Cách lắp đặt trục khí nén mở rộng

Lắp đặt trục khí nén mở rộng đúng cách là khác biệt giữa một máy quấn lại cho ra cuộn chặt, mép vuông với một máy suốt năm vật lộn với trượt lõi, lệch lớp và hỏng vòng bi sớm. Hầu hết sự cố trục khí nén không phải lỗi thiết kế — chúng bắt nguồn từ lỗi lắp, đường khí nhiễm bẩn, hoặc độ thẳng hàng chưa từng được kiểm tra khi chạy thử. Bài viết này dẫn qua toàn bộ trình tự lắp đặt dùng trên dây chuyền cắt xẻ, quấn lại, in và cán màng, từ khóa an toàn cho đến tốc độ sản xuất.

Những gì cần xác nhận trước khi bắt đầu

Xác nhận trục khớp với máy và lõi

Trước khi bất kỳ dụng cụ nào chạm vào máy, hãy kiểm tra bốn bộ kích thước so với bảng tên trục hoặc bản vẽ kèm model của bạn:

  • Đường kính trong lõi, cộng đường kính ngoài khi chưa nở và khi đã nở của trục
  • Đường kính cổ trục và chiều dài cổ trục ở mỗi đầu
  • Chiều dài bề mặt ngang theo bề rộng cuộn
  • Loại, vị trí và thông số ren của cửa nạp khí

Đừng dựa vào việc nhìn khớp bằng mắt. Một trục chế cho một đường kính trong lõi nhất định sẽ kẹp kém trên lõi khác, và một cổ trục thiếu cỡ sẽ bị mài vào trong đầu kẹp. Nếu dây chuyền của bạn chạy nhiều hơn một cỡ lõi, hãy lên kế hoạch mua trục thứ hai hoặc một bộ chuyển đổi định mức hợp lý như bộ chuyển đổi trục khí nén 3 inch sang 6 inch thay vì ép vừa.

Nếu các con số này chưa chốt, hãy trả lời các câu hỏi trong bài viết về thông số trục khí nén tùy chỉnh trước khi đặt hàng.

Chuẩn bị dụng cụ và vật tư

  • Cờ lê lực đúng cỡ cho bu lông đầu kẹp và vỏ
  • Đồng hồ so có đế từ
  • Băng ren PTFE hoặc keo làm kín ren đã được duyệt
  • Nguồn khí nén sạch, khô với bộ lọc–điều áp
  • Các giá trị mô-men xiết và áp suất định mức cho model cụ thể của bạn

Chuẩn bị máy an toàn

Khóa và treo thẻ bộ truyền động, cách ly nguồn khí nén, và xả hết áp suất khí dư trước mọi thao tác thủ công. Xác nhận trục không thể quay và không thể được bơm khí, và giữ bộ truyền động cách ly cho mọi thao tác quay tay mô tả bên dưới.

Bước 1: Kiểm tra trục và các bộ phận tiếp xúc

Mở trục lên một bề mặt phẳng có đệm và kiểm tra hư hỏng do vận chuyển. Xác nhận các thanh lá hoặc chốt cam chuyển động tự do và van khí đóng mở sạch sẽ, sau đó tẩy dầu mỡ các cổ trục.

Đồng thời kiểm tra các bộ phận tiếp xúc: hàm đầu kẹp, vỏ vòng bi và mặt lắp khung. Bavia, vảy hàn hoặc sơn phun lem trên mặt lắp sẽ làm trục nghiêng dù bạn xiết cẩn thận đến đâu. Nếu chưa chắc phần tử kẹp nào hợp với quy trình, hãy xem các bộ phận của trục khí nén mở rộng, rồi so sánh hai cấu trúc phổ thông trong bài phân tích kiểu cam so với kiểu lá. Các model tiêu chuẩn như trục khí nén kiểu cam và trục khí nén nở kiểu thanh cho thấy vật liệu lõi chi phối lựa chọn đó thế nào.

Bước 2: Lắp kẹp chặn an toàn hoặc vỏ vòng bi

Trục khí nén được định vị ở mỗi đầu bằng một kẹp chặn an toàn, thường theo kiểu STO/STW hoặc FLO/FLW, hoặc bằng vỏ vòng bi. Hai đầu không thể hoán đổi: một đầu thường là phía cố định hoặc phía truyền động, đầu kia là phía tự do để dung nạp giãn nở nhiệt và dung sai chiều dài.

