張泳銳+王己鋒

摘 要 為解決ZJ19卷煙機組最終卸出的裝置存在輸送同步帶易發(fā)生磨損斷裂等問題，導致煙支表面皺、亂煙、堵塞等故障，導致維護時間長問題。通過最終卸出鼓輪的風閥進行相應的改進，并將同步帶卸出機構(gòu)改成導軌卸出機構(gòu)。改進后，最終卸出的裝置的每月故障頻次從原來的8次/月降至0次/月，且維護時間也從原來的45分鐘/次降至0分鐘/次，提高該裝置運行的穩(wěn)定性與可靠性，降低了備件的損耗。

關(guān)鍵詞 ZJ19卷煙機組；最終卸出裝置；同步帶卸出機構(gòu)；導軌卸出機構(gòu)

中圖分類號：TS43 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）02-0166-02

ZJ19卷接機組是引進改良的中速卷接機，獨特的模塊化設計使其具有生產(chǎn)速度高、卷煙質(zhì)量好、自動化程度高的特點。該機的煙支最終卸出裝置的作用是將最終卸出鼓輪上的內(nèi)外排的煙支取出，堆碼后輸送到大流量調(diào)頭裝置輸送帶上，完成濾嘴煙支卸出功能。由于最終卸出裝置存在同步帶易磨損且更換調(diào)整困難、維護保養(yǎng)時間長等問題。通過研究分析，決定對該部位進行改進，提高煙支最終卸出裝置運行可靠性和煙支外觀質(zhì)量，降低故障率，以縮短維護時間。

1 裝置原理分析

如圖1，ZJ19卷接機組的煙支最終卸出裝置工作原理如圖，最終卸出鼓輪（1）吸附內(nèi)外排的煙支旋轉(zhuǎn)，在鼓輪最高點，風閥關(guān)閉，煙支與鼓輪分離，接著在下位傳送帶（2）與上位控制帶（3）向前帶動下卸出鼓輪，且在托條（4）作用下，在煙堆傳送帶（5）上形成煙堆。

1.最終卸出鼓輪；2.下位傳送帶；3.上位控制帶；

4.托條；5.煙堆傳送帶

圖1 最終卸出裝置結(jié)構(gòu)簡圖

2 存在問題分析

煙支最終鼓輪卸出裝置采用同步帶傳動輸送，同步帶的磨損損壞，容易引起皮帶打滑，引起煙支夾持力不均勻，而使煙支不能同步向前輸送，導致煙支表面產(chǎn)生皺紋、亂煙、擠煙等質(zhì)量問題。

煙支卸出裝置安裝或更換同步帶時，需拆卸大流量防護罩、最終卸出鼓輪、檢測器插頭、同步帶、同步帶輪等零件部件，更換調(diào)整時間平均長達45分鐘/次。

3 改進方法

改進方案：

煙支從最終卸出裝置到上位輸送帶距離僅為32 mm且為減速，可依靠煙支慣性完成，因此可取消輸送帶傳送，采用一種導軌輸送的形式實現(xiàn)煙支的卸出。

3.1 最終卸出鼓輪風閥的改進

煙支在鼓輪表面的吸附范圍和釋放點是由安裝在鼓輪內(nèi)部風閥角度大小控制，原風閥的負壓釋放點在時鐘12點位置，取消原皮帶輸送方式，若不改進，煙支會隨著鼓輪旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生拋物線的運動，引起亂煙現(xiàn)象。通過擴大風閥的角度，增加負壓范圍，延遲煙支釋放點，使煙支斜向下釋放。

圖2 最終鼓輪卸出裝置簡圖

如圖2，通過測量鼓輪半徑，設備運行速度，平臺與鼓輪間距，平臺皮帶半徑，計算：

Sx=V0xt；Sy=V0yt+1/2*gt2=V0*sinа*t+1/2*gt2；Sy=R2cosа-h；

且當煙支離開鼓輪后剛好到達平臺傳送帶的距離即為最佳距離：

Sx=R（1-sinа）+L；

求得最佳角度的公式為：

R（1-sinа）+L= V0*cosа*（（- V0*sinа+√（（V0*sinа）2+2g（R*cosа-r）））/g）；

式中：R=0.11 m，r=0.035 m，L=0.032m，V0=3.36 m/s；

求得：а=25°；

所以鼓輪風閥擴大的最佳角度為25°。

3.2 導軌分離機構(gòu)的設計

為了保證煙支順利交接，導軌起始的部位相對與鼓輪凸起部位，設計成凹槽形狀，插入到鼓輪空隙，并借用平臺上螺孔位置，可將導軌固定住。

煙支在脫離風閥負壓控制后，必須始終順著導軌表面進行滾動輸送，避免在下落過程中產(chǎn)生亂煙現(xiàn)象，導軌的最佳接煙點是鼓輪上煙支釋放點，其角度延長線應與該點的切線重合。如圖3，導軌角度的計算：已求得：а=25°，通過平面幾何角度計算，可得導軌的角度為：β=180°-а=155°。

圖3 導軌簡圖

經(jīng)導軌輸送出的內(nèi)外排的煙支必須保證兩側(cè)排列整齊，需在導軌兩側(cè)各自安裝一對導煙板，形成兩個導煙滑槽，如圖4。

1.內(nèi)導板；2.外導板

圖4 導板板結(jié)構(gòu)簡圖

3.3 防亂煙機構(gòu)設計

1.固定支架；2.有機玻璃板；3.固定桿；4、5.夾緊桿

圖5 防亂煙機構(gòu)簡圖

煙支在導軌表面呈滾動狀態(tài)下落，煙支之間相互摩擦，以及在平臺處輕微碰撞，存在傾斜、亂煙現(xiàn)象，因此在導軌上方需要一個防亂煙機構(gòu)。

如圖5，設計安裝一個位置可調(diào)的固定支架（1），支架的后端固定在設備機玻璃板（2）上，前端固定桿（3），橫桿上通過內(nèi)外夾緊桿（4）、（5）兩邊各固定一條護煙鏈條，利用它的軟性來填充煙支流層上表面的縫隙，防止煙支在滾動過程中出現(xiàn)亂煙。

3.4 改進后結(jié)構(gòu)原理

改進后結(jié)構(gòu)如圖6所示，煙支隨著最后卸出鼓輪（1）逆時針轉(zhuǎn)動，當煙支到達12點過25°位置時，鼓輪風閥關(guān)斷負壓吸風，煙支在本身慣性和護煙鏈條（2）作用下，順著導軌（3）下滑到煙堆傳送帶上卸出。

1.最終卸出鼓輪；2.護煙鏈條；3.煙支導軌

圖6 改造后煙支卸出裝置結(jié)構(gòu)簡圖

4 改進效果

改進后煙支最終卸出裝置使得煙支卸出平穩(wěn)可靠，解決了同步帶卸出存在易造成煙支表面皺、亂煙、堵塞等問題，并且每月故障頻次與維護時間都明顯降低，使裝置免于維護，提高了設備效率。

參考文獻

[1]成大先.機械設計手冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，2002.

[2]楊可楨，程光蘊.機械設計基礎[M].北京：高等教育出版社，1998.

[3]陳炳基.YJ19-YJ29卷接機組[M].北京出版社，2000.

作者簡介

張泳銳（1986-），助理工程師，學士，主要從事班組管理煙草與卷接設備維護工作。endprint