多元滾輪胎架制作應用修理技術

王成宇 紀 斌 代明玥 王 鵬 代欣羽

（1、渤船集團，遼寧 葫蘆島125004 2、渤船重工，遼寧 葫蘆島125004）

某公司因生產所需，特別設計制作、安裝、調試、使用一套多元滾輪胎架，該套設備因其獨特結構形式，特殊功能、特別工況條件下使用，是分段制作、焊接的重要設備，可用于大型分段的工位調整和環縫焊接，可橫向移動，也可縱向行走，在生產中保證質量和提高效率中起到重要的作用，該設備整機是由12 臺單繼組成，可單獨控制也可集中控制。制作安裝使用至今20 余年來，目前，多元滾輪胎架因工作場地、環境的嚴重惡劣，又經雨水浸泡，設備的電氣元件、機械零部件損壞程度也相對比較嚴重，特別是自動控制回路的電路板，由于在工作場地內粉塵非常大，且受到雨水浸泡受潮，造成一些板卡死無法使用，導致設備無法正常運行，因此，基于以上種種原因對此套多元滾輪胎架進行相關項目修理。

1 存在問題

1.1 行走機構：所有多元滾輪胎架的行走主要機構由頂升缸和電機驅動及導輪組成，油缸外表面已銹蝕，有的已經過力損壞、變形，電機驅動裝置大部分已損壞缺失，軌道因長時間未使用已銹蝕；

1.2 推動機構：移動導軌銹蝕嚴重，防護罩損壞，工作臺推動油缸長時間未使用，外表銹蝕，密封器件失效，液壓管路油管已經老化，且漏油嚴重；

1.3 轉動機構：部分用于滾輪轉動的減速機漏油嚴重，大部分齒輪油已污染或乳化嚴重。轉動機構潤滑油管大部分丟失，電機防護罩、齒輪、防護罩損壞，元寶輪鋼結構變形嚴重，軸承大部分損壞，傳動軸有斷裂和變形情況；

1.4 液壓系統：液壓油管缺失，漏油情況嚴重，液壓站及閥組損壞，表面優質及粉塵嚴重，銹蝕嚴重，液壓缸漏油，濾油器堵塞嚴重，液壓油污染嚴重；

1.5 電控系統：電控系統損壞嚴重，電控箱大部分損壞，電氣元件及控制板有缺失，線纜老化、虛接。變頻器、傳感器、電機有損壞、缺失。滑線供電系統老化，地坑內雜物較多，供電存在隱患。

2 修理過程及方案

2.1 頂升、行走機構修理

2.1.1 對行走機構軌道進行打磨除銹，清理軌道雜物及灰塵，加固軌道基礎；2.1.2 拆卸設備底部行走輪，對行走輪、行走機構進行打磨除銹，更換損壞的行走軸承；2.1.3 拆卸驅動行走的電機及減速機，檢修電機減速機，更換減速機與軸封及減速機油，測試狀態，對損壞嚴重的進行更換，對減速機底座損壞變形嚴重的設備重新修復減速機安裝底座，使減速機安裝穩固；2.1.4拆卸頂升油缸，檢查油缸情況，清洗油缸，更換油缸損壞的密封圈；2.1.5 頂升液壓系統檢修，更換相關液壓膠管、密封圈、檢修更換控制頂升系統的各液壓閥件，對損壞嚴重的進行更換。

2.2 滾輪組橫向移動機構修理

2.2.1 將滾輪組與導軌分離，清洗兩個導軌接觸面，清理油污，對有損壞的導軌進行檢修，檢修潤滑系統，重新對導軌進行潤滑；2.2.2 更換導軌防護罩；2.2.3 定位銷檢修、清洗、打磨，對損壞變形的定位銷進行更換，使定位銷升降順暢；2.2.4 伺服液壓系統修理，更換損壞的光柵尺以及控制器，壓力傳感器等電氣傳感器。對油泵及電機檢修，更換損壞的電機及油泵，補齊缺失的電機及油泵。檢修液壓缸、比例閥、冷卻器、液壓油管等液壓元器件，更換密封件，對損壞嚴重的進行更換。清理油箱，更換液壓油。

