栗曉華，徐 兵

[四川輪胎橡膠（集團(tuán)）股份有限公司，四川 簡(jiǎn)陽 641300]

鋼絲簾布?jí)貉由a(chǎn)線是輪胎企業(yè)生產(chǎn)全鋼載重子午線輪胎和半鋼子午線輪胎的關(guān)鍵設(shè)備[1-3]。該生產(chǎn)線主機(jī)一般采用S型四輥壓延機(jī)，配置膠邊返回裝置，將壓延后簾布兩邊多余的膠邊切割和導(dǎo)出，通過輸送帶返回到供膠開煉機(jī)上，使其與膠料充分混合，以滿足壓延工藝要求[4-5]。

我公司曾采購一臺(tái)鋼絲簾布?jí)貉由a(chǎn)線，由于安裝位置等原因，當(dāng)時(shí)沒有配置膠邊返回裝置，而采用切邊刀切割、膠邊導(dǎo)出輥筒導(dǎo)出、自由落體方式接收，堆積到一定量后再由人工搬運(yùn)到供膠開煉機(jī)上，此工作方式一直持續(xù)至今。為降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，需增加一套鋼絲簾布?jí)貉幽z邊返回裝置。本工作介紹該裝置的設(shè)計(jì)與改造。

1 改造方案的設(shè)計(jì)

鋼絲簾布?jí)貉由a(chǎn)線通常由供膠機(jī)組、供膠輸送機(jī)、鋼絲導(dǎo)開錠子架、鋼絲整經(jīng)裝置、S型四輥壓延機(jī)、擺膠裝置、膠邊返回裝置、墊布導(dǎo)開裝置、牽引冷卻裝置、儲(chǔ)布裝置、簾布切割鎖定裝置、雙工位卷取裝置、液壓系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。

1.1 改造前結(jié)構(gòu)

改造前鋼絲簾布?jí)貉幽z邊返回裝置見圖1。鋼絲簾布?jí)貉雍螅瑤z邊的鋼絲簾布從壓延機(jī)2#和3#輥筒之間輸出。在操作工一側(cè)安裝切邊刀調(diào)整裝置，在壓延機(jī)墻板內(nèi)側(cè)各安裝一組膠邊切割和導(dǎo)出裝置。膠邊切割和導(dǎo)出裝置由簾布切邊輥筒驅(qū)動(dòng)，切邊刀切下膠邊后，經(jīng)過膠邊調(diào)偏輥，由膠邊導(dǎo)出輥筒牽引導(dǎo)出，自由落入接收框內(nèi)。

圖1 改造前鋼絲簾布?jí)貉幽z邊返回裝置

1.2 位置選擇

由于壓延機(jī)、下擺膠裝置和墊布導(dǎo)開裝置之間的安裝位置非常緊湊，且整條生產(chǎn)線已經(jīng)安裝就位，不能進(jìn)行位置調(diào)整，只有在現(xiàn)有狀態(tài)下尋找安裝位置。通過現(xiàn)場(chǎng)觀察，經(jīng)測(cè)量壓延機(jī)、下擺膠裝置、墊布導(dǎo)開裝置、鋼絲簾布牽引冷卻裝置與壓延機(jī)連接平臺(tái)以及原膠邊切割導(dǎo)出裝置之間的相對(duì)高度和水平距離，結(jié)合膠邊返回裝置安裝位置要求，在不改變現(xiàn)有裝置安裝位置和相對(duì)距離的情況下，盡可能減少改動(dòng)，并尋找最佳解決方案。具體措施如下。

（1）避免出現(xiàn)下擺膠裝置與其上方供膠輸送機(jī)、壓延機(jī)3#輥筒和壓延機(jī)安全裝置的碰撞或干涉。在確保不碰撞和不干涉的前提下，盡可能提高壓延機(jī)下擺膠裝置的整體高度，為在其下方安裝膠邊返回裝置輸送帶預(yù)留足夠的高度空間。

（2）膠邊返回接取帶需安裝在下擺膠裝置兩側(cè)、靠近壓延機(jī)墻板的位置，并兼顧壓延鋼絲簾布的寬度范圍，既不影響下擺膠裝置的擺動(dòng)角度，又可使返回膠邊接取到膠邊返回裝置的接取帶上。膠邊接取帶安裝在下擺膠裝置底座上方、鋼絲簾布牽引冷卻裝置與壓延機(jī)連接平臺(tái)下方，同時(shí)考慮膠邊接取帶的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)安裝位置和方向。

