33H機假捻器切向皮帶偏向探討

勞惠東

摘 要：對皮帶偏移進行受力分析，剖析影響皮帶偏移的客觀因素。對于33H村田加彈機的假捻器切向皮帶偏移，總結皮帶偏移的主觀因素，詳解如何調校假捻器開關轉子座，使皮帶運行于正確的位置。

關鍵詞：加彈機 33H 村田

中圖分類號：TS103 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（b）-0093-02

2013年由于設備維護需要，我們陸續更換了9臺33H加彈機的假捻器開關輪軸承。在更換過程中，我們檢查了切向皮帶相關的其他導輪，并更換了異常的導輪和導輪軸承。第一臺機更換工作完成后，有多條假捻器切向皮帶運行出現了異常。皮帶偏向導輪一端，甚至偏出導輪，減少了皮帶的工作面，會大大減小皮帶的使用周期。嚴重的，皮帶甚至完全偏出了導輪，造成皮帶損壞或斷裂。

作者從運動力學角度，研究影響皮帶偏移的原因，為維護33H機假捻器切向皮帶的正常運行提供了理論指導。

1 33H機假捻器切向皮帶運行構件

33H機的假捻器分為上下兩部分，兩者結構相似。如圖1為使用“S”捻下部的假捻器切向皮帶構件簡圖。皮帶以一個部位（12錠）為單位，由傳動軸上的主動輪提供傳動動力，其余皮帶輪均屬從動輪。下方的兩對轉向導輪使皮帶形成兩段水平的皮帶段，其中后面一段是皮帶的工作區，皮帶的工作區平面平行于假捻器主動輪軸和開關輪軸（假捻器主動輪與開關輪各12個），皮帶末端以張緊輪張緊。當假捻器附屬的開關輪開關打開時，皮帶被開關輪向上推向假捻器主動輪，使假捻器長軸轉動。[1]

2 從動輪引起皮帶運行偏移的分析

2.1 皮帶平行面的受力分析

正常從動輪安裝應當從動輪輪軸垂直于皮帶運行方向。如圖2，在皮帶與從動輪的接觸面上取A點分析，FV為皮帶對從動輪的作用力，V為皮帶的運行方向。FV的方向必然與V一致。當從動輪上端朝皮帶運行方向偏轉，對導輪作受力分析分解FV可得，從動輪受到沿從動輪輪旋轉軸線方向的力F1，及紙面向左下方的切向力F2。根據作用力與反作用力的原理，從動輪受到皮帶的向上的軸向力，皮帶必然也受到導輪的向下的反作用力，其大小與F1相等，方向相反[2]，因此皮帶會向下偏離正常的位置。

總結所得，從動輪軸與皮帶運行方向成夾角，從動輪必然有其中一端向皮帶方向前移，皮帶偏向于從動輪的這一端。

2.2 皮帶豎直面的受力分析

如圖3所示，皮帶的正常運行時本應與從動輪軸保持平行，但是由于從動輪軸線偏轉使皮帶的工作面與水平面成一夾角。在皮帶與從動輪接觸面上取A點分析，皮帶輪上的A點在俯視圖中的軌跡呈橢圓狀。圖中，在從動輪旋轉軸線下半部，取A點分析，F為皮帶對從動輪的作用力，可分解為相切于導輪A點的軌跡的切向力F1及沿從動輪輪旋轉軸線方向的力F2。圖中分析皮帶對從動輪的作用力F2向右，根據作用力與反作用力的原理，皮帶受到從動輪的向左的作用力，其力的大小與F2相等。

同理分析可得，俯視圖中，旋轉軸線上半部，皮帶受到從動輪向右的作用力。

因為皮帶柔性的材質，在俯視圖中以從動輪旋轉軸為分界線，皮帶上部受向右作用力，下部受向左作用力，使皮帶先向趨向右走偏再趨向左走偏。其運動軌跡呈弧狀，與A點的運動軌跡相似。因此，整體上，皮帶向右偏移。

總結所得，從動輪軸在皮帶豎直面上傾斜時，從動輪總有一端偏向于皮帶的下方，皮帶也偏向從動輪的這一端。

2.3 從動輪表面形狀對皮帶偏向的影響

如圖4的主視圖取A、B、C分析，B點為皮帶上與錐輪相對靜止的點，而A點處于錐輪圓周半徑較大處，皮帶受到向前的推力，同理，C點受到向后的拉力。兩力組成力矩使皮帶向下偏移，即皮帶偏向錐輪直徑小端。

