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。
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。
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)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。
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。卡簧的作用是支持鏈銷并托起輥桿,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。
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)。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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