包裝機聯軸器安裝結構的改進

李春永 陳風帆

摘 要：包裝機屬于包裝機組的一部分，在實際運行環節，受各種因素的影響，設備的聯軸器會出現磨損問題，而想要對聯軸器進行維護或者更換，需要拆除許多零部件，不僅工藝復雜，而且費時費力。本文結合包裝機聯軸器連接結構工作原理，就其中存在的問題進行了討論，并提出了相應的改進方案，在實際生產中進行了實施和驗證。結果表明，改進后的聯軸器更換時間大大縮短，效率顯著提高。

關鍵詞：包裝機 聯軸器 改進

中圖分類號：TS43 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）01（a）-0084-02

在工廠生產中，離不開相關的包裝機及相關包裝設備，作為包裝機組的一部分的某些傳動部分在實際的運行操作環節中常常存在一些問題，尤其是聯軸器潤滑不足導致的干磨現象，會影響設備的正常使用，而想要對聯軸器進行修理則需要拆卸大量的零部件，耗時較長，對于設備的利用率影響巨大。對此，相關技術人員應該做好包裝機聯軸器安裝結構的改進，提升聯軸器更換的效率。

1 聯軸器結構及工作原理

想要對聯軸器的結構和原理進行分析，需要首先明確包裝機的動力輸入情況：編制序號1～8，依次代表動力輸入軸、傳動軸、聯軸器、法蘭座、傳動軸、斜齒輪、齒輪和齒輪油泵。

在工作狀態下，包裝機輸出的動力可以經動力輸入軸、傳動軸2和聯軸器傳輸傳動軸5，然后經斜齒輪與齒輪傳遞到軸Ⅱ，聯動裹包成形的凸輪運轉。軸Ⅱ每轉動一周，就可以完成一次硬條透明紙包裝，換言之，執行機構實現一次循環動作。另一個路由軸5上的齒輪會帶動齒輪油泵向聯軸器輸出潤滑油，確保其正常運行[1]。

2 聯軸器運行中存在的問題

在實際運行中，聯軸器需要帶動整個包裝機運作，因此承受的負擔較大，在這種情況下，即使有潤滑油的存在，聯軸器本身的結構特征也使得潤滑并不能有效實現，干磨狀況會導致設備的嚴重磨損，繼而使得包裝機相位滯后，影響設備正常穩定運轉，從保證生產質量和生產安全的角度，需要及時對聯軸器進行更換。且不提聯軸器頻繁更換的成本問題，在對聯軸器進行更換的過程中，需要拆除大量零部件，如傳動軸、法蘭座等，花費的時間較長，在這個過程中設備始終處于停機狀態，利用率也就可想而知。另外，在每一次更換新的聯軸器后，都需要配置新的鉸錐銷孔，確保其與軸上的錐銷孔相互匹配，長此以往，會導致錐銷孔的增大，相關統計數據表明，在經過15次左右的聯軸器配鉸后，一根全新的軸就會瀕臨報廢。因此，單純對聯軸器進行更換并不能從根本上解決問題，需要做好聯軸器安裝結構的改進工作[2]。

結合上文對聯軸器運行中存在的問題進行分析，在包裝機中，聯軸器直接與動力傳動軸一端的軸頸連接，以兩個M8螺釘配合8mm圓形錐銷固定。結合上文分析，連接位置處于法蘭座內，使得聯軸器無法得到有效潤滑，干磨不僅加快了磨損損耗，而且會大大縮短設備正常運行時間。在對聯軸器進行更換時，基本流程為：開啟箱體左蓋面板及后蓋，拆除法蘭座并且取下齒輪油泵，擰下用于鎖緊傳動軸的螺母，拆下傳動齒輪并拔出緊固螺釘，之后還必須沖掉傳動螺旋齒輪圓錐銷，才能將聯軸器取下。而在完成聯軸器與傳動軸連接錐銷的配作后，還需要反序將拆下的零部件依次安裝，檢查包裝機與上游機的機械配合相位，在確認設備安裝完成且能夠正常運行后，整個聯軸器更換工作才算真正完成，這個過程異常繁瑣，耗時較長[3]。

