酸洗线开卷机与卷取机的故障分析及改造
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【摘要】随着科学技术的不断发展，某些生产设备的更新换代工作日益频繁，但也存在诸多缺陷。在引进酸洗线开卷机以及卷取设备的过程中，由于多种因素的限制，容易造成轴承发热现象的出现，并可能造成轴承烧死的事故。对这一事故进行判定的分析可以发现，其原有的设计规划存在一定的不合理之处。本文通过对其原理的分析，以某厂两条酸洗线生产线为参考案例，提出多种切实性的改造方案，并为生产与设计者提供些许参考与建议。
本文参照的酸洗线案例为某厂引进不久的国外先进生产线，在设备功能与设计效果上均处于国际领先位置。此外，机械传动设备以及国内相应的生产线配套设备也是由国外设计。在机组进行实际的生产调试过程中，开卷机、卷取机等设备均发生了轴承烧坏的事故，对这一事故的原因可以进行深入地分析，从而提出多种切实改造与完善方案。
1.故障分析
在选取这两条生产线作为研究对象的同时，酸洗1线首先作为单机调试的工具，在1线进行单机调试的过程中，开卷机与卷取机再进行运行。当卷取机的运转速度高于每分钟一千六百转的时候，就会出现轴承被烧坏的事故。与此同时，酸洗2线设备中的开卷机也需要进行运转测试，当整体电机运转速度达到每分钟一千两百转的时候，电机内的高速轴承就会发生运转速度减小，运转效果降低的现象，严重的情况也会导致轴承烧坏事故的发生。值得一提的是，无论是酸洗1线的事故，还是酸洗2线的事故，事故特性都是在很短的时间内，事故发生的原因都是轴承升温导致轴承被烧坏，事故发生位置都是轴承位置等。轴承作为酸洗线的一个重要部件之一，容易发生烧坏事故，同样也是酸洗线故障的重要发生位置之一，需要对这一问题进行关注，解决这一部件的故障对整体酸洗线的改造工作有着重要而深远的意义。
2.原因分析
2.1基本原因分析
在测试过程中发生酸洗线开卷机与卷取机的运转故障，其轴承烧坏的事故需要进一步对设备进行调试。对于开卷机与卷取机的设计与实际运转情况需要注重检查与调试，要从根本上防止事故的发生，解决一些常见的事故故障。对于酸洗线开卷机与卷取机的故障分析主要分为两个方面，本节阐述基本原因分析方面，包括轴承设计与选择问题以及轴承设计问题等两个小点。第一小点为轴承设计与选择问题，通过对某厂酸洗线的设备设计选型的分析，与该厂其它作业线相比，开卷机与卷取机的轴承设计方式均采用了游隙对比的设计理念，根据实际的开卷机与卷取机运行情况，选择大游隙的轴承方式可以起到运转速度加快以及散热性能良好的效果。但是，某厂酸洗线的设备并没有在轴承设计选择方面选取合适的游隙距离，特别是轴承并未选取在高速轴上运行大游隙的轴承，这一方面存在一定的不合理性。第二小点为原设计轴承方式问题。通过对轴承旋转部分的分析，在这一情况下的轴承效果需要采取合适的方式进行。当轴承的旋转部分开始运行的时候，需要油直接回流到轴承外圈，这样才能对轴承起到与冷却效果。但通过对某厂酸洗线设备的分析，只有少量的油进入到了轴承，从而对轴承起到了与冷却效果，整体的效果明显存在缺陷。
2.2深层原因分析
通过对某厂酸洗线的分析，还发现由于轴承效果的降低导致高速轴轴承最先被烧坏，从而降低了高速轴轴承的运转速度。某厂的酸洗线由于是引进了国外的先进设计理念，在整体设计效果与运行效果上明显高于国内同业设备。以高速轴的最高转速为例，酸洗线采用了3级传动机制，传动速度较大，最高转速可以高达每分钟一千七百转，比国内同业的每分钟一千三百转高出约25%。在这种高速轴承的压力下，轴承的效果滞后导致整体高速轴运转效果明显滞后，故障发生率明显增加。此外，由于管道在国外设计的基础上全部采用流量计的形式，在选型方面较为不合适，没有办法在短时间内获得油的真实流量信息统计，从而造成了高速轴轴承流量的降低，产生的设计效果不足以对设备的运转产生积极的影响。
