1、故障現(xiàn)象
今年五、六月份我車間的一臺YP11裝封箱機頻繁出現(xiàn)煙條在煙箱內(nèi)撞壞的現(xiàn)象。經(jīng)車間工藝、設(shè)備技術(shù)人員的觀察，裝封箱機在推入第一垛煙時，最上排的煙條一進入煙箱，就會在慣性的作用下掉到煙箱的后部空位處，當再次推入第二垛煙進入煙箱時，掉到煙箱的后部空位的煙條就被擠壞，同時造成裝封箱機機械停機故障。
2、故障分析
從故障現(xiàn)象來分析和與現(xiàn)場的其他裝封箱設(shè)備的工況對比來看，造成裝封箱機撞壞煙條的主要原因有兩個，一是煙箱的尺寸比原來使用的偏大一些，原來裝封箱機推煙時，由于煙箱小，煙箱內(nèi)壁與煙條接觸的面積大，摩擦力大，最上排的煙條進入煙箱的慣性小，因此沒有發(fā)生掉煙的事件，后來工藝指標和紙箱生產(chǎn)變了，煙箱的尺寸增大了一些，煙箱內(nèi)壁與煙條接觸的面積變小，以及年初硬盒包裝機的條包美容器改造后,包裝機生產(chǎn)出來的煙條表面光滑很多, 煙條之間的摩擦力變小了，最上排的煙條進入煙箱時，就很容易發(fā)生相對滑動，繼而出現(xiàn)掉煙的現(xiàn)象；二是這臺設(shè)備比其他設(shè)備工作速度快，因為同樣的紙箱在其他較慢速度的裝封箱機上使用，沒有發(fā)生這種現(xiàn)象。
因此要解決該問題有兩種方法，一是改小紙箱尺寸，二是降低裝封箱機推煙進箱的速度。由于紙箱是全省統(tǒng)一采購和使用的，改小紙箱尺寸的方法是行不通的，因此唯一的方法是降低推煙進箱的速度。但是要降低推煙進箱的速度并非是一件容易的事情。原裝封箱機設(shè)備的最大生產(chǎn)能力是160條/分鐘，而我車間是五臺硬合包裝機對接該臺裝封箱機，為此設(shè)備供應(yīng)商對原設(shè)備進行了改進，將設(shè)備最大生產(chǎn)能力提升至200條/分鐘。設(shè)備速度提升后，由于設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)并沒有改變，設(shè)備的穩(wěn)定性受到了很大的影響。特別出現(xiàn)了煙條在煙箱內(nèi)撞壞的現(xiàn)象，嚴重的制約了該設(shè)備的有效作業(yè)率。
為了降低推煙進箱的速度，經(jīng)過技術(shù)人員的研究可以采取如下一些解決方案：1改用變速比大一些的減速器來替換原來的減速器，降低電機的速度；2將電機改用高低雙速電機；3增加變頻器來改變電機的速度。第一種方案經(jīng)過實踐是可以解決煙箱內(nèi)撞煙的問題，但是降低了裝封箱機設(shè)備的最大生產(chǎn)能力，滿足不了生產(chǎn)，因此不能采用。第二種方案采用高低雙速電機是可以可解決問題，但涉及的設(shè)備改動面大，實施的難度大，時間長，因此不是一個好方案。最后，大家確認了采用增加變頻器來改變電機的速度的方案。方案的工作思路是利用變頻器的高低兩段速度的預(yù)設(shè)多段速度應(yīng)用功能來改變推煙電機，即推煙板推煙進箱時，讓變頻器低頻運行，使推煙電機低速轉(zhuǎn)動；而推煙板離開煙箱時，讓變頻器高頻運行，使推煙電機高速轉(zhuǎn)動，總的推煙周期保持不變。這樣既保證在推入第一垛煙時，不會有煙條推倒，又能保證原來的生產(chǎn)能力。
3、維修措施
采用增加變頻器來改變電機的速度的方案要解決兩個技術(shù)難點，一是裝封箱機的推煙周期只有2.1秒,變頻器的速度變化會很快,有可能引起變頻器跳閘，這涉及到變頻器功率的選擇和參數(shù)的設(shè)定問題；二是變頻器由低速變高速時的工作點的確定。
（1）變頻器選型和主要工作參數(shù)計算，控制電路和主電路改接。
推煙電機的額定功率為0.37KW，工作頻率為0-87Hz，工作額定電流為0.95A，通過儀器實測電機啟動電流為6.13A。一般來講，變頻器是低壓低速啟動的，電機的啟動電流很小，但在這種應(yīng)用場合中，我們要求變頻器的啟動時間盡可能短，也就是變頻器能夠承受全壓啟動的電流沖擊，因此選擇變頻器過載電流應(yīng)大于電機啟動電流。變頻器的電流過載率為200%，選擇額定電流Ie>6.13/2=3.065A的變頻器就可以滿足要求，而1.5KW的變頻器的額定工作電流為4A,于是選用了一臺1.5KW的三菱迷你型變頻器。接下來我們要確定變頻器的工作參數(shù)，由于裝封箱機的推煙周期很短，因此變頻器的啟動和停止時間設(shè)為最短，即啟動時間、停止時間都設(shè)為0.1秒；根據(jù)未改造的裝封箱機推煙電機速度折算為本機的低速推煙速度為41.2Hz, 我們設(shè)定低速為40Hz；剩下的高速設(shè)定值，我們可以用路程法來計算出來，除去變頻器的起停時間后，現(xiàn)在其運行時間為1.9秒,原來以50Hz的速度運行2.1秒，總路程S=50HzX2.1秒=102Hz秒,我們使低速運行55%的路程,高速運行45%的路程,即SL=102Hz秒X55%=56.1Hz秒,SH=102Hz秒X45%=45.9Hz秒。由于低速時間TL=Sl/40Hz=1.4025秒,于是高速VH= SH /TH=45.9Hz秒/(2.1秒-1.4025秒)=65.8Hz, 考慮到中途的速度轉(zhuǎn)換時間,我們設(shè)定高速為68 Hz,至此,變頻器器的主要參數(shù)全部確定完畢。在原推煙電機的主回路改動方面，我們用變頻器直接替代原來的接觸器作為執(zhí)行元件，避免了接觸器頻繁工作對變頻器的影響；控制電路改動方面，我們用接觸器的啟動信號作為變頻器運行使能信號，并在PLC中增加一個輸出點作為高低速的轉(zhuǎn)換信號， |
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