皮帶在左視圖的受力與2.2章相似，不重復敘述，分析得皮帶也偏向錐輪直徑小端。

綜上訴的兩個方面研究錐輪對皮帶的影響，當從動輪磨損成錐形時，皮帶偏向從動輪直徑較小端。

2.4 皮帶偏移的客觀因素

根據以上分析，結合33H機切向皮帶的運行情況，總結切向皮帶的偏移主要是以下因素引起：

（1）從動輪表面磨損：假捻器導輪為經過表面處理的鋁制導輪，經過長時間的使用，表面會磨損至大致錐形。因此，造成假捻器切向皮帶偏向的情況很常見。

（2）從動輪安裝定位不準確。

（3）從動輪軸彎曲變形。

3 33H機假捻器切向皮帶運行位置的調校

本章，我們以使用“S”捻下部的假捻器切向皮帶為例闡述。

因為假捻器切向皮帶相關的導輪除了開關輪，都是準確定位的，而開關輪座上的螺絲孔并不如銷孔定位準確，因此它尤為容易引起2.1節中的軸偏移。因此，初步做好開關輪的安裝后，還要對開關輪進行調校，才能使龍帶良好運行。

圖5為皮帶在假捻器在基座中的單個錠位的運行俯視簡圖，皮帶在框架內形成上下平行的運行方向相反的兩段皮帶。只有上半段皮帶處在工作區，直接受到開關輪的影響而容易發生偏向。

如工作區皮帶下移，即上下兩皮帶相互干涉，由2.1反向分析可得的導輪軸線如圖5偏轉。皮帶運行時調整，需要稍稍松開開關座上的兩顆螺絲，可用一對4厘六角扳手對兩顆螺絲同時加力帶動開關座使開關輪下端向前，上端向后，一邊觀察皮帶的偏向情況，調整到皮帶運行正常后擰緊螺絲。反之亦然。調校時動作要迅速到位，以減小皮帶的磨損。

調校前，必須使同一部位的其它錠位的開關輪處在關閉狀態，以便正在調校的開關座對皮帶的影響更具指向性。

4 結語

皮帶的偏向，很有可能是多方面綜合的影響，我們需要逐一排查。以上述知識為指導，后來維護的幾臺33H加彈機開機后的皮帶跑偏的情況由第一臺機的12條減少至后來的2～4條，而跑偏后的調整也更加迅速，不但節約了維修的時間，也減少了停機的時間和皮帶的損耗。

參考文獻

[1] 村田機械株式會社纖維機械事業部.Processing technique for engineer[Z].日本：村田機械株式會社，1993.

[2] 哈爾濱工業大學理論力學研究室.理論力學[M].6版.北京：高等教育出版社，2002，8：6-20.endprint

摘 要：對皮帶偏移進行受力分析，剖析影響皮帶偏移的客觀因素。對于33H村田加彈機的假捻器切向皮帶偏移，總結皮帶偏移的主觀因素，詳解如何調校假捻器開關轉子座，使皮帶運行于正確的位置。

關鍵詞：加彈機 33H 村田

中圖分類號：TS103 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（b）-0093-02

2013年由于設備維護需要，我們陸續更換了9臺33H加彈機的假捻器開關輪軸承。在更換過程中，我們檢查了切向皮帶相關的其他導輪，并更換了異常的導輪和導輪軸承。第一臺機更換工作完成后，有多條假捻器切向皮帶運行出現了異常。皮帶偏向導輪一端，甚至偏出導輪，減少了皮帶的工作面，會大大減小皮帶的使用周期。嚴重的，皮帶甚至完全偏出了導輪，造成皮帶損壞或斷裂。

作者從運動力學角度，研究影響皮帶偏移的原因，為維護33H機假捻器切向皮帶的正常運行提供了理論指導。

1 33H機假捻器切向皮帶運行構件

33H機的假捻器分為上下兩部分，兩者結構相似。如圖1為使用“S”捻下部的假捻器切向皮帶構件簡圖。皮帶以一個部位（12錠）為單位，由傳動軸上的主動輪提供傳動動力，其余皮帶輪均屬從動輪。下方的兩對轉向導輪使皮帶形成兩段水平的皮帶段，其中后面一段是皮帶的工作區，皮帶的工作區平面平行于假捻器主動輪軸和開關輪軸（假捻器主動輪與開關輪各12個），皮帶末端以張緊輪張緊。當假捻器附屬的開關輪開關打開時，皮帶被開關輪向上推向假捻器主動輪，使假捻器長軸轉動。[1]

