FA458 型粗纱机卷绕系统常见故障及维修

为提高设备利用率，减少故障率，总结了 FA458 型粗纱机卷绕传动和电气控制系统经常出现的故障及处理措施。

1 卷绕传动系统组成及作用

FA458 型粗纱机的卷绕传动系统由铁炮变速装置、差动装置、摆动装置、升降装置、换向装置组成。铁炮变速装置由上铁炮和下铁炮组成，作用是通过改变输入轴与输出轴的传动比，将输入的恒速变成随筒管卷绕直径增大而逐层减小的变速运动。差动装置位于主轴上，为周转轮系，包括首轮、末轮、转臂 3 个部分，其作用是将主轴传来的恒速和下铁炮传来的变速合成在一起，通过摆动 装置传向筒管而完成筒管的卷绕作用。摆动装置位于差动装置输出合成速度齿轮和筒管轴端齿轮之间，其作用是将差动装置的输出转速传递给随龙筋升降的筒管。

升降装置由龙筋、平衡机构、升降杠杆、升降轴、龙筋强行电磁离合器、龙筋强行电机和齿条式升降装置组成，作用是使升降龙筋作有规律的运动。换向装置由满纱自停、铁炮皮带复位、换向接近开关、可编程控制器 PLC、双向吸铁和换向齿轮组成，其中满纱自停是由满纱定位行程开关 SL7、计长表的开关接点和制动器组成; 铁炮皮带复位机构由皮带复位行程开关SL13、皮带张紧行程开关 SL14、皮带复位电机和皮带复位电磁离合器组成。

2 卷绕传动系统工作原理

FA458 型粗纱机主电动机通过橡胶同步带传动主轴，主轴上 55 齿齿轮通过橡胶梯形同步带传动锭子轴上的 46 齿齿轮，从而带动锭子轴上龙筋上的锭翼匀速转动，筒管转速由主轴的恒速和变速机构的变速两部分合成，主轴恒速通过捻度阶段齿轮 Z1、Z2 和捻度齿轮 Z3 传动主动铁炮，主动铁炮通过皮带传动被动铁炮，移动皮带的位置，则被动铁炮变速，由被动铁炮传来的变速通过卷绕齿轮 Z13 分成两路输出，其中一路通过 29 齿齿轮传入差动装置的首轮，差动装置将主轴传来的恒速和下铁炮传来的变速合成在一起，通过差动装置 45 齿齿轮，将合成后的转速传向摆动装置，最后再通过摆动装置传向筒管，以完成筒管的卷绕作用。

另外一路通过升降阶段齿轮 Z9、Z10、升降变换齿轮 Z11 和换向齿轮传动升降轴，控制升降轴上的下龙筋完成下龙筋升降动作，当下龙筋升降至换向位置时，龙筋换向装置使感应铁偏向左方或右方，当感应铁偏向左方或右方时，龙筋向上或向下接近开关产生感应信号，信号通过 PLC 输入端子传送到 PLC 的 CPU，CPU 产生输出信号控制换向装置的双向吸铁吸合，通过双向吸铁吸合控制换向箱里的换向齿轮完成换向动作，再通过龙筋强行电机及其电磁离合器协调配合，带动链条动滑轮式龙筋升降装置完成龙筋升降动作。

3 落纱控制系统工作原理

正常纺纱时，当计数器发出满管信号时，计长表的开关接点接通，满管信号灯亮，当触点触及行程开关，电路接通，使主电机、吸风电机停转，自动停车。机器停稳后，便开始一系列的落纱动作。

(1) 皮带复位动作: 皮带复位电机逆时针旋转，皮带复位电磁离合器得电，此时锥轮和皮带在皮带复位电机的带动下，通过机械传动机构使下锥轮抬起，皮带松弛并恢复起始纺纱位置，碰皮带复位行程开关 SL13 后，皮带复位电机、皮带复位电磁离合器断电。

(2) 龙筋超降动作: 皮带复位动作结束后，开始进行龙筋超降动作，龙筋强行电机顺时针旋转，龙筋传动电磁离合器同时失电 1 s 后，龙筋强行电磁离合器得电，则龙筋开始超降，龙筋落底后，

