王 鋼

(南京鋼鐵聯(lián)合有限公司棒材廠，江蘇 南京 210035)

OMPI-AC系列離合制動(dòng)器維護(hù)技術(shù)探討

王 鋼

(南京鋼鐵聯(lián)合有限公司棒材廠，江蘇 南京 210035)

從600 t熱剪的離合制動(dòng)器著手，闡述了意大利OMPI-AC系列離合制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理、安裝及操作要求、常見(jiàn)故障及原因、故障解決方法、常規(guī)維護(hù)保養(yǎng)、易損件更換方法。

熱剪；離合制動(dòng)器；故障；維護(hù)

0 引言

棒材廠中型線的600 t熱剪是2008年由中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司設(shè)計(jì)制造的一臺(tái)關(guān)鍵剪切機(jī)。根據(jù)工藝需要該熱剪布置在粗軋機(jī)和連軋機(jī)組之間，對(duì)粗軋后的熱矩形坯進(jìn)行切頭或分段，經(jīng)粗軋后的坯料產(chǎn)生較大的頭部開(kāi)裂，須切頭后才能順利通過(guò)連軋軋制。因此，600 t熱剪對(duì)中型線的生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。600 t熱剪是間隙工作制，主要由安裝在飛輪和主軸上的離合制動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。該離合制動(dòng)器采用意大利OMPI-AC系列，通過(guò)離合制動(dòng)器將扭矩傳遞給減速機(jī)輸入軸，通過(guò)減速機(jī)將扭矩傳遞給曲軸，由曲軸分別帶動(dòng)上、下刀座做上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)施對(duì)鋼坯的剪切。

1 離合制動(dòng)器結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理

1.1 結(jié)構(gòu)

OMPI-AC系列離合器制動(dòng)器由離合器主體、離合器耳板、制動(dòng)器耳板、摩擦片、離合器銷(xiāo)、制動(dòng)器銷(xiāo)及鎖片等組合而成，起到運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下傳遞扭矩的作用。離合器主體安裝在設(shè)備的主軸上，其中心孔尺寸可根據(jù)具體設(shè)備要求加工，離合器耳板及制動(dòng)器耳板通過(guò)4個(gè)銷(xiāo)軸分別與設(shè)備的飛輪及機(jī)身連接。為防止銷(xiāo)軸軸向竄動(dòng)，銷(xiāo)子槽內(nèi)須嵌入鎖片，并將鎖片用螺釘固定。

1.2 動(dòng)作原理

OMPI-AC系列離合制動(dòng)器是以壓縮空氣為動(dòng)力來(lái)傳遞離合力矩、以彈簧實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的一種功能部件。使用過(guò)程中，利用外部的壓縮空氣進(jìn)入離合器氣缸，推動(dòng)活塞移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)離合器的結(jié)合。通過(guò)摩擦片、離合器主體、平鍵帶動(dòng)從動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)。制動(dòng)時(shí)關(guān)閉壓縮空氣，活塞則在彈簧的反作用下反向移動(dòng)，通過(guò)摩擦片使從動(dòng)件迅速制動(dòng)。該離合制動(dòng)器對(duì)工作的氣壓有嚴(yán)格的要求，正常工作氣壓要求是5.5～6 kg/cm2。工作氣壓低于5.5 kg/cm2時(shí)，離合器可能無(wú)法正常使用，離合力矩達(dá)不到要求，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致摩擦片磨損嚴(yán)重。工作壓力若高于6 kg/cm2，離合器的氣缸有破裂和變形的危險(xiǎn)。使用正常的工作氣壓和保證摩擦片在使用過(guò)程中的靈活移動(dòng)，是安全使用氣動(dòng)離合制動(dòng)器的基本保證。

2 離合制動(dòng)器的安裝要求

(1) 安裝離合器圓銷(xiāo)和方銷(xiāo)、制動(dòng)器板圓銷(xiāo)和方銷(xiāo)的孔公差要求為H7，孔中心應(yīng)與主軸中心平行。

