軸承知識(shí)
造紙機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的常見故障分析
2021-03-091、傳動(dòng)系統(tǒng)的重要性
造紙機(jī)電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)性能的好壞是決定一臺(tái)造紙機(jī)能否高效率、高質(zhì)量進(jìn)行生產(chǎn)的前提,對(duì)于一臺(tái)正常生產(chǎn)的造紙機(jī)來(lái)說(shuō),為保證其連續(xù)地高效率、高質(zhì)量進(jìn)行生產(chǎn),傳動(dòng)系統(tǒng)的維護(hù)就顯得尤為重要,本文列舉了造紙機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)維護(hù)中的幾類常見故障,并給出了相關(guān)分析及解決辦法。
2、整機(jī)故障的判斷與分析
作為電氣技術(shù)人員,首先對(duì)所管理的設(shè)備要有充分的了解,對(duì)工作原理和設(shè)計(jì)思想要有非常清楚地認(rèn)識(shí)。從原理上搞清楚再依據(jù)現(xiàn)象作出分析判斷,是正確區(qū)分故障原因的基礎(chǔ)。
一般車間操作工或維修電工所能發(fā)現(xiàn)的只是生產(chǎn)過(guò)程中的表面現(xiàn)象。例如操作失靈,頻繁斷紙,引紙困難等。這些現(xiàn)象往往被操作人員視為電氣故障,經(jīng)常聽到的抱怨是“車速不穩(wěn)”。對(duì)于這種抱怨電氣技術(shù)人員要做到一看二測(cè)三試驗(yàn)。
一看是先看準(zhǔn)問(wèn)題的部位和現(xiàn)象位置及綜合工藝流程分析原因所在;二測(cè)是對(duì)觀察到的速度、電流等參數(shù)進(jìn)行實(shí)測(cè)確認(rèn),排除指示錯(cuò)誤;三試驗(yàn)是進(jìn)行開環(huán)或空載等單機(jī)試驗(yàn),確認(rèn)電氣或機(jī)械故障的大體范圍。
2.1 可以確定的電氣故障或機(jī)械故障
2.1.1 電氣故障
1)變頻器不能啟動(dòng),而負(fù)荷又不存在卡死或堵轉(zhuǎn)情況。
2)電機(jī)發(fā)熱異常,甚至冒煙,或者電流很大而電機(jī)不轉(zhuǎn)或力矩很小,這有可能是線路故障或電機(jī)內(nèi)部故障。
3)操作失靈,加減速不動(dòng)作,或反映不正常時(shí)好時(shí)壞;負(fù)荷分配不平衡,可以調(diào)整但變化度不穩(wěn)定等。這些可能與線路接觸或通訊干擾等故障有關(guān)。
1.1.2 機(jī)械故障
1)軸承發(fā)熱。
2)設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)聲音異常,明顯周期性聲響且能觀察到機(jī)械周期。
3)網(wǎng)部常見的機(jī)械故障就是驅(qū)網(wǎng)輥打滑,表現(xiàn)為負(fù)荷分配時(shí)好時(shí)壞,特別是異常加速。如驅(qū)網(wǎng)輥打滑后摩擦阻力突然下降負(fù)荷電流下降,而程序上對(duì)負(fù)荷下降的動(dòng)作是加速,因而造成驅(qū)網(wǎng)輥不斷加速Z后飛車。這種情況簡(jiǎn)單的可以把網(wǎng)子張緊一些,如果不行則只能減小伏輥電流限值或增大驅(qū)網(wǎng)輥包角。
2.2 難以確認(rèn)故障源的故障
對(duì)于比較明顯的故障則可以直接從故障點(diǎn)入手解決,而紙機(jī)實(shí)際運(yùn)行中往往會(huì)出現(xiàn)一些難以確定故障源的異?,F(xiàn)象。常見到的有:
1.2.1 速度不穩(wěn)定
影響速度不穩(wěn)定的因素有:
1)速度傳感器(一般為編碼器)機(jī)械聯(lián)接不良,應(yīng)檢查聯(lián)接器。
2)機(jī)械設(shè)備負(fù)荷變化大。打開與機(jī)械設(shè)備的聯(lián)接器,只運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī),以判斷干擾是否來(lái)自機(jī)械設(shè)備。