Xiết lỏng các vỏ trước, đặt chúng vào khung, rồi xiết dần theo hình chữ thập đến mô-men do nhà chế tạo máy quy định. Dùng một cặp kẹp chặn an toàn STO/STW và FLO/FLW đồng bộ để cả hai cổ trục nằm trên cùng một dạng hàm. Đừng bao giờ ghép một kẹp mòn nặng với một kẹp mới — mòn hàm không đều gây độ đảo mà người vận hành thường tưởng nhầm là trục cong. Bài viết về kẹp chặn an toàn cho trục khí nén trình bày cách chọn kiểu.

Bước 3: Đặt trục vào kẹp

Khi trục đã xả hết khí, nâng nó vào các kẹp đang mở, đỡ thân trục chứ không đỡ các thanh lá hay chốt cam. Đóng kẹp và xác nhận mỗi cổ trục được ôm trọn trước khi thả tải; trục lúc này phải quay tự do bằng tay, không có điểm kẹt.

Tiếp theo kiểm tra độ rơ dọc trục. Trục cần một chút khe hở đầu ở phía tự do. Khe hở bằng không sẽ đè tải lên vòng bi khi trục ấm lên, trong khi rơ quá nhiều khiến cuộn lắc ngang và hỏng căn mép.

Bước 4: Kết nối nguồn khí

Có hai cách bố trí phổ biến:

  • Van đầu trục. Trục được bơm khí qua một van ở nắp đầu, van sau đó được đóng lại, và trục giữ áp cho suốt lần chạy. Đây là cách đơn giản nhất và phù hợp với công việc tháo và quấn theo mẻ.
  • Khớp nối quay. Khí được cấp liên tục qua một khớp quay ở đầu trục. Dùng cách này khi cần điều áp trong khi chạy, hoặc khi việc bơm khí được tự động hóa bởi bộ điều khiển máy.

Dù dùng cách nào, nguồn khí phải sạch và khô. Hơi ẩm và dầu cuốn theo làm xuống cấp túi khí và làm tắc các đường dẫn bên trong, vì vậy hãy lắp bộ lọc–điều áp gần trục và xả nước thường xuyên.

Đặt bộ điều áp về mức áp định mức ghi trên bảng tên trục hoặc trong tài liệu model của bạn, và không bao giờ vượt quá định mức đó — quá áp là cách nhanh nhất làm vỡ túi khí hoặc làm biến dạng lõi thành mỏng. Quấn băng ren vừa phải và không bao giờ để mảnh vỡ lọt vào van; đuôi băng bị cuốn vào đường khí là nguyên nhân kinh điển khiến trục mới không nở được, một sự cố được trình bày từng bước trong hướng dẫn về trục khí nén không nở.

Bước 5: Kiểm tra độ thẳng hàng và độ đảo

Gắn đồng hồ so lên khung và quét thân trục gần cổ truyền động, ở giữa nhịp và gần cổ tự do, quay chậm bằng tay để ghi chỉ số tổng. So với dung sai độ đảo trên bản vẽ máy hoặc phiếu thông số của trục; nếu không có tài liệu, hãy hỏi nhà chế tạo máy hoặc XW Machinery giá trị áp dụng cho model của bạn.

Nếu độ đảo vượt dung sai, đừng chêm bừa. Làm theo trình tự sau:

  1. Xác nhận bản thân trục thẳng bằng cách quay nó trên khối chữ V.
  2. Kiểm tra lại mặt lắp kẹp xem có bavia, sơn hay phoi bám không.
  3. Xác nhận cả hai kẹp cùng kiểu và tình trạng tương đương.
  4. Chỉ sau đó mới chêm các vỏ, mỗi lần một đầu, đo lại sau mỗi thay đổi.

Độ song song với trục lăn dẫn liền kề quan trọng không kém độ đảo: một trục lệch so với đường đi vật liệu sẽ lái vật liệu và tạo ra cuộn bị vồng.

Bước 6: Lắp lõi và chạy thử tĩnh

Trượt một lõi vào trục đã xả khí, bơm đến áp định mức và xác nhận các phần tử kẹp tiếp xúc với thành lõi. Quan sát độ nở đều — một bên chậm hơn thường cho thấy túi khí bị kẹt hoặc đường dẫn bị tắc một phần.