（3）膠邊返回輸送帶的膠邊應(yīng)直線輸送到供膠開煉機(jī)上，否則需增加轉(zhuǎn)向輸送帶，這將會(huì)提高改造成本和控制難度。膠邊返回輸送帶安裝在壓延機(jī)下擺膠裝置底座下方，在滿足安裝空間和使用與維護(hù)要求的情況下，盡可能貼近壓延機(jī)下擺膠裝置底座下緣，力求提高膠邊返回輸送帶的高度，為員工操作預(yù)留足夠的高度空間。

1.3 改造方案的確定

1.3.1 結(jié)構(gòu)方案

根據(jù)膠邊返回裝置的安裝位置方案合理確定設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)方案也會(huì)影響位置方案。綜合考慮，膠邊接取帶和輸送帶均采用寬度為200 mm的毛質(zhì)環(huán)形帶，以盡量減小膠邊返回裝置框架厚度。接取帶安裝在壓延機(jī)下擺膠裝置底座上方，輸送帶安裝在其下方，使膠邊接取帶和輸送帶形成自然高度差，這樣既能滿足膠邊的接取和輸送、又不影響下擺膠裝置正常運(yùn)行。此外，原膠邊切割和牽引導(dǎo)出裝置正常使用，用新的接取帶代替原膠邊接收框，接取后直接把膠邊輸送到主輸送帶上，再輸送到供膠開煉機(jī)上。

整體上看改造后的結(jié)構(gòu)方案，鋼絲簾布兩側(cè)膠邊分別接取并共同輸送到主輸送帶上，再由主輸送帶輸送到供膠開煉機(jī)上。由于膠邊輸送帶長(zhǎng)度為13 m，且存在爬升狀態(tài)（通道需求高度），因此采用三節(jié)對(duì)接，由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并采用環(huán)形輸送帶，輸送帶框架下加設(shè)安全防護(hù)網(wǎng)。

1.3.2 控制方案

膠邊返回裝置要確保膠邊在輸送帶上既不堆積又不被拉斷，必須使接取和輸送線速度與鋼絲簾布?jí)貉铀俣缺３忠恢隆Ｓ捎阡摻z簾布?jí)貉铀俣葹樽兯倏刂?，從低速逐步提高到壓延工藝要求速度，因此要求膠邊接取帶和輸送帶速度可調(diào)，且與主機(jī)調(diào)速一致，故采取變頻調(diào)速控制。

為使膠邊返回裝置的線速度與壓延速度保持一致，現(xiàn)場(chǎng)采集壓延機(jī)3#輥筒直流驅(qū)動(dòng)器的速度反饋輸出信號(hào)，并將此信號(hào)輸入膠邊返回裝置控制箱內(nèi)可編程邏輯控制器（PLC）的A/D轉(zhuǎn)換模塊，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再由中央處理器（CPU）內(nèi)部程序?qū)⑥D(zhuǎn)換的信號(hào)與膠邊返回控制系統(tǒng)輸送帶的設(shè)定速度進(jìn)行對(duì)比和運(yùn)算，達(dá)到控制輸送帶速度與主機(jī)速度同步的目的。為精確調(diào)節(jié)同步速度，膠邊返回裝置的3臺(tái)電動(dòng)機(jī)都通過觸摸屏分別進(jìn)行速度設(shè)定，在實(shí)際生產(chǎn)過程中可分別微調(diào)，使其與鋼絲簾布?jí)貉铀俣纫恢隆Ｄz邊返回裝置控制原理如圖2所示。

