提高H1000鋁紙折疊輪在線運(yùn)行時(shí)間

1、提高H1000鋁紙折疊輪在線運(yùn)行時(shí)間一、問題現(xiàn)狀鋁紙折疊輪的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行時(shí)間為 10000h，但是目前設(shè)備運(yùn)行不足7000h已經(jīng)出現(xiàn)故障。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014年1112月A3-A5均出現(xiàn)折疊鼓輪大小故障各 3次，其中A3鼓輪故障導(dǎo)致2號(hào)輪 部分模盒打壞，鼓輪驅(qū)動(dòng)軸打斷的現(xiàn)象。維修時(shí)間達(dá)到了 3天。 目前該機(jī)構(gòu)（內(nèi)部類似，外部功能略有區(qū)別）在 A3-A5 有 3 件， A2?O備自有3件。目前庫存?zhèn)浼?件（備件缺失未準(zhǔn)備完全）。 延長該部件的在線壽命可以減少停機(jī)， 減少備件儲(chǔ)備， 使部件維 修人員維修計(jì)劃緩沖時(shí)間延長。為此，需要通過逐步分析的方法， 找到引起鋁紙折疊鼓輪失 效的原因， 并作出改善， 使

2、該鼓輪的理論運(yùn)行時(shí)間達(dá)到設(shè)備原壽 命時(shí)間， 在條件允許的情況下挑戰(zhàn)更高的壽命， 從而降低維護(hù)成 本。二、實(shí)施過程通過拆解破損件法尋找失效件， 推斷失效原因。 項(xiàng)目小組將 損壞的 3 只鋁紙折疊鼓分解后， 統(tǒng)計(jì)了損壞的部位情況的總計(jì)表 （見表 1 ）。首先采用矩陣圖分析（如圖 1 所示），分析以上 6 項(xiàng)損壞的 原因，最終發(fā)現(xiàn)折疊臂驅(qū)動(dòng)軸竄動(dòng)是所有問題的根源。其次采用輥?zhàn)訝顟B(tài)圖分析（如圖 2 所示），折疊臂驅(qū)動(dòng)軸是 通過螺母鎖定在支架上的， 如果軸存在竄動(dòng)， 則是安裝時(shí)未鎖緊 或者是安裝后松動(dòng)兩種情況。 由于裝備的特殊性， 不能夠設(shè)計(jì)要 因的不同維度然后上機(jī)試驗(yàn)論證。 對(duì)于一些因子， 雖不能判定

3、是 否是重要因子， 但可以在操作的時(shí)候取上限的方法來規(guī)避發(fā)生風(fēng) 險(xiǎn)。最后通過人機(jī)料法環(huán)測分析， 我們總結(jié)出可能導(dǎo)致螺栓松動(dòng) 的因子有：鎖緊時(shí)預(yù)緊力不夠，鎖緊螺母不良，溫度變化3 項(xiàng)，見表 2。綜上所述， 若需要分析上述因子是不是重要因子， 首先得計(jì) 算到底這個(gè)部位的螺栓需要多大的預(yù)緊力。圖3 (b)是螺母已擰緊，但還未受工作載荷，此時(shí)螺栓所 受的拉力和被連接件所有的壓縮力都等于預(yù)緊力QP其螺栓的被拉伸量為 入b,被連接件的壓縮量為 入m圖3 (c)是擰緊后再承受工作載荷的情況(同時(shí)參見圖3)此時(shí)螺栓所受載荷由QP增至QZ而被繼續(xù)拉長，其伸長量為入， 總伸長量為 入b+入；與此同時(shí)，原受壓縮的被

4、聯(lián)結(jié)件，因螺 栓伸長而被放松， 壓縮量也隨之減少， 其壓縮變小的減少量正好 等于螺栓變形增長量 入，此時(shí)的總壓縮量 入M二入M-A入。 而被連接件所受的壓縮力則由 QP減少到Q B, Q P：稱為殘余 預(yù)緊力。這樣螺栓的總載荷 QZ就可等于殘余預(yù)緊力 Q P與螺栓 工作拉力QG之和了就是說目前的裝配方法的預(yù)緊力是基本達(dá)到運(yùn)行要求的, 但是螺栓的安全性不強(qiáng)，容易變形扭動(dòng)甚至斷裂，為此，我們要 提高預(yù)緊力使安全系數(shù)達(dá)到 1.5 以上。降低螺栓斷裂的風(fēng)險(xiǎn)）。并且，以上計(jì)算是預(yù)緊力矩達(dá)到 75N?m0寸有效，在實(shí)際對(duì)鎖 緊螺栓的扭矩測量發(fā)現(xiàn)， 當(dāng)螺栓頂部鎖緊塑料存在的情況下， 其 預(yù)緊力矩可以達(dá)到70

5、N?m 一旦塑料失效，則預(yù)緊力矩降低為 55N?m而塑料的失效又和環(huán)境溫度密切相關(guān)。根據(jù)以上的計(jì)算 結(jié)果，制定了要因確認(rèn)表和改善計(jì)劃表（表5）。根據(jù)方案，開展改進(jìn)：改進(jìn) 1：增加一個(gè)金屬墊片，通過金屬形變的回彈來增加預(yù) 緊力。添加墊片后，在鎖緊的過程中極限鎖緊扭矩得到了增加， 達(dá)到了 80N?m達(dá)到原了鎖緊力矩75N?m的目標(biāo)。鎖緊力矩增加 5N?n換算力矩增加15602改進(jìn)2:使用4槽螺母，同時(shí)在螺母周向表面開 2.5mm的孔 4個(gè)，內(nèi)部加入銅片 D=2.3厚度2mm然后用柱頭螺絲固定。利 用金屬的形變對(duì)螺紋產(chǎn)生壓力， 增加靜態(tài)的預(yù)緊力。 增加的預(yù)緊 力為銅片抗形變產(chǎn)生。 為了測量其緊固效果， 在工件上擰緊螺母， 然后分別用14顆螺母鎖緊，然后用力矩扳手松鎖 3次，統(tǒng)計(jì) 見表 6。三、項(xiàng)目控制（1）改進(jìn)實(shí)施后，項(xiàng)目組利用停產(chǎn)期間對(duì)所有鼓輪的相同 位置都進(jìn)行了改造施工。通過 3個(gè)月（1500h）的運(yùn)行觀察未出 現(xiàn)折疊臂松動(dòng)的異常情況發(fā)生。 改進(jìn)在理論計(jì)算上有效果而且放有余量，在實(shí)際運(yùn)行中還需觀察驗(yàn)證。（2）從經(jīng)濟(jì)效益的角度講，項(xiàng)目不產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益，但 從節(jié)支方面計(jì)算，單計(jì)算 2014年A3設(shè)備打壞的備件費(fèi)用超過 100萬元，同時(shí)停機(jī)損失時(shí)間36h損失產(chǎn)量540箱。項(xiàng)目改進(jìn)后， 該部件的風(fēng)險(xiǎn)降低。（3）從 2015年 6月改善實(shí)施至