膠輥輔助設備的特點與故障排除方法

侯長勇

（山東聊城華潤紡織有限公司，山東聊城，252000）

膠輥是紡紗中關鍵的牽伸器材之一，它對紡紗起著重要作用。新購膠輥一般要經過膠殼套壓、磨削、表面處理、加油等過程才能上機使用，如何保證膠輥上機質量非常關鍵。我公司是擁有20多萬錠的集聚紡紗生產企業，以生產純棉精梳高檔紗為主，公司配置了PH 125-H 100型氣動膠輥套壓機、BERLOL-10型氣動雙頭膠輥加油機、BGSMB型全自動磨膠輥機、MGW-B型全自動高精度磨膠輥機。為更好地使用膠輥輔助設備，應規范設備的保養和管理，保持輔助設備良好的運行狀態，以減少故障的發生，提高輔助設備的利用效率。

1 氣動膠輥套壓機

氣動膠輥套壓機是把膠殼完好地套在膠輥鐵芯上，保證膠殼內壁與鐵芯均勻接觸，膠輥的套壓是膠輥加工最基礎的工作，只有保證膠輥套壓質量，才能使膠輥上機不脫殼，不發生左右竄動，否則容易產生膠輥機械波，影響紡紗質量。

1.1 設備特點

氣動膠輥套壓機需要壓縮空氣氣壓在0.6 MPa左右，氣缸運行平穩，套壓精度高，長時間套壓質量無波動。除能套壓細紗、粗紗膠輥外，還能套壓集聚紡、轉杯紡等專用膠輥。操作時必須采用雙手進行操作，安全系數大。

1.2 簡單的故障排除方法

（1）膠殼套壓位置不正確，出現剮傷鋁襯較多或膠殼損壞的情況。其原因有可能是套壓動程不合適，動程過大過小；套壓機的同心度出現偏差，造成剮傷鋁襯多。解決措施：根據膠輥鐵芯的型號來調整套壓動程，選擇合適的套壓底座，松開上下調節螺母進行調節，直到動程合適為止；調整套壓底座與螺母凸頭間隙為1.5 mm，再鎖緊螺母；調整好同心度，使套桿頭、膠輥鐵芯、套壓底座偏差不大于0.02 mm。在套壓一定數量的膠殼后檢查同心度，防止出現偏差。

（2）氣缸不動作或運行不到位。其原因可能是壓縮空氣氣壓達不到0.6 MPa以上；氣動控制閥阻塞、氣缸內有雜質和水分、氣缸密封圈有磨損；操作方法不正確。解決措施：調節氣壓達到0.6 MPa以上，壓縮空氣必須干燥，不含水分和雜質，定期檢查氣壓表是否有水分進入，并及時排除；檢查氣動控制閥，用清洗潤滑劑清除雜質，定期往氣缸中加入潤滑油劑，可減少摩擦阻力，保護密封圈不受水解作用，保持氣缸內運行部件受力均勻；檢查密封圈，有磨損時要及時更換，保持密封圈完整無損。兩操作按鈕必須同時按住操作（時間差不大于0.02 s），若放開其中一個按鈕，機器會立刻回到起始位置。

2 氣動雙頭膠輥加油機

由于長期上機使用，膠輥上羅拉軸承內部的油脂會逐漸減少，如果軸承得不到良好的潤滑，會使軸承運行不穩定，嚴重時會縮短軸承的使用壽命，膠輥磨削后出現大小頭差異。傳統加油機無法準確定量加油，易造成加油量過多或加油量不足。若長期加油量不足容易產生意外牽伸，惡化成紗指標或出現膠輥機械波；若加油量過多容易污染紗線或網格圈。

2.1 設備特點

（1）加油量定位準確。BERKOL-10型氣動雙頭膠輥加油機的加油量在0.2 cm3～2.0 cm3可進行調節，初次加油一定要足量到位，并保持內側鋼珠外有油脂，使膠輥軸承達到最佳的保養狀態。后期保養補油需根據膠輥軸承的缺油量來進行加油，調節好加油量，以延長膠輥軸承的使用壽命。

