數設置有一定的關系，通過多次嘗試，在不影響生產的情況下，通過更改SMU的 “WDC設定菜單No.883∶CR加速／減速”的設定值與“WDC設定菜單No.1098∶CR電制動時間1”的設定值，GS彈性體熱融的問題有了很大改善，CR軸承與彈性體同時損壞的問題基本解決。

（4）拆卸卷繞機的CR，CR的徑向和軸向跳動量都要必須進行測量。CR的徑向和軸向跳動量在V型鐵用百分表進行測量。85 mm直徑的CR軸的徑向和軸向跳動量基準≤0.04 mm。除此之外，還需要進行動平衡的測量。ATI系列卷繞機CR的動平衡在4 000 r/min時的修正基準≤0.5 g。

3 維修要點及相關注意事項

（1）上面介紹了ATI系列卷繞機CR的幾種維修方法，維修人員只要掌握了CR的結構與工作原理，及各零部件的性能與作用，就可以根據生產過程中的實際故障，有針對性的調整、修復、更換零部件，節約維修時間，提高維修率。

（2）在不影響實際生產的情況下，盡可能地在SMU系統參數設置上延長CR變頻器的加減速時間，減小CR電機啟動、停止時對彈性體的沖擊力，從而延長彈性體的使用壽命，降低維護成本。在彈性體的使用選擇上，也盡可能地選擇熱熔點溫度相對高一些的彈性體，以避免彈性體較快損壞。

（3）加強卷繞機日常維護與保養，定期通過人為轉動CR軸、確定CR轉動間隙的方式，檢查CR彈性體有無磨損，發現磨損的彈性體及時更換，做到早發現、早處理，以避免產生更大的損壞從而影響產品品質。

4 結語

通過現場的實踐證明，加強設備實時故障監測，不斷提高設備維修水平與技能，對于提高生產企業的設備水平，維護生產穩定，提高纖維絲的產品質量，做到降低維護與生產成本，都具有十分重要的意義。

[1] 王榮光.滌綸長絲設備的使用與維護 [M].北京：中國紡織出版社，1973.

[2] TMT MACHINERY.INC.Manuals&Parts catalogue for Winder[Z].

[3] 徐心華，李允成.滌綸長絲生產 [M].北京：中國紡織出版社出版，1989.