HVI色雜組件多發(fā)故障分析及解決方法探究

韋超

摘要：通過對棉花公檢實(shí)驗(yàn)室HVI色雜組件的故障分析，對顏色運(yùn)動(dòng)托盤汽缸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行探究，最終找到排除該故障的有效方法。

關(guān)鍵詞：HVI；色雜組件；故障分析；解決方法

在棉花公證檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室中HVI設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作的好壞直接影響到日常檢驗(yàn)工作的進(jìn)度。由于實(shí)驗(yàn)室每天的檢驗(yàn)量較大，平均每天檢驗(yàn)量都在30000個(gè)樣品左右，實(shí)驗(yàn)室飄浮的棉短纖維對HVI檢測設(shè)備的損耗較大，加之部分HVI設(shè)備超期服役與工作，機(jī)械故障率較高。HVI設(shè)備的機(jī)械故障，直接影響到操作人員的檢驗(yàn)工作效率。為了保障HVI設(shè)備正常工作，樣品不積壓，研究分析HVI經(jīng)常出現(xiàn)的機(jī)械故障，保證檢測設(shè)備正常工作的運(yùn)轉(zhuǎn)率；其中以2008年及以后生產(chǎn)的HVI1000機(jī)型色雜組件中顏色托盤運(yùn)行不暢導(dǎo)致一些機(jī)臺(tái)運(yùn)行時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)“托盤汽缸位置傳感器錯(cuò)誤”的信息提示，顏色托盤的運(yùn)行就會(huì)停止，嚴(yán)重影響了HVI機(jī)檢工作效率。針對此問題，美國烏斯特公司提供的解決方案為：對顏色托盤連接臂加裝固定塊，一套配件（含顏色托盤連臂、汽缸滑塊各一個(gè)，螺絲、墊圈若干）費(fèi)用為862.40元。但更換后運(yùn)行情況沒有明顯改善。為了提高工作效率，通過不斷摸索研究顏色托盤汽缸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，最終找到了解決方案，消除了多年來一直困擾在HVI設(shè)備維護(hù)人員心中的心結(jié)。

現(xiàn)就實(shí)驗(yàn)室HVI故障率普遍較高，故障排除較為困難的HVI色雜組件中顏色托盤運(yùn)動(dòng)汽缸為例，進(jìn)行故障分析并作拆解維護(hù)講解，供實(shí)驗(yàn)室維護(hù)人員維修設(shè)備、排除機(jī)械故障時(shí)作為參考。

圖1 HVI1000C型顏色運(yùn)動(dòng)托盤

由于大量的棉塊及棉短纖維、棉纖維中的雜質(zhì)在顏色托盤前后運(yùn)行中進(jìn)入滑軌，導(dǎo)致滑軌中摩擦阻力增大，經(jīng)常出現(xiàn)顏色托盤前進(jìn)緩慢或后退緩慢。本身在HVI組件中運(yùn)行時(shí)間很短、速度很快的色雜組件經(jīng)?！巴虾笸取?，顯示屏不斷跳出“顏色托盤傳感器位置錯(cuò)誤”的報(bào)錯(cuò)提示，只有操作人員把出錯(cuò)信息消除后，顏色托盤才能繼續(xù)工作，因此這嚴(yán)重影響了檢測工作的順利進(jìn)行，極大降低了檢測工作效率。

實(shí)驗(yàn)室HVI維護(hù)人員通常解決的辦法是消除報(bào)警出錯(cuò)提示，調(diào)整顏色托盤位置傳感器的固定位置?？墒沁@樣處理，好的話能維持半個(gè)多小時(shí)的正常工作，有時(shí)剛調(diào)整完傳感器位置，維護(hù)人員還未出實(shí)驗(yàn)室，顏色托盤就又出現(xiàn)了相同運(yùn)行故障。同時(shí)這還有一個(gè)弊端，經(jīng)常調(diào)整傳感器的位置，固定傳感器的固定螺絲會(huì)很快滑絲，托盤運(yùn)動(dòng)會(huì)更加糟糕。

