塔形机驱动系统故障分析与应对措施
摘要：介绍塔形机的传动形式和结构。针对设备在现场使用中出现的故障进行判断与分析，并根据点检员的工作经验提出改进建议与设想，解决设备使用中的实际问题。
关键词：塔形机；传动机构；设备故障；改进
本钢正在建设千万吨级精品板材板材生产基地和具有国际竞争力的现代化钢铁企业，连轧厂正在建设世界一流的精品板材生产基地和具有国际竞争力的现代化热轧生产线。在生产过程中，存在塔型，对产品质量及外观带来一定的影响，产品后续工作程序被耽误，同时带来了经济损失。
在设备维护过程中，我们经历了故障后维修、设备预修、小改小革的几个阶段。我们设备管理的目标就是减少设备的故障停机时间，提高打捆机的稳定性，改善产品打捆质量及外观，满足客户的需求。
1 塔形机传动形式
塔形机在电动系统驱动下在导轨上做前后移动，控制小车前进或后退，当小车前进或后退到位时指示灯会亮，同时小车停止移动。若出现异常情况请按急停按钮，这时驱动电机自制动，小车停止移动。无电力时，若需要移动小车，可打开驱动电机风扇罩，转动电机风扇可使小车移动。
2 常见故障
2.1 电机安装形式缺陷与底座添加
故障：悬挂式安装导致电机在自身重力和车体起、停摆动过程中，产生极大惯性。电机与减速机固定联接螺栓（M12）受到冲击，使用寿命缩短，损坏，电机掉落，设备不能正常动作。
改进：改进电机的固定形式，增强稳定性。具体措施为更换电机外壳（带安装底座），在车体焊接固定梁，加工定位螺栓孔，将电机固定在梁上。这样保证了的电机在运行中的稳定，减少了联接螺栓的受力。实际使用过程中效果明显（图2）。
2.2 电机与减速机间传动故障和改进方案
故障：电机和减速机直接接触，任何一方发生故障时，都会对对方有影响，产生不稳定因素，提升设备故障率，引起设备运行故障。
首先，驱动齿轮安装在电机轴上，直接与减速机内传动齿轮作用，没有像通常组装时通过联轴器与减速机联接，两者相互干涉，处理一方时就有可能对另一方带来不安全因素，易产生故障.由于电机轴比较细（20mm），定位键比较小（6mm）。在大负载（车体总重6000kg）、交变应力作用下，磨损电机轴、定位键和齿轮内径，装配精度变差，齿轮经常脱落，电机空转。而且此时齿轮脱落掉进减速机，碰撞碾压，造成齿轮损坏；更换电机时高温拆装齿轮时改变齿轮硬度，造成齿轮磨损加剧。
其次减速机为敞开式，靠电机组合密封，密封效果不好。电机固定螺栓松动掉落发生故障时要拆除电机，而且经常要對电机驱动齿轮装配情况进行检查，减速机内容易进入异物，磨损齿面，严重时造成卡阻，齿断裂（图3）。
最后传动齿轮非标准件，备件加工难度大。电机轴上的齿轮损伤，需对齿轮进行测绘加工。委托一机修、三机修试制加工，在实际使用中和减速箱内的齿轮无法准确啮合，转动几圈后卡阻，不能动作，导致现场设备停机，影响设备稳定使用；如果减速机内齿轮损伤，只能更换减速机。
改进方案：首先改选减速机，增加一个输入轴，使减速机成为一个封闭的个体，保证了减速机的密封性，减少内部齿轮组合因外部杂质侵入而造成的损伤；其次通过联轴器将电机、减速机两个单独的个体联接起来。任何一方发生故障时，断开联轴器，更换备件，不会对另一方产生额外影响，故障因素减少；最后，由于备件标准化、独立性，检修更换时间短，效率高，减少备件使用费用（图4）。
2.3 电机抱闸与行程开关的调整
故障：塔形机在轨道两端有2个减速点（图6）。塔形机行驶到位时，挡铁碰撞行程开关反馈信号使电机抱闸抱紧，塔形机减速。由于塔形机整体重量大，减速时惯性较大。电机抱闸定位螺栓强度无法承受负载状态下塔形机（8000kg）的减速要求，负载动作中抱闸联接螺栓在抱闸与电机轴的摩擦力作用下损坏、脱落，抱闸失效。而塔形机在行程到位时没有减速，撞击轨道末端挡铁，导致挡铁变形、松动，严重时挡铁脱落，塔形机脱轨；脱轨后塔形机无法控制钢卷塔形，也阻碍2#梁的运卷，影响生产顺行。
改进方案：针对现场设备运行情况，首先配合改造加长行程开关挡铁（图7），延长塔形机的减速时间，平缓减速曲线；其次合理调整抱闸松紧度，减少与电机轴的摩擦力，使之稳定、有效的发挥作用（图5）；最后增加与步进梁的位置安全连锁开关，保证设备运行的安全性。通过在设备实际运行中积累经验，应用效果明显，简单、有效、安全，保证了设备运行的稳定性。
3 结语
通过对设备在现场实际使用中的维护与改进， 了解了现场设备的运行状态，掌握了快速分析、处理设备故障的方法，提高了设备的使用性能，延长了设备的使用周期，方便了对设备的维护。
参考文献：
[1]孙桓，陈作模，葛文杰.“机械原理”第七版，2007年高等教育出版社.
[2]孙志礼，冷兴聚，魏延刚，曾海泉.机械设计，2006年东北大学出版社.
作者简介：杨海军（1978），男，机械工程师，2000年7月毕业于辽宁工程技术大学，涉外机械工程专业，现在本钢热连轧厂从事设备点检工作。