(2) 離合制動(dòng)器的中心孔及鍵槽的型位公差和粗糙度嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)出廠。

(3) 離合制動(dòng)銷(xiāo)安裝時(shí)一定要垂直，與軸的中心對(duì)稱(chēng)且對(duì)中，避免離合器的基板裝偏。

(4) 安裝順序一般先安裝離合器和制動(dòng)器板銷(xiāo)及鎖片，然后安裝離合器主體。

(5) 離合器安裝完成后，要注意檢查離合器耳板的套和銷(xiāo)軸能否自由活動(dòng)，保證一定間隙。

(6) 離合器和制動(dòng)器方銷(xiāo)是為了消除兩銷(xiāo)尺寸誤差及離合器發(fā)熱而造成的板熱變形，安裝時(shí)一定要注意方銷(xiāo)兩扁平面應(yīng)平行于耳板徑向。

(7) 離合制動(dòng)器安裝完成后離合器耳板和制動(dòng)器耳板應(yīng)能移動(dòng)靈活。在離合器供氣前，要用手搬動(dòng)安裝在飛輪處的離合器板是否能夠靈活移動(dòng)。在離合器供氣后，要用手搬動(dòng)安裝在機(jī)身處的制動(dòng)板運(yùn)動(dòng)是否靈活。這對(duì)離合制動(dòng)器能否正常工作非常重要。

(8) 離合制動(dòng)器安裝時(shí)，螺栓部分一定要鎖緊，要鎖緊螺母或涂上螺紋防松膠水。

3 操作注意事項(xiàng)

(1) 離合器的旋轉(zhuǎn)速度較高，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行動(dòng)平衡測(cè)試，并定期檢查摩擦片的磨損情況。(2) 要確保摩擦片不被水和油污染。(3) 確保良好的通風(fēng)，防止離合器過(guò)熱。離合器發(fā)熱與選擇速度、從動(dòng)件質(zhì)量、結(jié)合次數(shù)和通風(fēng)條件有關(guān)。(4) 不能超負(fù)荷使用離合器，否則會(huì)過(guò)快磨損。

4 離合制動(dòng)器常見(jiàn)故障的原因

4.1 摩擦片磨損，離合器間隙超差的原因

離合器內(nèi)部的摩擦片磨損后造成離合器內(nèi)部的間隙增大，磨損嚴(yán)重時(shí)會(huì)超過(guò)離合器要求的最大間隙，就會(huì)造成離合器打滑或發(fā)熱，甚至?xí)龘p摩擦片。

4.2 離合時(shí)打滑的原因

(1) 摩擦片磨損嚴(yán)重，造成離合器間隙超過(guò)允許最大間隙。(2) 氣缸的氣壓不足，達(dá)不到規(guī)定的氣壓要求。(3) 供氣系統(tǒng)故障，不能正常供氣。(4) 氣缸或管路接頭漏氣。(5) 摩擦片浸油或浸水。(6) 剪切力過(guò)載，超過(guò)了離合器的最大扭矩。

4.3 制動(dòng)時(shí)打滑的原因

(1) 摩擦片磨損嚴(yán)重。(2) 制動(dòng)彈簧損壞。(3) 氣閥故障，氣缸排氣不順暢。

4.4 離合器過(guò)熱的原因

(1) 離合器間隙過(guò)小。(2) 同一組的摩擦片厚度不均勻。(3) 離合器接合頻率過(guò)高。(4) 離合器選型偏小。

4.5 離合器活塞盤(pán)開(kāi)裂的原因

(1) 離合器過(guò)熱。(2) 離合器氣壓過(guò)高。

4.6 離合器活塞盤(pán)變形的原因

(1) 離合器銷(xiāo)軸磨損，離合不靈活。(2) 離合器方銷(xiāo)安裝方向錯(cuò)誤，離合不靈活。

5 解決問(wèn)題的措施

5.1 對(duì)離合器間隙定期進(jìn)行檢查調(diào)整

根據(jù)離合器的接合頻率定期檢查離合器的間隙，通過(guò)離合器的間隙來(lái)計(jì)算摩擦片的磨損量。本廠使用的AC3800離合制動(dòng)器的裝配間隙是2.65 mm，通過(guò)實(shí)測(cè)離合器的間隙即可以計(jì)算出摩擦片的磨損量，AC3800離合制動(dòng)器的最大允許工作間隙為6 mm，當(dāng)摩擦片累計(jì)磨損量超過(guò)3.35 mm時(shí)必須調(diào)整離合器間隙，可以通過(guò)更換摩擦片或增加墊片實(shí)現(xiàn)。

