烟草物流件烟双向分拣设备严重振动异响的原因分析及改善实践

杨正清

摘要：介绍烟草物流件烟双向分拣机工作原理，分析分拣设备严重振动、异响的原因，确定具体的故障点，提出改善方案，使分拣机的振动及异响程度大幅降低。

关键词：分拣设备;振动，异响;改善

0 引言

红河卷烟厂成品物流自动化系统CP-10分拣机自安装投入使用以来，随着使用年限的增加，设备振动、异响情况严重。设备严重异响增加了整个成品物流车间的噪声，测量该设备在运行过程中噪音值高达103.7dB分贝，高分贝噪声对长时间工作在此环境下的工作人员听力造成无法逆转的伤害，同时因设备运行负荷大，明显加速设备零配件的磨损，降低了使用寿命，存在极大的设备故障隐患。

1 双向分拣机工作原理

我厂CP-10双向分拣机采用导轨滑推块技术，为一分二模式，滑块安装在两根辊筒上，辊筒为滑块的运动导轨，辊筒两侧带孔，分别安装与两侧的传动链条伸出的销钉上。分拣机“一分二”的工作原理如图1所示，烟箱随着输送机在A段进入滑块上面，在滑块上面随着旁链式输送机辊筒同步向前移动。在进入B段时，电磁阀控制活动导槽B左右活动，实现左右分拣，从而进入C段，滑块跟随导条斜向前滑动（图1中两个方向之一），烟箱也随导条斜向前运动，从而实现烟箱分拣。

2 设备异响、振动原因分析

由于设备的噪声和振动来源复杂，维修人员遵循单一变量法则，逐一拆卸零部件测试系统噪声和振动来源。经过一系列排查和分析研究，最终确定主要原因是分拣机两侧主输送链条支撑导条设计上存在缺陷。由于设备上所有运行的辊筒、拨块及链条的重量都是通过链条中间的滚子压在导条上（图2），导致原本应该灵活转动的链条滚子不能转动，使链条上的滚子磨损严重（图3），圆柱体滚子磨成方形滚子，滚动摩擦变成滑动摩擦，从而造成设备振动及异响严重。同时，维修人员注意到设备存在自动润滑系统失效的问题，链条润滑效果不佳。

针对找到的链条支撑导条设计缺陷和自动润滑功能失效问题，维修人员实施相应的问题解决方案。

3 解决方法

3.1 链条支撑导条的重设计及安装

通过原因分析维修人员找到造成问题的主要原因为链条支撑导条设计缺陷导致链条滚子磨损转动不灵活所致。通过现场测量分析，分析认为可以通过改变导条形状，将导条设计成中间凸起定位方式，把辊筒、拨块及链条的重量由链条两侧压至导条边缘，同时确保导条与滚子无接触，杜绝导条与滚子磨擦。因此，维修人员通过以下四步完成链条支撑导条的重设计及安装。

（1）、重新設计导条：拆散设备，进行现场测绘，根据测绘数据，确定导条形状及尺寸，并绘制图纸（图4）。

（2）、加工导条：按照图纸进行导条及相配合的轴套的加工制作。

（3）、上机装配：将加工好的导条及相配合的轴套上机进行装配（图5），在装配中发现导条及轴套的尺寸还存在问题。根据现场装配情况，对图纸又进行局部修改，并将导条及轴套拆下按修改后图纸重新加工。

（4）、上机测试：将重新加工好的导条及轴套进行上机安装并测试，测试正常，振动及噪音明显消除。

3.2、传动链条自动润滑功能的恢复和优化

3.2.1自动润滑功能失效问题分析与处理

通过对原自动润滑功能段PLC程序的解读（图6），得出自动润滑系统的控制逻辑为：主电机（Y105）累计运行176个小时，接通定时器T99（T99=K50=5s），注油电磁阀在5秒时间内每隔一秒动作一次，共计动作3次。即设备累计运行176小时，加油电磁阀动作（Y12E）3次，每次保持1秒。

解读程序认为自动润滑系统能够实现加油，但自动加油周期过长。为判断实际硬件能否实现加油功能，维修人员拆除自动润滑喷油口油管，在线修改程序内计时参数触发自动加油功能，观察电磁阀动作时能实现自动注油，电磁阀每动作一次注油一滴，因此判断硬件工作正常，需要对自动润滑系统程序进行优化改善。

3.2.2自动润滑功能的优化

修改程序加油间隔时间和每次加油电磁阀动作次数，观察链条润滑情况，最后将加油间隔时间修改为8小时（C11=K8=小时），每次加油电磁阀动作5次（T99=k100=10S），经小组测试电磁阀动作五次链条刚好运转一周，能够实现全面润滑。

3.3 改善效果

改善后设备运行平稳无明显振动，实测设备噪音值由改善前103.7dB降至81.4dB，主电机电流值由改善前1.8A降至1.5A，设备传动链条润滑情况良好。改善效果显著，彻底解决了设备长期存在的异响及振动问题，让设备的效能得到有效提升。

4、结语

对存在的故障点进行机械及电气两方面的研究分析，以机械结构的优化实现对故障原因的根本性排除，结合电气控制方面的配合优化，使设备能够更加高效平稳地运行。设备故障复杂多样，同时掌握机械及电气方面的知识能够使维修人员对问题看得更加全面。

参考文献

[1]杨国安.机械设备故障诊断实用技术[M].北京：中国石化出版社，2007.

[2]廖常初.FX系列PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社，2005.