通過觀察分析，造成上述顏色托盤運(yùn)動(dòng)故障主要是兩方面的原因。一是HVI設(shè)備在維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，顏色托盤軌道平行度不正確，軌道與托盤隔距間隙不一致。但這個(gè)只要掌握好調(diào)整方法很容易解決。二是檢測顏色時(shí)使用的兩塊棉樣含有較多的雜質(zhì)，棉樣隨著托盤前后運(yùn)行中棉短纖維極易進(jìn)入托盤汽缸滑道，阻力增大所致。解決顏色托盤傳感器故障的方法有兩種。一是維修人員每隔半個(gè)小時(shí)，用吸塵器清潔每個(gè)機(jī)臺(tái)的顏色托盤機(jī)械組件，同時(shí)用不太油的油布輕微打磨顏色托盤L形的導(dǎo)軌，減輕機(jī)械之間的摩擦阻力。需要說明的是，部分維修人員將機(jī)械潤滑油直接滴到滑軌上，造成滑軌阻力過小，顏色托盤劇烈撞擊停止桿，停止桿汽缸壽命降低，同時(shí)仍然會(huì)出現(xiàn)傳感器位置錯(cuò)誤。如果此時(shí)調(diào)節(jié)傳感器位置，雖然可暫時(shí)正常工作，可是隨著檢驗(yàn)的進(jìn)行，一些肉眼不易看見的棉塵會(huì)很快積聚在帶有油膜的滑軌上，阻力逐漸增大，故障仍然無法消除。二是嚴(yán)重影響到檢驗(yàn)工作時(shí)，購買新的顏色托盤軌道總成[配件編號：256770-00970，售價(jià)7685元（2014年3月價(jià)格）]。HVI配件均從美國USTER公司上海售后服務(wù)公司購買，價(jià)格較高。如何能從根本上解決托盤的故障問題，同時(shí)降低維修設(shè)備的成本，成為棉花公檢實(shí)驗(yàn)室維修人員面臨的共同難題。本人曾經(jīng)也與USTER公司HVI維修工程師交流過，就解決顏色托盤問題進(jìn)行探討。HVI1000C型設(shè)備2008年以前顏色托盤位于馬克隆箱體內(nèi)部，由于更換托盤顏色汽缸和傳感器時(shí)空間位置較為狹小，才將托盤軌道改為馬克隆箱體外部。但是外部設(shè)計(jì)存在弊端。顏色托盤的運(yùn)動(dòng)靠的是與托盤拐臂相連的汽缸，同時(shí)托盤沒有采用滑桿式或滑軌式，托盤采用的是L形燕尾槽設(shè)計(jì)。由于托盤金屬面接觸面積較大，同時(shí)拐臂連接部位均是由螺絲固定，受力不均，L形軌道間隙增大，經(jīng)常憋著勁，加之工作環(huán)境較差，造成現(xiàn)在的HVI故障頻發(fā)，嚴(yán)重影響了檢驗(yàn)速度和工作效率。這種設(shè)計(jì)暫時(shí)還不會(huì)進(jìn)行更改和完善。機(jī)械設(shè)計(jì)既然無法更改，能否對現(xiàn)有顏色托盤汽缸進(jìn)行拆解清潔呢？得到的答復(fù)是：顏色托盤汽缸是易損易耗配件，不能進(jìn)行拆解維護(hù)，拆解后無法正常工作，只能購買新配件進(jìn)行更換、維護(hù)。

通過對報(bào)廢、更換下來的顏色托盤汽缸內(nèi)部進(jìn)行研究分析，發(fā)現(xiàn)顏色托盤汽缸拆解后，對其內(nèi)部進(jìn)行清潔，組裝后安裝到原來的位置，故障從根本上得到了解決。但是拆解要遵循一定的方法，清潔要有一些技巧，否則將會(huì)造成機(jī)械的徹底損壞。本人現(xiàn)就顏色托盤汽缸的拆解、清潔維護(hù)過程進(jìn)行講解，供實(shí)驗(yàn)室廣大維護(hù)人員參考借鑒。

1.拆卸工具的準(zhǔn)備。需要準(zhǔn)備300mm活動(dòng)扳手一把、一字口螺絲刀一把、HVI維修配備的套筒一把、鑷子一把、彎頭鉗一把。

2.拆解方法和步驟：

圖2 顏色托盤汽缸拆解圖（1） 圖3 顏色托盤汽缸拆解圖（2）

先將圖1中的顏色托盤的氣管拔下，傳感器連線拆下，將固定傳感器的螺絲拆卸下來得到圖2的狀態(tài)。用一字口螺絲刀將顏色托盤汽缸總成兩端的密封螺絲1打松或取下，顏色汽缸立起，用準(zhǔn)備好的活動(dòng)扳手夾住汽缸固定座4，用彎頭鉗子插入滑桿兩端的固定螺母2的圓孔，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，將絲口打松，取下固定螺母，得到圖3的狀態(tài)。紅色箭頭所指的是汽缸內(nèi)部的磁鐵，也是整個(gè)顏色托盤汽缸的核心。徹底拆卸出來的永磁體為圖4紅色圈內(nèi)所示。

