850T冷剪離合器故障及維護(hù)分析

侯鐵軍，張洪亮

（承德建龍?zhí)厥怃撚邢薰竞颖笔″懺煊娩摴こ碳夹g(shù)研究中心，河北 承德 067201）

850T冷剪是棒材生產(chǎn)線對冷態(tài)棒材進(jìn)行切頭、切尾及定尺剪切的關(guān)鍵設(shè)備。設(shè)備運(yùn)行受復(fù)雜載荷、高溫、振動、長周期在線運(yùn)行等因素影響，容易發(fā)生故障或損壞。冷剪設(shè)備一旦發(fā)生故障，棒材生產(chǎn)線將不能正常生產(chǎn)甚至出現(xiàn)停產(chǎn)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)的產(chǎn)能。其中最為多發(fā)的為離合器故障，表征為摩擦片高溫、冒煙，摩擦片迅速損壞。造成生產(chǎn)線突發(fā)停機(jī)、搶修，增加了維修人員工作強(qiáng)度，并帶來嚴(yán)重的生產(chǎn)損失。因此，如何有效檢測、預(yù)防，保持離合器處于完好狀態(tài)尤為重要。

1 冷剪工作過程及離合器構(gòu)成

850T冷剪組成：高速軸、過渡軸、曲軸及連桿機(jī)構(gòu)，其中高速軸傳動端配有配有飛輪和離合器、高速軸另一端配有制動器。冷剪在不剪切過程中，由電機(jī)通過皮帶輪驅(qū)動冷剪飛輪進(jìn)行蓄能；在剪切過程中，飛輪帶動曲軸連桿結(jié)構(gòu)進(jìn)行剪切。冷剪本體傳動示意如圖1所示。

圖1 850T冷剪本體傳動示意圖

工作過程：操作工在冷剪操作臺手動輸入剪切信號，冷剪剪前提升輥道電磁閥得電，提升輥道下降，同時壓鋼裝置電磁閥得電，冷剪壓下輥下降將來料壓住，同時冷剪剪后輥道電磁閥得電，擺動輥道下降。待輸入剪切信號延時1~5s，上述動作到位后，冷剪制動器電磁閥和冷剪離合器電磁閥同時得電（離合器電磁閥延時得電），冷剪飛輪隨制動器松開和離合器的夾緊從而帶動曲柄運(yùn)轉(zhuǎn)，飛輪曲柄帶動剪刃作剪切運(yùn)動。當(dāng)曲柄運(yùn)轉(zhuǎn)到一個設(shè)置角度觸發(fā)行程開關(guān)，此時離合器電磁閥和制動器電磁閥同時失電（制動器電磁閥延時失電），曲柄隨離合器的松開和制動器的夾緊而被制動。此時曲柄觸發(fā)另一行程開關(guān)（該信號作為冷剪停位正常信號），壓鋼裝置電磁閥失電，壓輥抬起，剪前提升輥道電磁閥失電，輥道抬起，剪后擺動輥道氣動電磁閥失電，擺動輥道升起，剪切后軋件輸出，完成一次剪切過程。

冷剪離合器采用LIM324氣動盤式離合器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)由4片石棉摩擦片及3片動金屬摩擦片組成，當(dāng)離合器氣囊充氣后，高速運(yùn)動的石棉摩擦片將金屬摩擦片抱住，傳遞扭矩，同時制動器打開。當(dāng)剪切完成后離合器排氣閥打開，氣囊在12個復(fù)位彈簧的作用迅速收縮，摩擦片也隨著壓縮時的彈力而相互分離，離合器殼體的小孔進(jìn)入空氣，帶走金屬摩擦片與石棉摩擦片的溫度和磨削，石棉摩擦片繼續(xù)隨著飛輪轉(zhuǎn)動，金屬摩擦片靜止。同時制動器閉合。其中摩擦片第1、4片為單面開槽，第2、3片尾雙面開槽。離合器構(gòu)成如圖2所示。

