Cách tôi sửa máy nhào bị hỏng (và những gì tôi đã học được)

Câu trả lời ngắn gọn: Bị hỏng nhào lộn Có thể sửa được - Nếu bạn biết nơi để tìm

Khi máy nhào của chúng tôi bị hỏng giữa chừng, phản ứng đầu tiên là hoảng sợ. Chúng tôi có nguyên liệu trong phòng, thời hạn sản xuất và hoàn toàn không biết liệu chúng tôi đang xem xét bản sửa lỗi trong 20 phút hay chờ các bộ phận trong hai tuần. Hóa ra là không. Hầu hết các hư hỏng của máy trộn đều thuộc ba loại: hao mòn cơ học, lỗi điện và các vấn đề liên quan đến người vận hành. — và phần lớn có thể được giải quyết tại chỗ mà không cần gửi lại toàn bộ thiết bị cho nhà sản xuất.

Bài viết này trình bày chính xác những gì đã xảy ra với máy của chúng tôi, cách chúng tôi chẩn đoán nó, nội dung sửa chữa liên quan và những gì chúng tôi đã thay đổi sau đó để ngăn sự cố xảy ra lần nữa. Nếu máy nhào của bạn hiện đang bị hỏng, hãy bắt đầu với phần chẩn đoán. Nếu bạn đang đọc phần này trước khi gặp sự cố thì bảng bảo trì ở gần cuối rất đáng để bạn dành thời gian.

Chuyện gì đã xảy ra: Máy nhào của chúng tôi bị hỏng như thế nào

Nó bắt đầu với tiếng ồn. Khoảng bốn mươi phút sau một chu kỳ trộn tiêu chuẩn, máy nhào bắt đầu tạo ra âm thanh nghiền nhịp nhàng - không phải tiếng nổ thảm khốc, chỉ là một âm thanh kim loại trên kim loại trầm, dai dẳng không có ngày hôm trước. Chúng tôi đã dừng lô, xóa tài liệu tốt nhất có thể và tắt nguồn.

Khi kiểm tra trực quan, không có gì rõ ràng là sai. Các cánh quạt còn nguyên vẹn. Các bức tường của buồng không có vết nứt nào có thể nhìn thấy được. Đai dẫn động ở trạng thái căng bình thường. Nhưng khi chúng tôi cố gắng khởi động lại, động cơ vẫn chạy nhưng rôto không quay. Hộp số đã bị giật.

Đây thực sự là một trong những kiểu hư hỏng phổ biến hơn ở các máy nhào bên trong được sử dụng để trộn cao su và polyme. Hộp số trong máy nhào nằm giữa động cơ và trục rôto, làm giảm tốc độ và nhân mô-men xoắn. Khi quá trình bôi trơn không thành công - do mức dầu giảm, dầu bị biến chất hoặc do vòng đệm lọt vào các chất gây ô nhiễm - các bánh răng bắt đầu chạy kim loại với kim loại. Nếu bạn bắt nó sớm, bạn sẽ có một tiếng ồn ào. Nếu bạn bỏ lỡ điều đó, bạn sẽ nhận được một đơn vị bị tịch thu.

Trong trường hợp của chúng tôi, phốt trục bị mòn đã khiến bụi cao su mịn di chuyển vào hộp số trong vài tháng. Dầu đã bị ô nhiễm và mất độ nhớt. Chúng tôi đã không phát hiện ra nó vì quá trình kiểm tra bảo dưỡng của chúng tôi không xem xét tình trạng dầu - chỉ xem xét mức dầu. Sự khác biệt đó rất quan trọng và đó là điều chúng tôi đã thay đổi ngay sau khi sửa chữa.

Chẩn đoán lỗi máy đánh: Bắt đầu từ đâu

Nếu máy nhào của bạn đã ngừng hoạt động hoặc hoạt động bất thường, hãy chống lại sự cám dỗ khởi động lại nó nhiều lần. Đó là cách mà những vấn đề nhỏ trở thành vấn đề lớn. Thay vào đó, hãy thực hiện chẩn đoán có cấu trúc trước khi chạm vào bất kỳ điều gì khác.

