連續(xù)平壓機(jī)鋼帶跑偏因素分析及解決辦法

管玉昌 劉向飛 高 旭 陳慧磊

連續(xù)平壓機(jī)是人造板生產(chǎn)線的核心設(shè)備，鋼帶跑偏是困擾連續(xù)平壓機(jī)正常運(yùn)行的主要問(wèn)題之一。尤其是熱壓區(qū)域長(zhǎng)寬比大于25∶1的連續(xù)平壓機(jī)，鋼帶跑偏調(diào)整尤其困難，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致平壓機(jī)無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，增加能耗，而且存在安全隱患。

1 鋼帶調(diào)偏影響因素

國(guó)內(nèi)外一些人造板設(shè)備生產(chǎn)商提供的連續(xù)平壓機(jī)，鋼帶調(diào)偏的影響因素存在一定共性。筆者以運(yùn)行實(shí)踐為例，分析影響鋼帶跑偏的共性因素，提供解決方案，供同行參考。

1.1 鋼帶問(wèn)題

鋼帶自身跑偏的原因有鋼帶喇叭口、鋼帶運(yùn)行幾年后變形等板型不平整因素。

1）鋼帶喇叭口。壓機(jī)現(xiàn)場(chǎng)，鋼帶兩個(gè)端頭橫向焊接后，鋼帶兩側(cè)長(zhǎng)度不等。在連續(xù)壓機(jī)鋼帶位移操作界面可以明顯觀察到鋼帶焊縫位置的曲線規(guī)律波動(dòng)，焊縫在曲線波峰或波谷。例如運(yùn)行速度v=1 000 mm/s，波形周期t=92 s，周期長(zhǎng)度T=v×t=92 000 mm，如果這個(gè)長(zhǎng)度與鋼帶長(zhǎng)度相近，可確定是喇叭口問(wèn)題。

解決方案：根據(jù)實(shí)測(cè)或波形圖，計(jì)算長(zhǎng)度差，修正橫向焊縫。

2）鋼帶變形。鋼帶長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，輥桿碾壓鋼帶內(nèi)表面引入壓應(yīng)力及其他外部因素逐漸破壞鋼帶內(nèi)應(yīng)力穩(wěn)態(tài)，造成鋼帶局部或整體變形；可通過(guò)壓機(jī)操作界面查看分析三連輥和張緊輥調(diào)偏規(guī)律，并結(jié)合鋼帶形態(tài)判斷。

解決方案：客戶現(xiàn)場(chǎng)噴丸修復(fù)或在專業(yè)鋼帶制造商工廠內(nèi)進(jìn)行全面修復(fù)。

3）鋼帶拉應(yīng)力。鋼帶拉應(yīng)力過(guò)低是造成鋼帶跑偏的主要因素。

解決方案：提升鋼帶張緊力，一般鋼帶運(yùn)行拉應(yīng)力為50 MPa左右。

1.2 壓機(jī)安裝精度[1]

1）壓板。熱壓板安裝時(shí)必須保證熱壓板工作面的水平度及長(zhǎng)度方向中心線與機(jī)架面的垂直度，誤差大將導(dǎo)致鋼帶無(wú)規(guī)律隨機(jī)擺偏，垂直精度高有利于保證熱壓板工作面與鏈毯運(yùn)動(dòng)平面相互平行，兩者不平行，會(huì)產(chǎn)生軸向力，推動(dòng)鋼帶內(nèi)表面發(fā)生偏移。

2）壓機(jī)入口輥、出口輥、鋼帶導(dǎo)向輥和鋼帶托輥。壓機(jī)入口輥、出口驅(qū)動(dòng)輥安裝時(shí)應(yīng)保證其軸線水平度，尤其是壓機(jī)出口驅(qū)動(dòng)輥，鋼帶在壓機(jī)出口調(diào)偏是通過(guò)液壓系統(tǒng)控制兩側(cè)油缸施加不同的壓力，使出口驅(qū)動(dòng)輥軸線與壓機(jī)機(jī)架中心線成一定角度以產(chǎn)生軸向力實(shí)現(xiàn)的，正常鋼帶會(huì)向鋼帶兩側(cè)內(nèi)應(yīng)力大的一側(cè)跑偏。鋼帶導(dǎo)向輥、鋼帶托輥安裝時(shí)必須保證其中心線處于水平位置并且與壓機(jī)的中心線成垂直狀態(tài)，如果鋼帶接觸的輥筒安裝誤差過(guò)大就會(huì)導(dǎo)致鋼帶向一側(cè)移動(dòng)，同時(shí)該輥筒產(chǎn)生的軸向力也會(huì)增大，時(shí)間長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致輥筒產(chǎn)生機(jī)械損傷。

