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，無論是初期對鑄件上沾附沙子的清理還是正火或回火后對鑄件上氧化皮的清理，都要用到拋丸清理機(jī)。分廠現(xiàn)有四臺拋丸清理機(jī)，下面結(jié)合實例介紹拋丸機(jī)常見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)要求表面無可見的油脂、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)僅是點狀條紋狀的輕微色斑。
工件拋打不凈，可見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，集中在哪個部位就是哪個拋丸器丸料不足。丸料不足在電流監(jiān)視屏幕上可以看到電流小，解決辦法：*先看丸料儲存斗內(nèi)的丸料供應(yīng)是否充足，再有拋打時丸料門是否打開，如果打開了就把丸料控制插板再開大一些。
②拋打位置不正確。嚴(yán)重的情況是整個工件都有斑斑點點的氧化皮；一般情況為出現(xiàn)拋打死角。原因是由于大鏈抻長，使工件過位，或是由于限位故障都會引發(fā)。解決辦法：重新調(diào)整限位。
③拋打時工件不轉(zhuǎn)動。表現(xiàn)為工件一面拋打很干凈另一面幾乎沒有拋打。主要是吊桿不轉(zhuǎn)。原因有：小鏈不轉(zhuǎn)、小鏈鏈條過松、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)多個走行輪變小，主鉤會向遠(yuǎn)離小鏈側(cè)傾斜，使鏈輪與自轉(zhuǎn)鏈條脫開。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。有的工廠使用兩個都是2315調(diào)心球軸承，在實際應(yīng)用中，效果不如一端用NU2315軸承，NU2315軸承在軸發(fā)熱時可自由伸長。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題。
主要有：①兩端密封圈損壞。這是個主要原因，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使用了氣割。有時軸承內(nèi)環(huán)拆不下來就會用氣割割開內(nèi)環(huán)，這個方法十分不可取，可能割一次軸就報廢了。這就要求軸承內(nèi)環(huán)與軸配合間隙要合適，不能過松也不能過緊。由于軸承內(nèi)環(huán)靠在軸臺上，內(nèi)環(huán)不容易打下來，這里有一個辦法，在軸臺上對稱銑兩個斜面，有了這兩個斜面，就很容易將內(nèi)環(huán)打下來了。
如果軸承損壞，會發(fā)生拋丸器抱死，在沒有發(fā)生抱死之前檢查可發(fā)現(xiàn)。在檢修時轉(zhuǎn)動拋丸器，如聽到軸承轉(zhuǎn)動體(軸承滾珠)輕微碰撞咔咔的聲音，說明軸承保持架已經(jīng)損壞了。
如果拋丸器在沒有丸料時轉(zhuǎn)動良好，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)板與葉輪間隙過小，因為側(cè)護(hù)板與拋丸器殼體沒有靠嚴(yán)，連接螺栓沒有緊固。②螺栓將定向套壓緊時定向套與葉輪軸向間隙小，或者將葉輪壓住，這樣都會造成拋丸器抱住，軸向間隙小可加墊調(diào)整間隙，一般來說，這個間隙不~<5mm。③分丸器松動或脫落。分丸器螺栓松動會使分丸器磨定向套，分丸器脫落，不能分丸料造成丸料堆積，將拋丸器壓住，這也會造成拋丸器抱住。以上是假抱死，即不是拋丸器自身的問題，只要找到原因不用更換拋丸器就可以解決。如果是假抱死，這時轉(zhuǎn)動拋丸器，較初由于丸料堆積會很費(fèi)力，但轉(zhuǎn)動一會兒拋丸器又可以轉(zhuǎn)動起來，遇到這樣的情況一定要認(rèn)真分辨，仔細(xì)聽拋丸器轉(zhuǎn)動時有無異常聲音，有無卡滯等。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使用的三角帶被拉斷，有一股膠皮味，一般會認(rèn)為是拋丸器軸承損壞造成拋丸器工作時電流大造成的，更換了拋丸器還是燒皮帶，后來發(fā)現(xiàn)是電機(jī)皮帶輪上的皮帶槽磨損嚴(yán)重，更換后問題解決。如果拋丸器工作時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丸斗內(nèi)，一般廠家都是這個流程。也有的廠家將底部大螺旋改成振動篩，底部大螺旋長度3-5m，這也要求較初打基礎(chǔ)時，要保證大螺旋軸能夠從一側(cè)抽出來，這一點很重要，如果不能抽出來，就要將拋丸室內(nèi)的篦子全部拆除，會非常費(fèi)事。