2 從動輪引起皮帶運行偏移的分析

2.1 皮帶平行面的受力分析

正常從動輪安裝應當從動輪輪軸垂直于皮帶運行方向。如圖2，在皮帶與從動輪的接觸面上取A點分析，FV為皮帶對從動輪的作用力，V為皮帶的運行方向。FV的方向必然與V一致。當從動輪上端朝皮帶運行方向偏轉，對導輪作受力分析分解FV可得，從動輪受到沿從動輪輪旋轉軸線方向的力F1，及紙面向左下方的切向力F2。根據作用力與反作用力的原理，從動輪受到皮帶的向上的軸向力，皮帶必然也受到導輪的向下的反作用力，其大小與F1相等，方向相反[2]，因此皮帶會向下偏離正常的位置。

總結所得，從動輪軸與皮帶運行方向成夾角，從動輪必然有其中一端向皮帶方向前移，皮帶偏向于從動輪的這一端。

2.2 皮帶豎直面的受力分析

如圖3所示，皮帶的正常運行時本應與從動輪軸保持平行，但是由于從動輪軸線偏轉使皮帶的工作面與水平面成一夾角。在皮帶與從動輪接觸面上取A點分析，皮帶輪上的A點在俯視圖中的軌跡呈橢圓狀。圖中，在從動輪旋轉軸線下半部，取A點分析，F為皮帶對從動輪的作用力，可分解為相切于導輪A點的軌跡的切向力F1及沿從動輪輪旋轉軸線方向的力F2。圖中分析皮帶對從動輪的作用力F2向右，根據作用力與反作用力的原理，皮帶受到從動輪的向左的作用力，其力的大小與F2相等。

同理分析可得，俯視圖中，旋轉軸線上半部，皮帶受到從動輪向右的作用力。

因為皮帶柔性的材質，在俯視圖中以從動輪旋轉軸為分界線，皮帶上部受向右作用力，下部受向左作用力，使皮帶先向趨向右走偏再趨向左走偏。其運動軌跡呈弧狀，與A點的運動軌跡相似。因此，整體上，皮帶向右偏移。

總結所得，從動輪軸在皮帶豎直面上傾斜時，從動輪總有一端偏向于皮帶的下方，皮帶也偏向從動輪的這一端。

2.3 從動輪表面形狀對皮帶偏向的影響

如圖4的主視圖取A、B、C分析，B點為皮帶上與錐輪相對靜止的點，而A點處于錐輪圓周半徑較大處，皮帶受到向前的推力，同理，C點受到向后的拉力。兩力組成力矩使皮帶向下偏移，即皮帶偏向錐輪直徑小端。

皮帶在左視圖的受力與2.2章相似，不重復敘述，分析得皮帶也偏向錐輪直徑小端。

綜上訴的兩個方面研究錐輪對皮帶的影響，當從動輪磨損成錐形時，皮帶偏向從動輪直徑較小端。

2.4 皮帶偏移的客觀因素

根據以上分析，結合33H機切向皮帶的運行情況，總結切向皮帶的偏移主要是以下因素引起：

（1）從動輪表面磨損：假捻器導輪為經過表面處理的鋁制導輪，經過長時間的使用，表面會磨損至大致錐形。因此，造成假捻器切向皮帶偏向的情況很常見。

（2）從動輪安裝定位不準確。

（3）從動輪軸彎曲變形。

3 33H機假捻器切向皮帶運行位置的調校

本章，我們以使用“S”捻下部的假捻器切向皮帶為例闡述。

因為假捻器切向皮帶相關的導輪除了開關輪，都是準確定位的，而開關輪座上的螺絲孔并不如銷孔定位準確，因此它尤為容易引起2.1節中的軸偏移。因此，初步做好開關輪的安裝后，還要對開關輪進行調校，才能使龍帶良好運行。