1.3 鏈毯的安裝運(yùn)行[1]

連續(xù)平壓機(jī)的鏈毯與兩側(cè)鏈條通過(guò)輥針連接，在壓機(jī)入口段鏈毯由兩側(cè)鏈條驅(qū)動(dòng)，在工作段鏈毯由鋼帶驅(qū)動(dòng)，其中兩條鏈毯分別環(huán)繞上下熱壓板并以鋼帶的一半速度循環(huán)運(yùn)行。鏈毯在熱壓板與鋼帶之間滾動(dòng)。理論上，所有輥桿軸線都應(yīng)與設(shè)備中心線相垂直。

1）輥桿。輥桿變形、損傷或安裝不當(dāng)。

解決方案：安裝前，取一根新輥桿作為標(biāo)準(zhǔn)，和使用過(guò)的輥桿緊靠，將輥桿旋轉(zhuǎn)一周觀察縫隙有無(wú)變化。另外，安裝后必須嚴(yán)格檢查輥桿間有無(wú)交叉和傾斜，如果不平行會(huì)損傷鋼帶。

2）鏈銷。長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后，輥桿兩端鏈銷孔堆積粉塵、纖維，高溫碳化，造成鏈銷跑出。

解決方案：經(jīng)常使用壓縮空氣吹掃輥桿兩端鏈銷孔處，防止積碳。

3）鏈輪。壓機(jī)中鏈輪左右兩側(cè)不在同一相位上或者鏈輪左右安裝支座存在較大的誤差。

解決方案：調(diào)整鏈輪相位差。

4）卡簧?？ɑ傻淖饔檬侵С宙滀N并托起輥桿，因長(zhǎng)時(shí)間使用變形，卡簧會(huì)失去作用。

解決方案：經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)變形及時(shí)更換。

5）鏈條。連續(xù)壓機(jī)生產(chǎn)線運(yùn)行3～5年后，基本都會(huì)遇到鏈條磨損，鏈節(jié)伸長(zhǎng)的問(wèn)題。

解決方案：觀察壓機(jī)操作界面和鋼帶位置曲線波動(dòng)圖。鋼帶運(yùn)行速度816.7 mm/s，波形周期130 s，波形長(zhǎng)度T=v×t=106 171 mm，鏈條運(yùn)行速度是鋼帶運(yùn)行速度的一半，T′=106 171/2=53 085.5 mm，如這個(gè)長(zhǎng)度接近鏈條長(zhǎng)度，即可確定鏈節(jié)伸長(zhǎng)；實(shí)際測(cè)量鏈條節(jié)距，找出偏差段，更換鏈節(jié)。更換鏈節(jié)，一定要兩側(cè)同時(shí)更換，否則易造成兩側(cè)鏈條同時(shí)報(bào)廢。鏈條對(duì)鋼帶跑偏會(huì)產(chǎn)生很大影響，且相比于鋼帶自身的影響還要大很多。

表1 某壓機(jī)鏈條檢測(cè)數(shù)據(jù)Tab.1 Chain test data of a press mm

表1為某壓機(jī)鏈條檢測(cè)數(shù)據(jù)，因鏈條節(jié)距問(wèn)題導(dǎo)致鋼帶跑偏，實(shí)測(cè)上鏈條左邊大于右邊2.5 mm；下鏈條左邊大于右邊1.1 mm。

6）鏈條軌道。當(dāng)輥桿偏離程度很大時(shí)，由于鏈毯跑偏頂住鏈條軌道，會(huì)造成鏈條軌道固定螺栓受力過(guò)大而撕裂。

解決方案：如遇這種情況，應(yīng)立刻采取降低熱壓板壓力，傾斜熱壓板等措施，糾正輥桿；如果軌距持續(xù)增大，易造成輥桿脫落或疊加，應(yīng)立即停機(jī)，以免發(fā)生重大事故。

1.4 糾偏機(jī)構(gòu)

壓機(jī)調(diào)偏機(jī)構(gòu)由壓機(jī)出口2對(duì)油缸，油缸伸縮量位移傳感器、鋼帶橫向位移傳感器、跟蹤監(jiān)測(cè)器件、伺服閥和PLC電控系統(tǒng)等組成。