（2）兩端同時進行加油。膠輥加油機能對膠輥軸承兩端同時進行加油，油嘴接觸到密封蓋孔后，根據調節的油量進行注油，不會出現一端加油量多、一端加油量少的現象。由于加油量準確，能使膠輥鐵芯保持良好的運行狀態，上機過程中油脂不會從軸承中溢出而污染紗線。

（3）加油密封效果好。膠輥加油機專用油筒可容納25 kg油脂，潤滑油脂在密封狀態下對膠輥進行加油，筒內油脂也不易發生反應而變質，膠輥軸承能得到良好潤滑。

2.2 簡單的故障排除方法

（1）兩端油嘴無法對準軸承油孔。其原因可能是使用的擋片型號與鐵芯的型號不相符；油嘴和膠輥鐵芯的位置存在誤差。解決措施：根據鐵芯型號來調換相應的擋片和油嘴，使鐵芯軸承正好放入擋片中，左右無間隙；調整氣缸的左右、高低位置，保證油嘴正好對準鐵芯的密封蓋孔后再進行螺絲固定。

（2）加油量過多、過少或油脂從油嘴中滲出。其原因可能是加油量調節閥位置不對；油筒中油脂太少或油嘴中可能含有雜質。解決措施：重新調整調節閥位置，調動1格的加油量是0.2 cm3左右，要根據膠輥鐵芯缺油程度調節注油量，防止注油過多或過少；往油筒中加入潤滑油脂，保證油筒中有適宜的油脂；拆開油嘴，用汽油或酒精清洗油嘴中的各個部件，保持油嘴各部件的清潔。

（3）油泵不工作或持續運轉。其原因可能是壓縮空氣壓力低，油泵系統中有雜質堵塞；油筒中潤滑油脂太少或油脂中有氣泡。解決措施：調節壓縮空氣氣壓保持在0.6 MPa以上，檢查油泵管道并清除相應的雜質；往油筒中加入油脂，并排出油脂中的氣泡，保證油脂混合均勻。

3 全自動磨膠輥機

全自動磨膠輥機一般采用PLC控制系統，是集機、電、氣、儀一體化的設備，其操作界面可實現人機對話，所用參數都在顯示屏上進行設定；配備專用的儲料箱、自動上下料旋轉夾具、落料箱，有的甚至配有磨削后膠輥自動裝盤等功能［1］，能連續不斷進行自動化生產。我公司生產的集聚紗對膠輥的磨削圓整度、粗糙度等有嚴格要求，由于集聚紡紗的回磨周期短，造成膠輥的回磨量大，手動磨膠輥機無法完成膠輥的磨削，需要配置優良的全自動磨膠輥機來適應集聚紗的需求。

3.1 設備特點

3.1.1 磨削質量穩定

全自動磨膠輥機的砂輪速度高，采用80粒/cm3、規格為200 mm×200 mm的白金剛玉砂輪，該砂輪材質及硬度均勻，散熱性能好，在砂輪中間有一條縫隙，磨削過程中會產生一股氣流起到散熱的功能，也可把一部分粉塵吸走。膠輥與砂輪的接觸時間僅8 s，磨削一套膠輥使用時間短，提高了膠輥的磨削效率。由于膠輥和砂輪的接觸時間短，減少了對膠輥的沖擊，充分保護了膠輥原有的彈性和防靜電性［2］。按照指定尺寸磨削膠輥，保證膠輥上機直徑統一，且膠輥直徑大小頭差異不大于0.02 mm，使膠輥的磨削質量穩定。

3.1.2 先進的控制系統和磨削菜單

由于紡紗原料不同，不同的紡紗品種有可能使用不同硬度和表面粗糙度的膠輥。手動磨膠輥機一般都按一個工藝進行磨削，造成各種硬度的膠輥粗糙度達不到最理想的效果。而全自動磨膠輥機在磨削菜單參數中有多種選擇，每種菜單對應的參數各不相同，磨削后的膠輥粗糙度也會不同，因此，磨削菜單參數的選擇非常重要。膠輥表面粗糙度決定了膠輥對纖維的握持力和摩擦力，通過選擇合適的粗糙度使膠輥更能適應紡紗品種的握持要求，進而穩定紡紗質量。