3 聯軸器安裝結構改進方案及落實情況

針對上述問題，技術人員聯合專家學者就主傳動軸與聯軸器的連接結構進行了分析，由于聯軸器和傳動軸連接位置位于法蘭座內，大大增加了拆裝的難度，從提高效率節約時間的角度，對傳動軸和聯軸器的連接結構進行了改造。考慮上游機在輸出動力后，機身與包裝機動力輸入前的機身存在一定距離，為了保證合理連接，采用了軸配合軸套的滑動固定連接，也為改造工程提供了條件。從動力輸出軸及主傳動軸的伸縮性出發，經分析研究，決定在聯軸器與傳動軸間額外設置法蘭盤，確保聯軸器的裝配位置不會繼續落在法蘭座內。改造后，如果需要對聯軸器進行更換，只需要拆下法蘭盤即可，不僅可以極大地縮短維修時間，而且更加節省人力。

具體來講，需要在傳動軸原本安裝聯軸器的位置，額外設置一組法蘭盤，然后將聯軸器的兩端分別安裝在傳動軸和左法蘭盤上，利用柱銷連接螺釘，將左右法蘭連接在一起，在右法蘭中，可以利用傳動軸上原本存在的錐銷孔，以錐銷和螺釘連接，確保聯軸器能夠從法蘭座中伸出，為安裝拆卸以及潤滑提供方便[4]。

在落實階段，可以利用45#鋼加工成法蘭盤（調質HB230-250），做好法蘭盤表面發黑處理，將其設置在傳動軸5的前端，位于傳動軸與聯軸器之間。兩個錐銷的中心線距離應該控制在110mm，也就是將傳動軸前端加長110mm，使得聯軸器可以位于法蘭座之外。采用8mm圓柱銷配合3個M8緊固螺釘對法蘭組進行定位聯接，法蘭盤與聯軸器、傳動軸的連接同樣采用8mm圓柱銷和M8緊固螺釘，確保牢固固定。如果在設備運行過程中發現聯軸器磨損，需要對其進行維修更換，只需要卸下法蘭盤的3個M8螺釘，然后松開伸縮軸抱緊螺釘，就能夠拆下主傳動軸、聯軸器和左法蘭，效率大大提高。

以某煙廠的一組包裝機為例，對改進方案的具體實施效果進行檢驗。該廠共設置12條生產線，每年都需要對所有生產線上包裝機的聯軸器進行更換，而且更換過程異常繁瑣，不僅耗時耗力，還出現過由于操作不當造成主傳動軸受損的問題。對此，結合上述改進方案，針對2號生產線中的一組包裝機聯軸器安裝結構進行了改造，在聯軸器和傳動軸2的聯接位置，增加了一組外延法蘭裝置，使得零件的拆卸不再需要打開箱體，也不需要拆下大量固定螺釘，聯軸器的拆裝流程得到了非常明顯的簡化。實踐證明，在對聯軸器安裝結構進行改造前，如果需要更換聯軸器，要求兩個維修人員的相互配合，花費時間在2h左右，而改造后，聯軸器的更換只需要一個維修人員就能夠輕松完成，耗費的時間也可以縮短到30min。不僅如此，聯軸器延伸出法蘭座后，原本存在的潤滑不足的問題也得到了解決，干磨現象基本消除，聯軸器平均使用壽命延長了1倍，每年能夠為卷煙廠節約聯軸器備件消耗數十萬，而且改造后的裝置并沒有對設備運行性能造成不良影響，改造效果良好[5]。

4 結語

作為包裝機組的重要組成部分，包裝機的運行效果對于生產效率影響巨大。傳統包裝機的聯軸器拆裝操作異常復雜，不僅費時費力，而且會影響設備的利用率。針對聯軸器本身的結構特點和磨損機理進行分析，提出了一種聯軸器安裝結構的改進方案，方案不僅便于操作，而且能夠有效延長聯軸器使用壽命，縮短聯軸器更換時間，在減輕維修人員工作量，提高設備作業率的同時，也可以促進企業經濟效益的提高。

參考文獻

[1] 韋奇陸.YB95條外透明紙包裝機傳動聯軸器快換裝置的改進設計[J].企業技術開發，2013，32（1）：24-27.

[2] 李岳峰.YB95型條外透明紙包裝機透明紙送紙滾輪的改進[J].機械工程師，2012（1）：107-108.

[3] 陳曦，張新興.YB95型條煙透明紙包裝機夾鉗的改進設計與應用[J].科技創新與應用，2015（29）：33-34.

[4] 李秀偉.YB95包裝機聯軸器增加快換裝置的設計[J].企業技術開發月刊，2011，30（5）：17-18.

[5] 梁平，姚二民.YB95型條裝機聯軸器裝置的改進及應用[J].輕工科技，2016（2）：54-55.