刀盤磨損原因分析及探討

訪談客戶A，找尋不尋常磨耗

前些陣子訪視客戶A，客戶端反映近期使用的磨漿刀盤(非千毓刀盤)，會出現一種解釋不上來的磨耗，前端帶些鋸齒性磨耗、後段有像山丘般起伏不定的圓弧，不像是異物進入刀盤所刮出來的痕跡，原因是客戶前端處理並不會讓螺絲大小的異物進入漿槽的疑慮。客戶端使用26吋79/80，於是我們進入現場，從磨漿機操作及機構原理一步一步排除，將每個疑問放大檢視，然後縮小整合。

1、馬達

磨耗: 馬達端磨損較多，會比較調解端多。依照79/80磨盤測量，轉子(馬達端)齒高約有3mm，而定子(調整端)齒高約有5mm，因為轉子承受較大的離心力磨耗，所以通常轉子磨損往往超過定子磨損。

2、離心力

轉子因為離心力的關係，刀盤會往外側移動。會造成轉子外側端磨出尖銳角出現，而定子會變成弧角而相互咬合的現象

排除: 安裝同時和對外徑是否對齊，如有對齊還是因離心力造成一樣問題，聯繫製造商核對PCD（Pitch Circle Diameter）是否要做調整。

3、脈衝負荷磨耗

指磨漿機在運轉時，磨盤所承受的負荷不是穩定的，而是週期性地忽高忽低，導致刀棒表面產生規律性的波浪狀磨損。

理想狀況下：

負荷：████████████████

脈衝負荷時：

負荷：███▇██▅██▇██▅██

下列分為機械部分及操作部分討論

機械部分

A. 主軸偏擺（Runout）

B. 軸承磨損

C. 盤面平行度不佳

D. 安裝面有異物

E. 異物進入系統

機械部分可以在保養磨漿機的期間，與機械廠商聯繫，進行主軸及軸承基本檢測及記錄，或用游標卡尺及百分錶紀錄平行度。異物進入部分，因為入磨漿機作業前會經過洗漿及篩漿的流程，都有雜質攔截及過濾的作業，考慮異物進入系統機率雖然較低，一旦有異物進入，勢必影響磨漿刀盤的磨損。

操作部分

A. Gap控制不穩

進刀與保護機制，是否有頻繁修正。因為有保護機制下的修正進刀可能產生:

磨盤靠近 –> 磨盤遠離 –> 磨盤靠近 –> 磨盤遠離 –> 形成週期磨耗

磨盤間與纖維的作業間隙忽大忽小(Ex. 0.12mm –> 0.08mm –> 0.14mm –> 0.09mm ), 形成波浪型磨耗。

B. 功率曲線震盪

可以透過功率歷史紀錄排除是否有脈衝負荷的現象，與上一點有關連性，因為在間隙(Gap)的自動控制下，如果有頻繁修正的狀況，也說明電流會有比較大的差異。

(Ex. 穩定電流 –> 380A –> 381A –> 379A –> 382A –> 380A)

(Ex. 脈衝電流 –> 350A –> 420A –> 360A –> 430A –> 340A) 呈現規律波動

而週期在越短時間內上下震盪次數頻繁，表示會出現脈衝負荷磨耗機率增加。

C. 進漿時的區域與纖維堆積

漿料從導漿口進入到磨漿區域從大量集中變為分散，照片中發現有脈衝負荷磨耗的區域在於導漿進入磨區一小段特別明顯。

示意圖表示舉例:

導漿口進入 –> 纖維團形成 –> 堆積 –> 突然釋放 –> 再次堆積 –> 突然釋放

長時間反覆以上動作也會在刀面上形成規律磨痕。

D. 刀盤動平衡不完善

動平衡沒有校正，關乎於刀盤會不會有偏擺，一旦偏擺而造成區域性磨耗機率增加，此情況在運轉中的磨漿機不易覺察狀況，打開磨漿機後檢討也缺乏客觀數據追溯，而刀片本身有某個固有頻率會放大振動。(下面是此次千毓刀盤有無做動平衡的荷重表現)

RfD-2601-LH 轉子有做動平衡 (G2.5)

編號	01	02	03	04	05	06
重量	5.048kg	5.011kg	5.046kg	5.016kg	5.011kg	5.021kg

5.048kg – 5.011kg = 0.037kg 最大差距: 0.037kg (37g)

(G2.5條件校正，800rpm條件，剩餘不平衡量等級為 2.5 mm/s)

RfD-2601-LH 定子無做動平衡

編號	01	02	03	04	05	06
重量	5.030kg	5.055kg	5.020kg	5.012kg	5.014kg	5.022kg

5.055kg – 5.012kg = 0.043kg 最大差距: 0.043kg (43g)

(無做動平衡，每片單片重量穩定)

RfD-2602-RH 轉子有做動平衡 (G2.5)

編號	01	02	03	04	05	06
重量	5.040kg	5.002kg	5.023kg	5.022kg	5.045kg	5.011kg

5.040kg – 5.002kg = 0.038kg 最大差距: 0.038kg (38g)