重车电磁离合器故障的排除与分析

2012-10-23闫恩刚

制造技术与机床 2012年5期

闫恩刚

(天水星火机床有限责任公司，甘肃天水 741024)

电磁离合器作为传递机械运动和控制技术的要素，在机械制造中有着越来越重要的地位。它以体积小、控制简易、维护方便、反应迅速，从而改善了机床控制的传统结构、结构性能，产品性能也大为提高。但是实际使用过程中，电磁离合器一旦出现故障，就会使机床运行不正常，处理不当就会引发事故，甚至形成严重的不安全因素。

1 重型车床电磁离合器工作原理

我厂产品CW61220/14m 32 t重型卧式车床产品，具有直流调速传动控制功能，采用双溜板走刀进给设计，通过齿式电磁离合器，可实现对X1，－X1，X2，－X2方向的联动进给及停止位控制。该离合器有主动盘和从动盘，见图1，当机床需要切入进给时，由于电磁力的作用，主动盘和从动盘压紧吸合，同时从动齿盘上的定位顶轮通过脱开弹簧进入主动齿盘上的定位孔，通过传动传递转矩使机床工作进给;当进给需要停止时，主动盘和从动盘失电、脱开;进给方向的调整是通过进给电动机正、反转的调节实现的，整机运行由OMRON PLC Cpm2A－40CDK－A实现逻辑控制。电磁离合器采用直流+24 V供电电源，原则上对电源的控制精度要求不高，无稳压及滤波要求，但电源功率要求大于电磁离合器额定功率的1.5倍以上。

2 故障排除

2.1 故障现象

重型车床加工过程中，双溜板箱联动进给至停止位时，进给方向依然运行，无法停止，由于双溜板箱联动进给加工的特殊性，只能采取急停应急的处理措施。

2.2 原理分析

从图2可以看出，当机床横向X1发出进给指令时，KA1吸合，电磁离合器线圈DL1得电并自锁，同理，横向X2的KA2吸合，电磁离合器线圈DL2得电并自锁。当需要进给停止时，横向X1的KA3断开，电磁离合器线圈DL1失电，同理，横向X2的KA4断开，电磁离合器线圈DL2失电。此时，电磁离合器的主动盘和从动盘处于失电、脱开状态。

2.3 状态检测

(1)检测进给时DL1、DL2均有+24 V电源输出，工作正常。

(2)测DL1、DL2线圈电阻值正常，绕组完好。

(3)检查其动作过程及PLC控制状态无异常现象，电动机运行及PLC供电电源均处于正常状态。

拆开溜板箱侧盖查看，电磁离合器的主动盘和从动盘接触良好，但至停止位时，离合器未脱开。拆开溜板箱上的电磁离合器进一步检查发现:

(1)工件很脏，采取重新清洗处理。

(2)电磁离合器的定位顶轮5个轮仅有4个，其中1个未装，是造成其故障的主要原因之一，采取重新补充定位顶轮措施。

(3)电磁离合器齿盘通过顶杆和脱开弹簧推动定位顶轮不能脱开，弹簧与顶杆之间有4.5 mm或7.5 mm不等的间隙，反应出顶杆长度不够，致使主动齿盘和从动齿盘虽然在失电脱开状态，但仍然在进给移动。采取重新加工更换顶杆的措施。图纸查询并对照电磁离合器实物，系设计为满足其工艺性要求使离合器装配结构发生改变，从而影响了离合器的正常使用。

经上述分析及故障检查的排除处理，并现场试车试验，电磁离合器动作正常，重车机床恢复可靠运行。

通过上述故障不难看出，该故障虽然反应出了产品设计中的一些问题，从另外一个方面也可以看出，电磁离合器本身就要求，必须保证装配过程中的完整、清洗、干净、去除防锈脂及杂物，同时对轴向窜动、同轴度、端面齿之间的间隙也都有着很高的要求，这也是提高产品质量，确保机床设备无故障的重要因素。