3)速度調(diào)節(jié)器參數(shù)不合適,檢查并調(diào)整速度調(diào)節(jié)器參數(shù)。
4)紙機(jī)濕部開車引紙的情況下,往往會(huì)出現(xiàn)紙幅含水量偏高,引紙時(shí)紙幅的下垂部分的自重會(huì)將紙幅拉長(zhǎng),所以總認(rèn)為后邊分部速度太慢,事實(shí)上越調(diào)快后邊分部的速度,下垂的現(xiàn)象越嚴(yán)重,應(yīng)檢查相應(yīng)部分的脫水情況,并予以調(diào)整。
2.2.2速度突變
影響速度突變的因素有:
1)速度傳感器的機(jī)械連接不良,應(yīng)檢查聯(lián)接器。
2)線路連接點(diǎn)接觸不良,應(yīng)檢查接線。
3)機(jī)械設(shè)備故障,如軸承損壞等。
2.2.3 負(fù)荷波動(dòng)大
影響負(fù)荷波動(dòng)的因素有:
1)速度傳感器的機(jī)械連接不良,應(yīng)檢查聯(lián)接器。
2)機(jī)械設(shè)備負(fù)荷波動(dòng)大,應(yīng)打開機(jī)械設(shè)備的聯(lián)軸器只運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī),以判斷干擾是否來(lái)自機(jī)械設(shè)備。
3、變頻器的故障分析
3.1 變頻器故障原因查找
1、電機(jī)不轉(zhuǎn)故障原因:
1)有無(wú)電源接入,檢查電源;2)有無(wú)故障報(bào)警,排除故障;3)電機(jī)有無(wú)故障,檢查電機(jī);4)變頻器故障,不能自行解決時(shí)與變頻器供應(yīng)商聯(lián)系。
3.1.2、電機(jī)振動(dòng)而且有響聲,但不能轉(zhuǎn)動(dòng)故障原因:
1)電機(jī)故障。
2)變頻器故障,變頻器輸出三相電壓不平衡,檢查變頻器的功率元件有無(wú)損壞,若有損壞予以更換,仍不能解決,與供應(yīng)商聯(lián)系。GTR單管檢查的方法是用萬(wàn)用表測(cè)量各極之間的電阻值。正常電阻值如下:
3.1.3、電機(jī)過(guò)熱故障原因:
1)負(fù)荷過(guò)重,檢查機(jī)械設(shè)備有無(wú)故障;2)變頻器故障,變頻器輸出三相電源不平衡,檢查GTR元件;3)電機(jī)故障,檢查電機(jī)冷卻風(fēng)扇等。
3.1.4、電機(jī)運(yùn)行不平穩(wěn)故障原因:
1)機(jī)械設(shè)備故障,打開與機(jī)械設(shè)備之間的聯(lián)軸器,重新啟動(dòng)電機(jī),以判斷是否來(lái)自機(jī)械設(shè)備的干擾。
2)如果故障仍然存在,則故障來(lái)自變?器,一是檢查變頻器輸出三相電源是否平衡,或輸出電壓有無(wú)波動(dòng);二是檢查整流輸出電壓濾波電容器是否老化。
3)速度傳感器機(jī)械聯(lián)接不良,應(yīng)檢查聯(lián)接器。
3.2 保護(hù)功能動(dòng)作的原因:
3.2.1過(guò)流跳閘:
1)加速時(shí)間短,延長(zhǎng)加減、速時(shí)間;2)負(fù)荷過(guò)重或有負(fù)荷突變,應(yīng)檢查機(jī)械設(shè)備的軸承等;3)變頻器輸出短路,查找短路點(diǎn);4)外界電磁干擾,控制信號(hào)屏蔽線接地是否良好。
3.2.2散熱片過(guò)熱跳閘:
1)排風(fēng)扇故障,或熱片通風(fēng)道阻塞,檢查、排除;2)負(fù)荷增大,變頻器過(guò)載導(dǎo)致,檢查機(jī)械設(shè)備。
3.2.3過(guò)負(fù)荷跳閘:
1)機(jī)械設(shè)備負(fù)荷過(guò)重,檢查機(jī)械設(shè)備;2)變頻器故障。
3.2.4過(guò)電壓跳閘:
1)減速時(shí)間短,應(yīng)延長(zhǎng)加、減速時(shí)間;2)電網(wǎng)電壓太高。
3.2.5失壓跳閘:
1)瞬時(shí)停電,等電機(jī)停止,變頻器復(fù)位后,再啟動(dòng);2)欠電壓。