Bước 1 - Mô tả triệu chứng

Bản chất của thất bại cho bạn biết rất nhiều điều về nguyên nhân. Sử dụng những điều sau đây làm khung bắt đầu:

• Động cơ chạy, rôto không chuyển động: Có thể hộp số, khớp nối hoặc lỗi chìa khóa/rãnh then
• Động cơ không khởi động: Kiểm tra nguồn điện, rơle quá tải, ngắt nhiệt hoặc mã lỗi VFD
• Rotor quay nhưng trộn kém: Cánh rôto bị mòn, khe hở không chính xác hoặc vấn đề kiểm soát nhiệt độ
• Tiếng ồn bất thường trong quá trình hoạt động: Vòng bi bị mòn, có vật lạ trong buồng hoặc lỗi bôi trơn
• Quá nóng: Các kênh làm mát bị chặn, cảm biến nhiệt độ bị hỏng hoặc ma sát quá mức trong bộ truyền động
• Vật liệu bị rò rỉ từ vòng đệm: Vòng đệm đầu hoặc vòng đệm cuối rôto bị mòn, thường cần phải thay thế theo lịch trình

Bước 2 - Trước tiên hãy kiểm tra mặt điện

Các lỗi về điện thường dễ sửa chữa hơn và rẻ hơn so với lỗi cơ khí, vì vậy hãy loại trừ chúng trước tiên. Kiểm tra điện áp đến ở cả ba pha - máy nhào chạy trên hai pha sẽ làm động cơ quá nóng và ngừng hoạt động khi có tải. Kiểm tra cài đặt rơle quá tải và so sánh nó với dòng điện trên bảng tên của động cơ. Tìm mã lỗi trên biến tần nếu máy sử dụng mã lỗi đó. Trong nhiều trường hợp, những gì trông giống như sự cố cơ học thực chất là một thiết bị bảo vệ bị ngắt và thiết lập lại chỉ bằng một nút nhấn.

Bước 3 - Kiểm tra bộ truyền động

Khi nguồn điện bị cô lập và khóa, hãy thử quay trục rôto theo cách thủ công. Trên hầu hết các máy nhào, bạn có thể sử dụng thanh xoay hoặc ổ cắm ở đầu trục rôto. Nếu các trục không nhúc nhích thì vấn đề là ở hộp số hoặc bản thân các rôto bị kẹt - có thể do vật liệu cứng bên trong buồng. Nếu trục quay tự do nhưng động cơ không dẫn động chúng thì vấn đề nằm ở khớp nối giữa động cơ và hộp số.

Bước 4 - Kiểm tra bôi trơn

Kéo một mẫu dầu hộp số. Nó phải tương đối trong hoặc có màu hổ phách tùy thuộc vào loại chất bôi trơn. Nếu dầu có màu đen, sữa hoặc có các hạt nhìn thấy được thì vấn đề là do ô nhiễm - không chỉ ở mức độ thấp. Dầu sữa có nghĩa là nước xâm nhập. Dầu đen có các hạt kim loại có nghĩa là bánh răng bị mòn. Dầu nhớt, sẫm màu có chứa các hạt cao su có nghĩa là vòng đệm bị hỏng, đó là những gì chúng tôi nhận thấy.

Việc sửa chữa: Những gì chúng tôi thực sự đã làm để sửa máy gõ

Sau khi chúng tôi xác nhận rằng hộp số có vấn đề, quy trình sửa chữa được chia thành năm giai đoạn. Toàn bộ công việc mất khoảng ba ngày, bao gồm cả việc mua sắm các bộ phận, công việc này sẽ nhanh hơn đối với hộp số - chủ yếu là do chúng tôi có mối quan hệ hợp lý với một nhà cung cấp công nghiệp địa phương có phốt trục trong kho.

