全自动泡沫成型机故障原因分析

发布时间：2016年8月12日   |   阅读次数： 89

全自动泡沫成型机故障原因分析
某企业共有20台JC-IID-1400型全自动成型机，设备主要由机体部分、入料系统、电控系统、管路系统、真空系统及液压系统等六部分组成。整机主要用于可发性聚苯乙烯EPS制品的成型加工，经预发熟化后的珠粒通过加料器送入模腔，用蒸汽加热使之熟化粘结，再通过冷却水冷却和真空脱水而得到干燥和尺寸稳定的泡沫模具制品；成型机通过PLC控制来实现全自动循环工作。设备运行使用的两年期间，存在以下主要问题：①真空泵及其拖动电机损坏；②液压油温高，油缸漏油，需经常更换密封件；③液压站电机和真空泵电机的主交流接触器容易损坏。
原因分析
针对该企业这些泡沫成型机出现的问题，对其故障分析如下
(1)对真空泵及其拖动电机损坏故障的分析
对设备启动自动程序，经20s抽真空后，真空表显示真空度为一25cmHg左右，一般其正常工况可以达到一5OcmHg以上，真空度明显偏低。对真空系统的管路进行密封性检查，未发现有泄漏现象。再对相关的阀门进行检查，发现动作正常密封良好。最后拆检真空泵发现：20台成型机配置的真空泵中，除4台完全损坏己拆离而看不到实物外，有12台泵的叶轮叶片产生不同数量的疲劳断裂，有4台泵的叶片虽没有崩断，但在叶片的根部，均有一叶片己产生疲劳裂纹。
对设备进行负载试验。在制品生产中，选用气吹(时间约2s不等)工序时，动、移模腔里面的残留热气、热液混合物被液环真空泵抽到真空泵分离箱分离后，热气体经真空泵排出管排出，而冷却水则通过排污管排出，排水通畅。在不选用气吹工序时，残留液体仍未出现由于来不及排放而进入液环真空泵的异常现象，符合液环真空泵使用工况。此外，液环真空泵配用电机额定功率为5.5kW额定电流为11.6A，从负载试验结果看，电机工作电流约为10A左右，与额定电流相当，说明真空泵电机近于满载运行，并没有过载。从这些现象看，在正常的工况下，设备投入使用才2年多时间，真空泵叶片就产生了不同程度的疲劳崩断和/或疲劳裂纹，说明真空泵叶片的设计强度不足于承受正常载荷，承载能力不够，在一定时间的循环负荷作用下，会产生疲劳裂纹而崩断。当泵体内叶片崩断时，断片会使叶轮其它叶片受损及真空泵被卡死而不能转动，导致电机处于堵转状态，最终烧坏电机。
(2)对液压油温高，油缸漏油，需经常更换密封件的故障分析
泡沫模具工作时，利用管道水蒸汽提供热源。在现场可看到，整个车间有几十台成型机在工作，意味着车间内有几十条蒸汽管道纵横交错，管道所散发的热量使车间长期处于环境温度较高的状态。再加上机器工作时，高温热汽直接外排，设备处局部环境温度进一步升高，而该20台泡沫成型机的液压系统并没有设置液压油冷却装置，因此当液压系统工作时，就会造成液压油温过高，会加速液压油的氧化和密封件的老化、损坏，一旦密封件受损，就会使液压系统漏油。从20台机的使用性能看，当主油缸大Y、密封件损坏产生泄漏时，对保压工序影响最大。当主油缸小Y、密封件损坏产生泄漏时，影响开模并污染机底下面的制品。齿轮泵的密封件损坏、齿轮端面间隙(轴向间隙)和径向间隙增大或齿轮沿齿宽方向的啮合不好时，均会增加泵的内或外泄漏，使泵不能升压。
(3)对液压站电机和真空泵电机的主交流接触器容易损坏的故障分析
液压油泵电机功率为11kW额定电流为22.6A采用直接启动的设计形式，对设备进行勘验时发现相应的主交流接触器己损坏而被更换，与接触器相连的三相线有烧焦痕迹，控制电机的主线路交流接触器其约定发热电流I、为32A额定工作电流为32A，触头己烧毁。在电气安全保护设计上，电机功率超过lOkW时，应采用“星一三角”启动或其它形式的降压启动，以降低启动电流，减少对电网制造上的误差，造成固定在底盘车车架上的闭锁电磁铁顶针够不着丝杆机构上的锁拨块。断路器厂家加强底盘车车架强度后，不能根木解决此问题，因此需要改进该联锁方案。
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