圖5為皮帶在假捻器在基座中的單個錠位的運行俯視簡圖，皮帶在框架內形成上下平行的運行方向相反的兩段皮帶。只有上半段皮帶處在工作區，直接受到開關輪的影響而容易發生偏向。

如工作區皮帶下移，即上下兩皮帶相互干涉，由2.1反向分析可得的導輪軸線如圖5偏轉。皮帶運行時調整，需要稍稍松開開關座上的兩顆螺絲，可用一對4厘六角扳手對兩顆螺絲同時加力帶動開關座使開關輪下端向前，上端向后，一邊觀察皮帶的偏向情況，調整到皮帶運行正常后擰緊螺絲。反之亦然。調校時動作要迅速到位，以減小皮帶的磨損。

調校前，必須使同一部位的其它錠位的開關輪處在關閉狀態，以便正在調校的開關座對皮帶的影響更具指向性。

4 結語

皮帶的偏向，很有可能是多方面綜合的影響，我們需要逐一排查。以上述知識為指導，后來維護的幾臺33H加彈機開機后的皮帶跑偏的情況由第一臺機的12條減少至后來的2～4條，而跑偏后的調整也更加迅速，不但節約了維修的時間，也減少了停機的時間和皮帶的損耗。

參考文獻

[1] 村田機械株式會社纖維機械事業部.Processing technique for engineer[Z].日本：村田機械株式會社，1993.

[2] 哈爾濱工業大學理論力學研究室.理論力學[M].6版.北京：高等教育出版社，2002，8：6-20.endprint

摘 要：對皮帶偏移進行受力分析，剖析影響皮帶偏移的客觀因素。對于33H村田加彈機的假捻器切向皮帶偏移，總結皮帶偏移的主觀因素，詳解如何調校假捻器開關轉子座，使皮帶運行于正確的位置。

關鍵詞：加彈機 33H 村田

中圖分類號：TS103 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（b）-0093-02

2013年由于設備維護需要，我們陸續更換了9臺33H加彈機的假捻器開關輪軸承。在更換過程中，我們檢查了切向皮帶相關的其他導輪，并更換了異常的導輪和導輪軸承。第一臺機更換工作完成后，有多條假捻器切向皮帶運行出現了異常。皮帶偏向導輪一端，甚至偏出導輪，減少了皮帶的工作面，會大大減小皮帶的使用周期。嚴重的，皮帶甚至完全偏出了導輪，造成皮帶損壞或斷裂。

作者從運動力學角度，研究影響皮帶偏移的原因，為維護33H機假捻器切向皮帶的正常運行提供了理論指導。

1 33H機假捻器切向皮帶運行構件

33H機的假捻器分為上下兩部分，兩者結構相似。如圖1為使用“S”捻下部的假捻器切向皮帶構件簡圖。皮帶以一個部位（12錠）為單位，由傳動軸上的主動輪提供傳動動力，其余皮帶輪均屬從動輪。下方的兩對轉向導輪使皮帶形成兩段水平的皮帶段，其中后面一段是皮帶的工作區，皮帶的工作區平面平行于假捻器主動輪軸和開關輪軸（假捻器主動輪與開關輪各12個），皮帶末端以張緊輪張緊。當假捻器附屬的開關輪開關打開時，皮帶被開關輪向上推向假捻器主動輪，使假捻器長軸轉動。[1]

2 從動輪引起皮帶運行偏移的分析

2.1 皮帶平行面的受力分析

正常從動輪安裝應當從動輪輪軸垂直于皮帶運行方向。如圖2，在皮帶與從動輪的接觸面上取A點分析，FV為皮帶對從動輪的作用力，V為皮帶的運行方向。FV的方向必然與V一致。當從動輪上端朝皮帶運行方向偏轉，對導輪作受力分析分解FV可得，從動輪受到沿從動輪輪旋轉軸線方向的力F1，及紙面向左下方的切向力F2。根據作用力與反作用力的原理，從動輪受到皮帶的向上的軸向力，皮帶必然也受到導輪的向下的反作用力，其大小與F1相等，方向相反[2]，因此皮帶會向下偏離正常的位置。

