850冷剪氣動(dòng)控制系統(tǒng)故障分析

陳寧省　何偉龍　龔樹(shù)德

摘 要：850t冷剪是整條棒材軋制系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，它的運(yùn)行狀況直接關(guān)系工藝生產(chǎn)的連續(xù)性。鑒于陽(yáng)春新鋼鐵軋鋼廠二棒850t冷剪氣動(dòng)控制系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中頻繁發(fā)生故障的情況，對(duì)其工作原理及工作環(huán)境進(jìn)行分析，以便提高處理故障的速度。

關(guān)鍵詞：氣動(dòng)控制系統(tǒng)；分析；提高

1 引言

850t冷剪是棒材軋制系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，它的運(yùn)行狀況直接關(guān)系到工藝生產(chǎn)的連續(xù)性。陽(yáng)春新鋼鐵軋鋼廠二棒850t冷剪氣動(dòng)控制系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中頻繁發(fā)生故障，其主要表現(xiàn)：（1）冷剪完成一次剪切動(dòng)作后，不能像正常剪切那樣做短暫的停留，而是一直不停地進(jìn)行剪切，影響冷剪輸入輥道正常進(jìn)鋼，導(dǎo)致生產(chǎn)不能正常進(jìn)行；（2）冷剪不能進(jìn)行剪切，即剪刃靜止不動(dòng)。（3）冷剪剪切動(dòng)作基本正常，但是剪切時(shí)離合器、制動(dòng)器摩擦盤的摩擦片之間均發(fā)出耀眼的火花，并伴隨著濃密的黑煙和焦味。雖然每次故障都表現(xiàn)出基本相同的現(xiàn)象，但是每次故障的原因又各不相同，因此每次排查故障都需花較長(zhǎng)的時(shí)間，嚴(yán)重地制約了生產(chǎn)的連續(xù)性。對(duì)其故障發(fā)生的原因進(jìn)行周密系統(tǒng)的分析和總結(jié)，以便學(xué)習(xí)進(jìn)而提高故障排查與處理的速度。而且對(duì)頻發(fā)的故障點(diǎn)有針對(duì)性的進(jìn)行改進(jìn)，完善控制系統(tǒng)，保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

2 離合器與制動(dòng)器的工作原理

850t冷剪離合器與制動(dòng)器的氣動(dòng)控制系統(tǒng)如圖1所示：

工作原理：

2.1 冷剪處于靜止?fàn)顟B(tài)

冷剪處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，離合器二位三通電磁閥處于失電狀態(tài)，如圖1所示，閥左位工作，處于常閉狀態(tài)，此時(shí)氣源被隔斷，離合器處于松開(kāi)狀態(tài)。而制動(dòng)器的電磁閥如圖1所示，為常開(kāi)型，雖然也處于失電狀態(tài)，但是制動(dòng)器的氣源已經(jīng)由閥的左位接通，到達(dá)制動(dòng)器，此時(shí)制動(dòng)器處于制動(dòng)狀態(tài)即工作狀態(tài)。

2.2 冷剪啟動(dòng)

冷剪啟動(dòng)后制動(dòng)器與離合器的電磁閥仍然都保持著冷剪靜止時(shí)的狀態(tài)，即均處于失電狀態(tài)，此時(shí)仍然是制動(dòng)器閉合，離合器松開(kāi)。

2.3 冷剪剪切

冷剪剪切時(shí)制動(dòng)器與離合器的工作順序如下：（1）制動(dòng)器電磁閥3得電，閥體向左移動(dòng)，閥的右位工作，此時(shí)制動(dòng)器的氣源被電磁閥3隔斷，制動(dòng)器松開(kāi)并保持松開(kāi)狀態(tài)直到該次剪切動(dòng)作完成。（2）制動(dòng)器松開(kāi)并延時(shí)一定時(shí)間后，離合器的電磁閥1得電，閥體向左移動(dòng)，閥的右位工作，此時(shí)離合器的氣源接通，離合器閉合并保持閉合狀態(tài)開(kāi)始剪切。（3）當(dāng)剪切完成后，離合器的電磁閥1即失電，閥體向右移動(dòng)，閥的左位工作，此時(shí)離合器的氣源被隔斷，離合器松開(kāi)并保持松開(kāi)狀態(tài)直到下一次剪切。（4）離合器松開(kāi)并延時(shí)一定時(shí)間后，制動(dòng)器的電磁閥3即失電，閥體向右移動(dòng)，閥的左位工作，此時(shí)制動(dòng)器接通氣源并制動(dòng)，而且保持制動(dòng)狀態(tài)直到下一次剪切開(kāi)始。

3 常見(jiàn)故障原因分析及排除方法

3.1 冷剪不間斷地重復(fù)剪切動(dòng)作

從以上的工作原理的分析中可以看出，剪刃重復(fù)不斷地進(jìn)行剪切是制動(dòng)器沒(méi)有閉合，且沒(méi)起制動(dòng)作用。制動(dòng)器制動(dòng)失敗氣動(dòng)控制系統(tǒng)最可能的原因是：