分廠的拋丸清理機(jī)經(jīng)過兩次改造，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螺旋。后又購進(jìn)的一臺拋丸清理機(jī)，廠家完全按照要求設(shè)計采用丸料自流方式，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)計時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，一般是因為皮帶過松造成的，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》雜志上對此有詳細(xì)的介紹)，使用效果非常好。
提升機(jī)殼體長時間使用后有一側(cè)會被磨漏，因為這一側(cè)有沙子溜下來，原因是提升斗內(nèi)的丸料不能全部傾倒到螺旋篩前端的接料斗內(nèi)，會有一部分丸料順著提升機(jī)殼體內(nèi)壁流下，長時間就會將殼體磨漏。完整的丸料對殼體的磨損并不嚴(yán)重，碎丸和丸料面對殼體磨損較嚴(yán)重。如下措施可以大大延長殼體的使用壽命：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，焊口會被丸料磨開，整個窄條就可能掉下去，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)，但是不可過小，篩網(wǎng)過小易堵塞。丸料在一定的長度內(nèi)不能全部流出來，會有丸料從排雜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。
丸料通過轉(zhuǎn)動的螺旋篩后會形成幕簾狀流下，經(jīng)過風(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)選出問題。
丸料門作為控制丸料的機(jī)構(gòu)，本身并不是一個標(biāo)準(zhǔn)件，需要到廠家購買，價格也不低，使用壽命大約4個月，損壞無法維修，并且經(jīng)常會有打不開的現(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——氣動蝶閥。實際已使用兩年，效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于丸料門，且價格便宜。新購進(jìn)的八拋頭總有丸料門打不開，改成一個大的氣動蝶閥控制三個拋丸器的丸料供給，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)?，采用L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)過多次改進(jìn)，發(fā)現(xiàn)走進(jìn)了一個誤區(qū)——只考慮怎樣做導(dǎo)向道的防護(hù)，而沒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)就會容易多了。實際情況表明，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個月更換一次即可。這就要求拋丸器的定向套開口位置要合適，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題，保證每次更換定向套后拋打的位置不會有太大的變化。實際中在導(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。同時導(dǎo)向道上部用能夠翻轉(zhuǎn)的蓋板蓋住，經(jīng)過多年應(yīng)用表明，翻轉(zhuǎn)式比平移式好，因為平移式蓋板容易拋打變形，被鐵砂研住，而翻轉(zhuǎn)式?jīng)]有這樣的問題，但是翻板的翻轉(zhuǎn)軸要用軸承，同時要給軸承做密封，不能簡單的使用折頁。
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非常困難，這里介紹一個裝置可以將丸料返回到丸料儲存箱內(nèi)。如圖3，裝置由儲丸料斗、手動插板、氣動蝶閥、斜流管、支架組成，將地坑內(nèi)的丸料手工添加到儲丸料斗內(nèi)后人上到地面，開動提升機(jī)后，扳動氣動蝶閥的氣動控制手柄，使氣動蝶閥打開，儲丸料斗內(nèi)的丸料經(jīng)過斜流管流人提升機(jī)內(nèi)，提升到丸料儲存箱內(nèi)，實現(xiàn)了地坑內(nèi)丸料的回收。手動插板控制進(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