根據膠輥的型號、硬度和紡紗品種所需要的粗糙度來設定相應的磨削參數，就能得到最佳膠輥表面粗糙度。常用膠輥的磨削參數見表1。

表1 常用膠輥的磨削參數

3.1.3 自動清潔砂輪和修磨砂輪

砂輪作為全自動磨膠輥機的重要配件，它對膠輥的磨削起著重要的作用。隨著長時間的磨削，砂輪的氣孔容易被粉塵堵塞，這種堵塞會造成膠輥的粗糙度發生變化。而全自動磨膠輥機可解決砂輪氣孔堵塞的問題，它附有自動清潔和修磨砂輪的功能，可在磨削菜單參數中進行設定。當達到清潔設定數值時，帶有壓縮空氣的清潔裝置會沿著砂輪橫向進行往復清潔，可清除砂輪氣孔的粉塵和雜質，使砂輪鋒利，達到最佳磨削效果。當達到修磨設定數值時，帶有金剛刀的修磨系統自動對砂輪進行修磨，以保持砂輪鋒利度的均勻性。如果發現修磨后砂輪的鋒利度均勻性不夠，可再次進行修磨，直至達到鋒利度均勻的要求，以穩定膠輥的磨削效果，保持合適的粗糙度。自動清潔砂輪和自動修磨砂輪是手動磨膠輥機所不具備的功能。

3.1.4 自動上料與裝盤

從膠輥上料到裝盤都會全自動完成，每一個動作都有一個系統進行控制，一旦出現故障，就會有相應的故障信息提示，有效保證了每一個動作的準確性，也提高了膠輥的磨削效率，減輕了員工的勞動強度，節約了用工，特別是配置的膠輥自動裝盤功能，真正實現了膠輥全自動化磨削。

3.1.5 修磨砂輪速度可設定

修磨砂輪的速度可在25 mm/min～150 mm/min進行選擇。由于不同的修磨砂輪速度可使砂輪表面產生不同的鋒利度，在磨削時就會產生不同的膠輥粗糙度；而砂輪鋒利度的均勻性對膠輥的磨削質量有重要影響，要時刻保持砂輪鋒利度的均勻性來穩定膠輥的磨削質量，以保持膠輥粗糙度的均勻性。

3.1.6 自動進行膠輥分揀

被機械手夾持的膠輥，在磨削前先進行自動測量，根據顯示屏中設定膠輥的尺寸范圍，如果直徑過大、過小或同套兩頭直徑超過設定范圍的膠輥將被自動分揀，保證了磨削后膠輥直徑的統一和膠輥表面粗糙度的均勻性，也減少了上機后膠輥質量指標的差異。

3.1.7 紫外光照系統

通過紫外線光照可改變橡膠顆粒分子的結構排列，進而提高膠輥的抗纏繞性能，改善紡紗的質量。紫外線光照處理的時間長短，可根據膠輥的型號和硬度、膠輥磨削狀態和紡紗品種來設定。為達到最好的光照效果，開始時光照時間可設定短一些，然后再根據紡紗需要增加光照時間。

3.2 簡單的故障排除方法

全自動磨膠輥機在使用中可能出現一些簡單的故障，及時排除故障可進一步提高磨削效率和磨削質量，保證全自動磨膠輥機正常運行。

（1）裝載箱不運行。其原因可能是壓縮空氣氣壓達不到0.6 MPa；膠輥軌道下方的傳感器無信號指示；裝載箱的起始位置不正確。排除方法：檢查壓縮空氣氣壓，并調整到0.6 MPa以上；檢查軌道下方的傳感器，由于膠輥鐵芯的型號不一樣，膠輥放入軌道后傳感器信號燈有時不亮，需重新調整傳感器與鐵芯接觸位置距離約1 mm左右，保證信號燈亮，并在顯示屏中有相應的信號指示；調整裝載箱的位置到起始位置。

（2）旋轉抓手從料箱中抓起膠輥放到軌道后有時傾斜或掉下。其原因可能是旋轉抓手的位置不正確；料箱內膠輥的位置和軌道的位置不一致；軌道位置不統一。排除方法：根據鐵芯的型號調整好軌道和旋轉抓手的位置，使膠輥放入軌道與旋轉抓手的間隙在1 mm左右，從料箱內抓取的膠輥要正好放在旋轉抓手的正中間，放到軌道上也要有1 mm的間隙，調整軌道位置統一，使膠輥運行暢通。