Giai đoạn 1 - Dọn sạch căn phòng

Trước khi thực hiện bất kỳ công việc cơ khí nào, buồng trộn phải được dọn sạch. Chúng tôi thật may mắn - vật liệu chưa khô hoàn toàn và vẫn có thể được loại bỏ bằng tay bằng cách tác động nhiệt lên thành buồng. Trong trường hợp vật liệu đã cứng hoàn toàn, việc loại bỏ có thể mất nhiều thời gian hơn việc sửa chữa thực tế. Đây là một lý do tại sao hành động nhanh chóng khi bạn nhận thấy các triệu chứng lần đầu tiên sẽ mang lại hiệu quả.

Giai đoạn 2 - Xả và xả hộp số

Chúng tôi xả hết dầu bị nhiễm bẩn, sau đó xả hộp số bằng chất lỏng xả nhẹ để loại bỏ cặn và các hạt còn sót lại. Bước này thường bị bỏ qua khi mọi người đang vội quay lại và chạy, và bỏ qua có nghĩa là bạn đang đổ dầu mới vào môi trường bị ô nhiễm. Bùn sẽ làm biến chất dầu mới trong vòng vài tuần.

Giai đoạn 3 - Thay thế phốt trục bị hỏng

Phốt trục rôto bị mòn là nguyên nhân cốt lõi. Những vòng đệm này nằm giữa buồng nhào và vỏ hộp số, ngăn không cho vật liệu xử lý di chuyển vào hệ thống bôi trơn. Trên máy của chúng tôi, con dấu là một con dấu xuyên tâm kiểu môi có bề mặt chạy bằng PTFE. Bản gốc đã được sử dụng cho khoảng 4.200 giờ - nhà sản xuất khuyến nghị kiểm tra sau 3.000 giờ và thay thế sau 5.000 giờ hoặc khi có bất kỳ dấu hiệu hao mòn nào, tùy điều kiện nào đến trước. Trên giấy tờ, chúng tôi đã ở trong khoảng thời gian đó, nhưng các điều kiện vận hành - hợp chất mài mòn, nhiệt độ tăng cao - đã làm tăng tốc độ mài mòn.

Việc thay thế con dấu trên máy nhào bên trong không hề đơn giản. Trục rôto phải được rút ra một phần để tiếp cận vỏ phốt, nghĩa là ngắt kết nối khớp nối và đỡ trục đúng cách. Chúng tôi sử dụng các điểm nâng bảo trì riêng của máy và một thiết bị đỡ trục mượn từ nhà máy lân cận. Cố gắng thực hiện việc này mà không có hỗ trợ trục thích hợp có nguy cơ làm hỏng vỏ ổ trục.

Giai đoạn 4 - Kiểm tra và lắp ráp lại

Khi trục bị bung ra một phần, chúng tôi nhân cơ hội này kiểm tra ổ trục rôto. Nó đã sớm cho thấy những dấu hiệu của sự đọ sức trong cuộc đua bên trong - chưa nghiêm trọng nhưng đã được ghi nhận. Chúng tôi đã ghi lại nó vào nhật ký bảo trì và gắn cờ để thay thế vào lần ngừng hoạt động tiếp theo theo kế hoạch. Bản thân các bánh răng, mặc dù bị nhiễm dầu, nhưng không có điểm nào vượt quá mức độ mòn thông thường. Điều này một phần là do chúng tôi đã phát hiện ra sự cố trước khi máy chạy đủ lâu để gây hư hỏng bánh răng.