3.改造措施
3.1生产线改造措施
针对某厂酸洗线开卷机与卷取机运行的实际情况，需要在原有设计的基础上对开卷机与卷取机进行改造，首先要制定出合理的改造方案，在改造方案的基础上完善改造措施，从而以生产线改造与方式改造两种切实措施，为酸洗线开卷机与卷取机的故障排除创造合理的条件与机制。生产线改造措施包括对现有的两条生产线的所有开卷机与卷取机设备，需要进行1轴、2轴等轴承的替换，特别是对于高速轴承而言，需要采用大游隙的C3轴承替换原有普通的小游隙轴承。轴承的替换可以对设备的运转及故障的排除起到积极的作用，特别是大游隙的轴承会在运转中有效地防止轴承烧坏事故的发生，从而降低整体的设备故障率。不过，在C3轴承替换的过程中，需要对原有的生产线设计进行方案保留设定，不能改变设备原有的构架，只能在生产线内改变轴承的替换构架。
3.2方式改造措施
相对于生产线的改造措施而言，生产线中主要是改造轴承的设计方式，二方式改造则需要采取多种措施。第一种方式改造需要对轴承端进行强制方式，改变原有的油浴方式，这一改变可以在一定程度上起到很强的效果。究其原因主要因为强制效果增加了给油槽，可以直接对1轴、2轴等进行冷却与，效果较为明显。第二种方式为更换设备中的流量设备，主要是指设备中的流量计，在找到合适的流量计之前需要先进行人工测定调节，保证每个通路的畅通。从设备流量的根本效应分析而言，每个点需要保证油的流量充足，这样才能保证效果的增强。第三种方式为在保证效果的前提下，可以在油的选择方面进行对比，ISOVG220与ISOVG320两种油的效果存在一定的差异，尤其是的承载力方面，ISOV320的承载能力更强，更加适用于实际的生产。这三种方式改造措施都需要对油进行改造，酸洗线开卷机与卷取机的故障排除需要对生产线中的油进行深入分析与改造，通过这三种方式可以有效地增强设备的转动能力与轴承的承载能力，从而降低设备运转中故障事故的发生。
4.改造效果
在改造过程中，酸洗线开卷机与卷取机故障的排除还需要在改造完成后进行试车。经过对某厂酸洗线的改造，两条酸洗线各个开卷机与卷取机的试车效果明显好转，轴承温度均控制在正常的运转范围内。在一定试车时间内，开卷机与卷取机的轴承烧坏事故明显减少，特别是由于温度过于升高而导致的轴承烧坏事故没有发生，从而解决了影响酸洗线生产与运转的故障原因。就整体改造效果而言，两条酸洗线的各个开卷机与卷取机在改造完成后，没有发生一起事故，轴承温度控制在可控的范围内，轴承烧坏现象、轴承卡死现象没有发生，整体改造效果优异。
5.小结
本文通过对酸洗线开卷机与卷取机的故障分析及改造的研究，以某厂两条酸洗线改造为例，通过对事故发生的基本原因、深层原因的分析，从两个角度多种方面提出切实性的改造措施，为故障事故的排除与解决提供多种参考与建议。并且，本文以某厂酸洗线为例，在酸洗设备的设计与改造过程中，对一些细节问题、技术优化问题也进行了探讨，对一些设计原理、设计构造、设计思想等进行了阐述与研究，为今后这些设备的整体设计与改造方面提供些许参考与借鉴。
【参考文献】
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