密煉機(jī)液壓系統(tǒng)故障及診斷探究

陳俊

摘 要：密煉機(jī)作為當(dāng)前橡膠工業(yè)的主要生產(chǎn)設(shè)備，而液壓系統(tǒng)作為設(shè)備的主要?jiǎng)恿υ?，在制膠過(guò)程中舉足輕重。仔細(xì)分析故障現(xiàn)象與故障原因之間的內(nèi)在聯(lián)系。有助于行業(yè)快速發(fā)展，基于此，本文將主要論述密煉機(jī)液壓系統(tǒng)故障及診斷探究。

關(guān)鍵詞：密煉機(jī);液壓系統(tǒng);診斷探究

我國(guó)工業(yè)化起步較晚，而橡膠行業(yè)缺口巨大，市場(chǎng)供不應(yīng)求。液壓系統(tǒng)的工作量較大，持續(xù)周期長(zhǎng)，液壓系統(tǒng)的故障頻繁。管理人員應(yīng)該明確液壓系統(tǒng)與故障之間存在的映射關(guān)系，采取多角度的監(jiān)測(cè)手段，實(shí)現(xiàn)快速的液壓系統(tǒng)故障診斷，保證橡膠生產(chǎn)質(zhì)量。

1 密煉機(jī)液壓系統(tǒng)的概述

密煉機(jī)又稱為封閉式煉膠機(jī)，主要用于改變橡膠的形態(tài)。密煉機(jī)內(nèi)部含有持續(xù)回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。工作人員可以通過(guò)檢測(cè)轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，調(diào)節(jié)內(nèi)部的溫度、壓力等重要參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)橡膠的塑型。密煉機(jī)主要由密煉室、加料壓料設(shè)備、轉(zhuǎn)子卸料設(shè)備、傳動(dòng)機(jī)等主要部分組成。密煉機(jī)在工作過(guò)程中，轉(zhuǎn)子發(fā)生相對(duì)回轉(zhuǎn)，向物料施加特定參數(shù)的應(yīng)力，膠料周轉(zhuǎn)過(guò)程中受到內(nèi)部的壓力被拉伸變形。管理人員要檢測(cè)不同類型探測(cè)信號(hào)，匹配液壓接口，維持電容量穩(wěn)定，提高密煉機(jī)液壓系統(tǒng)的抗干擾性。將市場(chǎng)需求轉(zhuǎn)化為橡膠參數(shù)，給予密煉機(jī)液壓系統(tǒng)足夠的工作空間，使密煉機(jī)液壓系統(tǒng)可以快速完成制動(dòng)。

2 密煉機(jī)液壓系統(tǒng)故障分類

密煉機(jī)在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，受到磨損，溫度，壓力、多次拆裝等影響，浪費(fèi)資源同時(shí)造成了大量的安全隱患。下面將主要論述故障的三種類型。

2.1 密煉機(jī)液壓元件故障

密煉機(jī)液壓系統(tǒng)作為系統(tǒng)的主要?jiǎng)恿υ?，一般通過(guò)上下栓的往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制回路。目前大部分密煉機(jī)液壓系統(tǒng)普遍采用進(jìn)口的BOSCH電壓比例閥，基本可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制。但由于大部分密煉機(jī)的工作環(huán)境比較惡劣，長(zhǎng)期運(yùn)行后封閉性能下降，外界污染物難免會(huì)混入液壓系統(tǒng)之中，造成液壓機(jī)閥芯卡死、阻塞孔塞等現(xiàn)象。此外，液壓系統(tǒng)內(nèi)部的壓力維持在在1MPa左右，長(zhǎng)時(shí)間的負(fù)載工作，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)變形、壓裂，嚴(yán)重密封元件損壞，甚至?xí)霈F(xiàn)大量泄漏橡膠原料的問(wèn)題。

2.2 外界壓力與內(nèi)部流量供給不匹配

在煉制橡膠過(guò)程中，液壓上頂栓需要給予膠料固定的壓力，以滿足日常生產(chǎn)的各種工藝要求。但在系統(tǒng)傳動(dòng)過(guò)程中，可能出現(xiàn)PLC系統(tǒng)傳動(dòng)不靈，傳動(dòng)器精度失調(diào)等問(wèn)題。內(nèi)部工作壓力出現(xiàn)震蕩變化，直接影響了膠料質(zhì)量。此外，一旦內(nèi)部壓強(qiáng)過(guò)大，分子運(yùn)動(dòng)過(guò)于劇烈、內(nèi)部油溫急速上升，繼電器發(fā)出錯(cuò)誤信號(hào)，導(dǎo)致整體的液壓系統(tǒng)失靈。

