ZB45包裝機(jī)煙支庫攪拌電機(jī)的改造

石東偉（河南中煙駐馬店卷煙廠卷包車間，河南　駐馬店　463000）

ZB45包裝機(jī)煙支庫攪拌電機(jī)的改造

石東偉
（河南中煙駐馬店卷煙廠卷包車間，河南駐馬店463000）

ZB45包裝機(jī)組的煙支攪伴裝置由一臺單獨(dú)直流電機(jī)驅(qū)動，電機(jī)經(jīng)過軸前端的小齒輪來帶動菱形塊、拍板和煙支攪拌棍子運(yùn)動，使煙支順利進(jìn)入下道。此箱體屬于飛濺式潤滑，潤滑油容易滲入電機(jī)內(nèi)部、吸附于線圈上，造成短路燒毀電機(jī)。本文經(jīng)過對煙支攪拌裝置分析，經(jīng)過增加法蘭盤和聯(lián)結(jié)傳動軸，解決了潤滑油容易滲入電機(jī)內(nèi)部的問題；把直流電機(jī)改為普通立式交流電機(jī)，既節(jié)約了維修費(fèi)用，又提高了設(shè)備的穩(wěn)定性和平穩(wěn)性。

ZB45包裝機(jī)組；煙支攪拌電機(jī)；法蘭盤；聯(lián)接傳動軸

ZB45包裝機(jī)組是國家煙草專賣局于20世紀(jì)末期引進(jìn)的每分鐘800包香煙的設(shè)備，是煙草企業(yè)的主導(dǎo)機(jī)型。該機(jī)組煙支庫攪拌電機(jī)屬于直流調(diào)速、直流電機(jī)驅(qū)動的結(jié)構(gòu)。隨著使用年限的增加，直流調(diào)速控制系統(tǒng)越來越顯露出它的弊端，不但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、配合嚴(yán)謹(jǐn)、維修困難，而且配件昂貴、故障率高。

通常一臺直流電機(jī)進(jìn)口價(jià)大約2萬元左右，一臺直流電機(jī)速度控制器的價(jià)格也在1萬元以上。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)日益成熟，并開始在卷煙包裝設(shè)備上大量應(yīng)用。電機(jī)維修費(fèi)用及使用成本太高，因此企業(yè)決定煙支庫的煙支攪拌電機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造。

1　原理分析

煙支庫的煙支攪拌電機(jī)位于機(jī)組的機(jī)身右側(cè)，是煙支進(jìn)入包裝機(jī)組的第一工序，在結(jié)構(gòu)上由煙支攪拌裝置和下煙通道及煙支夾板三部分組成。在直流電機(jī)運(yùn)行過程中煙支勻速落入下煙通道，確保煙支料位平整。原煙支直流攪拌電機(jī)經(jīng)過小齒輪和中間偏心齒輪軸驅(qū)動，偏心軸又將動力分為兩路：一是偏心齒輪經(jīng)過連桿帶動大齒條作往復(fù)運(yùn)動，大齒條又將動力傳給23個(gè)小齒輪，最終實(shí)現(xiàn)23個(gè)煙支攪拌輥在工位內(nèi)做往復(fù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動。二是偏心軸上齒輪經(jīng)過中間齒輪帶動凸輪旋轉(zhuǎn)，凸輪經(jīng)過小軸、滾子驅(qū)動煙支夾桿作往復(fù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動，最終實(shí)現(xiàn)拍打煙端面使煙支端面平整并順利落入通道中。

2　存在的問題及原因分析

2.1經(jīng)過對煙支攪動裝置的原理進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)電機(jī)燒毀的主要原因是電機(jī)運(yùn)行時(shí)速度高引起齒輪箱向電機(jī)內(nèi)部滲油。電機(jī)的密封墊靠近端部的一個(gè)油封，安裝在箱體上的直流電機(jī)并沒有采取任何密封措施，傳動軸直接油封和潤滑箱體的潤滑油直接接觸。要徹底解決電機(jī)滲油的問題，必須使電機(jī)端部的傳動軸不與潤滑油直接接觸，才能夠最終解決潤滑油向電機(jī)內(nèi)部滲油的問題。