碰压龙筋落底行程开关 SL11 后，动作停止。

(3) 皮带张紧动作: 龙筋超降动作完成后，皮带复位电机顺时针旋转，皮带复位电磁离合器同时得电，下锥轮在皮带复位电机拖动下落下，碰压皮带张紧行程开关 SL14，则皮带张紧动作停止。

4 卷绕系统典型故障分析与处理

4.1 电磁离合器故障

FA458 型粗纱机全机共有 4 个电磁离合器，分别是制动器( DLM3-1． 2A) 、皮带复位电磁离合器( DLM3-2． 5A) 、龙筋强行电磁离合器( DLM3-1．2A) 、龙筋传动电磁离合器( DLK1-5AF) 。DLM3系列电磁离合器是湿式多片电磁离合器，DLK1-5AF 型电磁离合器是干式多片电磁离合器，它们的原理是线圈通电时产生磁力吸合“衔铁”片，离合器处于接合状态; 线圈断电时“衔铁”弹回，离合器处于分离状态。在几年的维修实践中，我们总结出 FA458 型粗纱机落纱控制系统的故障大多是由于电磁离合器的故障引起的，而电磁离合器的故障大多是由于摩擦片磨损引起电磁离合器 打滑、脱不开以及由于线圈过热或短路引起线圈断路。因此，我们重点讨论摩擦片磨损和线圈断路两种故障的处理方法和维修措施。

4.1.1 电磁离合器摩擦片故障处理

电磁离合器有的安装在第三车档第二墙板上，有的安装在第三车档成形装置上，还有的安装在车头内，对环境要求较高。由于粗纱车间环境中飞花和短绒较多，所以必须定期清理电磁离合器以清除防锈脂及杂物; 还必须定时查看电磁离合器“衔铁”行程的长度，查看螺栓的紧固程度，即拧紧电磁铁、电磁铁与外壳、磁轭、电磁铁线圈以及接线的螺栓; 尤其对于 DLK1-5AF 型龙筋传动电磁离合器，连续运行 3 个 ～ 6 个月时需要调整制动面与转盘之间的最小空隙，否则，在生产过程中会经常出现电磁离合器打滑、打火和脱不开等故障。由于摩擦片磨损严重，故障频繁，为了降低故障率，提高工作效率，我们采用 DLM-80C 型单片电磁离合器替代原 DLK1-5AF 型干式多片电磁离合器( 龙筋传动电磁离合器) 。经过一年多的使用实践表明，该离合器具有结构简单、传动方便、维修工作量小等特点，最重要的是基本消除了打滑和脱不开等故障，提高了生产效率。

4.1.2 电磁离合器断路故障处理

线圈短路或过热引起的线圈断路也是电磁离合器常见的故障类型。维修时，多数维修人员认为其原因是由于电磁线圈烧坏而采取更换电磁线圈的维修措施，但经过几年的生产实践才发现，其实这类故障大多是由于线圈引出线与滑环焊接的部位松动或脱开，导致接触不良或接头处烧损而引起。因此，当出现线圈断路故障时，不要轻易判定为线圈烧坏而更换线圈，应将线圈表面的环氧树脂撬开，找出引线头，然后认真检查铜环与线圈引出线的连接情况。如果其接头处脱开，就用焊锡焊好; 或者将线圈引出线用一根导线焊接引出，然后在铜环的一侧钻一个 M4 螺孔，最后再用螺钉将引出线与铜环固定连接起来。采用这种办法维修线圈断路故障，既可实现快速维修，又可节约维修费用。

4.2 龙筋换向装置故障

FA458 型粗纱机龙筋换向装置经常出现正常开车时龙筋不上升、不下降或龙筋上升、下降时离合器皮带打滑、龙筋强行电机不工作和龙筋向上或向下运动到达换向点时不换向等故障。因此，我们重点讨论双向吸铁、换向接近开关和换向齿轮 3 种故障的处理方法和维修措施。

