鋁箔設(shè)備旋轉(zhuǎn)編碼器改進措施

周根榮

（乳源東陽光精箔有限公司 廣東韶關(guān)）

1.存在的問題

乳源東陽光精箔有限公司鋁箔生產(chǎn)設(shè)備大量使用旋轉(zhuǎn)編碼器（以下簡稱編碼器）進行速度采集運算，某個編碼器出現(xiàn)故障易引發(fā)輥系速度不一致，造成設(shè)備非正常停機和產(chǎn)品質(zhì)量問題。根據(jù)編碼器現(xiàn)場使用情況和損壞程度，分析編碼器故障原因有：①編碼器選型未考慮直流電機功率。②各鋁箔設(shè)備配置的編碼器品牌和結(jié)構(gòu)不統(tǒng)一，安裝不規(guī)范。③測速軸跳動大、傳動輥系精度差，導致編碼器聯(lián)軸器重復損壞。④編碼器故障處理由電氣人員處理，在安裝使用過程中未考慮機械安裝精度。

2.改進措施

編碼器屬于精密配件，不適當?shù)母邚姸葯C械沖擊和振動，極易損壞編碼器。為確保編碼器安裝精度，降低故障率，采取以下改進措施。

（1）重新選型增大承載力。無論現(xiàn)場直流電機功率多大，目前均使用小量型編碼器，其最大軸向/徑向負載為30 N/50 N，遠不能承受幾百千瓦的直流電機?，F(xiàn)更換為倍加福增量型實心軸編碼器（RVI78N型），其最大軸向/徑向負載50 N/100 N。

（2）統(tǒng)一品牌結(jié)構(gòu)。品牌和結(jié)構(gòu)決定安裝方式，統(tǒng)一使用倍加福輸出軸式（倍加福RVI78N-10CK2A31N-02000旋轉(zhuǎn)編碼器），使鋁箔設(shè)備編碼器具有互換性。原塑料材質(zhì)聯(lián)軸器易磨損，而鋼制彈簧聯(lián)軸器不會磨損且還可減少因安裝誤差引起的跳動。

（3）保證傳動輥系—剛性聯(lián)軸器—直流電機之間傳動精度。影響編碼器聯(lián)軸器損壞主要為傳動同軸度差，使用外徑千分桿對相鄰輥系間平行度0.1/1000 mm誤差保證，水平儀對傳動輥水平度0.1/1000 mm誤差保證，激光對中儀對直流電機角度值0.1/100 mm和偏移值0.13 mm進行保證。

（4）保證測速軸—鋼制彈簧聯(lián)軸器—支架安裝精度。根據(jù)編碼器提供的軸配合公差H7/g9和定位端面公差H7/g6進行設(shè)計。①測速軸機制工藝。鋸床下料長一些，車床夾安裝電機端直徑處，在不卸料情況下加工完成各尺寸及退刀槽，以保證外徑上同軸度0.015 mm及端面垂直度0.03 mm，再夾安裝聯(lián)軸器端直徑處并貼緊端面，校正安裝電機端直徑跳動，車牙。②按鋼制彈簧聯(lián)軸器尺寸制作同心套的機制工藝。加工同一直徑通孔，公差保持在H7公差范圍（約0～0.015 mm）。③支架機制工藝。保證支架定位孔H7公差范圍（約0～0.03 mm）和垂直度0.025 mm范圍，保證兩面平行度0.02 5mm范圍。

（5）安裝方法（圖1）。由于直流電機轉(zhuǎn)子電樞中心孔與電機外殼有可能不對中，用百分表對測速軸進行徑向跳動檢查，確保在0.05 mm以內(nèi)。若超出范圍，測速軸需留余量通過現(xiàn)場研磨以保證徑向跳動要求。如在正常范圍內(nèi)，將編碼器固定在支架上，利用同心套對好測速軸，以可將同心套在編碼器和測速軸間輕松移動為準；鎖死支架和直流電機間螺絲（必須加彈墊），松開支架和編碼器間螺絲，取出編碼器和同心套，裝入編碼器和鋼制彈簧聯(lián)軸器，鎖死支架和編碼器間螺絲，鎖死鋼制彈簧聯(lián)軸器與測速軸、編碼器間螺絲；開機檢查脈沖波動、電流波動和速度反饋是否正常，若發(fā)現(xiàn)異常，可利用同心套重新快速安裝，恢復原始精度，避免編碼器損壞。

圖1 編碼器安裝示意

3.改進效果

2011年，對1臺精整1600 mm寬幅鋁卷拉彎矯設(shè)備中18個編碼器進行改進，并由專人定期檢查調(diào)整編碼器。上述措施實施后解決了因編碼器故障引發(fā)的設(shè)備停機和產(chǎn)品質(zhì)量問題，編碼器損壞數(shù)量由2011年81個下降至2013年26個，該方法可推廣到其他鋁箔設(shè)備。