重車電磁離合器故障的排除與分析

閆恩剛

(天水星火機床有限責任公司，甘肅天水 741024)

電磁離合器作為傳遞機械運動和控制技術(shù)的要 素，在機械制造中有著越來越重要的地位。它以體積小、控制簡易、維護方便、反應(yīng)迅速，從而改善了機床控制的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)性能，產(chǎn)品性能也大為提高。但是實際使用過程中，電磁離合器一旦出現(xiàn)故障，就會使機床運行不正常，處理不當就會引發(fā)事故，甚至形成嚴重的不安全因素。

1 重型車床電磁離合器工作原理

我廠產(chǎn)品CW61220/14m 32 t重型臥式車床產(chǎn)品，具有直流調(diào)速傳動控制功能，采用雙溜板走刀進給設(shè)計，通過齒式電磁離合器，可實現(xiàn)對X1，－X1，X2，－X2方向的聯(lián)動進給及停止位控制。該離合器有主動盤和從動盤，見圖1，當機床需要切入進給時，由于電磁力的作用，主動盤和從動盤壓緊吸合，同時從動齒盤上的定位頂輪通過脫開彈簧進入主動齒盤上的定位孔，通過傳動傳遞轉(zhuǎn)矩使機床工作進給;當進給需要停止時，主動盤和從動盤失電、脫開;進給方向的調(diào)整是通過進給電動機正、反轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)實現(xiàn)的，整機運行由OMRON PLC Cpm2A－40CDK－A實現(xiàn)邏輯控制。電磁離合器采用直流+24 V供電電源，原則上對電源的控制精度要求不高，無穩(wěn)壓及濾波要求，但電源功率要求大于電磁離合器額定功率的1.5倍以上。

2 故障排除

2.1 故障現(xiàn)象

重型車床加工過程中，雙溜板箱聯(lián)動進給至停止位時，進給方向依然運行，無法停止，由于雙溜板箱聯(lián)動進給加工的特殊性，只能采取急停應(yīng)急的處理措施。

2.2 原理分析

從圖2可以看出，當機床橫向X1發(fā)出進給指令時，KA1吸合，電磁離合器線圈DL1得電并自鎖，同理，橫向X2的KA2吸合，電磁離合器線圈DL2得電并自鎖。當需要進給停止時，橫向X1的KA3斷開，電磁離合器線圈DL1失電，同理，橫向X2的KA4斷開，電磁離合器線圈DL2失電。此時，電磁離合器的主動盤和從動盤處于失電、脫開狀態(tài)。

2.3 狀態(tài)檢測

(1)檢測進給時DL1、DL2均有+24 V電源輸出，工作正常。

(2)測DL1、DL2線圈電阻值正常，繞組完好。

(3)檢查其動作過程及PLC控制狀態(tài)無異常現(xiàn)象，電動機運行及PLC供電電源均處于正常狀態(tài)。

拆開溜板箱側(cè)蓋查看，電磁離合器的主動盤和從動盤接觸良好，但至停止位時，離合器未脫開。拆開溜板箱上的電磁離合器進一步檢查發(fā)現(xiàn):

(1)工件很臟，采取重新清洗處理。

(2)電磁離合器的定位頂輪5個輪僅有4個，其中1個未裝，是造成其故障的主要原因之一，采取重新補充定位頂輪措施。

(3)電磁離合器齒盤通過頂桿和脫開彈簧推動定位頂輪不能脫開，彈簧與頂桿之間有4.5 mm或7.5 mm不等的間隙，反應(yīng)出頂桿長度不夠，致使主動齒盤和從動齒盤雖然在失電脫開狀態(tài)，但仍然在進給移動。采取重新加工更換頂桿的措施。圖紙查詢并對照電磁離合器實物，系設(shè)計為滿足其工藝性要求使離合器裝配結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而影響了離合器的正常使用。

經(jīng)上述分析及故障檢查的排除處理，并現(xiàn)場試車試驗，電磁離合器動作正常，重車機床恢復(fù)可靠運行。

通過上述故障不難看出，該故障雖然反應(yīng)出了產(chǎn)品設(shè)計中的一些問題，從另外一個方面也可以看出，電磁離合器本身就要求，必須保證裝配過程中的完整、清洗、干凈、去除防銹脂及雜物，同時對軸向竄動、同軸度、端面齒之間的間隙也都有著很高的要求，這也是提高產(chǎn)品質(zhì)量，確保機床設(shè)備無故障的重要因素。

3 結(jié)語

電磁離合器的應(yīng)用雖然不是高科技的產(chǎn)物，但產(chǎn)品中的一項結(jié)構(gòu)性變革，都需要設(shè)計者和應(yīng)用者們更多地了解和掌握它的原理和正確使用方法，只有這樣才能確保在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性改進中的實施與成功運用。