搖枕側(cè)架拋丸清理機(jī)故障分析及改造

摘要:分析拋丸清理機(jī)常見(jiàn)故障，如工件拋打不凈，拋丸器故障。進(jìn)行相關(guān)改造，大大降低了設(shè)備故障。
關(guān)鍵詞拋丸清理機(jī)故障改造

中國(guó)北車齊齊哈爾軌道交通裝備有限責(zé)任公司鑄鋼分廠主產(chǎn)品為搖枕側(cè)架鑄件，無(wú)論是初期對(duì)鑄件上沾附沙子的清理還是正火或回火后對(duì)鑄件上氧化皮的清理，都要用到拋丸清理機(jī)。分廠現(xiàn)有四臺(tái)拋丸清理機(jī)，下面結(jié)合實(shí)例介紹拋丸機(jī)常見(jiàn)故障分析處理和改造。
一、工件拋打不凈
工件拋打質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在探傷上有要求，探傷要求鋼件表面要達(dá)到Sa2的標(biāo)準(zhǔn)。一般工件拋打后表面質(zhì)量可達(dá)到Sa21／2。Sa21／2標(biāo)準(zhǔn)要求表面無(wú)可見(jiàn)的油脂、污垢、氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物，任何殘留的痕跡應(yīng)僅是點(diǎn)狀條紋狀的輕微色斑。
工件拋打不凈，可見(jiàn)的就是工件表面有氧化皮。原因主要有：
①丸料供給不足。表現(xiàn)是工件局部表面有一小塊一小塊的氧化皮，集中在哪個(gè)部位就是哪個(gè)拋丸器丸料不足。丸料不足在電流監(jiān)視屏幕上可以看到電流小，解決辦法：*先看丸料儲(chǔ)存斗內(nèi)的丸料供應(yīng)是否充足，再有拋打時(shí)丸料門是否打開(kāi)，如果打開(kāi)了就把丸料控制插板再開(kāi)大一些。
②拋打位置不正確。嚴(yán)重的情況是整個(gè)工件都有斑斑點(diǎn)點(diǎn)的氧化皮；一般情況為出現(xiàn)拋打死角。原因是由于大鏈抻長(zhǎng)，使工件過(guò)位，或是由于限位故障都會(huì)引發(fā)。解決辦法：重新調(diào)整限位。
③拋打時(shí)工件不轉(zhuǎn)動(dòng)。表現(xiàn)為工件一面拋打很干凈另一面幾乎沒(méi)有拋打。主要是吊桿不轉(zhuǎn)。原因有：小鏈不轉(zhuǎn)、小鏈鏈條過(guò)松、吊掛工件的吊桿上的鏈輪磨損變小、吊桿軸承損壞、吊桿彎曲、主鉤上部的大鏈走行輪磨損。解決辦法：檢查小鏈轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)及減速器、調(diào)整小鏈鏈條、更換吊桿鏈輪、更換吊桿軸承、更換吊桿、更換走行輪。如果吊桿彎曲還容易出現(xiàn)小鏈鏈條被刮掉，如果出現(xiàn)鏈條脫落的故障一定要找到彎曲的吊桿。
大鏈走行輪影響到工件不轉(zhuǎn)原因是：如果靠近小鏈一側(cè)多個(gè)走行輪變小，主鉤會(huì)向遠(yuǎn)離小鏈側(cè)傾斜，使鏈輪與自轉(zhuǎn)鏈條脫開(kāi)。還有遠(yuǎn)離小鏈側(cè)的走行輪靠向工字鋼軌道的立筋，也會(huì)使主鉤向遠(yuǎn)離小鏈側(cè)傾斜。
二、拋丸器
拋丸器一般使用時(shí)間為1500—2500h，拋丸器故障主要是軸承損壞。所用軸承靠近葉輪端為2315雙列調(diào)心球軸承，另一端為NU2315內(nèi)圈可拆的圓柱滾子軸承。有的工廠使用兩個(gè)都是2315調(diào)心球軸承，在實(shí)際應(yīng)用中，效果不如一端用NU2315軸承，NU2315軸承在軸發(fā)熱時(shí)可自由伸長(zhǎng)。圓柱滾子軸承更耐用。
如果拋丸器軸承損壞頻繁，*先要檢查拋丸器自身的問(wèn)題。
