邱香菊( , )
多倉混棉機的結構如圖1所示,其結構由出棉風機、剝棉羅拉、均棉羅拉、角釘簾、分隔倉、儲棉倉、輸入棉風機、平簾等組成[2]。
多倉混棉機從2001年開始生產(chǎn)以來,通在實際應用中發(fā)現(xiàn)的問題,我們在結構上做了較大改進,成功地解決了因結構不合理而造成的質(zhì)量問題,下面對所做的結構改進做一對比分析。

圖1 多倉混棉機示意圖
剝棉部件是多倉混棉機的主要部件之一,其主要由剝棉羅拉、傳動帶、電機、偏心輪等組成,主要對角釘簾輸送的棉花起到剝?nèi)∽饔?,其與角釘簾的隔距可通過偏心輪調(diào)節(jié)。剝棉輥改進前后示意圖見圖2、圖3。

圖2 改進前示意圖
由圖2可看出改進前剝棉輥軸是一整根軸,筒體與軸是分體的,在裝配時需要將筒體先用吊車吊到兩機架墻板中間,然后將軸穿到筒體上固定好后,再固定到墻板上[3]。此結構的缺點是安裝困難,在安裝過程中軸的精度及準確性難以保證,而且在使用過程中容易竄軸。

圖3 改進后示意圖
由圖3可看出改進后軸和筒體通過焊接成為一個整體,安裝時直接用吊車通過墻板上預留的孔將筒體穿到兩機架墻板中間,然后固定到墻板上,此結構的優(yōu)點是安裝方便,解決了使用過程中竄軸的問題。
角釘簾由輸送帶、角釘簾上羅拉、角釘簾下羅拉、傳動鏈條、變頻減速電機等組成。主要作用是輸送棉花,并對棉花起到一定的開松作用,其速度可在13.3~129.5m/min之間調(diào)節(jié)。角釘簾改進前后示意圖見圖4、圖5。

圖4 角釘簾改動前結構及工作受力分析圖

圖5 角釘簾改動后結構及工作受力示意圖
由圖4可看出角釘簾在工作時,受到棉花向下的擠壓力后角釘簾向下發(fā)生彎曲,當棉花的壓力增大到一定程度后,角釘簾由于向下彎曲得太大,就會造成角釘簾的損壞。
由圖5可看出角釘簾改動后增加了兩根托輥,當角釘簾工作時,其受到棉花向下的壓力后托輥對角釘簾起到了很大的支撐作用,使得角釘簾向下彎曲的量減小,對角釘簾起到了很大的保護作用,從而使得角釘簾損壞的可能性大大減少[4]。
角釘簾下羅拉是角釘簾的主要零部件,其性能的好壞對多倉混棉機本身質(zhì)量影響較大。角釘簾下羅拉改進前后示意圖見圖6、圖7。

圖6 角釘簾下羅拉改進前結構示意圖

圖7 角釘簾下羅拉改進后結構示意圖
由圖6可看出改進前的角釘簾下羅拉主要由軸和支撐輥組成,支承輥與角釘簾接觸,在角釘簾工作受力時,每個支撐輥就會受力,在每個支承輥受力不均時,就會導致軸受力不均,從而會使其變形扭曲,最后由于應力疲勞而斷裂。
由圖7可看出改進后的角釘簾下羅拉由輥筒和軸焊接成為一個整體,當角釘簾受到棉花的壓力時,輥筒整體承受壓力,避免了點受力,同時輥筒的強度較軸的強度大,通過這次結構改進成功地解決了斜簾下羅拉斷軸的問題。
通過以上幾點改進較大程度提高了多倉混棉機的質(zhì)量,使多倉混棉機的結構更加合理,不僅為公司節(jié)約了大量的售后服務成本,還提高了公司的質(zhì)量信譽,同時通過以上改進可認識到機械設計中結構合理的重要性。
[1] 劉裕瑄,陳人哲.紡織機械設計原理[M].北京:機械工業(yè)出版社,1991.
[2] 徐 灝. 機械設計手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,1998.
[3] 王先逵.機械裝配工藝[M].北京:機械工業(yè)出版社,2008.
[4] 吳宗澤,劉 瑩.機械設計教程[M].北京:機械工業(yè)出版社,2003.