Giai đoạn 5 - Nạp tiền, chạy vào và xác minh

Chúng tôi đã đổ đầy dầu hộp số do nhà sản xuất chỉ định - ISO VG 220 trong trường hợp của chúng tôi - đến mức chính xác. Sau đó, chúng tôi chạy máy trộn không tải trong 30 phút đồng thời theo dõi nhiệt độ hộp số và lắng nghe những âm thanh bất thường. Nhiệt độ ổn định ở 52°C, nằm trong phạm vi hoạt động bình thường. Sau đó, chúng tôi đã chạy một lô thử nghiệm ở mức 60% trọng lượng nạp bình thường trước khi quay lại sản xuất hoàn toàn.

Các điểm hư hỏng thường gặp của máy đánh đầu và nguyên nhân gây ra chúng

Vấn đề ô nhiễm hộp số của chúng tôi không phải là duy nhất. Sau khi nói chuyện với các kỹ sư bảo trì tại một số hoạt động kết hợp khác, một mô hình rõ ràng về các dạng hư hỏng phổ biến đã xuất hiện. Bảng dưới đây tóm tắt các sự cố được báo cáo thường xuyên nhất với máy nhào bên trong, nguyên nhân điển hình của chúng và nội dung sửa chữa thường liên quan.

Điều nổi bật trong bảng này là mọi chế độ lỗi được liệt kê đều có thể phòng ngừa được hoàn toàn hoặc một phần . Không ai trong số đó là những hành động ngẫu nhiên của số phận máy móc. Tất cả chúng đều có dấu hiệu báo trước - các dấu hiệu xuất hiện trước khi máy dừng - và hầu hết chúng có thể được phát hiện bởi một chương trình bảo trì vượt xa việc kiểm tra trực quan đơn giản.

Tìm hiểu về Bộ gõ nội bộ: Tại sao nó lại hỏng theo cách nó hoạt động

Để bảo trì máy nhào đúng cách, cần hiểu rõ máy thực sự đang làm gì và tại sao điều đó lại khiến các bộ phận cụ thể bị căng thẳng. Máy nhào bên trong - đôi khi được gọi là máy trộn kiểu Banbury hoặc đơn giản là máy nhào - hoạt động bằng cách xoay hai cánh quạt lồng vào nhau bên trong buồng trộn kín. Vật liệu được nạp thông qua một thanh nén phía trên, được nén, cắt giữa các cánh rôto và thành buồng và dần dần đồng nhất.

Lực lượng tham gia rất đông đảo. Một máy nhào trộn sản xuất hỗn hợp cao su chứa đầy cacbon đen có thể hoạt động ở tốc độ mô-men xoắn vượt quá 50.000 Nm trên các trục rôto. Tải trọng đó truyền trực tiếp qua hộp số. Hộp số trên máy nhào không phải là bộ phận hạng nhẹ — đó là bộ bánh răng xoắn hoặc bánh răng trụ công nghiệp nặng với các bánh răng lớn, được làm cứng bằng vỏ — nhưng nó vẫn có những giới hạn và những giới hạn đó được xác định bởi chất lượng bôi trơn, tình trạng ổ trục và tính toàn vẹn của vòng đệm.

Môi trường nhiệt tạo thêm một lớp căng thẳng khác. Máy trộn thường hoạt động ở nhiệt độ buồng từ 60°C đến 180°C tùy thuộc vào hợp chất. Một số quy trình đi cao hơn. Nhiệt lọt vào cấu trúc máy, ảnh hưởng đến vật liệu bịt kín và làm tăng tốc độ xuống cấp của chất bôi trơn. Dầu hộp số được định mức hoạt động trong 5.000 giờ ở 60°C có thể giảm chất lượng sau 2.500 giờ nếu nhiệt độ môi trường xung quanh hộp số luôn ở mức 90°C.

Hệ thống làm kín là cầu nối giữa môi trường xử lý bị ô nhiễm, nhiệt độ cao và hệ thống truyền động sạch, được bôi trơn. Khi nó hoạt động, bạn không bao giờ nghĩ về nó. Khi nó bị lỗi, hộp số sẽ hoạt động ngay sau đó.

