多元滚轮胎架制作应用修理技术

王成宇 纪 斌 代明玥 王 鹏 代欣羽

（1、渤船集团，辽宁 葫芦岛125004 2、渤船重工，辽宁 葫芦岛125004）

某公司因生产所需，特别设计制作、安装、调试、使用一套多元滚轮胎架，该套设备因其独特结构形式，特殊功能、特别工况条件下使用，是分段制作、焊接的重要设备，可用于大型分段的工位调整和环缝焊接，可横向移动，也可纵向行走，在生产中保证质量和提高效率中起到重要的作用，该设备整机是由12 台单继组成，可单独控制也可集中控制。制作安装使用至今20 余年来，目前，多元滚轮胎架因工作场地、环境的严重恶劣，又经雨水浸泡，设备的电气元件、机械零部件损坏程度也相对比较严重，特别是自动控制回路的电路板，由于在工作场地内粉尘非常大，且受到雨水浸泡受潮，造成一些板卡死无法使用，导致设备无法正常运行，因此，基于以上种种原因对此套多元滚轮胎架进行相关项目修理。

1 存在问题

1.1 行走机构：所有多元滚轮胎架的行走主要机构由顶升缸和电机驱动及导轮组成，油缸外表面已锈蚀，有的已经过力损坏、变形，电机驱动装置大部分已损坏缺失，轨道因长时间未使用已锈蚀；

1.2 推动机构：移动导轨锈蚀严重，防护罩损坏，工作台推动油缸长时间未使用，外表锈蚀，密封器件失效，液压管路油管已经老化，且漏油严重；

1.3 转动机构：部分用于滚轮转动的减速机漏油严重，大部分齿轮油已污染或乳化严重。转动机构润滑油管大部分丢失，电机防护罩、齿轮、防护罩损坏，元宝轮钢结构变形严重，轴承大部分损坏，传动轴有断裂和变形情况；

1.4 液压系统：液压油管缺失，漏油情况严重，液压站及阀组损坏，表面优质及粉尘严重，锈蚀严重，液压缸漏油，滤油器堵塞严重，液压油污染严重；

1.5 电控系统：电控系统损坏严重，电控箱大部分损坏，电气元件及控制板有缺失，线缆老化、虚接。变频器、传感器、电机有损坏、缺失。滑线供电系统老化，地坑内杂物较多，供电存在隐患。

2 修理过程及方案

2.1 顶升、行走机构修理

2.1.1 对行走机构轨道进行打磨除锈，清理轨道杂物及灰尘，加固轨道基础；2.1.2 拆卸设备底部行走轮，对行走轮、行走机构进行打磨除锈，更换损坏的行走轴承；2.1.3 拆卸驱动行走的电机及减速机，检修电机减速机，更换减速机与轴封及减速机油，测试状态，对损坏严重的进行更换，对减速机底座损坏变形严重的设备重新修复减速机安装底座，使减速机安装稳固；2.1.4拆卸顶升油缸，检查油缸情况，清洗油缸，更换油缸损坏的密封圈；2.1.5 顶升液压系统检修，更换相关液压胶管、密封圈、检修更换控制顶升系统的各液压阀件，对损坏严重的进行更换。

2.2 滚轮组横向移动机构修理

2.2.1 将滚轮组与导轨分离，清洗两个导轨接触面，清理油污，对有损坏的导轨进行检修，检修润滑系统，重新对导轨进行润滑；2.2.2 更换导轨防护罩；2.2.3 定位销检修、清洗、打磨，对损坏变形的定位销进行更换，使定位销升降顺畅；2.2.4 伺服液压系统修理，更换损坏的光栅尺以及控制器，压力传感器等电气传感器。对油泵及电机检修，更换损坏的电机及油泵，补齐缺失的电机及油泵。检修液压缸、比例阀、冷却器、液压油管等液压元器件，更换密封件，对损坏严重的进行更换。清理油箱，更换液压油。