5.2 離合時(shí)打滑的解決措施

(1) 檢查離合器間隙是否超過(guò)了允許的最大間隙，如超過(guò)就立即調(diào)整離合器間隙。

(2) 檢查離合器的供氣壓力是否滿足要求，氣閥能否正常供氣，氣缸或管路是否有漏氣現(xiàn)象，針對(duì)這些供氣方面的問(wèn)題進(jìn)行處理，確保供氣系統(tǒng)及氣壓正常。

(3) 檢查熱剪離合器摩擦片上是否有油污或水，如果有立即進(jìn)行清洗吹干。

(4) 檢查熱剪的剪切力是否超過(guò)了離合器能夠傳遞的最大扭矩，檢查熱剪是否剪切了溫度低于900 ℃的鋼坯。

5.3 制動(dòng)時(shí)打滑的解決措施

(1) 制動(dòng)側(cè)摩擦片磨損，立即更換制動(dòng)側(cè)摩擦片或加調(diào)整墊片。(2) 檢查氣閥動(dòng)作過(guò)程中氣缸內(nèi)的氣體是否能夠順利排出，要定期清洗氣閥上的消音器，保證氣缸排氣順暢。(3) 將離合制動(dòng)器解體檢查制動(dòng)彈簧是否完好，彈簧有變形或斷裂時(shí)立即更換新的彈簧。

5.4 離合器過(guò)熱的解決措施

(1) 測(cè)量離合器間隙小于2.65 mm時(shí)進(jìn)行調(diào)整，更換摩擦片或抽調(diào)調(diào)整墊片，保證間隙≥2.65 mm。(2) 調(diào)整同一組內(nèi)的4片摩擦片，必須保證厚度一致，使摩擦片和活塞盤(pán)的接觸面均勻，活塞盤(pán)和基板不會(huì)產(chǎn)生傾斜。(3) 降低離合制動(dòng)器接合頻率或采用外部強(qiáng)制散熱方式降低離合器內(nèi)部的溫度。(4) 選擇型號(hào)和扭矩稍大的離合器，增加剪切能力，減少離合器的過(guò)載現(xiàn)象。(5) 采用風(fēng)機(jī)或壓縮空氣進(jìn)行散熱，降低離合器的工作溫度，活塞盤(pán)溫度不超過(guò)120 ℃，活塞盤(pán)即不會(huì)產(chǎn)生龜裂現(xiàn)象。(6) 降低供給氣缸的氣壓，保證氣壓在6.5 kg以下，以此降低離合器在接合時(shí)相互產(chǎn)生的撞擊力。

5.5 活塞盤(pán)變形的解決措施

(1) 檢查銷(xiāo)軸表面是否磨損嚴(yán)重，保證銷(xiāo)軸表面光滑無(wú)明顯磨痕，使離合器上的套在銷(xiāo)軸上滑動(dòng)自如，離合器接合打開(kāi)自如。(2) 檢查離合器方銷(xiāo)的方向和方套的方向是否一致，使活塞盤(pán)受到氣缸的推力時(shí)能夠正常接合，氣缸排氣后能夠正常打開(kāi)。

6 離合制動(dòng)器的維護(hù)與保養(yǎng)

