ZL22纖維濾棒成型機布帶輪裝置的改進應用

申偉鵬

（許昌煙草機械有限責任公司，河南 許昌 461000）

ZL22濾棒成型機布帶輪裝置是由布帶、布帶輪、布帶張緊輥和布帶的導向輥等組成[1]。布帶在布帶輪帶動下，布帶張緊輥、布帶壓輥和布帶導向輥的約束下，以煙槍底板槽面為導軌，呈環形循環運行。布帶張緊輥的作用是增大布帶對布帶輪的包角，對布帶起主要的張緊作用。布帶導向輥起導向作用，用于調節布帶的橫向位置。但是該裝置傳動鏈長，零件加工要求精度高，裝配維修時困難、改變濾棒長度規格需更換變換件等。為此，對該裝置進行了改進。

1 改進前布帶輪結構分析

布帶輪是帶動布帶運行的主動輪，布帶的線速度由它提供。布帶輪由八個扇形塊按升序數字沿順時針方向安裝，出現錯誤將會導致布帶輪布平衡。布帶輪的線速度跟其轉速和直徑有關。在成型過程中如果紙帶太松會出現不規則接縫，紙帶太緊則會出現紙帶撕裂造成停機影響正常生產[2]。布帶輪的直徑是可以調節的，通過調整布帶輪直徑來微量調整布帶與紙帶線速度相匹配。圖1是布帶輪裝置示意圖，調節布帶輪先松開螺釘（2）和圓螺母（5），使錐形套（1）能夠轉動，利用錐形套的錐面作用使布帶輪（3）產生徑向位移，而使布帶輪的直徑得到調整。錐形套向順時針方向轉動，便提高布帶的線速度，錐形套向逆時針方向轉動，便降低布帶的線速度。

圖1 布帶輪裝置示意圖

圖2 布帶輪裝置傳動示意圖

若用戶需要生產其它長度規格的濾棒時，則需要更換變換輪來確定濾棒的長度，變換齒輪二倍的齒數等于過濾棒的長度。圖2為布帶輪裝置的傳動結構示意圖，主電機通過同步帶及齒輪把動力傳遞到布帶輪。

通過調整布帶輪裝置可以改變布帶和紙帶的速度相適應及改變濾棒的規格長度。但是分析結構可知布帶輪裝置傳動鏈長，齒輪高速運行下容易產生磨損和噪聲[3]，裝配精度要求較高及調試維修困難，改變濾棒長度規格需更換相應零件。因此對布帶輪裝置進行了改進。

2 改進方法

針對現有布帶輪裝置存在的問題，改進原則如下：（1）減短布帶輪裝置的傳動鏈，避免高速運轉下齒輪磨損帶來的不利影響。（2）通過改變布帶輪裝置的結構，使調整布帶輪轉速及改變濾棒長度規格方便快捷。

2.1 傳動結構的改進

改進后的傳動結構直接采用獨立伺服電機通過一級齒輪傳動把動力傳遞到布帶輪，減短傳動鏈，這就避免了傳動鏈長存在的問題，圖3為改進后的傳動結構示意圖。

圖3 改進后布帶輪裝置傳動示意圖

2.2 布帶輪結構的改進

改進后的布帶輪采用整體式結構，加工制造簡單。通過偏心軸壓入旋轉，布帶輪外圓表面壓有防滑膠帶，增大與布帶的作用力。當防滑膠帶磨損較嚴重時，通過旋轉取出偏心軸即可更換防滑膠帶。布帶輪由獨立伺服電機驅動，通過張緊輪來張緊布帶。圖4為改進后的布帶輪裝置示意圖

圖4 改進后的布帶輪裝置示意圖

3 使用效果

ZL22纖維濾棒成型機布帶輪裝置采用獨立伺服電機驅動整體式布帶輪后，結構簡單合理，克服了齒輪傳動容易磨損、噪聲大、裝配維修不便等缺點，并且安裝快速，調整方便，減少安裝調試的工作量。改變濾棒規格長度僅需調整伺服電機相應的參數及切割濾棒的刀頭角度即可完成，大大提高了機器的使用性能。

[1]許昌煙草機械有限責任公司.ZL22D型纖維濾棒成型機使用說明書[G].

[2]上海煙草機械有限責任公司.KDF2技師培訓教材[G].

[3]成大先.機械設計手冊[M].北京：化學工業出版社，2007.