Ассоциация EAM
Ассоциация эффективного управления производственными активами

Заклинивание механизма регулировки межцентрового расстояния ножей дисковых ножниц

Несмотря на достижения и изрядный опыт в сфере проектирования оборудования, наличие конструктивных недостатков – не редкость. Зачастую такие ошибки характерны для систем смазывания. Недостаточное смазывание рабочих поверхностей приводит к их ускоренному износу, схватыванию и последующему выходу оборудования из строя. Типичный случай представлен в настоящей статье.

Дисковые ножницы предназначены для обрезки боковой кромки листа до ширины необходимых размеров. Обрезка осуществляется дисковыми ножами (верхним и нижним) с правой и левой стороны листа. Механизм регулировки межцентрового расстояния между верхним и нижним ножами предназначен для выставки ножей под обрезку листа определённой толщины. Механизм приводится от электродвигателя типа 4А100L605 мощностью 2,2 кВт с частотой вращения 940 об./мин. через червячный вал к червячным гайкам, вращающим стаканы эксцентриковых валов ножей. Скорость вращения стаканов – 0,4 об./мин., угол поворота – 180°.

При настройке межцентрового расстояния между ножами при смене профиля листа произошло заклинивание механизма регулировки межцентрового расстояния ножей левой кассеты дисковых ножниц. Это привело к необходимости аварийной остановки прокатного стана. В течение 8 часов была осуществлена замена левой кассеты дисковых ножниц на резервную, после чего стан пущен в работу.

Установка данного узла была выполнена неделей ранее после проведения его текущего ремонта. Во время ремонта осуществлено восстановление посадочных мест обойм. По результатам замеров твёрдости и геометрических размеров восстановленных деталей, подтверждено их соответствие проектным параметрам.

По результатам разборки демонтированной кассеты выявлено наличие на поверхности стакана эксцентрикового вала нижнего ножа и внутренней поверхности обоймы задиров и глубоких вырывов металла, которые стали причиной заклинивания механизма (рисунок 1). На поверхности стакана верхнего ножа также обнаружены незначительные задиры.

Внешний вид повреждений

Рисунок 1 – Внешний вид повреждений

Такие повреждения характерны для схватывания первого рода, что и стало причиной аварии. Условия возникновения схватывания первого рода:

  • малая скорость относительного движения рабочих поверхностей;
  • давление, превышающее предел текучести на площадках фактических контактов;
  • отсутствие смазки между трущимися деталями;
  • относительно низкая температура нагрева поверхностных слоёв – до 100 °С.

Проявление схватывания первого рода характеризуется образованием хаотически расположенных вырывов на контактной поверхности детали из менее прочного материала, а на детали из более прочного материала – налипания. Коэффициент трения при этом чрезвычайно высок.

Анализ конструкции повреждённого узла показывает, что подача смазочного материала в нижней точке стакана не может обеспечить равномерное смазывание рабочей поверхности обоймы. Высокая температура окружающей среды (летний период, тепло от проката) способствовала окислению смазочного материала и вытеканию смазки из зоны трения. Распределение действующих сил в механизме создало значительные давления на площадках фактических контактов, что и привело к схватыванию рабочих поверхностей.

Наличие многочисленных рисок на поверхностях эксцентрикового вала и обоймы свидетельствует о попадании в зону контакта окалины из-за отсутствия торцевых уплотнительных элементов, что также явилось техническим фактором, способствовавшим возникновению и развитию аварии.

С целью предупреждения возможности повторного возникновения отказа были предложены следующие противоаварийные мероприятия:

  1. Доработать систему смазки поверхностей стаканов эксцентриковых валов и обойм, а именно увеличить количество точек подвода смазки.
  2. Рассмотреть возможность внесения изменений в конструкцию узла для исключения попадания инородных тел в зоны контакта поверхностей стаканов эксцентриковых валов и обойм путём установки торцевых уплотнительных элементов.

Потери производства, измеряемые пятизначной суммой, а также затраты на ликвидацию аварии, в том числе на восстановление повреждённых деталей, недавно вышедших из ремонта, являются ценой конструкторской ошибки. При этом следует ещё раз обратить внимание на совместное воздействие сразу нескольких неблагоприятных факторов, приведших к выходу оборудования из строя (повышенные температуры, попадание окалины, недостаточное смазывание).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Аналогичные записи
  • Разрушение зубьев шестерни механизма поворота башни железнодорожного кра... В ряде случаев отказы оборудования не происходят внезапно. Часто этому предшествует этап неустойчивой работы, сопровождающийся признаками (повышением температуры, вибрации и другими), которые при условии наличия достаточного уровня квалификации могут быть выявлены эксплуатационным персоналом. Успешность решения задачи восстановления исправности оборудования и недопущения аварийной ситуации при этом зависит от своевременности реагирования на указанные замечания представителей ремонтной службы. [...]
  • Разрушение подшипника барабана конвейера дробильно-сортировочного компле... Недостаточный контроль за изменением технического состояния оборудования приводит к позднему выявлению повреждений. Указанное является причиной возникновения вторичных повреждений смежных элементов конструкции, что влечёт за собой значительное увеличение объёмов работ по восстановлению работоспособности технических объектов. Аварийная ситуация, описанная в статье, служит бесспорным доказательством необходимости контроля технического состояния оборудования с целью своевременного устранения повреждений на ранней стадии [...]
  • Износ втулки гидроцилиндра паровоздушного молота Замалчивание имеющихся проблем является распространённой проблемой на отечественных предприятиях. Это приводит к тому, что ряд вопросов, которые могли бы быть решены на уровне руководства, так и остаются не вскрытыми. Указанное влечёт за собой увеличение вероятности возникновения аварийных ситуаций и снижает эффективность ремонтной службы по обеспечению бесперебойной работы оборудования. Приведенный пример иллюстрирует отмеченную ситуацию. Молот паровоздушный [...]
  • Разрушение зубьев вал-шестерни редуктора привода шаровой барабанной мель... Тщательное расследование аварий позволяет разработать мероприятия для предупреждения возникновения аналогичных ситуаций в дальнейшем. Недостаточно глубокий анализ причин выхода оборудования из строя, поверхностная оценка отказов приводят к повторным инцидентам. Рассмотренный в заметке пример доказывает необходимость внимательного исследования всех аспектов аварийных ситуаций. Шаровая барабанная мельница (ШБМ) используется на участке приготовления пылеугольного топлива для доменных печей. Привод ШБМ [...]
  • Разрушение подшипника вала механизма качания кристаллизатора машины непр... Обеспечение качественной работы оборудования требует высокой квалификации не только эксплуатационного, но и ремонтного персонала. Недостаточный контроль технического состояния оборудования является распространённой причиной выхода его из строя. Некомпетентные решения, принимаемые в условиях аварийной ситуации, приводят к дополнительным повреждениям элементов оборудования. Это увеличивает последующие затраты на восстановление его работоспособности. Рассмотренный ниже отказ иллюстрирует всю описанную цепочку, обусловленную [...]

Поддержите нас

Подписка

Рубрики