Những gì chúng tôi đã thay đổi sau sự cố

Bắt máy nhào chạy lại là bước một. Đảm bảo nó không bị hỏng theo cách tương tự nữa là bước thứ hai. Chúng tôi đã thực hiện bốn thay đổi cụ thể đối với phương pháp bảo trì của mình, không có thay đổi nào yêu cầu đầu tư đáng kể.

Giám sát tình trạng dầu thay vì giám sát mức

Chúng tôi đã thêm tính năng kiểm tra tình trạng dầu đơn giản vào quy trình bảo dưỡng hàng tuần. Điều này bao gồm việc lấy một mẫu nhỏ từ điểm xả của hộp số và kiểm tra trực quan - màu sắc, độ trong, sự hiện diện của các hạt hoặc bọt. Phải mất khoảng năm phút. Chúng tôi cũng gửi mẫu để phân tích trong phòng thí nghiệm sáu tháng một lần. Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm có giá khoảng €80 mỗi mẫu và cho chúng tôi biết độ nhớt, mức độ nhiễm bẩn và trạng thái oxy hóa. Đó là khoản bảo hiểm rẻ cho việc xây dựng lại hộp số trị giá 15.000 euro.

Giảm khoảng thời gian thay thế con dấu cho các điều kiện của chúng tôi

Chúng tôi đã tuân theo khoảng thời gian tiêu chuẩn của nhà sản xuất là 5.000 giờ để thay thế phốt trục. Sau sự cố, chúng tôi đã nói chuyện với nhóm dịch vụ của OEM và được biết rằng đối với các hợp chất có tải chất độn cao — mô tả hầu hết những gì chúng tôi chạy — họ khuyên bạn nên giảm thời gian này xuống còn 3.000 giờ. Chúng tôi đã cập nhật lịch bảo trì cho phù hợp. Bản thân các con dấu có giá khoảng € 120 mỗi con. Việc thay thế chúng một cách chủ động chỉ tốn một phần chi phí cho việc hỏng hộp số do nhiễm bẩn.

Xu hướng nhiệt độ trên hộp số

Chúng tôi đã thêm tính năng kiểm tra nhiệt kế hồng ngoại giá rẻ vào vòng kiểm tra hàng ngày của người vận hành. Nhiệt độ bề mặt hộp số được ghi lại vào mỗi buổi sáng. Nhiệt độ cơ bản của chúng tôi trong hoạt động bình thường là 48–55°C. Nếu nó vượt quá 65°C mà không có lời giải thích rõ ràng (chẳng hạn như một ngày môi trường nóng bất thường), điều đó sẽ cần phải điều tra trước khi nó bị hỏng. Xu hướng đơn giản này giúp phát hiện sớm các vấn đề về bôi trơn - chất bôi trơn xuống cấp sẽ mất hiệu suất nhiệt và hộp số chạy nóng hơn.

Dự trữ phụ tùng thay thế cho máy đánh bột

Một trong những việc kéo dài thời gian ngừng hoạt động của chúng tôi là chờ phốt trục đến. Bây giờ chúng tôi giữ một bộ vòng đệm đầu rôto, một vòng đệm trục cho mỗi rôto và một bộ phận khớp nối động cơ trên giá. Tổng giá trị các bộ phận là dưới €500. Các bộ phận chiếm một không gian kệ nhỏ. Nhưng việc có sẵn chúng có nghĩa là nếu lỗi tương tự xảy ra vào ngày mai, chúng tôi sẽ sao lưu sau một ngày thay vì ba ngày.

Lịch bảo trì phòng ngừa cho máy nhào

Dựa trên kinh nghiệm của chúng tôi và các cuộc trò chuyện với những người vận hành khác, lịch trình sau đây thể hiện cơ sở thực tế để bảo trì máy nhào bên trong trong quá trình sử dụng sản xuất liên tục. Điều chỉnh khoảng thời gian dựa trên loại hợp chất, số giờ hoạt động mỗi ngày và điều kiện môi trường.