制動(dòng)器的控制線路或者控制程序有問(wèn)題，導(dǎo)致氣動(dòng)控制系統(tǒng)的電磁閥不能正常得、失電，以致制動(dòng)器不能正常工作。

可能是氣動(dòng)控制系統(tǒng)的二位三通閥損壞或閥芯卡死。因?yàn)閺V東陽(yáng)春地區(qū)空氣濕度較重，而且二位三通電磁閥的工作環(huán)境粉塵較多，冷剪剪切時(shí)因?yàn)殇撌艿經(jīng)_擊，鋼上面及周圍的氧化鐵皮被抖動(dòng)到處飛舞，而該電磁閥與鋼的距離比較近，因此閥芯和電磁鐵非常容易受潮、受腐蝕，影響其工作性能。該故障最不容易找到，因?yàn)槿绻情y直接環(huán)了，那么通過(guò)操作閥上的手動(dòng)按鈕就可知道閥是否損壞。但是當(dāng)你操作閥上的手動(dòng)按鈕時(shí)，閥動(dòng)作正常；在操作面板上點(diǎn)動(dòng)該閥時(shí)，閥動(dòng)作也正常，但是打組動(dòng)后，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行就不正常，因此最容易忽略該閥而到機(jī)械、電氣上面去找原因，這也是我們冷剪氣動(dòng)控制系統(tǒng)故障頻發(fā)的原因所在。

排除方法：操作電磁閥上的手動(dòng)按鈕，看閥動(dòng)作是否正常；如果正常，再到操作面板上點(diǎn)動(dòng)該閥，看是否動(dòng)作正常，再使用萬(wàn)用表即可判斷出控制線路是否完好；通過(guò)查看計(jì)算機(jī)上的控制畫面及程序即可知道程序是否正常。

如果通過(guò)第一步的檢查還不能找出故障的原因，那就應(yīng)該立即機(jī)械專業(yè)溝通，了解機(jī)械設(shè)備的情況并組織更換二位三通電磁閥，盡量縮短故障處理時(shí)間。

3.2 冷剪不剪切

從以上的工作原理的分析中可以看出，冷剪剪刃不動(dòng)作即不剪切是離合器沒(méi)有閉合，沒(méi)有帶動(dòng)剪刃隨飛輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)。離合器沒(méi)有閉合的原因可能是：

原因分析：離合器與制動(dòng)器的氣動(dòng)控制系統(tǒng)基本相同，其唯一的區(qū)別是：制動(dòng)器的二位三通電磁閥是常開(kāi)的，而離合器的二位三通電磁閥是常閉的，但是這個(gè)區(qū)別不影響對(duì)制動(dòng)器或者離合器不閉合的原因分析。因此離合器沒(méi)有閉合的原因分析與排除方法與制動(dòng)器不閉合的一致。

3.3 冷剪剪切時(shí)離合器、制動(dòng)器摩擦片之間均發(fā)出耀眼的火花，并伴隨著濃密的黑煙和焦味。

原因分析：從對(duì)氣動(dòng)控制系統(tǒng)原理的分析可以看出，該故障的原因可能是：

氣離合器、制動(dòng)器的控制線路或者控制程序有問(wèn)題，導(dǎo)致氣動(dòng)控制系統(tǒng)的電磁閥不能正常得、失電或者它們得、失電的順序及延時(shí)的時(shí)間不對(duì)，以致制動(dòng)器還沒(méi)有松開(kāi)，離合器已經(jīng)閉合并強(qiáng)行進(jìn)行剪切；或者是剪切完成后離合器還沒(méi)有松開(kāi)，制動(dòng)器已經(jīng)閉合強(qiáng)行制動(dòng)。

氣動(dòng)控制閥的問(wèn)題。就是控制線路或者控制程序都正常，但是二位三通電磁閥因損壞、卡阻、生銹等原因不動(dòng)作或者動(dòng)作滯后；另外二位三通電磁閥動(dòng)作正常，但是快放閥閥芯卡阻或者損壞，以致制動(dòng)器或者離合器松開(kāi)時(shí)排氣不暢，導(dǎo)致制動(dòng)器還沒(méi)松開(kāi)離合器已經(jīng)閉合或者離合器還沒(méi)松開(kāi)制動(dòng)器已經(jīng)閉合。

排除方法：控制線路、控制程序以及二位三通電磁閥的的排除方法和第一、第二種故障的方法相同。離合器與制動(dòng)器的快放閥是否完好正常，可以通過(guò)觀察他們的動(dòng)作時(shí)排氣的情況作出判斷。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)850t冷剪氣動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理及故障原因的分析，可以清楚地了解氣動(dòng)控制系統(tǒng)頻繁發(fā)生故障的地方，以便有針對(duì)性地進(jìn)行改進(jìn)，完善系統(tǒng)，降低故障發(fā)生率；通過(guò)以上分析，使我們?cè)诠收系呐挪檫^(guò)程中更具針對(duì)性、邏輯性，能大幅提高我們的故障排查率，極大地縮短故障的處理時(shí)間，更好地服務(wù)于生產(chǎn)。

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