2.3 液壓系統(tǒng)本身存在聯(lián)動(dòng)機(jī)制

在一般情況下液壓機(jī)的工作強(qiáng)度較高，循環(huán)周期較長(zhǎng)，在工作時(shí)需要密閉。出現(xiàn)微小問(wèn)題時(shí)，很難觀察到，因此給液壓系統(tǒng)檢驗(yàn)帶來(lái)了麻煩，當(dāng)出現(xiàn)異常發(fā)熱、震動(dòng)時(shí)。內(nèi)部可能存在多點(diǎn)故障。機(jī)械、電氣、液壓部分的故障的癥狀與原因之間存在著重疊與交叉。

3 密煉機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷措施

3.1 完成可視化模式

綜合完成液壓的集成設(shè)計(jì)，首先要分析密煉機(jī)全液壓系統(tǒng)的工作原理，在完成一個(gè)工作循環(huán)后，向PLC發(fā)射信號(hào)，執(zhí)行后續(xù)的排料步驟。通過(guò)調(diào)節(jié)松緊裝置，使開(kāi)關(guān)能夠快速檢測(cè)到松緊信號(hào)，并在15秒內(nèi)完成排料輸過(guò)，最后卸料是關(guān)閉電磁閥下頂栓。在循環(huán)往復(fù)過(guò)程中，各個(gè)元件依次完成設(shè)定動(dòng)作。管理人員可以基于此，通過(guò)大量的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，查閱說(shuō)明書等辦法，以現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)為依據(jù)設(shè)計(jì)可視化的CAD模型，為后續(xù)的液壓機(jī)集成提供理論支持。集成的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加緊促，更換元件方便，持續(xù)簡(jiǎn)化工作流程。

能用全PLC的控制體系保證傳動(dòng)力巨大，制膠過(guò)程平穩(wěn)，自動(dòng)化水平高，并能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程的監(jiān)控與操作，切實(shí)提高了煉焦質(zhì)量。

例如，管理人員利用一些電阻較小阻抗元件，來(lái)降低液壓系統(tǒng)的損耗過(guò)快問(wèn)題，確保制膠過(guò)程安全，針對(duì)不同批次的材料進(jìn)行全面檢查，確保同一位置上沒(méi)有三條以上的交叉線路，禁止線路并排捆綁，密切管理電線捆綁的零件，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)密煉機(jī)液壓系統(tǒng)的運(yùn)行效率，從根本上解決故障的起始點(diǎn)。及時(shí)記錄轉(zhuǎn)子的準(zhǔn)確值，完成密煉機(jī)液壓系統(tǒng)的檢測(cè)，但在具體操作過(guò)程中一定要采取平行實(shí)驗(yàn)的方法。綜合利用q值檢驗(yàn)法剔除誤差數(shù)據(jù)，保證實(shí)驗(yàn)精度提高液壓系統(tǒng)的工作效率。

3.2 實(shí)現(xiàn)密煉機(jī)液壓系統(tǒng)的參數(shù)檢測(cè)

管理人員要明確內(nèi)部的主要參數(shù)，通過(guò)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，確定填充系數(shù)與上頂栓對(duì)于物料的單位壓力。形成整體的信息化管理，將密煉機(jī)液壓系統(tǒng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)錄入到數(shù)據(jù)模型中，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)不同數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分、統(tǒng)計(jì)、對(duì)比形成一個(gè)完整的3D數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)錄入、檢驗(yàn)、輸出。綜合利用PLC技術(shù)作為核心的監(jiān)控系統(tǒng)，及時(shí)調(diào)整內(nèi)部溫度、壓強(qiáng)等重要數(shù)據(jù)，保證橡膠壓縮環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與實(shí)用性，為后續(xù)的決策提供理論支持。配合計(jì)算機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)溫度參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)監(jiān)控。以自動(dòng)化監(jiān)控提醒、調(diào)動(dòng)信息等方式傳遞到控制中心，督促并引導(dǎo)基層人員，完成操作標(biāo)準(zhǔn)，從而履行異常處理規(guī)則。

例如，設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)建立故障知識(shí)庫(kù)進(jìn)行推理，研究液壓故障問(wèn)題存在的原因，獲取綜合的維護(hù)管理知識(shí)。將目前存在的故障輸入到access中，實(shí)現(xiàn)故障與維修的一一對(duì)應(yīng)，或者是一對(duì)多對(duì)應(yīng)，形成完整的知識(shí)體系?？焖俳夥派a(chǎn)力，推動(dòng)國(guó)內(nèi)橡膠事業(yè)快速發(fā)展。通過(guò)上頂栓液壓活塞缸的位置信號(hào)，進(jìn)行故障參數(shù)處理。綜合不同系統(tǒng)的油壓檢測(cè)方式，直接定位液壓系統(tǒng)內(nèi)的故障部位和原因，判斷回路之后的動(dòng)作，完成后續(xù)的故障診斷。