Khi nào nên gọi chuyên gia thay vì tự sửa chữa

Không phải mọi việc sửa chữa máy nhào đều nằm trong phạm vi bảo trì nội bộ. Biết đường đó ở đâu có thể giúp bạn tránh làm cho vấn đề trở nên tồi tệ hơn.

Công việc nội bộ thường thích hợp cho: thay thế phốt khi quy trình được ghi lại, thay dầu và giám sát tình trạng, thay thế bộ phận khớp nối, chẩn đoán lỗi điện và kiểm tra rôto cơ bản khi buồng mở.

Nên có sự tham gia của chuyên gia đối với: tháo rời hộp số và kiểm tra bánh răng ngoài lấy mẫu dầu, tháo rôto và thay thế ổ trục, kiểm tra thành buồng xem có bị mòn hoặc nứt không, đo căn chỉnh và hiệu chỉnh sau khi thay thế bộ phận chính và mọi tình huống mà chế độ lỗi không rõ ràng sau khi chẩn đoán kỹ lưỡng tại chỗ.

Một số nhà sản xuất máy nhào cung cấp các hợp đồng dịch vụ bao gồm việc kiểm tra định kỳ của chuyên gia. Những chi phí này có thể đáng giá đối với các máy chạy ba ca trong sản xuất liên tục, trong đó thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch là rất tốn kém. Đối với các máy chạy một ca với thời gian bảo trì hàng tuần theo kế hoạch, thường thì một chương trình nội bộ mạnh mẽ là đủ.

Một điều đáng lưu ý: nếu máy của bạn hết bảo hành và bạn phải lựa chọn giữa sửa chữa lớn và thay thế, hãy đánh giá thích hợp trước khi quyết định. Một máy nhào được bảo trì tốt có thể hoạt động ổn định trong 20–30 năm. Một chiếc máy bị bỏ quên và đồng thời tích tụ các vấn đề trong hộp số, vòng bi và hệ thống rôto có thể tốn nhiều chi phí sửa chữa hơn giá trị của nó - nhưng việc đánh giá đó cần phải được thực hiện bởi người đã thực sự xem xét máy chứ không phải ước tính từ xa.

Bài học từ sự cố về Kneader của chúng tôi - Tóm tắt

Trải qua quá trình hỏng hóc và sửa chữa không hề thú vị nhưng nó mang lại sự rõ ràng về những gì chúng tôi đã làm sai và những gì cần thay đổi. Nếu có phiên bản ngắn của mọi thứ ở trên thì đó là:

• Kiểm tra mức dầu không giống như kiểm tra tình trạng dầu - cả vấn đề và tình trạng đều quan trọng hơn
• Khoảng thời gian thay thế con dấu từ nhà sản xuất là dành cho các điều kiện tiêu chuẩn; các hợp chất mạnh hoặc nhiệt độ cao đảm bảo khoảng thời gian ngắn hơn
• Xu hướng nhiệt độ phát hiện các vấn đề đang phát triển trước khi chúng trở thành hư hỏng
• Giữ một lượng nhỏ các phụ tùng thay thế quan trọng giúp giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động khi có sự cố xảy ra
• Hành động dựa trên các dấu hiệu cảnh báo sớm - tiếng ồn, nhiệt độ tăng, rò rỉ hình ảnh - luôn rẻ hơn so với việc chờ đợi sự cố hoàn toàn

Máy nhào hiện đã hoạt động được bảy tháng kể từ khi sửa chữa và không gặp vấn đề gì nữa. Những thay đổi bảo trì mà chúng tôi thực hiện không phức tạp hoặc tốn kém. Chúng chỉ kỹ lưỡng hơn những gì chúng tôi đã làm trước đây — và nhìn lại, khoảng cách giữa "kỹ lưỡng" và "đầy đủ" chính là nơi mà vấn đề đã tồn tại từ lâu.