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1、MAX70 接装机分离鼓轮维修方法探讨.摘要本文首先介绍了分离鼓轮精度对产品质量及使用周期的影响，接着根据分离鼓轮的结构与工作原理分析了分离鼓轮损坏的原因，最后介绍了通过试验研究出一套国产分离鼓轮组件的检查、维修、保养的技术要求和方法。关键词分离鼓轮维修精度使用周期弹簧测力仪 PROTOS-70卷接机组是我厂使用最多的卷接机组，于 20 世纪 90 年代初引进，至今已运转十多年，许多零部件的精度逐步降低甚至损坏。分离鼓轮是该接装机的一个重要部件，它质量，而且会影响设备的正常运转和使用周期。一年多来，围绕分离鼓轮的维修问题，我们进行了多次分析试验，制定出了分离鼓轮的规范化维修技术要求和方法，并先
2、后对 12 只分离鼓轮进行了维修，最长的使用周期已达 1 年多，状态稳定、可靠性高。该方法现已在我厂推广应用。1 分离鼓轮精度对产品质量及使用周期的影响分离鼓轮的作用是将烟支切割鼓轮传送过来的烟支进行分离，以便放入滤嘴段。分离鼓轮中有一个双曲线圆柱凸轮，是一个两条曲线升值相同、但旋转方向相反的的凸轮槽，是双凸轮机构。曲线升值的大小与所生产的烟支规格相符，例如当烟支滤嘴长度为 20mm 时，凸轮曲线升值等于 23mm，在双凸轮机构作用下，两个分烟块相互分开的距离为 L=232=46mm。这就保证了在喂料鼓轮上 40mm 滤嘴被顺利地放入两烟支之间，完成烟支和滤嘴的组合。目前我厂的 PROTOS7
3、0 卷接机组都是20 世纪 90 年代初引进的，至今已运转十多年，分离鼓轮的精度逐渐降低，不仅造成烟支分离不良、烟支飞落、烟支上出现压痕等现象，直接影响烟支搓接质量，而且影响设备的正常运转和使用周期。2 分离鼓轮的结构与工作原理分离鼓轮主要由定位套、分烟块、滑块、滑杆轴、凸轮、配气环、铜环及端盖等组成。其中定位套、分烟块、滑块、铜环、端盖与传动轴联接组成一个回转轮体，配气套、凸轮、间隔套等组成固定不动的鼓芯，回转轮体套在鼓芯上。分烟块呈扇形，分成两组，每组 4 个，分烟块的圆弧上制有 5 条 R=4.3mm 的半园槽，槽中开有气孔。滑块也分成两组，每组 4 个，滑块中有两个 22mm 的圆孔，
4、每个孔中装有两个往复轴承，滑块体上加工有气孔。分烟块安装在滑块上，分烟块槽中的气孔与滑块体中的气孔相通。8 个滑块套在 8 根滑杆轴上，滑块可在滑杆轴上滑动，安装在滑块上的滚珠轴承套在凸轮槽中，凸轮通过长键固定在轴承座上。因此，分离鼓轮不仅结构复杂，而且精度要求高。工作时，分离鼓轮接收到烟支切割鼓轮传来的烟支后，负压吸风吸附烟支随分烟块旋转，在旋转过程中凸轮机构推动分烟块向鼓轮两端移动，从而形成了分烟块的轴向移动分离。当滤嘴段进入分烟块中间时，烟支已转到汇合鼓轮的交接处，这时分离鼓轮承烟槽中的负压气被切断，烟支被传送到汇合鼓轮上。然后凸轮机构继续拉动分烟块向中间合拢，在合拢过程中压缩空气对承烟
5、槽进行了一次清洁。另外，分离鼓轮工作时灰尘极易进入，为此设置独立的清洁系统，在分离鼓轮内腔中形成正压气流，使灰尘不易集聚，以保持鼓轮内部清洁。图 1 分离鼓轮结构图3 分离鼓轮损坏的分析 3.1 分离鼓轮损坏的情况从2003 年 8 月至 XX 年 6 月，我们从 PRO-TOS70 卷接机组的项修和对突发故障损坏的 10 只分离鼓轮组件进行拆卸分解，分析损坏或磨损情况见表 1。表 1 损坏的分离鼓轮组件情况图 2 损坏的分烟轮组件3.2 分离鼓轮损坏的原因分析从表 1 可见，当分离鼓轮精度降低后，分离鼓轮在高速转动时使分烟块与滑杆轴间、滑块滚珠轴承与凸轮槽问的配合精度都下降，致使凸轮机构承受
6、了较大的表面应力和冲击载荷。分离鼓轮长时间地处于较大的冲击与振动状态，又加快了分烟滚珠轴承、凸轮、滑杆轴等主要零件的损坏。另一方面，分离鼓轮精度降低后，灰尘极易进入分离鼓轮组件的空腔中，使分烟块滚珠轴承和凸轮之间充满灰尘，增加了运动的阻力，加速了零件磨损。3.3 分离鼓轮精度下降的原因分析导致分离鼓轮精度下降的原因，主要有以下方面：1、滑杆轴零件加工精度误差大，轴头 8mm 与轴 12mm 同轴度、直线度偏差大。滑杆轴是一根细长轴，存放不当会造成轴的偏调。这些原因都会使滑块在滑杆轴上滑动时的阻力增大，使滑块上的滚珠轴承在凸轮槽中运动时载荷力大幅增加，滚珠轴承受到的应力也增大，轴承极易损坏。同时