主要有：①兩端密封圈損壞。這是個(gè)主要原因，由于密封圈是安裝在壓蓋上，壓蓋上的止口與拋丸器體配合間隙不宜過(guò)大，該間隙要<0．1mm。拋丸器軸與密封圈不接觸，中間有隔套，這是為了拋丸器軸不會(huì)在密封處磨損。隔套與軸的配合間隙也要>O．1mm。密封圈的唇口都是朝向內(nèi)側(cè)，保證油不滲漏。②拋丸器軸彎曲。主要原因是在拆卸軸承時(shí)使用了氣割。有時(shí)軸承內(nèi)環(huán)拆不下來(lái)就會(huì)用氣割割開(kāi)內(nèi)環(huán)，這個(gè)方法十分不可取，可能割一次軸就報(bào)廢了。這就要求軸承內(nèi)環(huán)與軸配合間隙要合適，不能過(guò)松也不能過(guò)緊。由于軸承內(nèi)環(huán)靠在軸臺(tái)上，內(nèi)環(huán)不容易打下來(lái)，這里有一個(gè)辦法，在軸臺(tái)上對(duì)稱銑兩個(gè)斜面，有了這兩個(gè)斜面，就很容易將內(nèi)環(huán)打下來(lái)了。
如果軸承損壞，會(huì)發(fā)生拋丸器抱死，在沒(méi)有發(fā)生抱死之前檢查可發(fā)現(xiàn)。在檢修時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)拋丸器，如聽(tīng)到軸承轉(zhuǎn)動(dòng)體(軸承滾珠)輕微碰撞咔咔的聲音，說(shuō)明軸承保持架已經(jīng)損壞了。
如果拋丸器在沒(méi)有丸料時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)良好，加丸料后出現(xiàn)拋丸器抱死的現(xiàn)象，這一般有以下幾方面的原因：①側(cè)護(hù)板與葉輪間隙過(guò)小，因?yàn)閭?cè)護(hù)板與拋丸器殼體沒(méi)有靠嚴(yán)，連接螺栓沒(méi)有緊固。②螺栓將定向套壓緊時(shí)定向套與葉輪軸向間隙小，或者將葉輪壓住，這樣都會(huì)造成拋丸器抱住，軸向間隙小可加墊調(diào)整間隙，一般來(lái)說(shuō)，這個(gè)間隙不~<5mm。③分丸器松動(dòng)或脫落。分丸器螺栓松動(dòng)會(huì)使分丸器磨定向套，分丸器脫落，不能分丸料造成丸料堆積，將拋丸器壓住，這也會(huì)造成拋丸器抱住。以上是假抱死，即不是拋丸器自身的問(wèn)題，只要找到原因不用更換拋丸器就可以解決。如果是假抱死，這時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)拋丸器，較初由于丸料堆積會(huì)很費(fèi)力，但轉(zhuǎn)動(dòng)一會(huì)兒拋丸器又可以轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，遇到這樣的情況一定要認(rèn)真分辨，仔細(xì)聽(tīng)拋丸器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有無(wú)異常聲音，有無(wú)卡滯等。燒皮帶故障和拋丸器抱死也有關(guān)，就是電機(jī)與拋丸器之間的傳動(dòng)使用的三角帶被拉斷，有一股膠皮味，一般會(huì)認(rèn)為是拋丸器軸承損壞造成拋丸器工作時(shí)電流大造成的，更換了拋丸器還是燒皮帶，后來(lái)發(fā)現(xiàn)是電機(jī)皮帶輪上的皮帶槽磨損嚴(yán)重，更換后問(wèn)題解決。如果拋丸器工作時(shí)總掉皮帶也和皮帶輪槽磨損有關(guān)，但主要還是電機(jī)皮帶輪與拋丸器皮帶輪不在一條線上，應(yīng)該調(diào)整電機(jī)。
三、丸料系統(tǒng)