實(shí)際使用過(guò)程中尤其是新安裝壓機(jī)傳感器零點(diǎn)不準(zhǔn)確或者是在清理壓機(jī)過(guò)程中觸碰傳感器會(huì)造成零點(diǎn)不準(zhǔn)確，引起糾偏機(jī)構(gòu)誤判斷。

解決方案：檢查鋼帶位置傳感器、三連輥傳感器零點(diǎn)。

1.5 驅(qū)動(dòng)輥摩擦片

驅(qū)動(dòng)輥摩擦片磨損不一或溝槽積累油泥，油泥會(huì)降低鋼帶與摩擦片之間的摩擦系數(shù)，對(duì)鋼帶糾偏效果影響很大。

解決方案：檢查摩擦片、清理溝槽油泥。

1.6 鋪裝預(yù)壓板坯進(jìn)料形態(tài)[2]

鋪裝預(yù)壓板坯進(jìn)料形態(tài)出現(xiàn)如下問(wèn)題：1）入口進(jìn)料偏離設(shè)備中心；2）板坯兩側(cè)預(yù)壓壓力差大于1 MPa。這兩個(gè)因素會(huì)導(dǎo)致壓機(jī)兩側(cè)工藝壓力差偏大，導(dǎo)致鋼帶跑偏。

解決方案：應(yīng)調(diào)整板坯鋪裝位置；預(yù)壓機(jī)兩側(cè)壓力差最好在0.5 MPa以內(nèi)。

1.7 初始進(jìn)料

壓機(jī)重新啟動(dòng)或斷板時(shí)，未設(shè)定相應(yīng)工藝控制，導(dǎo)致鋼帶跑偏，定厚段尤為嚴(yán)重。

解決方案：降低熱壓區(qū)域各階段壓力，增加排氣段壓力，減少與定厚段的壓力差，使熱壓區(qū)域形成一個(gè)過(guò)渡壓力段；降低鋪裝厚度及密度；使初始進(jìn)料端面盡可能平整。

1.8 鋼帶潤(rùn)滑

潤(rùn)滑油量過(guò)大，致使鋼帶與輥筒摩擦力降低，產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。

解決方案：前提必須保證鋼帶及鏈條潤(rùn)滑充足的情況下，提高刮屑器效果，定期清理刮屑器污染物及摩擦片溝槽油污。刮屑器污染物累積過(guò)多，容易造成二次污染。

1.9 鏈條潤(rùn)滑

鏈條潤(rùn)滑不足，或兩側(cè)鏈條潤(rùn)滑不一致。

解決方案：結(jié)合生產(chǎn)使用的原料、生產(chǎn)速度、污染情況調(diào)整油量，上鏈條施加量略大于下鏈條。保證兩側(cè)潤(rùn)滑均勻，同時(shí)保證兩側(cè)鏈條清潔。

1.10 纖維含水率[2]

初始進(jìn)料含水率過(guò)高，排氣大，毛板出現(xiàn)分層、鼓泡、爆板等現(xiàn)象，導(dǎo)致鋼帶受力不均而造成鋼帶跑偏。

解決方案：剛生產(chǎn)時(shí)，含水率盡可能低一些。

1.11 鋼帶長(zhǎng)度與運(yùn)行速度[2]

一般鋼帶長(zhǎng)寬比越大，運(yùn)行速度越快，調(diào)偏越困難。有些用戶反映在薄板與厚板生產(chǎn)過(guò)程中鋼帶跑偏不一致，而且對(duì)于影響因素的分析還常常有一些分歧。這是因?yàn)橛绊戜搸芷囊蛩厥嵌喾矫?，不同的因素主?dǎo)，則會(huì)得出不同的結(jié)論。

2 結(jié)語(yǔ)

連續(xù)平壓機(jī)鋼帶跑偏，是受鋼帶自身因素和與鋼帶相關(guān)的其他因素等多種因素的影響，在判斷鋼帶跑偏因素時(shí)，應(yīng)逐一區(qū)分，結(jié)合壓機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，輥毯系統(tǒng)是產(chǎn)生鋼帶跑偏的最重要的影響因素。另外，做好壓機(jī)的清潔和日常巡護(hù)工作，對(duì)鋼帶的保護(hù)往往能夠起到事半功倍的效果。

[1] 陳民棟. 雙鋼帶連續(xù)壓機(jī)鋼帶跑偏原因分析及預(yù)防糾正措施[J]. 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備, 2014, 42(6):59-62.

[2] 錢廣圣, 曾靈. 連續(xù)平壓機(jī)鋼帶跑偏原因分析及其糾偏措施[J]. 中國(guó)人造板, 2013(6):11-16.