7、，凸轮槽受到的应力增大，加速了凸轮槽的磨损，缩短了分离鼓轮的使用周期。2、铜环精度达不到要求，使 8 个轴孔的均布等分发生偏离，在装配时出现滑杆轴心偏离，从而造成滑动轴承与滑杆轴配合不良。这些原因也会使滑块在滑杆轴上滑动时的阻力增大，加速滑动轴承、凸轮的损坏。3、凸轮槽曲线圆弧啮合不良，致使滑块上滚珠轴承在凸轮槽中滚动时不顺畅，滚珠轴承和凸轮极易磨损损坏。4、分离鼓轮工作时灰尘较易进入，引起滚珠轴承在凸轮槽中的阻力增加，使轴承与凸轮易损坏。4 分离鼓轮的维修 4.1 制订维修方案针对上述情况，我们分析后认为：目前我厂对零配件管理已规范化，进仓的零件由专人进行抽检，铜环、凸轮的零件质量能得到保证
8、。但滑杆轴在摆放和使用中较易产生偏调，同轴度、直线度精度无法得到有效控制。对于分离鼓轮清洁风机，车间已建立保养制度定期清洁空气滤清器、更换海绵过滤器等，避免了鼓轮中灰尘量过多。因此，以上四个因索中，铜环、凸轮、灰尘三个因素能够得到有效控制，滑杆轴的精度、轴的偏调是造成分离鼓轮异常损坏、使用周期短无法控制的关键因素。要控制滑块在滑杆轴上滑动时的阻力，安装前就必须对滑杆轴精度进行检查；在安装过程中应对滑块在滑杆轴上滑动时的阻力以及轴承、凸轮、滑杆轴的载荷进行检测与有效控制；在安装后应进行测定，判断精度是否在控制范围内。4.2 维修方案的实施4.2.1 测量滑杆轴精度与滑块滑动时的阻力之间的关系我们
9、对分离鼓轮进行了受力测试。为保证测试的准确性，将试验中选用的分离鼓轮滑块上的滚珠轴承 SKFLR-607-2RS、滑杆轴上的直线滑动轴承 INAKB1232PP 全部调换，更换全部的骨架密封圈。测试方法见图 3。图 3 滑块测力图1、圆柱凸轮 2、滑块 3、弹簧测力仪将同轴度、直线度精度偏差不同的滑杆轴安装在铜鼓孔中，装好滑块、前后两端盖后，将弹簧测力仪固定在滑块上，拉动弹簧测力仪，使滑块刚刚移动，这时弹簧仪上的数值就是滑动时的阻力。不同同轴度、直线度精度的滑杆轴与滑动阻力之间的关系见表 2。表 2 不同精度与滑动阻力之间的关系4.2.2 比较不同轴度、直线度精度的滑杆轴的使用效果我们安装了三
10、种不同精度滑杆轴的分离鼓轮，比较它们的使用周期及零件使用寿命。其余零件、轴承全部更换并且调换骨架密封圈、羊毛密封条、凸轮零件。三种不同精度的滑杆轴的同心度和直线度见表 3。三个分离鼓轮的使用周期对照见表 4。比较表 2 与表 4 中的数据，可以看出滑块阻力越小，分离鼓轮的使用寿命越长。4.3 制定分烟鼓轮的维修标准根据试验结果，我们制定了分烟鼓轮的维修标准如下：滑杆轴：2-8h6，12h6 用微米千分尺检测。12h6对 2-8h6 的直线度0.02mm，用 V 型块与杠杆千分表。装配后检测：轮罩与分烟块之间的间隙，不均匀程度0.1mm 滑块与密封环之间的间隙，不均匀程度0.06mm滑块与滑块之
11、间的间隙，不均匀程度在 0.05-0.10mm 范围内。表 3 三种不同精度的滑杆轴表 4 三种分烟鼓轮组件使用周期对照表表 5 维修费用对照表5 结束语在厂各级领导的肯定和支持下，制定的分烟鼓轮的维修标准已经在我厂运用，不仅保证了烟支搓接质量、设备的正常运转和使用周期，而且降低了维修成本，用滑杆轴 2 精度每台机组每年可节约 42061 元，用滑杆轴 1 精度每台机组每年节约 58986 元，全部 27 台机组计，用滑杆轴 1 精度共可节约 1592622 元。由于受生产等客观因素的制约，我们对分离鼓轮周期的中间时段、滑块的轴向载荷力、滑杆轴精度变化的监控以及分离鼓轮运行时的振动测量，尚未能得以实施。这些问题有待于我们今后进一步探索和研究，使分离鼓轮的维修保养、技术参数及方法更加完善和规范。参考文献：1、 YJ17/YJ27 卷接机组第一版主编董 XX 中国科学技术出版社 2、 PROTOS-70 卷接机组使用手册德国虹霓公司中文版 3、 机械设计手册第三版主编成大先化学工业出版社出版致谢：在论文撰写过程中，得到了高同启老师，谢永康老师的指导
