關于YJ19-29卷煙機組水松紙鼓輪加熱部分的改進探討

莊春友

摘要：YJ29接裝機水松紙鼓輪加熱部分在運行中，水松紙鼓輪加熱線燒斷，碳刷座（滑環或電樞）燒壞，碳刷座減震螺栓斷裂而造成加熱線絞在一起，造成短路等故障。文章通過對水松紙鼓輪加熱的接線方式、碳刷座的安裝進行分析，找出了直接原因，制定相應的改進措施和維修方法，經過實踐驗證，效果明顯，提高了機車效率。

關鍵詞：水松紙鼓輪；碳刷座；鍍鋅銅導線

中圖分類號：TS43文獻標識碼：A文章編號：1006-8937（2011）22-0099-01

PASSIM卷接機組國產型號為ZJ19，由于眾多優點，是目前國內煙草行業應用最廣泛的卷接設備之一。但在使用和維修實踐中，發現YJ29接裝機水松紙鼓輪加熱部分故障次數較多，維修時間長，而且同一部位反復出現，對機車效率影響嚴重。

1水松紙鼓輪加熱部分故障對質量及臺效影響

水松紙鼓輪加熱線燒壞，經過重新纏繞一個水松紙鼓輪加熱線，除去水松紙鼓輪拆裝時間，大概需要2～3h的時間纏好一個水松紙鼓輪加熱線。如果更換一套水松紙加熱器用的碳刷座（電樞），備件費用要1.8萬元。因此水松鼓加熱故障不但耗時較長，而且費用較高。加熱部分出現故障后由于控制邏輯的原因在機器運行時只產生報警信號并不造成停機，只有在停機重新啟動時加熱器出現溫度報警才禁止機器啟動，所以水松紙鼓輪加熱系統溫度達不到要求，就會產生掉嘴、漏氣、皺紋、翹邊等質量不合格的煙支。

2水松紙鼓輪加熱原理

根據水松紙鼓輪加熱部分工作原理原理，熱量由加熱線產生，加熱線做絕緣處理后與水松紙鼓輪壓接固定，通過導電滑環、碳刷與電源系統連接。橡膠螺栓起傳動、減震和緩沖的作用，機車生產時，水松紙鼓輪通過橡膠螺栓帶動導電滑環高速運轉，電源系統提供90V電壓通過碳刷座內導電滑環作用在水松鼓加熱線上使其發熱，達到搓接“煙組”要求的溫度。

3原因分析

水松紙鼓輪加熱故障主要表現為水松鼓加熱線燒壞、碳刷座接線柱燒壞和碳刷與導電滑環磨損嚴重造成接觸不良、由于碳刷座減震螺栓斷裂造成加熱線絞在一起造成短路和鉑熱電阻損壞等故障。根據水松紙鼓輪加熱器工作原理，造成YJ29接裝機的水松紙鼓輪加熱器部分故障的原因主要有以下兩點：其一，水松紙鼓輪加熱線接法不可靠，由于溫度過高，使加熱線引出部分絕緣破壞，造成加熱線短路或接地而燒斷，造成引出線長度不夠只能重新纏繞加熱線。其二，水松紙鼓輪碳刷座安裝不符合要求，造成碳刷座震動過大。

4改進過程

為了避免碳刷座轉子接線柱溫度過高，加熱線不再直接接在碳刷座轉子接線柱上，而是改用中間剪斷加熱線，采用銅管進行加熱線和導電性能較好的絕緣銅導線進行壓接，由銅導線引出接在碳刷座轉子接線柱上。水松紙鼓輪的加熱線電壓為90 V，用鉗形電流表測得加熱線電流為20 A，每平方毫米銅導線所承受的電流為7~11 A，由于水松紙鼓輪內的溫度達到150℃，不利于導線散熱，因此按每平方毫米銅導線所承受的電流為7A進行計算，選擇銅導線截面積應大于20/7=2.9 mm2，因此選用4 mm2銅導線。并且考慮到水松紙鼓輪內的溫度較高，首先選用4 mm2優質的有耐高溫絕緣層的鍍鋅銅導線。運行一定時間后，碳刷座接線柱得到很好保護，但是加熱線和耐熱鍍鋅線壓接處容易燒斷。經分析，導熱線與加熱線壓接處溫度過高，銅管形成氧化層，使局部電阻增大發熱加劇。加熱線與耐熱鍍鋅線聯接處長時間處于高溫下且散熱不良而燒斷，可改用可耐300℃高溫的鎳管來代替易氧化的銅管壓接加熱線與導線，并將該處用耐高溫玻璃纖維絕緣后壓在水松鼓上增加其散熱效果。

5效果驗證

6臺機組水松紙鼓輪接線方法改進后，效果明顯，大大減少了此類現象的發生，初步估算每年可減少損壞3～5個，至少節約備件成本7萬元。水松鼓加熱系統運行更加穩定，產品質量得到保障，提高了機車使用效率。

6結語

水松紙鼓輪加熱系統的改進，故障次數明顯減少，設備穩定性得以保障，減少了消耗，煙支質量得到提高，為設備預防維護和保養工作奠定了基礎。

參考文獻：

[1] 翟光智.金屬材料知識[M].武漢:湖北人民出版社,1977.