重车电磁离合器故障的排除与分析

闫恩刚

(天水星火机床有限责任公司，甘肃天水 741024)

电磁离合器作为传递机械运动和控制技术的要 素，在机械制造中有着越来越重要的地位。它以体积小、控制简易、维护方便、反应迅速，从而改善了机床控制的传统结构、结构性能，产品性能也大为提高。但是实际使用过程中，电磁离合器一旦出现故障，就会使机床运行不正常，处理不当就会引发事故，甚至形成严重的不安全因素。

1 重型车床电磁离合器工作原理

我厂产品CW61220/14m 32 t重型卧式车床产品，具有直流调速传动控制功能，采用双溜板走刀进给设计，通过齿式电磁离合器，可实现对X1，－X1，X2，－X2方向的联动进给及停止位控制。该离合器有主动盘和从动盘，见图1，当机床需要切入进给时，由于电磁力的作用，主动盘和从动盘压紧吸合，同时从动齿盘上的定位顶轮通过脱开弹簧进入主动齿盘上的定位孔，通过传动传递转矩使机床工作进给;当进给需要停止时，主动盘和从动盘失电、脱开;进给方向的调整是通过进给电动机正、反转的调节实现的，整机运行由OMRON PLC Cpm2A－40CDK－A实现逻辑控制。电磁离合器采用直流+24 V供电电源，原则上对电源的控制精度要求不高，无稳压及滤波要求，但电源功率要求大于电磁离合器额定功率的1.5倍以上。

2 故障排除

2.1 故障现象

重型车床加工过程中，双溜板箱联动进给至停止位时，进给方向依然运行，无法停止，由于双溜板箱联动进给加工的特殊性，只能采取急停应急的处理措施。

2.2 原理分析

从图2可以看出，当机床横向X1发出进给指令时，KA1吸合，电磁离合器线圈DL1得电并自锁，同理，横向X2的KA2吸合，电磁离合器线圈DL2得电并自锁。当需要进给停止时，横向X1的KA3断开，电磁离合器线圈DL1失电，同理，横向X2的KA4断开，电磁离合器线圈DL2失电。此时，电磁离合器的主动盘和从动盘处于失电、脱开状态。

2.3 状态检测

(1)检测进给时DL1、DL2均有+24 V电源输出，工作正常。

(2)测DL1、DL2线圈电阻值正常，绕组完好。

(3)检查其动作过程及PLC控制状态无异常现象，电动机运行及PLC供电电源均处于正常状态。

拆开溜板箱侧盖查看，电磁离合器的主动盘和从动盘接触良好，但至停止位时，离合器未脱开。拆开溜板箱上的电磁离合器进一步检查发现:

(1)工件很脏，采取重新清洗处理。

(2)电磁离合器的定位顶轮5个轮仅有4个，其中1个未装，是造成其故障的主要原因之一，采取重新补充定位顶轮措施。

(3)电磁离合器齿盘通过顶杆和脱开弹簧推动定位顶轮不能脱开，弹簧与顶杆之间有4.5 mm或7.5 mm不等的间隙，反应出顶杆长度不够，致使主动齿盘和从动齿盘虽然在失电脱开状态，但仍然在进给移动。采取重新加工更换顶杆的措施。图纸查询并对照电磁离合器实物，系设计为满足其工艺性要求使离合器装配结构发生改变，从而影响了离合器的正常使用。

经上述分析及故障检查的排除处理，并现场试车试验，电磁离合器动作正常，重车机床恢复可靠运行。

通过上述故障不难看出，该故障虽然反应出了产品设计中的一些问题，从另外一个方面也可以看出，电磁离合器本身就要求，必须保证装配过程中的完整、清洗、干净、去除防锈脂及杂物，同时对轴向窜动、同轴度、端面齿之间的间隙也都有着很高的要求，这也是提高产品质量，确保机床设备无故障的重要因素。

3 结语

电磁离合器的应用虽然不是高科技的产物，但产品中的一项结构性变革，都需要设计者和应用者们更多地了解和掌握它的原理和正确使用方法，只有这样才能确保在产品结构性改进中的实施与成功运用。