3.3 實(shí)現(xiàn)細(xì)化的密煉機(jī)的步驟管理

密煉機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中需要一系列的步驟，管理人員應(yīng)該強(qiáng)化操作方法。檢測(cè)轉(zhuǎn)子軸承溫、減速器軸承溫，保證轉(zhuǎn)子端面密封裝置定圈最高溫度≤85℃。快速調(diào)動(dòng)密煉機(jī)液壓系統(tǒng)，采用集成性控制手段，提高密煉機(jī)液壓系統(tǒng)的效率，依照生產(chǎn)要求，持續(xù)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)智能方案，在提高整體橡膠強(qiáng)度，延長(zhǎng)液壓系統(tǒng)的使用壽命。

例如，在添料過(guò)程中，應(yīng)該按照工業(yè)配方將氧化鋅、防老劑、固體軟化劑等等試劑，分別放置在打開(kāi)密煉機(jī)時(shí)要，做好前期的預(yù)熱，檢驗(yàn)內(nèi)部的壓力是否符合工藝要求。綜合監(jiān)測(cè)內(nèi)部的溫度功率指標(biāo)是否正常，在保證一切正常的前提下。提起上頂栓，將符合規(guī)格的橡膠原料加料口投入密煉機(jī)后，及時(shí)落下上頂栓，將時(shí)間維持在1min左右。分別加入小料炭黑，液體軟化劑等。在最后排膠過(guò)程中一定要明確內(nèi)部膠料的溫度，通過(guò)對(duì)比初始溫度與最終溫度，確定好排膠系數(shù)。

3.4 保證密煉機(jī)液壓系統(tǒng)的清潔

密煉機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間工作中，內(nèi)部難免會(huì)出現(xiàn)磨料、焊渣、等固體顆粒，會(huì)嚴(yán)重威脅整體液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此管理人員必須強(qiáng)化管理控制污染源，確保液壓系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。同時(shí)升級(jí)密煉機(jī)液壓系統(tǒng)的適應(yīng)能力。開(kāi)展定期的檢修工作，使密煉、液壓系統(tǒng)適應(yīng)多元化的工作路徑，為制膠過(guò)程的靈活性提供保障。并根據(jù)量化的行為規(guī)范，全過(guò)程監(jiān)管，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)通過(guò)觀察密煉機(jī)壓系統(tǒng)的操作習(xí)慣，計(jì)算出最小單元的平均完成時(shí)間。此外，在日常情況中要建立完善的管理制度，將系統(tǒng)檢測(cè)落實(shí)到個(gè)人身上，明確責(zé)任與義務(wù)之間的相對(duì)關(guān)系。提高基層人員的專業(yè)化水平，并聘請(qǐng)專門的技術(shù)員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)故障排查。

例如，在安裝新組件之前要做好整體水平的傾斜，將液壓件放在專業(yè)的清洗臺(tái)上深度清洗，保證清洗臺(tái)的清潔程度，在清洗過(guò)程中要用與液壓機(jī)油排相同的液壓油，洗過(guò)后的部件應(yīng)該馬上吹干，不允許直接放在地上、裝配工作臺(tái)，防止出現(xiàn)交叉感染。要及時(shí)放入帶蓋子的密閉空間中，并采取一定的密封手段，做好入庫(kù)管理。檢查液壓機(jī)的安裝人員的衣服是否符合質(zhì)量要求，不能穿戴易脫落的纖維制品。以防止纖維灰塵頭發(fā)等物品落入到液壓系統(tǒng)內(nèi)，造成二次污染。

4 總結(jié)

近年來(lái)我國(guó)橡膠工業(yè)快速發(fā)展，而密煉機(jī)液壓系統(tǒng)作為生產(chǎn)橡膠的主要?jiǎng)恿Χ?，管理人員應(yīng)該綜合液壓機(jī)的故障機(jī)理，建立數(shù)據(jù)化的排查體系，聯(lián)合開(kāi)發(fā)液壓機(jī)故障診斷系統(tǒng)，節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本，快速解放生產(chǎn)力，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，推動(dòng)國(guó)內(nèi)橡膠市場(chǎng)快速發(fā)展。

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