德國3000T機(jī)械壓力機(jī)頻繁滑車的原因分析

張艷芬 史夢雷

摘 要：本文通過對德國SCHULER 集團(tuán)3000T機(jī)械壓力機(jī)滑車故障的維修實(shí)踐，總結(jié)出一系列典型的維修方法，有效杜絕現(xiàn)場長停故障，希望給各方奮戰(zhàn)在一線的機(jī)械壓力機(jī)維修工程師提供參考幫助。

關(guān)鍵詞：SCHULER；機(jī)械壓力機(jī)；故障排除技巧；滑車

我公司沖壓車間于1990年從德國舒勒（SCHULER）集團(tuán)引進(jìn)兩臺3000T機(jī)械壓力機(jī)，這兩臺3000T壓力機(jī)為民主德國時期SCHULER生產(chǎn)。3000T機(jī)械壓力機(jī)經(jīng)過多年使用，內(nèi)部離合器、制動器密封件老化嚴(yán)重。而SCHULER集團(tuán)由于重組變革，該機(jī)械壓力機(jī)相關(guān)零部件、易損件已無法追其溯源以尋求備件或圖紙。

1 故障現(xiàn)象

3000T壓力機(jī)在正常使用過程中，節(jié)拍達(dá)到6-8次/分，沖壓10-12件之后，滑塊出現(xiàn)明顯的“滑車”現(xiàn)象，即滑塊未到達(dá)上死點(diǎn)后即停止反向不受控制的依靠自身重力向下滑動。

2 原因分析

（1）考慮壓力機(jī)制動器摩擦塊出現(xiàn)比較嚴(yán)重的磨損問題，由此導(dǎo)致制動器間隙距離明顯增大，也由此導(dǎo)致了壓力機(jī)在正常運(yùn)行狀態(tài)下制動力指標(biāo)存在顯著的缺陷。按照此種推論，在正常停止運(yùn)行狀態(tài)下壓力機(jī)無法固定至上死點(diǎn)角度區(qū)域內(nèi)，出現(xiàn)“滑車”故障。

（2）考慮壓力機(jī)在正常運(yùn)行狀態(tài)下，出現(xiàn)平衡缸壓力指標(biāo)過低的問題，進(jìn)而使得平衡缸無法實(shí)現(xiàn)對滑塊重量的可靠性平衡，導(dǎo)致滑塊部件沿下行方向依靠自身重力出現(xiàn)“滑車”故障。

（3）考慮機(jī)械壓力機(jī)凸輪控制器設(shè)備的運(yùn)行故障，導(dǎo)致機(jī)械壓力機(jī)在正常運(yùn)行狀態(tài)下所提供的角度信息存在一定的偏差，角度信息的偏差使得離合器制動器控制閥部件對于控制動作的執(zhí)行出現(xiàn)明顯的延后性趨勢，出現(xiàn)“滑車”故障。

（4）考慮機(jī)械壓力機(jī)離合器扭矩指標(biāo)未達(dá)標(biāo)，氣路出現(xiàn)漏氣，離合器摩擦塊和摩擦盤扭矩不達(dá)標(biāo)，出現(xiàn)打滑即“滑車”故障。

3 故障對現(xiàn)場的影響

3.1 對設(shè)備的影響

滑塊出現(xiàn)“滑車”，若不按急停按鈕，則滑塊依靠自身重力下滑，到達(dá)下死點(diǎn)后沖擊力巨大，直接對上下模具造成重大損壞。

3.2 對人員的影響

正常生產(chǎn)中，操作工按照標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)書進(jìn)行上下料操作，滑塊突然出現(xiàn)不受控制的滑車，會對操作工直接撞擊，造成重大人身傷亡事故。

4 故障診斷

首先針對最容易檢查的部件進(jìn)行檢查，按照平衡缸壓力表→離合器壓力→凸輪控制器角度控制→制動器間隙的故障診斷流程完成整個機(jī)械壓力機(jī)設(shè)備“滑車”故障的可靠性診斷。

（1）該3000T機(jī)械壓力機(jī)單個平衡缸氣壓要求值為25bar。現(xiàn)場觀察壓力機(jī)面板平衡缸壓力表顯示為19.5-20.5bar，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于要求值。查閱該機(jī)械壓力機(jī)平衡缸維修記錄發(fā)現(xiàn)，平衡缸密封老化嚴(yán)重，平衡缸內(nèi)壁有劃傷，僅僅依靠更換現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的密封遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了平衡缸的密封要求。