2.3 滾輪組修理

2.3.1 拆卸滾輪，將滾輪軸、軸承及傳動齒輪拆下，對軸承全部進行更換，對彎曲變形的軸進行更換，對磨損、缺齒、打齒變形的齒輪全部更換；2.3.2 拆卸滾輪傳動減速機，拆解減速機，檢查減速機內部，對損壞的軸承及密封進行更換，對變形的軸及磨損嚴重的齒輪進行更換；2.3.3 拆卸滾輪電機，車輛絕緣性能及運行情況，檢修電磁制動器，恢復每臺電機安全平穩運行。對液壓抱閘進行檢修，修理液壓系統，更換損壞的油泵，閥件，更換密封，清理油路及油箱；2.3.4 檢修減速機潤滑系統，更換損壞的潤滑泵，更換潤滑管路，更換潤滑油脂；2.3.5 修理滾輪支撐系統，對變形開裂處修補，對損壞的非標準件進行機加工，保證支撐系統的穩固；2.3.6 對滾輪表面進行包膠處理，保證表面摩擦力與耐磨性；2.3.7 對滾輪齒輪防護罩全部更換，并牢固固定。

2.4 電氣系統重新設計更換

2.4.1 拆除原有電氣控制系統，更換全新電氣控制系統，重新設計電氣控制柜，電氣控制采用PLC 控制，柜內元器件采用國內知名品牌；2.4.2 更換損壞的變頻器、傳感器、限位開關等，以適用新控制系統；2.4.3 更換老化的電線電纜，重新設計敷設線纜，通訊采用屏蔽線纜，保證信號傳輸穩定；2.4.4修復供電系統，對供電滑線進行檢修，對老化損壞的元器件進行更換，保證供電安全穩定，清理滑線地溝內雜物，對損壞缺失的地溝蓋板進行修復、補全。加強地溝蓋板，確保通道安全可靠。

表1 材料清單

2.5 基站設計安裝

2.5.1 計算機工作基站采用一線品牌工業控制計算機進行控制，系統提供交流穩壓電源，容量為IKVA；2.5.2 UPS 不間斷電源配置在線IKVA；2.5.3 軟件功能設計：實現對本設備的操作功能、顯示功能、控制功能、報警功能、模擬試驗功能。為確保動作可靠準確無誤，控制系統采用閉環控制，用光柵尺等做精密檢測定位位置，包括軌跡控制、速度控制等，實現12 臺滾輪胎架伺服油缸的同步位置檢測及12 臺滾輪胎的聯動操作，并實現聯動旋轉及調速。整個控制軟件基于中文Windows 下的實時多任務操作功能，各菜單用漢字顯示，人機界面友好，便于操作和監控；2.5.4 控制功能：（1）可通過軟件選擇使用的胎架數量（成組選擇）；（2）可通過軟件完成伺服油缸聯動；2.5.5 顯示功能：（1）顯示各油缸壓力及油缸位置；（2）滾輪旋轉速度及運行狀態；2.5.6 報警功能：(1)具備油缸超壓，位置超差報警；（2）具備變頻器故障，及超壓報警保護功能；2.5.7 操作柜具備獨立打開制動器功能。

2.6 外觀及涂裝

2.6.1 設備的機體、防護罩、蓋板等存在變形的進行修復，缸體內竄量位置做技術創新和專利研發，目前制圖準備階段，對缺失的補全；2.6.2 修理工作完成后對設備外觀進行打磨噴漆，清理施工現場。

3 試車

3.1 分別進行空負荷試車和負載試車

使用500MΩ 絕緣搖表測試線路的對地絕緣電阻，絕緣電阻不小于1MΩ；

3.2 單機調試：按鈕動作準確，設備動作準確無誤；

3.3 聯機調試：各單元通訊正常，操作系統顯示正常，各臺設備滾輪旋轉方向正確，伺服油缸動作正確；

3.4 電源滑線：動作靈活，蓋板完好；

3.5 伺服主油缸進行打壓試驗，壓力可達到額定壓力（31.5MPa）；

3.6 整體頂升高度不低于25mm，行走機構靈活平穩，方向準確；

3.7 頂升油缸、推拉油缸、伺服油缸、定位銷油缸運行正常，動作準確，油缸密封良好無漏油、滲油現象；

3.8 設備液壓系統工作正常，油泵運行穩定，無異響，閥組及管路無漏油。

4 安全事項

4.1 用警戒線對施工現場進行隔離。了解現場施工環境，對危險源做出有效辨識，并做好相應的防護措施；

4.2 各工種施工人員按要求持證上崗，正確佩戴防護用具、用品；

4.3 施工現場有明確的安全負責人，對現場施工的安全情況進行監控；

4.4 施工后認真清理作業現場，做到人走、料凈、場地清；

4.5 提升作業人員素質，安全施工，規范作業，人人有責。

5 材料清單見表1

綜上所述，多元滾輪胎架制作、應用、修理技術通過整機、聯動調試，各試驗動作精確、可靠、交付使用，全部流程具有相關方面參考。