圖4 顏色托盤汽缸拆解圖（3）

它是由6片正負(fù)極性相反的永磁體組成，兩端是汽缸活塞裝置，帶有汽缸密封塞。注意：取的時(shí)候把汽缸固定組件4直接拔下后不能將汽缸連接組件6直接拔下，否則永磁體將很難放入汽缸內(nèi)部。即使放進(jìn)去，也會(huì)造成磁體與汽缸內(nèi)壁的磨損，汽缸塞密閉性會(huì)受到很大影響。此外保養(yǎng)維護(hù)時(shí)不能加太多的油脂在汽缸塞壁上，否則將大大降低汽缸的使用效率和使用壽命。

圖5 顏色托盤汽缸拆解圖（4）

圖6 顏色托盤汽缸拆解圖（5）

將圖5中準(zhǔn)備的套筒工具插入汽缸內(nèi)，用力頂住永磁體，當(dāng)聽到咯噔的聲音時(shí)，汽缸連接組件6與永磁體就分離了。拿下汽缸一端的固定座組件4，就可以清晰地看見顏色汽缸內(nèi)部與汽缸滑桿接觸的地方堵塞有大量的棉絮。這就是HVI顏色托盤汽缸運(yùn)動(dòng)受阻，出現(xiàn)傳感器位置錯(cuò)誤，導(dǎo)致顏色托盤運(yùn)動(dòng)不暢，不能正常工作的根本原因見圖6和圖7。

圖7 顏色托盤汽缸內(nèi)部構(gòu)造

顏色托盤汽缸內(nèi)部構(gòu)造及清潔見圖8所示。

圖8 顏色托盤汽缸內(nèi)部構(gòu)造及清潔

綠色的橡膠密封圈內(nèi)的凹槽內(nèi)塞有大量的棉短纖維，由于長期受力擠壓，棉短纖維已經(jīng)成為棉塊（棉繩）。注意事項(xiàng)：平常在工作中發(fā)現(xiàn)有棉塵進(jìn)入汽缸內(nèi)綠色橡膠密封圈，不能用牙簽或金屬的針或鉤子往外掏。金屬鉤子容易劃傷汽缸滑桿，造成永久機(jī)械損傷，同時(shí)會(huì)將橡膠密封圈劃破，影響密封效果。另外，不能將潤滑油滴在顏色托盤汽缸的滑桿上，否則滑桿表面會(huì)很快附著大量的棉短纖維，棉塵在托盤的前后運(yùn)行下會(huì)逐漸進(jìn)入汽缸內(nèi)部，汽缸所受摩擦阻力過大，最終導(dǎo)致抱死而無法運(yùn)行。

清潔完畢后安裝時(shí)需注意順序及汽缸兩端的固定座4及密封螺母3。固定座4內(nèi)部有密封圈，方向向內(nèi)。密封螺母3上有氣孔應(yīng)檢查是否有堵塞，檢查密封螺母3上的一字密封螺絲上的橡膠密封墊是否破損，如破損要及時(shí)更換，否則將會(huì)影響汽缸的氣密性，影響安裝后的使用效果。

HVI1000顏色運(yùn)動(dòng)托盤汽缸的拆解維護(hù)可以延長該組件的使用周期，提高工作效率，但建議不要頻繁拆卸。僅建議HVI1000設(shè)備檢驗(yàn)量過大時(shí)顏色托盤內(nèi)部太臟，嚴(yán)重影響正常檢驗(yàn)時(shí)進(jìn)行拆解清潔。每年還是要根據(jù)設(shè)備使用情況適當(dāng)進(jìn)行顏色托盤汽缸總成的購買。拆解維護(hù)可以大大降低維護(hù)保養(yǎng)HVI的成本費(fèi)用，僅這一項(xiàng)每年可為我所棉花公檢實(shí)驗(yàn)室節(jié)省配件資金77000余元。這一技術(shù)難題的攻克，確保了棉花公檢實(shí)驗(yàn)室HVI設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，解決了實(shí)驗(yàn)室樣品積壓、檢驗(yàn)出證延后的難題，為保證實(shí)驗(yàn)室按期出具公證檢驗(yàn)結(jié)果提供了有力的技術(shù)保障。

（作者單位：新疆巴州纖維檢驗(yàn)所）endprint