丸料由拋丸器拋出后到拋丸室下部的大螺旋再由小螺旋、提升機(jī)到大螺旋篩風(fēng)選及篩選后丸料落到儲(chǔ)丸斗內(nèi)，一般廠家都是這個(gè)流程。也有的廠家將底部大螺旋改成振動(dòng)篩，底部大螺旋長(zhǎng)度3-5m，這也要求較初打基礎(chǔ)時(shí)，要保證大螺旋軸能夠從一側(cè)抽出來(lái)，這一點(diǎn)很重要，如果不能抽出來(lái)，就要將拋丸室內(nèi)的篦子全部拆除，會(huì)非常費(fèi)事。分廠的拋丸清理機(jī)經(jīng)過(guò)兩次改造，現(xiàn)在拋丸室內(nèi)的丸料全部采用自流的形式流到提升機(jī)內(nèi)，這樣一下子去除了兩個(gè)螺旋。后又購(gòu)進(jìn)的一臺(tái)拋丸清理機(jī)，廠家完全按照要求設(shè)計(jì)采用丸料自流方式，使用效果非常好。在此建議今后新制拋丸清理機(jī)時(shí)采用丸料自流的形式，能夠節(jié)約設(shè)備制造成本，且可以大大減少故障及維修量。采用自流方式在設(shè)計(jì)時(shí)要注意自流角度不能<35。，自流的鐵板上可以焊上一條一條的鐵棍，這樣可以使一部分丸料滯留在鐵板上面，使鐵板更耐磨一些。采用自流方式地坑會(huì)很深，地坑一定要做好防水。
提升機(jī)皮帶如果出現(xiàn)多次被壓住，提升機(jī)皮帶打滑，一般是因?yàn)槠н^(guò)松造成的，但是在調(diào)整皮帶之前要檢查提升機(jī)頭尾滾軸承，要確認(rèn)軸承沒(méi)有損壞后再調(diào)整皮帶。提升機(jī)尾滾軸承損壞次數(shù)要多于頭滾，原因是尾滾處灰塵大，封損壞快，在這里可以采用毛氈密封(筆者在《設(shè)備管理與維修》雜志上對(duì)此有詳細(xì)的介紹)，使用效果非常好。
提升機(jī)殼體長(zhǎng)時(shí)間使用后有一側(cè)會(huì)被磨漏，因?yàn)檫@一側(cè)有沙子溜下來(lái)，原因是提升斗內(nèi)的丸料不能全部?jī)A倒到螺旋篩前端的接料斗內(nèi)，會(huì)有一部分丸料順著提升機(jī)殼體內(nèi)壁流下，長(zhǎng)時(shí)間就會(huì)將殼體磨漏。完整的丸料對(duì)殼體的磨損并不嚴(yán)重，碎丸和丸料面對(duì)殼體磨損較嚴(yán)重。如下措施可以大大延長(zhǎng)殼體的使用壽命：在易磨損的一側(cè)殼體上每間隔1m焊上和殼體寬度相同的窄條，窄條厚10mm、寬10mm。焊接時(shí)要注意不能只焊接上面，主要焊接下面，如果只焊上面，焊口會(huì)被丸料磨開(kāi)，整個(gè)窄條就可能掉下去，容易將提升機(jī)皮帶卡住，如果在窄條下面焊接，焊口不會(huì)被磨到。
螺旋篩將大的雜質(zhì)篩分出去，需要篩分出多大的雜質(zhì)就選用多大的篩網(wǎng)，但是不可過(guò)小，篩網(wǎng)過(guò)小易堵塞。丸料在一定的長(zhǎng)度內(nèi)不能全部流出來(lái)，會(huì)有丸料從排雜VI排出。螺旋篩制作的好壞決定其壽命，絕不能將篩網(wǎng)直接焊到螺旋的葉片上，應(yīng)該在螺旋的葉片上焊接幾條環(huán)形條，用螺栓將篩網(wǎng)與環(huán)形條緊固住。
丸料通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的螺旋篩后會(huì)形成幕簾狀流下，經(jīng)過(guò)風(fēng)選，將丸料中的碎丸和丸料面選出去。如果風(fēng)選不好，一個(gè)可能是拋打不干凈，拋打后的鑄件表面顏色暗淡，再有就是葉片磨損快，葉片被丸料磨成一道道溝槽，如果出現(xiàn)溝槽要及時(shí)更換，避免損壞拋丸器殼體。如果發(fā)現(xiàn)葉片更換的頻次多了，較有可能是風(fēng)選出問(wèn)題。