圖2 膠邊返回裝置控制原理示意

1.3.3 安裝方案

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備裝置的相應(yīng)位置確定膠邊返回裝置的結(jié)構(gòu)、膠邊接取和輸送方案。膠邊接取帶采用兩套獨(dú)立結(jié)構(gòu)分別安裝在壓延機(jī)下擺膠裝置底座的上方、靠近壓延機(jī)墻板內(nèi)側(cè)，由接取皮帶架與下擺膠底座直接固定連接。膠邊輸送帶安裝在壓延機(jī)下擺膠裝置底座的下方，頭部與下擺膠裝置底座懸掛固定連接，輸送帶爬升前與壓延機(jī)和鋼絲簾布牽引冷卻連接平臺(tái)橫梁懸掛固定連接，升高輸送帶的中間位置，用壓延機(jī)的供膠輸送機(jī)支架進(jìn)行支撐。此舉既保證了員工操作空間，又盡可能地使輸送帶與供膠開煉機(jī)垂直輸送。輸送帶尾部到達(dá)供膠開煉機(jī)輥筒中間位置、靠近開煉機(jī)驅(qū)動(dòng)端一側(cè)，不影響開煉機(jī)膠料輸送機(jī)正常輸送膠料。膠邊返回裝置控制系統(tǒng)掛靠在壓延機(jī)供膠輸送機(jī)的立柱式支架上，電源線路和控制線路采用橋架敷設(shè)，固定在輸送帶框架的一側(cè)。

2 改造實(shí)施

2.1 改造準(zhǔn)備

膠邊接取帶和輸送帶到貨后，準(zhǔn)備好實(shí)施改造的工器具，并安排好施工人員。為了不影響生產(chǎn)，與生產(chǎn)部門協(xié)調(diào)，提前增大鋼絲簾布的儲(chǔ)備量，空出改造時(shí)間。準(zhǔn)備就緒后，項(xiàng)目施工人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行安全教育培訓(xùn)，辦理動(dòng)火等相關(guān)手續(xù)，并安排項(xiàng)目施工技術(shù)和安全監(jiān)督等人員。

2.2 安裝

安裝前對(duì)接取帶和輸送帶的安裝位置拉線定位，微調(diào)安裝位置，并做好定位標(biāo)記。首先安裝輸送帶，就緒后再安裝兩條接取帶，此時(shí)需適當(dāng)調(diào)整接取帶前后和左右位置，使接取膠片送出后落入輸送帶中間區(qū)域，同時(shí)保證接取帶輸入端兼顧所有鋼絲簾布的壓延寬度，保證接取膠片位于接取帶的中間區(qū)域，并使員工操作方便。安裝膠邊返回裝置的控制柜，定位后安裝電源線、控制線和數(shù)據(jù)線，最后安裝防護(hù)網(wǎng)，并進(jìn)行全面檢查、緊固和調(diào)整。

2.3 調(diào)試和驗(yàn)收

安裝完成后，對(duì)膠邊返回裝置的連接部位和電氣線路等進(jìn)行全面檢查，并對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行徹底清理。設(shè)置試車條件后，首先進(jìn)行空負(fù)荷試車，檢查供電情況，必要時(shí)調(diào)整接取帶和輸送帶電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向。然后進(jìn)行接取帶和輸送帶的速度調(diào)整，使兩條接取帶和一條輸送帶的速度匹配，再次調(diào)整接取帶和輸送帶速度與壓延機(jī)3#輥筒速度匹配。各速度匹配一致后，方可進(jìn)行負(fù)荷試車。薄而窄的膠邊對(duì)接取帶和輸送帶幾乎無壓力，負(fù)荷試車的主要目的是檢查膠邊是否跑偏、控制速度是否與主機(jī)速度匹配、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)減速器運(yùn)行是否平穩(wěn)等，最后確認(rèn)安裝位置和高度是否影響員工操作位置和空間。

試車小組鑒定認(rèn)為，負(fù)荷試車運(yùn)轉(zhuǎn)良好，設(shè)備符合設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安裝質(zhì)量要求，且資料齊全和準(zhǔn)確。

改造后的鋼絲簾布?jí)貉幽z邊返回裝置如圖3所示。

圖3 改造后的鋼絲簾布?jí)貉幽z邊返回裝置

3 結(jié)語

本工作進(jìn)行了鋼絲簾布?jí)貉幽z邊返回裝置的設(shè)計(jì)、制作、安裝和調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了一次性驗(yàn)收通過，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，并積累了解決問題的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。鋼絲簾布?jí)貉幽z邊返回裝置的設(shè)計(jì)與改造同樣適用于輪胎行業(yè)纖維簾布?jí)貉訖C(jī)膠邊返回裝置。