圖2 冷剪離合器

2 存在問題及分析

離合器發(fā)生故障最常見的表現(xiàn)為摩擦片溫度高，之后造成爆片或離合器著火。經(jīng)分析，導(dǎo)致摩擦片溫度升高的主要是摩擦片分離不清楚，有以下幾方面。

（1）離合器間隙過大或過小。離合器間隙過大，造成在閉合時，受氣囊行程的限制，導(dǎo)致石棉摩擦片與金屬摩擦片接觸不實(shí)，摩擦片之間相對運(yùn)動并降低傳遞的扭矩，摩擦片溫度升高。離合器間隙過小，造成在打開時，金屬摩擦片與石棉摩擦片點(diǎn)接觸或部分面接觸，導(dǎo)致摩擦片溫度升高。

（2）在使用過程中石棉摩擦片磨損后碎裂，在離合器氣囊打開后碎片在重力作用下重疊。石棉摩擦片碎裂是因?yàn)槭弈Σ疗p變薄，抗沖擊能力減弱，在氣囊閉合時將摩擦片沖擊打碎，在離合器氣囊打開后碎片在重力作用下重疊，造成石棉摩擦片與金屬摩擦片接觸不實(shí)，致使溫度升高。另外，石棉摩擦片的排屑槽磨損后可能造成磨屑不能及時排出離合器內(nèi)，也會造成溫度升高。

（3）摩擦片不平行。金屬摩擦片和石棉摩擦片磨損、多次更換、溫度過高等因素導(dǎo)致離合器摩擦片不平行，主要表現(xiàn)在單片及多片不平行的積累誤差。在離合器打開時，旋轉(zhuǎn)的石棉摩擦片晃動，與靜止的金屬摩擦片點(diǎn)接觸或者部分面接觸，導(dǎo)致溫度升高。一般摩擦片的平行度標(biāo)準(zhǔn)為7級，即平行度在0.12mm以內(nèi)。

（4）本體有毛刺或油污。離合器殼體、軸套內(nèi)齒在使用過程中的毛刺或油污會影響摩擦片動作，導(dǎo)致石棉摩擦片與金屬摩擦片接觸不實(shí)，造成溫度升高。

3 處理方法

（1）用塞尺檢測石棉摩擦片、金屬摩擦片的平行度。將單片摩擦片放在平板上，用直角尺放在摩擦片的平面上，透過觀察光隙，用塞尺測量最大的間隙不得超過0.5mm，否則不得上線，總積累誤差不得超過2mm。這樣通過線下檢測，配出成套的摩擦片，再組裝上線。

（2）用游標(biāo)卡尺測量摩擦片的厚度。用游標(biāo)卡尺測量摩擦片壁厚，測六組數(shù)據(jù)，最大與最小之差不得不得超過0.5mm，否則不得上線。

（3）離合器間隙調(diào)整。離合器的絕對間隙調(diào)整需確保在8~13mm之間。壓緊壓力板時測量的間隙不得低于2mm，這樣可減小石棉摩擦片的磨損速度，同時可避免壓力板行程過大造成摩擦片爆裂。另外，在調(diào)整時，需將復(fù)位彈簧的長度調(diào)整一致。

（4）其它。更換摩擦片時，必須將殼體內(nèi)的粉塵、磨屑清理干凈，如有毛刺、油污，一并處理。拆檢石棉摩擦片，需檢查排屑槽磨損量，磨損量超過1mm不再上線。另外，更換石棉摩擦片時應(yīng)讓排屑槽與排屑孔對應(yīng)。

4 結(jié)語

通過對850T冷剪離合器的問題進(jìn)行分析，并嚴(yán)格按處理方法進(jìn)行作業(yè)，冷剪離合器在使用過程中沒有出現(xiàn)過摩擦片溫度升高等問題，運(yùn)行穩(wěn)定，剪切效率提高，從根本上解決了冷剪發(fā)生離合器故障制約棒材生產(chǎn)線連續(xù)生產(chǎn)的問題。