總結所得，從動輪軸與皮帶運行方向成夾角，從動輪必然有其中一端向皮帶方向前移，皮帶偏向于從動輪的這一端。

2.2 皮帶豎直面的受力分析

如圖3所示，皮帶的正常運行時本應與從動輪軸保持平行，但是由于從動輪軸線偏轉使皮帶的工作面與水平面成一夾角。在皮帶與從動輪接觸面上取A點分析，皮帶輪上的A點在俯視圖中的軌跡呈橢圓狀。圖中，在從動輪旋轉軸線下半部，取A點分析，F為皮帶對從動輪的作用力，可分解為相切于導輪A點的軌跡的切向力F1及沿從動輪輪旋轉軸線方向的力F2。圖中分析皮帶對從動輪的作用力F2向右，根據作用力與反作用力的原理，皮帶受到從動輪的向左的作用力，其力的大小與F2相等。

同理分析可得，俯視圖中，旋轉軸線上半部，皮帶受到從動輪向右的作用力。

因為皮帶柔性的材質，在俯視圖中以從動輪旋轉軸為分界線，皮帶上部受向右作用力，下部受向左作用力，使皮帶先向趨向右走偏再趨向左走偏。其運動軌跡呈弧狀，與A點的運動軌跡相似。因此，整體上，皮帶向右偏移。

總結所得，從動輪軸在皮帶豎直面上傾斜時，從動輪總有一端偏向于皮帶的下方，皮帶也偏向從動輪的這一端。

2.3 從動輪表面形狀對皮帶偏向的影響

如圖4的主視圖取A、B、C分析，B點為皮帶上與錐輪相對靜止的點，而A點處于錐輪圓周半徑較大處，皮帶受到向前的推力，同理，C點受到向后的拉力。兩力組成力矩使皮帶向下偏移，即皮帶偏向錐輪直徑小端。

皮帶在左視圖的受力與2.2章相似，不重復敘述，分析得皮帶也偏向錐輪直徑小端。

綜上訴的兩個方面研究錐輪對皮帶的影響，當從動輪磨損成錐形時，皮帶偏向從動輪直徑較小端。

2.4 皮帶偏移的客觀因素

根據以上分析，結合33H機切向皮帶的運行情況，總結切向皮帶的偏移主要是以下因素引起：

（1）從動輪表面磨損：假捻器導輪為經過表面處理的鋁制導輪，經過長時間的使用，表面會磨損至大致錐形。因此，造成假捻器切向皮帶偏向的情況很常見。

（2）從動輪安裝定位不準確。

（3）從動輪軸彎曲變形。

3 33H機假捻器切向皮帶運行位置的調校

本章，我們以使用“S”捻下部的假捻器切向皮帶為例闡述。

因為假捻器切向皮帶相關的導輪除了開關輪，都是準確定位的，而開關輪座上的螺絲孔并不如銷孔定位準確，因此它尤為容易引起2.1節中的軸偏移。因此，初步做好開關輪的安裝后，還要對開關輪進行調校，才能使龍帶良好運行。

圖5為皮帶在假捻器在基座中的單個錠位的運行俯視簡圖，皮帶在框架內形成上下平行的運行方向相反的兩段皮帶。只有上半段皮帶處在工作區，直接受到開關輪的影響而容易發生偏向。

如工作區皮帶下移，即上下兩皮帶相互干涉，由2.1反向分析可得的導輪軸線如圖5偏轉。皮帶運行時調整，需要稍稍松開開關座上的兩顆螺絲，可用一對4厘六角扳手對兩顆螺絲同時加力帶動開關座使開關輪下端向前，上端向后，一邊觀察皮帶的偏向情況，調整到皮帶運行正常后擰緊螺絲。反之亦然。調校時動作要迅速到位，以減小皮帶的磨損。

調校前，必須使同一部位的其它錠位的開關輪處在關閉狀態，以便正在調校的開關座對皮帶的影響更具指向性。

4 結語

皮帶的偏向，很有可能是多方面綜合的影響，我們需要逐一排查。以上述知識為指導，后來維護的幾臺33H加彈機開機后的皮帶跑偏的情況由第一臺機的12條減少至后來的2～4條，而跑偏后的調整也更加迅速，不但節約了維修的時間，也減少了停機的時間和皮帶的損耗。

參考文獻

[1] 村田機械株式會社纖維機械事業部.Processing technique for engineer[Z].日本：村田機械株式會社，1993.

[2] 哈爾濱工業大學理論力學研究室.理論力學[M].6版.北京：高等教育出版社，2002，8：6-20.endprint