(1) 在任何檢查前，必須確保飛輪完全停止，電源被切斷，離合器溫度不致引起燃燒。(2) 所有卸下螺釘必須重新裝回并用扳手按規(guī)定力矩?cái)Q緊，螺釘上涂上防松螺紋膠。(3) 由于在機(jī)器工作期間產(chǎn)生振動(dòng)和沖擊，連接基板和耳板的螺栓螺母可能松動(dòng)，這可使螺栓崩斷和兩半圓基板分離，進(jìn)而造成基板和耳板變形并損壞摩擦片甚至離合器本體。需定期檢查螺栓是否松動(dòng)，并按要求扭矩進(jìn)行緊固。

7 離合制動(dòng)器易損件更換

7.1 易損件更換的判斷標(biāo)準(zhǔn)

摩擦片磨損將導(dǎo)致離合器接合延遲和制動(dòng)扭矩減少，同時(shí)也會(huì)造成相應(yīng)時(shí)間增加，因而應(yīng)及時(shí)檢查摩擦片的厚度及摩擦片與活塞間隙(注意在飛輪停止離合器制動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行)。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)離合器的接合時(shí)間超過(guò)0.02 s，或達(dá)不到額定離合和制動(dòng)能力時(shí)，應(yīng)及時(shí)檢查摩擦片，如摩擦片厚度或間隙超出規(guī)定的數(shù)據(jù)，應(yīng)予以更換或調(diào)整。

7.2 摩擦片更換方法

7.2.1 離合器側(cè)更換

(1) 確認(rèn)離合器和皮帶輪完全停止。(2) 拆下鎖緊螺母和螺釘。(3) 換上新的摩擦片，應(yīng)保證在摩擦片底面無(wú)垃圾和污物。(4) 重新擰緊螺釘螺母。

7.2.2 制動(dòng)器側(cè)更換

(1) 確認(rèn)離合器和皮帶完全停止。(2) 在機(jī)器確認(rèn)停止?fàn)顟B(tài)下，通氣至離合器，制動(dòng)器部分摩擦片松開(kāi)。(3) 換上新的摩擦片，應(yīng)保證摩擦片底面無(wú)垃圾和污物。(4) 重新擰緊螺釘螺母。

7.3 摩擦片間隙調(diào)整方法

(1) 全新離合器間隙調(diào)整：通過(guò)更換厚度不同的摩擦片來(lái)調(diào)整間隙。

(2) 摩擦片正常磨損后首次間隙調(diào)整：在兩件活塞的外側(cè)摩擦片下加墊不同厚度的墊片來(lái)調(diào)整間隙。

(3) 摩擦片正常磨損后第二次間隙調(diào)整：在兩件活塞的內(nèi)側(cè)摩擦片下加墊不同厚度的墊片來(lái)調(diào)整間隙。

(4) 摩擦片不規(guī)則磨損時(shí)間隙調(diào)整：在磨損后的摩擦片下加墊不同厚度的墊片來(lái)調(diào)整間隙。

7.4 摩擦片間隙調(diào)整步驟

離合器側(cè)調(diào)整：(1) 確認(rèn)離合器和皮帶輪完全停止。(2) 拆下鎖緊片螺母和螺釘。(3) 在摩擦片和基板之間插入相應(yīng)的墊片。(4) 重新緊固螺母和螺釘。

制動(dòng)器側(cè)調(diào)整：(1) 確認(rèn)離合器和皮帶輪完全停止。(2) 在機(jī)器停止?fàn)顟B(tài)下，通氣至離合器，制動(dòng)器部分摩擦片松開(kāi)。(3) 拆下鎖緊片螺母和螺釘。(4) 在摩擦片和基板之間插入相應(yīng)的墊片。

8 結(jié)語(yǔ)

中型線投產(chǎn)5年來(lái)，600 t熱剪的離合制動(dòng)器雖然發(fā)生過(guò)多次故障，但是通過(guò)對(duì)離合器運(yùn)行狀態(tài)和故障的分析總結(jié)，我們都采取了相應(yīng)的處理方法，且對(duì)離合器也進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，確保了中型線600 t熱剪離合器的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

2014-02-17

王鋼(1983—)，男，內(nèi)蒙古包頭人，助理工程師，研究方向：機(jī)械液壓設(shè)備維護(hù)。