橡胶压块机常见故障分析与维护

　　压块机被大范围的应用于化工、医药、建筑、冶金等领域，它通常以液压油为工作介质，通过液压系统传递压力，将要加工的原料进行压缩成型的机械自动化设备。兰州石化公司丁腈、丁苯装置的橡胶压块机是将经过挤压、干燥、冷却后的橡胶颗粒压制成形为一定规格的橡胶胶块，以便后续包装、输送、码垛以及销售运输，是橡胶包装码垛生产线 阀板组件平面布置框图

　　图3是橡胶压块机控制管理系统组成框图。其中温度传感器测量油箱温度；称重控制器将胶料的重量信息转换为数字信息后上传给压块机PLC并于其交互通讯，实现定量称重过程控制；位移传感器用来测量水平油缸和顶升油缸的位移量；人机界面作为操作人员与设备之间的交互平台具有以下功能：显示压块机的工作信息及动画画面、油缸标定、手动操作、参数设置、报警及记录查询；油位开关为PLC提供低液位保护信号。而油缸的控制元件主要是继电器和比例放大器，PLC经过控制比例放大器U1和调整电阻控制阀板的电液比例阀4、5实现水平油缸从减速位到停止位行走定位的三级减速功能，减速效果如图4中的横缸减速段，这种控制方式既能轻松实现水平油缸的准确定位又能实现油缸的平稳运行，减轻了油缸的振动伤害；PLC通过比例放大器U2控制阀板泻压阀6实现顶升油缸工况的平稳切换；PLC通过继电器控制油泵电机和和阀1、2、3、7、8。

　　压块机的动作超时监控时间能在人机界面进行设定，一定要满足生产规格要求。比例伺服驱动器U1控制水平油缸的双向阀阀4和阀5，U2控制泄压溢流阀阀6。动作超时逻辑关系如图7。动作超时故障是在压块机自动运行时，由阀1、阀2、阀3、阀6、阀7、阀8及比例伺服驱动器U1、U2的启动信号之一或其组合的连续动作时间的总和达到监控设定时间时触发。该类故障的电气硬件故障最简单，也有以下几种原因：PLC输出的继电器接点接触不良或粘死；控制电磁阀的继电器触点接触不良或粘死；电磁阀断线V电源故障。该类故障最常见的非电气硬件故障主要有3种情况，其中机械故障非常容易发现，不作讨论。图8从压块机调整、标定和油缸动作慢2大方面全面进行因果关系分析。

　　【摘要】 以橡胶压块机的结构和系统组成为文章切入点，深入细致地阐述了压块机控制管理系统组成及各关键元器件的功能作用，介绍了压块机一个循环动作的十个工序流程及对应的阀位状态。随后重点对压块机常见的启动故障、动作超时故障进行了逻辑分析和详细探讨。最终提炼出橡胶压块机日常检修维护的一套具体对策。本文提及的故障分析方法、维护对策措施，对于延长橡胶压块机设备寿命以及促进设备长周期平稳运行具备极其重大的指导意义。

　　图5为油泵运行逻辑图，由图可知油泵运行的条件有：油泵启动按钮正常，油泵停止按钮正常，急停按钮正常，油箱液位正常，油泵电机未跳闸且其信号接点正常。以上条件非常容易判断。需要非常注意的是：环境和温度较低时液压油粘度增大，其启动性和泵送性变差。昆仑牌46#矿物油0℃时的运动粘度达到691，此时压块机运行会动作迟缓，-5℃时的运动粘度达到1115，几乎成倍增加，此时非常容易导致设备过载，导致电机跳闸或直接损坏设备。

　　先启动油泵，条件满足时建立“油泵自动标志”，如果油泵电机保护信号正常，则油泵启动运行。再启动压块机，条件满足时水平油缸和顶升油缸按程序动作，一方面检测油缸及执行机构动作是不是正常，另一方面是让油缸回到初始位置准备接料，待油缸回到初始位后建立“压块机自动标志”。

　　压块机一个动作循环的电磁阀动作流程见表1。水平油缸带动上盖总成运行至出停止位的接料位置，上游送来的散胶经电子定量秤称重后送入压腔，水平油缸退回至中停止位对压腔进行保压，顶升油缸带动挤压头由下停止位上升至中间位的保压位将散胶挤压成一定尺寸规格的整块胶，持续一定保压时间后，顶升油缸下降，水平油缸退回至回停止位，然后顶升缸上升至上停止位，水平油缸由回停止位运行至出停止位将胶块推出，之后顶升油缸下降，完成一个压块循环。

　　压块机系统由压块机与油站两大部分组成。压块机结构如图1所示，由压块机本体、导轨、水平油缸、上盖总成、顶升油缸及挤压头组成。油缸使用昆仑牌46#抗磨矿物油。油站由油箱、油泵、冷却器及阀板组件组成，其中阀板组件的平面布置图见图2。油泵共计四台，一台润滑油冷却循环油泵，一台给压块机水平油缸和顶升油缸供给液压动力的双联油泵，一台高压油泵为顶升油缸的保压过程提供动力，一台齿轮油泵给水平油缸的电液比例阀提供控制油。

　　图6为压块机启动逻辑图，由图可知油泵运行的条件有：压块机启动按钮正常，压块机停止按钮正常，油泵运行正常，手/自动切换开关正常，水平油缸和顶升油缸的位移传感器正常，秤底门磁环开关信号正常。以上条件同时满足时压块机延时进行初始复位程序：顶升油缸上升至上停止位后下降，同时水平油缸运行至出停止位。初始复位过程其实也是油缸动作检验测试过程。油缸动作正常后建立压块机自动标志，即压块机启动成功。位移传感器常见故障有：断线，主要是震动造成插头松动，此故障触摸屏有报警；油缸活塞杆与活塞脱离。秤底门磁环常见故障是机械卡阻或夹胶造成的底门关信号检测不到。油缸的初始复位故障主要有：PLC输出的继电器接点接触不良或粘死；控制电磁阀的继电器触点接触不良或粘死；电磁阀断线V电源故障；油缸和上盖无卡阻；液压油混入空气；上停止位和出停止位标定最端部。