（2）該3000T壓力機(jī)離合器制動器氣源處氣罐壓力表正常值為25bar，現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)該壓力表顯示值隨著滑塊的上下運(yùn)動波動較大，且顯示為18bar，明顯低于正常值。并且現(xiàn)場可明顯聽到離合器制動器氣缸處“嘶嘶”漏氣聲音。

（3）檢查該3000T壓力機(jī)凸輪控制器角度指示，未發(fā)現(xiàn)異常，同時考慮到該種故障會導(dǎo)致滑塊部件在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下出現(xiàn)高于上死點(diǎn)所對應(yīng)的角度范圍，并不符合3000T壓力機(jī)反向“滑車”故障，故排除。

（4）該3000T壓力機(jī)離合器制動器間隙正常值為不超過10mm，現(xiàn)場測量顯示為16mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過正常值，經(jīng)過查閱該壓力機(jī)上橫梁維修記錄發(fā)現(xiàn)，自壓力機(jī)導(dǎo)入以來，由于說明書等科技資料的缺少，導(dǎo)致維護(hù)人員從未敢拆該壓力機(jī)離合器制動器部分，何談更換其內(nèi)摩擦塊。

5 故障解決方案

對該3000T機(jī)械壓力機(jī)進(jìn)行的一系列可靠性故障診斷顯示：平衡缸機(jī)構(gòu)損壞嚴(yán)重、離合器制動器內(nèi)部密封損壞嚴(yán)重、離合器制動器摩擦塊磨損嚴(yán)重。前面我們已經(jīng)提到過，該機(jī)械壓力機(jī)導(dǎo)入時，科技說明書未能完整提報(bào)至我司，給后續(xù)保養(yǎng)造成很大困難。也就說，我們要想更換設(shè)備機(jī)構(gòu)部件，必須采用拆除→測繪→加工→安裝→試運(yùn)行的流程，該流程較長，為了保證我公司沖壓車間的正常生產(chǎn)，這種方案往往作為緊急長停故障發(fā)生后所采取的無奈之舉。

5.1 長期性對策

我們現(xiàn)場維護(hù)人員對該機(jī)械壓力機(jī)離合器制動器部分進(jìn)行為期3天的拆除，最終未能將一體式的離合器制動器完全正常打開。由于無法正常拆掉，需要動用焊割切除，在無氣缸備件的情況下只有維持現(xiàn)狀，并采用油脂密封。在此，我們主要做了以下維護(hù)：更換離合器制動器摩擦塊；測繪離合器制動器外部輪廓尺寸并和僅有的幾張圖紙進(jìn)行對比以準(zhǔn)備備件加工。

更換平衡缸系統(tǒng)相關(guān)機(jī)構(gòu)（比如平衡缸缸體、活塞、密封等）、更換離合器制動器系統(tǒng)相關(guān)機(jī)構(gòu)（比如密封）這兩個方案是解決該故障的根本解決途徑。

5.2 臨時性對策

以上兩種方案均未能在短期內(nèi)解決該3000T壓力機(jī)滑塊反向“滑車”的故障，我們采用了以下臨時性對策：原裝的離合器制動器氣源氣罐為25bar，我們在此處新增了一個40bar氣罐，新增氣罐和原裝氣罐可以為離合器制動器提供以下功能：（1）及時彌補(bǔ)損失掉的氣體，保證足夠的能量；（2）保證為離合器制動器提供足夠穩(wěn)定的氣壓。詳情如附圖所示。該方案實(shí)施后，使用三個月以來，該3000T機(jī)械壓力機(jī)再未出現(xiàn)滑車現(xiàn)象

本文針對我公司沖壓車間3000T機(jī)械壓力機(jī)“滑車”故障發(fā)生之后進(jìn)行一系列的故障診斷流程并做出了原因分析和說明，提供現(xiàn)場最終采取的解決方案，尤其是作為臨時性對策的新增氣罐一個案例，非常典型并且有效降低設(shè)備故障和維修成本，希望能夠?yàn)榻窈笙嚓P(guān)研究與實(shí)踐工作的開展提供一定的參考和幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚成玉，高殿榮，趙靜一，等.壓力機(jī)現(xiàn)場調(diào)試中故障的處理與分析[C] .第一屆全國流體動力及控制工程學(xué)術(shù)會議論文集，2000：185-186.

作者簡介：張艷芬（1987-），女，河南鄭州人，本科，設(shè)備工程師，從事各種閉式壓力機(jī)維修工作。