4、故障查找應(yīng)用舉例
4.1 烘缸內(nèi)部斷紙
這顯然不能視為車速原因,必定和工藝參數(shù)如蒸汽壓力、紙張定量、漿料成分有關(guān)。即使可能存在速度波動(dòng),也不是主要的。所以應(yīng)該協(xié)助工藝人員查找其他原因。
4.2 壓榨部斷紙
壓榨部斷紙是一個(gè)比較難于判斷的故障。一般來(lái)說(shuō)先要根據(jù)壓榨形式和斷紙部位進(jìn)行分析判斷。如果是復(fù)合壓榨則與電氣有關(guān)的可能有負(fù)荷分配控制出現(xiàn)的誤差,輥?zhàn)又g失去力的平衡,使紙頁(yè)受到非正常的拉力或壓力造成強(qiáng)度下降,斷頭增加。判斷的方法主要是觀察電流指示是否正常及擺動(dòng)的大小。
如果從電流表上發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重不平衡或異常的擺動(dòng),則應(yīng)首先進(jìn)行空車調(diào)試找到不平衡的原因并調(diào)整參數(shù)讓系統(tǒng)穩(wěn)定下來(lái)。更簡(jiǎn)單的辦法是如果負(fù)荷分配允許,可以停掉一或兩個(gè)電機(jī),就是讓多點(diǎn)負(fù)荷的壓榨部份把懷疑有問(wèn)題的點(diǎn)停掉,觀察是否平穩(wěn)。以便先找出單個(gè)輥?zhàn)硬环€(wěn)定的原因。具體檢查的部分有:
1)各連接線有無(wú)接觸不良,特別是相關(guān)聯(lián)的信號(hào)線,如反饋線、通訊線、負(fù)荷分配點(diǎn)之間的輸入輸出線等。
2)PLC程序檢查,設(shè)置的參數(shù)上下限是否合適,計(jì)算程序有沒(méi)有錯(cuò)誤,程序執(zhí)行是否正確等。
3)變頻器參數(shù)檢查,轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償是否設(shè)置合理,默認(rèn)參數(shù)是否與電機(jī)參數(shù)一致。
4)電機(jī)是否正常,有無(wú)異常聲音及異常發(fā)熱等。如果以上都正常則初步斷定電氣正常,去觀察工藝和原料方面的原因。
4.3 網(wǎng)部和壓榨部連接處斷紙
這里對(duì)于紙的品種及原料成分關(guān)系十分密切,產(chǎn)生的原因較復(fù)雜,是較容易判斷錯(cuò)誤的地方。這里以本人實(shí)踐中調(diào)試的一個(gè)實(shí)例來(lái)說(shuō)明:廣東三水金盛紙廠的一臺(tái)2640/150瓦楞紙機(jī)就曾發(fā)現(xiàn)從伏輥到壓榨引紙經(jīng)常斷紙的現(xiàn)象。
起初懷疑速度變化,但反復(fù)調(diào)試都不能奏效。后發(fā)現(xiàn)原因是紙頁(yè)原料質(zhì)量太差及脫水不足所致,觀察到的現(xiàn)象是:
在伏輥和一壓之間的紙頁(yè)只在某一個(gè)小范圍內(nèi)能保持平衡。如果稍有下垂則就會(huì)發(fā)現(xiàn)下垂長(zhǎng)度慢慢變長(zhǎng),Z終導(dǎo)致斷紙。表面上看似乎是速度不匹配,伏輥快壓榨慢所致,但從速度表上觀察并未發(fā)現(xiàn)有明顯變化。
經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),是因?yàn)榧堩?yè)水分大,原料纖維太短造成的。紙頁(yè)下垂逐漸增大是因?yàn)榭酥乇容^大,加之水分偏大,當(dāng)超過(guò)某一值后,下垂部分的紙頁(yè)形成正反饋?zhàn)饔茫聪麓乖蕉嘧灾亓υ酱?,如此下去Z終導(dǎo)致斷紙。
在操作上表現(xiàn)很難掌握,如發(fā)現(xiàn)紙頁(yè)下垂后給壓榨加速,但剛剛看到紙頁(yè)抬起時(shí)就會(huì)被拉斷。或者下垂較多時(shí),加速就已來(lái)不及,表面上好像調(diào)速失靈,又會(huì)造成判斷出錯(cuò)。這種情況要求電氣人員反復(fù)觀察車速及電流指示來(lái)進(jìn)行深入地分析來(lái)綜合判斷,切勿盲目下結(jié)論。