4.2.1 双向吸铁故障

双向吸铁安装在车头内，双向吸铁内有两个线圈，不同的线圈通电时，会将其活塞吸向左或右两个方向。该双向吸铁的常见故障是通电不吸合、断电不释放或释放缓慢、电磁吸力不足和线圈过热或烧毁等。对于通电不吸合、断电不释放或释放缓慢和线圈过热或烧毁故障比较容易处理，但对于电磁吸力不足故障往往容易被忽视。如 FA458 型粗纱机每当纺到 1 650 m 左右时，粗纱下倒沿处就会出现“冒纱”现象，机修工检查机械没有故障，电工仔细检查后发现，电磁铁在通电的条件下用手是搬不动的，但当纺到下倒沿时用手可以搬得动，因此判断是双向吸铁吸力不足故障，更换双向吸铁后故障排除，可正常开车生产。

4.2.2 换向接近开关故障

FA458 型粗纱机有两个换向接近开关，其与感应铁的间隙应保持在 2 mm ～ 5 mm 之间，因此需要对两个换向接近开关进行定期检查和维修。检查时应先擦去传感器上的水渍和灰尘，用金属 物( 螺丝刀、扳手等) 反复靠近传感器的端部，观察信号指示灯是否闪烁。移动采样机，使传感器位于正对着感应块的位置，检查其间隙是否过大，间隙过大时传感器不能给出信号。如果传感器输 出信号正常，则应检查信号线路是否正常，首先检查传感器的供电电源是否正常，然后检查进入PLC 的信号线是否正常。

4.2.3 换向齿轮故障

当龙筋运动到达换向点时，如果双向吸铁动作，说明换向接近开关和双向吸铁都没有故障，则龙筋换向故障可能是换向齿轮引起的。首先检查换向箱上限制摆杆动程的两个限位螺栓是否调整好，摆杆上的弹簧是否损坏，箱体下部的轴与摆杆连接键是否紧密配合，左右锥齿轮上的锯齿与离合器是否充分啮合; 然后检查齿轮轴承或齿轮是否损坏; 如果故障仍然存在，再用万用表检查龙筋强行电机、龙筋强行电磁离合器是否有故障。

4.3 行程开关故障

FA458 型粗纱机龙筋换向及落纱控制系统行程开关包括满纱定位停行程开关 SL7、皮带复位行程开关 SL13、皮带张紧行程开关 SL14、龙筋落底行程开关 SL11。如果是满纱自停机构故障，则 需要检查满纱定位停行程开关 SL7 的位置，调节满纱定位停行程开关 SL7 刚好被右碰板上边缘碰压; 如果是皮带复位机构故障，则检查皮带复位行程开关 SL13 是否能随皮带的放开而使行程开关 的拨叉正常工作; 如果是龙筋升降机构故障，则需要调整好龙筋落底行程开关 SL11，使其刚好被右碰板下边缘碰压; 如果是皮带不能张紧故障，则需要检查皮带张紧行程开关 SL14 位置，即将皮带恢复到初始位置，旋动手轮使皮带张紧，调整皮带张紧行程开关刚好被碰压。故障维修实例: 在一次故障处理时，挡车工反映 FA458 型粗纱机开不起来，检查后怀疑是龙筋下限行程开关 SL9 故障，根据故障粗纱机和没有故障粗纱机显示器上面的状态显示进行对照，发现龙筋下限行程开关 SL9 的常闭触点没有闭合，一直处在断开的状态。为此，我们根据图纸在粗纱机上找到龙筋下限行程开关SL9 的位置，更换行程开关后可以正常开车。

4.4 光电开关故障

FA458 型粗纱机有两组断纱光电开关，安装在上龙筋车面上; 一组断条光电，安装在车后导条架上; 两组龙筋光电开关，安装在车头二墙板和车尾墙板上; 两组保护光电装置采用“一发二收”方 式，即一个发射头对两个接收头，车头和车尾各装一个发射头和两个接收头。故障维修实例: 有一次挡车工反映 FA458 型粗纱机开不起来，五色信号灯的蓝灯亮，两组断纱光电开关一直亮，点动开 车正常，但每当正常开车的时候，车前的一个断纱光电开关就出现闪烁现象。经仔细查找原因后发现，原来是粗纱管上的飞花使断纱光电接收头接收不到红外光，发出高电平信号，该信号经过 PLC 的 CPU 处理后发出信号控制粗纱机锭翼定位停车。处理该类故障只需要将粗纱管上的飞花拿掉，按停车按钮使五色信号灯的蓝灯复位，再按下启动按钮就可以正常开车。