丸料門作為控制丸料的機(jī)構(gòu)，本身并不是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件，需要到廠家購(gòu)買，價(jià)格也不低，使用壽命大約4個(gè)月，損壞無(wú)法維修，并且經(jīng)常會(huì)有打不開(kāi)的現(xiàn)象。分廠已經(jīng)全部停止使用丸料門，改用一種標(biāo)準(zhǔn)件——氣動(dòng)蝶閥。實(shí)際已使用兩年，效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于丸料門，且價(jià)格便宜。新購(gòu)進(jìn)的八拋頭總有丸料門打不開(kāi)，改成一個(gè)大的氣動(dòng)蝶閥控制三個(gè)拋丸器的丸料供給，使用效果非常好。
四、密封
防止丸料飛出對(duì)拋丸清理機(jī)非常重要，為了保證操作人員的人身安全。拋丸清理機(jī)密封都是柔性的，抗拋打能力有限。拋丸清理機(jī)需要密封的地方一是門的密封，二是導(dǎo)向道的密封。門的密封較容易，一般采用聚氨酯材料門皮子，彈性好、抗拋打。拋丸室門的防護(hù)主要是在位置的選擇，一般要做四層防護(hù)(圖1)，將防護(hù)布成L形，每處用兩層聚氨酯門皮子，這樣拋打出的鋼丸就不易飛到外面?zhèn)耍捎肔形的門皮防護(hù)效果非常好。
圖1拋丸室防護(hù)
導(dǎo)向道的防護(hù)比較麻煩，分廠經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)，發(fā)現(xiàn)走進(jìn)了一個(gè)誤區(qū)——只考慮怎樣做導(dǎo)向道的防護(hù)，而沒(méi)有去想如果丸料拋不打?qū)虻纼?nèi)的防護(hù)或者不直接拋打?qū)虻纼?nèi)的防護(hù)，那樣導(dǎo)向道的防護(hù)就會(huì)容易多了。實(shí)際情況表明，丸料不直接拋向?qū)虻纼?nèi)的防護(hù)，導(dǎo)向道內(nèi)的防護(hù)一般2-3個(gè)月更換一次即可。這就要求拋丸器的定向套開(kāi)口位置要合適，使拋丸器拋出的丸料既不損壞導(dǎo)向道內(nèi)的防護(hù)又能夠?qū)⒐ぜ伌蚋蓛簟Ｊ褂脦в袠?biāo)尺的定向套可以很好地解決定向套放置位置的問(wèn)題，保證每次更換定向套后拋打的位置不會(huì)有太大的變化。實(shí)際中在導(dǎo)向道內(nèi)用3ram厚柔軟的聚氨酯板折成如圖2的形狀，在導(dǎo)向道內(nèi)做上下兩層，防護(hù)效果很好。同時(shí)導(dǎo)向道上部用能夠翻轉(zhuǎn)的蓋板蓋住，經(jīng)過(guò)多年應(yīng)用表明，翻轉(zhuǎn)式比平移式好，因?yàn)槠揭剖缴w板容易拋打變形，被鐵砂研住，而翻轉(zhuǎn)式?jīng)]有這樣的問(wèn)題，但是翻板的翻轉(zhuǎn)軸要用軸承，同時(shí)要給軸承做密封，不能簡(jiǎn)單的使用折頁(yè)。
圖2聚氨酯板
地坑內(nèi)由于密封不嚴(yán)或者將提升機(jī)板磨漏而堆積大量的丸料，或者由于提升機(jī)被壓住，需要清除提升機(jī)內(nèi)的丸料。一般地坑的深度都在3m以上，要將丸料提升到地面會(huì)非常困難，這里介紹一個(gè)裝置可以將丸料返回到丸料儲(chǔ)存箱內(nèi)。如圖3，裝置由儲(chǔ)丸料斗、手動(dòng)插板、氣動(dòng)蝶閥、斜流管、支架組成，將地坑內(nèi)的丸料手工添加到儲(chǔ)丸料斗內(nèi)后人上到地面，開(kāi)動(dòng)提升機(jī)后，扳動(dòng)氣動(dòng)蝶閥的氣動(dòng)控制手柄，使氣動(dòng)蝶閥打開(kāi)，儲(chǔ)丸料斗內(nèi)的丸料經(jīng)過(guò)斜流管流人提升機(jī)內(nèi)，提升到丸料儲(chǔ)存箱內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了地坑內(nèi)丸料的回收。手動(dòng)插板控制進(jìn)入提升機(jī)丸料的流量，避免提升機(jī)被壓住。
圖3地坑料丸回收裝置