2.2經(jīng)過分析，本著可靠性、經(jīng)濟(jì)性的改造原則，對該煙支攪動直流電機(jī)傳動裝置進(jìn)行徹底改造。經(jīng)過對攪動裝置結(jié)構(gòu)分析，測繪并查找相關(guān)資料，有關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行論證后，一致認(rèn)為可以在改造的電機(jī)與潤滑油箱體之間安裝法蘭盤，在法蘭盤一端加裝油封和軸承，最終在電機(jī)主傳動軸上安裝聯(lián)接傳動軸，就會徹底解決電機(jī)內(nèi)部滲油的問題。

3　改進(jìn)方案及實(shí)施步驟

3.1把煙支庫直流攪拌電機(jī)拆下，量出電機(jī)傳動軸伸出端部的長度尺寸和直徑尺寸。

3.2測量齒輪箱箱體和原聯(lián)結(jié)面孔距尺寸、交流電機(jī)端面與孔距的尺寸，經(jīng)過設(shè)計(jì)，繪制設(shè)計(jì)加工出法蘭盤尺寸，在法蘭盤一端加工出密閉油封和軸承的具體位置。

3.3根據(jù)法蘭盤尺寸、改造的三相普通交流電機(jī)傳動軸的長度和直徑，設(shè)計(jì)加工出聯(lián)接傳動軸。

3.4首先把加工的聯(lián)接傳動軸安裝在三相普通交流電機(jī)的傳動軸上，并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，緊固聯(lián)接傳動軸上的四個(gè)螺絲釘；其次把軸承和油封安裝在法蘭盤上；再次將法蘭盤安裝到三相普通交流電機(jī)端面上，使法蘭盤的凹槽與電機(jī)端面上的凸起部分相互緊密配合，這樣做的好處是能保了二者的同心。把小齒輪安裝到法蘭盤與聯(lián)接軸上面，緊固小齒輪上的四個(gè)螺絲釘，最后把裝配好的三相普通交流電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)，安裝到箱體原來的位置上。改造設(shè)計(jì)后的三相普通交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示。

3.5電器控制選型方面，根據(jù)原直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速功率等參數(shù)，找出符合原機(jī)運(yùn)行速度功率的普通三相交流電機(jī)，根據(jù)日常使用的變頻器情況，選擇三相交流輸入輸出的變頻器。根據(jù)原機(jī)控制原理，提取原機(jī)速度信號經(jīng)過轉(zhuǎn)換，直接驅(qū)動變頻器作為改造后的自動調(diào)速控制信號，從而確保煙支庫電機(jī)速度與原機(jī)保持一致，避免了速度不匹配帶來的煙支下落不及時(shí)和煙支空頭等缺陷。電器控制連鎖線路方面，把原理連鎖信號經(jīng)過合理轉(zhuǎn)換，過渡到變頻器相應(yīng)接線端子當(dāng)中，確保改造后的三相交流調(diào)速裝置能夠正常運(yùn)行。

4　使用效果及分析

4.1改造后增加了一臺變頻器、一套聯(lián)軸器傳動裝置和一臺普通三相交流電機(jī)，總投資約5000元左右，直接節(jié)約費(fèi)用約2.5萬元，徹底解決了電機(jī)滲油的問題，完成了對煙支攪拌裝置的改造。

4.2改造后普通三相交流電機(jī)驅(qū)動裝置，不僅結(jié)構(gòu)簡單而且運(yùn)轉(zhuǎn)可靠。經(jīng)過一年來的連續(xù)運(yùn)行，改造后的部位運(yùn)行良好，未出現(xiàn)任何不良現(xiàn)象。減少了直流電機(jī)出現(xiàn)故障而引起的停機(jī)時(shí)間和維修次數(shù)。

結(jié)語

經(jīng)過煙支攪拌裝置改進(jìn)，提高了ZB45包裝機(jī)組的設(shè)備性能，降低了維修費(fèi)用，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性和有效作業(yè)率，同時(shí)還提高了自己分析問題和解決問題的能力。

[1]張永耀.機(jī)械制圖[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.

[2]意大利G.D公司ZB45包裝機(jī)維修調(diào)整手冊[Z].1994.11.

[3]意大利G.D公司ZB45包裝機(jī)零件裝配圖冊[Z].1994.11.

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