4.5 龙筋升降故障

龙筋升降故障通常由以下几种情况引起: 升降滑槽及链条和升降齿轮、齿条不清洁; 升降齿轮、齿条啮合不良; 链条及升降滑槽( 头、中、尾)锥轮皮带移动导轨缺少润滑油; 升降齿轮紧定螺钉不起作用; 铁炮与铁炮轴间隙过大。当出现龙筋升降故障时，首先清理升降齿轮、齿条、升降滑槽及链条，检查升降齿轮及齿条啮合情况; 然后给链条、升降滑槽及锥轮皮带移动导轨加润滑油，并检查升降齿轮紧定螺钉是否松动; 最后检查铁炮与铁炮轴间隙，间隙过大会造成紧定螺钉松动，如上铁炮内孔磨损间隙过大，就必须更换铁炮轴，如果仍不能完全解决问题，则应与上铁炮一起更换。

4.6 差速箱齿轮故障

该类故障表现为粗纱“冒头”现象，严重时会引起落纱全部“冒头”且断头均在压掌处。分析其产生原因主要是由于差速箱里齿轮磨损、轴承损坏引起的。当差速箱里齿轮磨损不严重时，张力一会正常，一会不正常，造成粗纱成形不良; 当差速箱里铁炮端的齿轮之间装配无间隙，造成齿轮无法运转时，粗纱全部“冒头”断头，同时还会影响龙筋的升降速度，导致粗纱全部“冒头”。当然，造成该类故障的原因也可能与变速机构的其他部位有关，检查差速箱时可把油全部排出，观察油是否有变黑，里面是否有磨下的细铁末等。

5 粗纱机维修保养的原则

通过对 FA458 型粗纱机卷绕系统中的常见故障和处理措施进行分析，认为做好粗纱机维修工作，维修人员必须要吃透机械传动原理和电气控制基本原理; 要有一定的动手能力，还要善于分析故障原因和总结维修经验。在生产过程中，当粗纱机出现故障时，要求值车工在坏车时先不要落纱，保留现场，便于分析故障产生的原因。如果是在落纱时发生故障坏车，则需要弄清楚故障出现在皮带复位阶段，还是龙筋超降阶段，或是皮带张紧阶段，进而判断产生故障的部位或元件。电器故障的检修要以闻、看和测量为主; 电机故障的检修，首先需查看电机是否有散热风扇，风扇里面是否有飞花缠绕，其次要及时为电机轴承补充油脂，做到充分润滑，以延长轴承的使用寿命。同时粗纱机的保养工作同样也很重要，重要的部位要 经常检查螺钉是否有松动、异响，应经常对接线点、接触点、控制按钮进行清洁。由于电源引起的故障率较高，维修时应先检查电源是否正常，可以起到事半功倍的作用。当粗纱机故障和调试并存 时，应该先排除故障，然后进行调试，并且必须在电气控制线路正常的前提下进行调试。

6 结语

综上所述，总结了 FA458 型粗纱机卷绕传动系统和电气控制系统常见故障的产生原因，如电磁离合器故障、龙筋换向装置故障、行程开关故障、光电开关故障、差速箱齿轮故障、龙筋升降故障等，并提出了相应的解决方法。对于一些频繁出现的故障，如电磁离合器摩擦片严重磨损故障，通过使用 DLM-80C 型单片电磁离合器替代DLK1-5AF 型干式多片电磁离合器( 龙筋传动电磁离合器) ，有效减少了设备故障率和维修工作量。由于粗纱机故障现象、维修方法和维修手段种类繁多、错综复杂，现有的维修经验虽可借鉴， 但具体问题必须具体分析。总之，应针对粗纱工序环境的特点，做好粗纱机在日常使用时的清洁和维护保养工作，若要保证粗纱机长期高效运行，一方面要提高维修人员的素质; 另一方面要制订一套严格的清洁、维护和保养管理制度，这才是解决问题的关键所在。