（3）出現砂輪損壞的現象。全自動磨膠輥機容易出現“打砂輪”的問題，它產生的原因較多，主要有膠輥類型和膠輥夾具不統一；軌道入口位置、裝載小車、膠輥夾具位置不在同一條直線上；抓取的膠輥放入夾具內發生傾斜；夾具氣缸兩側的傳感器不起作用等。排除方法：夾具要與膠輥類型一致；調整入口位置、裝載小車、夾具三者的位置，使裝載小車托起的膠輥正好放入到夾具中間，否則磨削時很容易損壞砂輪；調整氣缸兩側傳感器的位置，以控制膠輥的位置來保護砂輪。

（4）測量值不準確。其原因可能是測量點的傳感器或輸出信號出現問題，也可能是抓手氣缸的節流閥進氣小，步進電機出現故障。排除方法：檢測傳感器及輸出信號，并在顯示屏中有相應的信號指示；調整抓手氣缸的節流閥，保持正常的進氣狀態；檢查步進電機；利用標準軸重新校正測量點，直至測量的數值正好和標準軸一樣。

4 膠輥輔助設備的保養

（1）提高設備維護人員的技能。膠輥輔助設備特別是全自動磨膠輥機自動化、智能化程度高，需提高設備維修人員的基本理論知識和實際操作技能，要求其熟悉膠輥輔助設備運行的原理及機、電、氣一體化的基本知識，掌握基本的故障排除方法；了解機械部分與電磁閥、傳感器、限位開關、氣動裝置等之間的相互控制關系；根據故障代碼顯示的故障信息查找產生原因，特別是機、電、氣相結合的部分，要嚴格按照設備說明書上的要求去做，逐項排除，最終找到故障的原因。

（2）加強日常維護。根據膠輥輔助設備的加工要求來確定合理的保養周期，制定每日、每周、每月、每年需要維護保養的內容和清潔標準，日常需多觀察設備的運行狀態；檢查機械部分的磨削軸、傳動軸是否出現異響，拆下擋板檢查傳動三角帶是否出現磨損或松動，打開y軸防塵罩，清除軌道內的粉塵和雜質，對鏈條和x、y軸的傳動部分按周期加入適當的潤滑油劑，保持機械運動部分潤滑狀態良好；氣動部分檢查壓縮空氣的壓力是否達到標準，各氣缸的運行狀態是否平穩、到位，各連接處是否出現漏氣；檢查抓手抓取膠輥是否到位；電氣部分和機械、氣動相結合的內容較多，對于機、電、氣相結合的一些故障，要分別查找原因，并檢查各傳感器、限位開關是否起作用，其位置是否正確，是否有相應的信號指示；檢查電磁閥、氣路是否通暢；另外還要加強清潔部分的保養，包括軌道部分、各傳感器的表面、電子元件部位，特別是機械抓手容易進入粉塵和雜質，每班都要清潔，以保持良好的清潔狀態。

（3）加強與售后技術人員的溝通。對于膠輥輔助設備很難排除的故障，要及時與售后技術人員溝通，以尋求解決方案；并將設備在使用中的改進建議及時反饋給售后技術人員，一方面能更好使用設備，另一方面也便于售后技術人員能更多了解設備存在的一些問題及改進方法，為后期優化設備性能提供支撐。

5 結語

生產實踐表明，規范膠輥輔助設備的維護保養，不僅提高了膠輥加工設備的工作效率，而且提高了膠輥的質量。充分了解膠輥輔助設備的性能特點、工作原理，加強膠輥輔助設備的機械分析、電氣分析、氣動分析及PLC的控制技術，熟悉設備出現故障的原因，掌握故障的排除方法，嚴格按照程序對膠輥輔助設備的各項參數進行設置。膠輥輔助設備才能更好滿足膠輥加工、磨削、保養的需求，使膠輥能更好地適應紡紗的要求，在紡紗中發揮重要作用。