铝箔分卷机的故障分析及维护

王刚

（杭州鼎福铝业有限公司 311115）

铝箔分卷机的故障分析及维护

王刚

（杭州鼎福铝业有限公司 311115）

铝箔分卷机组由来料存放装置、上卷小车、开卷机、卷取机、传动辊、焊接机、卸卷车、成品卷与芯轴分离装置、等八个部分组成。由大型直流电机来驱动开卷，上卷取，下卷取，对铝箔进行收放卷。在分卷机长期高效的运转过程中难免会出现一些故障，比如驱动部分：张力不足，张力过大，失张等；液压系统部分：液压缸不动作；焊接机部分：焊接不牢固、超声波发生器报警等。

张力：液压系统：焊接机

引言

在铝箔轧制的最后几个道次，工作辊之间已经相互压靠，在铝箔宽度以外部分也相互接触，即使当轧制力继续增大也不能使铝箔变薄。此时的铝箔厚度称为铝箔的极限轧制厚度。为了获得更小厚度的铝箔，必须在最后一个轧制道次进行双合，即将两层铝箔重叠轧制，当完成轧制后又须将双合铝箔分开，分卷机组即是为此目的而设计的。

1 卷取张力故障分析

1.1 张力控制部分介绍

主控制台装有张力调节电位器（开卷、卷取张力分别单独调节）、速度控制装置、线速度显示、压平辊压力指示、开卷电机电流表、卷取电机电流表、中间传动装置电流表以及用以显示已卷起的箔材长度的指示计，对于任何所希望的线速度，可在预定时间内从零调到达，在加速期间张力在一定范围内保持稳定。分卷机的每个卷轴都有自己的卷径测量装置，以便准确地分别测量每个料卷的直径，并且把信号送到控制装置，工作过程采用张力控制。开卷张力保持恒定，不随卷径的变化而变化。卷取张力采用梯度控制，操作人员能够在控制盘上预先选定每个卷轴的张力梯度，梯度范围最小可是全恒张力，最大时在开始和结束之间可以达到50%的张力差。

1.2 张力的故障分析

机械部分的故障：①锥头压力不足，可以直接看压力表指示是否正常即可；②管芯没有装配完好，用手大力转动看是否打滑可以排除故障，

电气部分的故障：卷取机点动不平滑，电流波动大：

速度调节器运算公式如下：

式中：Tref-转矩给定；KPS-比例增益；nref-速度给定值；nact-速度实际值；TiS-积分时间；TD=微分时间；TF-导出滤波时间；Tn-额定电机转矩速度调节器比例增益用来平滑因低负载和后冲引起的干扰，因此可以调节KPS的大小来处理因负载小而引起的设备冲动不平滑，电流波动大，震动大等故障。

张力不够：

张力的计算公式是“张力=转矩/卷径”按照一般直流电动机的起动扭矩计算公式：T=9550*P/N，P=电机输出功率，单位KW，N=电机转速，单位r/min，由以上关系式可惜分析得出影响张力的主要因素有：电流、卷径、转速。在我们日常处理的故障中我们用排除法分析，当卷径没有问题的时候我们就得分析电流，我们公司现有的“宏业铝箔分卷机”主要采用的是：“ABB-DCS800”驱动器，控制过过程是“速度调节”“电流调节”“转矩调节”。综上所述电气部分出现的故障有：卷径是否准确，编码器是否正常，摩擦因数是否变化等，可以根据实际情况逐一排查，找出故障原因并处理。

2 液压系统故障分析

分卷机液压由2台液压电机提供动力，油箱内装有液位计用来检测液位，所有电磁阀线圈控制接线端子均有4A保险，控制线路由24V直流控制电源控制，常见故障分析：

（1）液压泵无法启动，可能出现的故障：液位低、热继电器跳脱、缺相、液压系统泵是否堵塞、泵本身坏死等，需要逐一排除。

（2）升降台、上料小车、拔轴小车、或单个的电磁阀无动作，查看PLC输入、输出信号。如果有输入、输出，检查保险、测量线圈是否有24V输出。

（3）压辊传动侧，操作侧压力，背压不足，在溢流阀工作正常的情况下，压力大小通过比例阀来改变，压力传感器用来反馈压辊压力，从而构成一个闭环控制，因此比例阀，压力传感器都是导致压辊压力不足的原因。

3 焊接机故障原因分析

3.1 振幅调整和输出功率之间的关系

焊接机的机械振幅由超声波发生器和焊接机系统产生，并在整个焊接过程中始终保持恒定，有些工艺要求系统振幅一定要准确地与焊接情况相匹配。因此，焊接机可以另外安装一个振幅设定器，可通过调节振幅设定器调节振幅，即系统振幅取决于振幅设定旋钮所调节的振幅值，增大振幅其输出功率也增大。

3.2 焊接功率与振幅、焊接压力的关系

在焊接过程中，超声波系统可以使焊接机在负荷和焊接压力不足时，保持恒定的机械振幅。但由于焊接机振幅和超声波发生器的高频电流成正比，因此焊接机的电流也随着负荷和功率的增加而增大，其值可以从仪表上读取。增加焊接盘触点压力和振幅可以提高其输出功率，从而提高焊接的可靠性。当然靠增加振幅和压力而提高输出功率是有一个界限的，如果超声波发生器过载，其动态过载保护电路将动作，此时仪表指针位于红色区域并且报警指示灯亮，这种过载状态一定要避免，否则损坏超声波发生器

3.3 过载保护

焊接机的动态过载保护电路可以保护焊接机过载而受损坏，当需要的功率超过正常功率时，过载保护起作用而切断电源，故障消除后系统将在正常工作条件下继续工作。

3.4 过热保护

超声波发生器内装有一个超温控制器，如果电源温度超过其安全工作温度，发生器内的电源开关断开，直到电源温度下降到安全工作温度，发生器方可继续工作。

3.5 故障预防措施

（1）测试超声波发生器内各路电源电压是否正常；控制器板、输出板是否有信号。

（2）检查短路或空载保护电路是否动作，有无故障。

（3）检查电源温度是否正常，过热或过载保护是否动作，散热器通风口是否正常，散热风扇转动是否良好。

（4）检查主电源插座、焊接机外壳、焊接轨道是否可靠接地。

[1]北京ABB电气传动系统有限公司.《DCS800系统软件7.X固件手册》.北京：北京ABB电气传动有限公司.

[2]北京ABB电气传动系统有限公司.《DCS800IGBT供电控制程序7.X固件手册》.北京：北京ABB电气传动有限公司.

[3]肖亚庆.《铝加工技术实用手册》.北京：冶金工业出版社，2005.

[4]刘静安.铝型材挤压模具的设计制造使用与维修.北京：冶金工业出版社，2001.

TG333.2+4

A

1004-7344（2016）09-0233-01

2016-3-10

王 刚（1988-），男，汉族，湖北武汉人，研究方向为设备的维护与保养。