成型机卡盘故障直接原因查找及应对措施

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摘 要：通过对SL-3石蜡连续成型机运行、卡盘故障位置、现象的长期观察，进行分析、总结，找出造成卡盘故障的直接原因，为成型机的长期安全运行提供了理论依据，并提出了相应的检查、维护、整改、防范措施。

关键词：成型机平移机构；链轮晃动；连接销受力；剪断；卡盘；措施。

前言

1997年南阳石蜡化工厂引进了一套SL-3石蜡成型机，主要生产石蜡产品，但随着南阳石蜡化工厂的特色化发展，现在已能生产乳化炸药蜡、地蜡、微晶蜡等石蜡、特种蜡系列化工产品上百种。成型机运行至今，随着各种型号蜡产品的生产过程，逐渐暴露出因设备老化而出现的诸多问题。机组在生产运行过程中多次发生大小卡盘事故，严重时曾把四、五层蜡盘框架全部拉斜，冷室内平移机构多处部件毁损，大框架拉斜变形，主链条拉断几处，停工检修调整长达半个多月，直接经济损失上十万元。严重影响装置的正常运行、蜡产品的生产。

下面将对成型机卡盘的直接原因进行分析查找，从而提出解决办法。

一、SL-3石蜡成型机的主要参数、工作原理。

1、作用：石蜡连续成型机是将各种牌号的液态石蜡（包括特种蜡）经冷却凝固成一定形状和重量的蜡块的专用设备。

2、生产过程：注料——平移——冷却——翻转——脱模——传输——包装。

3、安全技术参数：

主机型号：SL-3，生产能力：3万吨/年，输入蜡液温度：60～72°C，给料蜡液温度：55～66°C，蜡饼脱模温度：25～28°C，风机出口温度：-3～-6°C，蜡饼重：5kg。

主机传动部分：电动机型号：JZS361-1,功率：15kw，转速：1410-470转/分，减速机型号xw10-8，速比：1:35，链盘运行速度：1.769米/分。

传动系统（如图1）：

传动部分是石蜡成型机驱动的动力系统，由一台15千瓦三相异步整流子变速电机(JZS361-1）驱动，通过（xw10-8）摆线减速机、链条、离合器分出两个分支：.一支由连杆机构带动定量给料器的横梁往复运动实现定量给料，另一支通过传动轴分别驱动左右两侧的平移机构，实现分层驱动。

图1 传动系统简图

平移机构（图2）：

安装在绝热箱冷室中，其功能是将装在主链条上的蜡盘（框架）由上而下平行移动，使蜡盘在绝热箱冷室中逐层上升至最高层离开冷室。平移动作是当蜡盘框架被主链条带进平移机构时，蜡盘框架上的后滚轮轴即被平移机构的被动轮（梅花轮）卡住而与销轴同步移动，框架前轮沿着曲形导轨（反转导轨）一起形成蜡盘平行上移。

A 梅花轮中心;B 梅花轮卡窝内缘;C 蜡盘框架后滚轮轴中心;D 主动轮中心;E 连接销中心;F 平移转向导轨外缘

图2 平移机构

自保系统：

在成型机尾部分别安装两排报警限位器，当主链条带动蜡盘框架出现故障（如卡盘时），弹簧收缩，通过限位器发出信号使报警器发出报警自停。主传动分层传动，分层张紧，每层均有一处报警点（如图2）。

二、成型机卡盘位置及现象

2007年至今，我厂成型机自生产特殊品种蜡以来，由于特种蜡品种多、粘度大，造成成型机平移机构各部件卫生极差，主链条负荷增大，再加上成型机设备老化，各部件磨损间隙变大，造成卡盘故障时有发生。每次发生卡盘，设备管理人员都要亲临现场，观察卡盘现象，初步分析故障原因。但成型机卡盘停机后，只看到故障表象，往往处理更换被损坏部件后又能恢复生产，很难查找判断出故障的直接原因。

（一）卡盘位置、现象集中表现在以下几个方面。

1、在机头平移转向处卡盘堆积2-3盘。蜡盘框架连接主链条的连接销子剪断，蜡盘框架的前滚轮轴或蜡盘框架的销套卡在平移转向导轨内壁，造成平移转向导轨变形；或连接销子折断后，蜡盘框架前滚轮轴翘起，顶卡在压条上，压条顶弯卡死；或连接销子折断后，蜡盘框架后滚轮轴翘起，前滚轮轴顶卡在平导轨上，平导轨变形卡死。同时造成一边链条跳齿整层蜡盘框架拉斜，两边不同步。

2、在机尾平移转向处卡盘堆积2-3盘，其它现象如前，造成平移转导轨，压条，短导轨变形。同时，一边链条跳齿，整层蜡盘拉斜，两边蜡盘不同步。

3、在机头前部翻转皮带处卡盘堆积2-3盘。蜡盘框架与主链条连接销折断，一边链条跳齿，造成两边不同步。

4、断销图（如图3）折断的销子均为使用3年以上的老销子。

图3 断销图

（二）相关部件知识与数据

1、蜡盘框架（如图4）

蜡盘框架由35号钢焊接，每个框架必须方正、规范，销套、轴承、轴的位置必须统一、准确。这样才能保证其在平移机构运行中与各部件配合满足要求。它的总重量满负荷（即注满蜡液）50kg，空负荷20kg。

图4 蜡盘框架示意图

2、连接销（如图5）

图5 连接销图

连接销为直圆销或阶梯销，材质为35号钢，表面硬化处理HB>260。它一头穿在主链条内，一头穿在蜡盘框架的销套内，经过连接销使主链条与蜡盘框架联在一起，使主链条带动蜡盘框架在平移机构上运行、翻转。起到连接传递拉力的作用，同时它还有保险销的作用，在非正常情况下，销子断而不损坏其它部件。

三、成型机相关部件安装配合及受力进行分析

成型机在正常生产过程中运行是非常平稳的，为什么会出现卡盘故障，卡盘发生后为什么总是会出现连接销剪断，平移转向导轨变形的现象呢?而卡盘发生的地方总是在平移机构前后转向处、脱模皮带处呢？下面就对这几处的相关安装配合尺寸及受力进行分析。

1、平移机构各部件梅花轮、主动轮、转向导轨位置在正常情况下（如图2）。

也就是梅花轮和主链轮的中心距AD为254mm，主链轮中心到平移转向导轨转向导轨的中心外缘距离DF为350mm的正常情况下，就可保证当蜡盘框架运行到位置2时蜡盘后滚轮轴外缘到连接销中心距离BE为270mm（254+小轴承半径16），即蜡盘后滚轮轴中心到安全销中心距离CE为254mm；连接销中心距到平移转向导轨中心外缘距离为238mm（254-小轴承半径16），在此情