2.3 滚轮组修理

2.3.1 拆卸滚轮，将滚轮轴、轴承及传动齿轮拆下，对轴承全部进行更换，对弯曲变形的轴进行更换，对磨损、缺齿、打齿变形的齿轮全部更换；2.3.2 拆卸滚轮传动减速机，拆解减速机，检查减速机内部，对损坏的轴承及密封进行更换，对变形的轴及磨损严重的齿轮进行更换；2.3.3 拆卸滚轮电机，车辆绝缘性能及运行情况，检修电磁制动器，恢复每台电机安全平稳运行。对液压抱闸进行检修，修理液压系统，更换损坏的油泵，阀件，更换密封，清理油路及油箱；2.3.4 检修减速机润滑系统，更换损坏的润滑泵，更换润滑管路，更换润滑油脂；2.3.5 修理滚轮支撑系统，对变形开裂处修补，对损坏的非标准件进行机加工，保证支撑系统的稳固；2.3.6 对滚轮表面进行包胶处理，保证表面摩擦力与耐磨性；2.3.7 对滚轮齿轮防护罩全部更换，并牢固固定。

2.4 电气系统重新设计更换

2.4.1 拆除原有电气控制系统，更换全新电气控制系统，重新设计电气控制柜，电气控制采用PLC 控制，柜内元器件采用国内知名品牌；2.4.2 更换损坏的变频器、传感器、限位开关等，以适用新控制系统；2.4.3 更换老化的电线电缆，重新设计敷设线缆，通讯采用屏蔽线缆，保证信号传输稳定；2.4.4修复供电系统，对供电滑线进行检修，对老化损坏的元器件进行更换，保证供电安全稳定，清理滑线地沟内杂物，对损坏缺失的地沟盖板进行修复、补全。加强地沟盖板，确保通道安全可靠。

表1 材料清单

2.5 基站设计安装

2.5.1 计算机工作基站采用一线品牌工业控制计算机进行控制，系统提供交流稳压电源，容量为IKVA；2.5.2 UPS 不间断电源配置在线IKVA；2.5.3 软件功能设计：实现对本设备的操作功能、显示功能、控制功能、报警功能、模拟试验功能。为确保动作可靠准确无误，控制系统采用闭环控制，用光栅尺等做精密检测定位位置，包括轨迹控制、速度控制等，实现12 台滚轮胎架伺服油缸的同步位置检测及12 台滚轮胎的联动操作，并实现联动旋转及调速。整个控制软件基于中文Windows 下的实时多任务操作功能，各菜单用汉字显示，人机界面友好，便于操作和监控；2.5.4 控制功能：（1）可通过软件选择使用的胎架数量（成组选择）；（2）可通过软件完成伺服油缸联动；2.5.5 显示功能：（1）显示各油缸压力及油缸位置；（2）滚轮旋转速度及运行状态；2.5.6 报警功能：(1)具备油缸超压，位置超差报警；（2）具备变频器故障，及超压报警保护功能；2.5.7 操作柜具备独立打开制动器功能。

2.6 外观及涂装

2.6.1 设备的机体、防护罩、盖板等存在变形的进行修复，缸体内窜量位置做技术创新和专利研发，目前制图准备阶段，对缺失的补全；2.6.2 修理工作完成后对设备外观进行打磨喷漆，清理施工现场。

3 试车

3.1 分别进行空负荷试车和负载试车

使用500MΩ 绝缘摇表测试线路的对地绝缘电阻，绝缘电阻不小于1MΩ；

3.2 单机调试：按钮动作准确，设备动作准确无误；

3.3 联机调试：各单元通讯正常，操作系统显示正常，各台设备滚轮旋转方向正确，伺服油缸动作正确；

3.4 电源滑线：动作灵活，盖板完好；

3.5 伺服主油缸进行打压试验，压力可达到额定压力（31.5MPa）；

3.6 整体顶升高度不低于25mm，行走机构灵活平稳，方向准确；

3.7 顶升油缸、推拉油缸、伺服油缸、定位销油缸运行正常，动作准确，油缸密封良好无漏油、渗油现象；

3.8 设备液压系统工作正常，油泵运行稳定，无异响，阀组及管路无漏油。

4 安全事项

4.1 用警戒线对施工现场进行隔离。了解现场施工环境，对危险源做出有效辨识，并做好相应的防护措施；

4.2 各工种施工人员按要求持证上岗，正确佩戴防护用具、用品；

4.3 施工现场有明确的安全负责人，对现场施工的安全情况进行监控；

4.4 施工后认真清理作业现场，做到人走、料净、场地清；

4.5 提升作业人员素质，安全施工，规范作业，人人有责。

5 材料清单见表1

综上所述，多元滚轮胎架制作、应用、修理技术通过整机、联动调试，各试验动作精确、可靠、交付使用，全部流程具有相关方面参考。