德国3000T机械压力机频繁滑车的原因分析

张艳芬 史梦雷

摘 要：本文通过对德国SCHULER 集团3000T机械压力机滑车故障的维修实践，总结出一系列典型的维修方法，有效杜绝现场长停故障，希望给各方奋战在一线的机械压力机维修工程师提供参考帮助。

关键词：SCHULER；机械压力机；故障排除技巧；滑车

我公司冲压车间于1990年从德国舒勒（SCHULER）集团引进两台3000T机械压力机，这两台3000T压力机为民主德国时期SCHULER生产。3000T机械压力机经过多年使用，内部离合器、制动器密封件老化严重。而SCHULER集团由于重组变革，该机械压力机相关零部件、易损件已无法追其溯源以寻求备件或图纸。

1 故障现象

3000T压力机在正常使用过程中，节拍达到6-8次/分，冲压10-12件之后，滑块出现明显的“滑车”现象，即滑块未到达上死点后即停止反向不受控制的依靠自身重力向下滑动。

2 原因分析

（1）考虑压力机制动器摩擦块出现比较严重的磨损问题，由此导致制动器间隙距离明显增大，也由此导致了压力机在正常运行状态下制动力指标存在显著的缺陷。按照此种推论，在正常停止运行状态下压力机无法固定至上死点角度区域内，出现“滑车”故障。

（2）考虑压力机在正常运行状态下，出现平衡缸压力指标过低的问题，进而使得平衡缸无法实现对滑块重量的可靠性平衡，导致滑块部件沿下行方向依靠自身重力出现“滑车”故障。

（3）考虑机械压力机凸轮控制器设备的运行故障，导致机械压力机在正常运行状态下所提供的角度信息存在一定的偏差，角度信息的偏差使得离合器制动器控制阀部件对于控制动作的执行出现明显的延后性趋势，出现“滑车”故障。

（4）考虑机械压力机离合器扭矩指标未达标，气路出现漏气，离合器摩擦块和摩擦盘扭矩不达标，出现打滑即“滑车”故障。

3 故障对现场的影响

3.1 对设备的影响

滑块出现“滑车”，若不按急停按钮，则滑块依靠自身重力下滑，到达下死点后冲击力巨大，直接对上下模具造成重大损坏。

3.2 對人员的影响

正常生产中，操作工按照标准作业书进行上下料操作，滑块突然出现不受控制的滑车，会对操作工直接撞击，造成重大人身伤亡事故。

4 故障诊断

首先针对最容易检查的部件进行检查，按照平衡缸压力表→离合器压力→凸轮控制器角度控制→制动器间隙的故障诊断流程完成整个机械压力机设备“滑车”故障的可靠性诊断。

（1）该3000T机械压力机单个平衡缸气压要求值为25bar。现场观察压力机面板平衡缸压力表显示为19.5-20.5bar，远远低于要求值。查阅该机械压力机平衡缸维修记录发现，平衡缸密封老化严重，平衡缸内壁有划伤，仅仅依靠更换现有标准的密封远远满足不了平衡缸的密封要求。

（2）该3000T压力机离合器制动器气源处气罐压力表正常值为25bar，现场检查发现该压力表显示值随着滑块的上下运动波动较大，且显示为18bar，明显低于正常值。并且现场可明显听到离合器制动器气缸处“嘶嘶”漏气声音。

（3）检查该3000T压力机凸轮控制器角度指示，未发现异常，同时考虑到该种故障会导致滑块部件在运转状态下出现高于上死点所对应的角度范围，并不符合3000T压力机反向“滑车”故障，故排除。

（4）该3000T压力机离合器制动器间隙正常值为不超过10mm，现场测量显示为16mm，远远超过正常值，经过查阅该压力机上横梁维修记录发现，自压力机导入以来，由于说明书等科技资料的缺少，导致维护人员从未敢拆该压力机离合器制动器部分，何谈更换其内摩擦块。

5 故障解决方案

对该3000T机械压力机进行的一系列可靠性故障诊断显示：平衡缸机构损坏严重、离合器制动器内部密封损坏严重、离合器制动器摩擦块磨损严重。前面我们已经提到过，该机械压力机导入时，科技说明书未能完整提报至我司，给后续保养造成很大困难。也就说，我们要想更换设备机构部件，必须采用拆除→测绘→加工→安装→试运行的流程，该流程较长，为了保证我公司冲压车间的正常生产，这种方案往往作为紧急长停故障发生后所采取的无奈之举。

5.1 长期性对策

我们现场维护人员对该机械压力机离合器制动器部分进行为期3天的拆除，最终未能将一体式的离合器制动器完全正常打开。由于无法正常拆掉，需要动用焊割切除，在无气缸备件的情况下只有维持现状，并采用油脂密封。在此，我们主要做了以下维护：更换离合器制动器摩擦块；测绘离合器制动器外部轮廓尺寸并和仅有的几张图纸进行对比以准备备件加工。

更换平衡缸系统相关机构（比如平衡缸缸体、活塞、密封等）、更换离合器制动器系统相关机构（比如密封）这两个方案是解决该故障的根本解决途径。

5.2 临时性对策

以上两种方案均未能在短期内解决该3000T压力机滑块反向“滑车”的故障，我们采用了以下临时性对策：原装的离合器制动器气源气罐为25bar，我们在此处新增了一个40bar气罐，新增气罐和原装气罐可以为离合器制动器提供以下功能：（1）及时弥补损失掉的气体，保证足够的能量；（2）保证为离合器制动器提供足够稳定的气压。详情如附图所示。该方案实施后，使用三个月以来，该3000T机械压力机再未出现滑车现象

本文针对我公司冲压车间3000T机械压力机“滑车”故障发生之后进行一系列的故障诊断流程并做出了原因分析和说明，提供现场最终采取的解决方案，尤其是作为临时性对策的新增气罐一个案例，非常典型并且有效降低设备故障和维修成本，希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考和帮助。

参考文献：

[1]姚成玉，高殿荣，赵静一，等.压力机现场调试中故障的处理与分析[C] .第一届全国流体动力及控制工程学术会议论文集，2000：185-186.

作者简介：张艳芬（1987-），女，河南郑州人，本科，设备工程师，从事各种闭式压力机维修工作。