Khi bộ truyền động vẫn cách ly, nắm lõi và thử xoay nó bằng tay ngược với trục; nó không được trượt. Sau đó xả khí và xác nhận các phần tử thu lại hoàn toàn để lõi trượt ra không cần lực. Giải quyết mọi điểm kẹt trước khi chạy máy.

Bước 7: Chạy thử ở tốc độ thấp

Gắn lại tấm chắn, gỡ khóa, và chạy ở tốc độ bò với cuộn một phần. Lắng nghe tiếng kẹp, quan sát độ lắc dọc và xác nhận cuộn dựng mép vuông, rồi tăng tốc từng nấc trong khi kiểm tra độ ổn định lực căng.

Nếu lõi bò khi lực căng tăng, hãy dừng và chẩn đoán trước khi tăng áp. Nguyên nhân thường là diện tích tiếp xúc không đủ, lõi ngoài dung sai cho phép của trục, hoặc vấn đề nguồn khí. Lần lượt xử lý theo trượt trục khí nén khi quấn lại rồi trục khí nén mất áp.

Các lỗi lắp đặt thường gặp

  • Xiết hết một kẹp trước rồi mới xiết kẹp kia, làm trục nghiêng trong khung
  • Trộn kiểu kẹp, hoặc ghép kẹp mới với kẹp mòn nặng
  • Nối thẳng đường khí ướt, chưa lọc vào trục
  • Đặt áp suất trên định mức bảng tên để "giải quyết" trượt
  • Bỏ qua kiểm tra độ đảo vì trục còn mới
  • Bỏ qua độ rơ dọc trục ở đầu tự do

Đa số đều phòng ngừa rẻ hơn sửa chữa. Khi mài mòn xuất hiện, hướng dẫn về cách sửa trục khí nén mở rộng giải thích những gì có thể cứu được.

Câu hỏi thường gặp

Tôi có thể dùng bộ chuyển đổi thay cho trục thứ hai không? Bộ chuyển đổi cho phép một trục phục vụ hai cỡ lõi và hợp với đổi cỡ không thường xuyên. Chúng thêm một mặt tiếp xúc, nên kiểm tra lại tổng độ đảo sau khi lắp và xác nhận bộ chuyển đổi được định mức cho trọng lượng cuộn và mô-men của công việc.

Làm sao tôi biết áp suất khí đúng? Hãy coi áp định mức trên bảng tên hoặc tài liệu model là trần, rồi giảm dần xuống mức thấp nhất vẫn giữ lõi không trượt ở lực căng tối đa. Một đồng hồ ở bộ điều áp là cần thiết cho việc này.

Tháo cuộn và quấn lại có nên dùng cùng một trục không? Không nhất thiết. Hai trạm khác nhau về mô-men, trọng lượng cuộn và nhiệm vụ dẫn động hay phanh, nên hãy chỉ định từng cái theo yêu cầu riêng — xem cách chọn trục khí nén mở rộng.

Kết luận

Một ca lắp trục khí nén mở rộng đáng tin cậy chủ yếu là sự chuẩn bị có kỷ luật: xác nhận kích thước, cấp khí sạch khô, lắp kẹp đồng bộ, đặt cổ trục, xác nhận độ đảo và chạy thử từng nấc. Làm theo trình tự đó và trục sẽ phục vụ lâu dài, không trượt trên dây chuyền cắt xẻ, quấn lại, in và cán màng.

XW Machinery sản xuất trục khí nén mở rộng 3 inch và 6 inch, trục khí nén cùng các kẹp và bộ chuyển đổi đi kèm, và chúng tôi sản xuất theo đơn qua dịch vụ sản xuất trục khí nén tùy chỉnh. Gửi cho chúng tôi đường kính trong lõi, trọng lượng cuộn, chiều dài bề mặt, chi tiết cổ trục và lực căng tối đa, kỹ sư của chúng tôi sẽ xác nhận kết cấu, loại phần tử kẹp và giao diện phù hợp với máy của bạn.

Về nhà cung cấp và thông số, xem dải sản phẩm trục khí nén.

Quay lại blog