YB45包裝機煙包輸出部件傳動箱潤滑方式的改進

河南中煙工業有限責任公司南陽卷煙廠 王中青 張書杭 李盈 吳建一 魏新峰

GDX2硬盒包裝機是目前國內卷煙行業中高速煙支包裝的主要設備之一[1]。煙包經折疊包裝成型后從8號包裝輪輸出進入干燥輸送帶進行干燥定型，干燥輸送帶的動力由包裝機主傳動系統經聯軸器傳入煙包轉向齒輪箱[2-3]。GDX2包裝機的煙包轉向齒輪箱的功能是使得GDX2包裝機上包裝成型煙包在輸送通道的上下兩條干燥輸送帶夾持下，對煙包進行由干燥、定型和輸送，接著通過煙包轉向機構將合格煙包由橫向輸送變為縱向輸送，以進入到下一道工序[4-5]。

現有的煙包轉向齒輪箱為獨立的運動機構，其潤滑方式為潤滑脂潤滑，需要定期加注潤滑脂。這種潤滑脂潤滑的方式容易產生潤滑效果差導致零部件磨損，以及維修時難以清理干凈等問題，會嚴重影響工作效率。通過將潤滑脂潤滑改變為潤滑油潤滑，可以有效改善潤滑效果差和難以清理干凈的問題。但是，潤滑油潤滑的方式存在著消耗快，潤滑油補給不及時的問題。因此，如何提供一種可及時補充潤滑油的煙包轉向齒輪箱成為本領域亟須解決的一個技術難題。

1 問題分析

YB45包裝機煙包轉向齒輪箱的功能是通過傳遞運動和力，讓YB45包裝機上包裝成型煙包在經過輸送通道上下兩條輸送帶夾持下，對煙包進行由干燥、定型、輸送.然后讓合格煙包由橫向輸送變為縱向輸送，進入到下一到工序。在生產過程中存在以下問題。

（1）現在煙包轉向齒輪箱是一個單獨的運動機構，潤滑方式為潤滑脂潤滑，由于潤滑脂具有非流體特性，即使添加再多也不能完全潤滑到零件的核心部位，造成轉向齒輪箱內部零件磨損，傳動間隙增大，進而導致通道上下兩條輸送帶與轉向輸送帶運轉不同步，最終導致轉向擠煙，使機臺輔料消耗增加，設備運行效率下降。

（2）齒輪箱內部磨損零件的更換、修復困難。包裝5號機組出現主傳動齒輪軸和滾針軸承磨損，由于空間結構受限制，更換轉向齒輪箱內部磨損零件相當困難，停機時間長，大約4-5小時；需要拆卸、更換零件達二十余件，維修工勞動強度大；最少需要3名維修工協作進行拆卸，2名保養工進行清洗，造成人力資源浪費；每次修復后，需要添加兩桶以上潤滑脂，維修費用較高；此處故障產生頻繁，再次維修時，需要再次進行廢油脂清洗，造成環境污染；零件磨損后造成煙包輸送轉向入口擠煙，嚴重影響設備生產效率。

2 煙包輸出部件傳動箱潤滑方式改進設計

針對轉向齒輪箱內部零件磨損原因進行分析，發現每次都是因為潤滑不良產生故障。擬將油脂潤滑改進成壓力供油潤滑，可以很好地適用于高速、重載部件的潤滑，循環供油使部件的潤滑狀況始終保持良好。

2.1 煙包輸出部件傳動箱設計

針對YB45硬盒包裝機煙包輸出部件傳動箱結構復雜的問題，按照潤滑優先，合理改造的原則，重新設計傳動箱結構。采用潤滑油通過油泵從主儲存器將潤滑油泵送到箱體潤滑環路系統潤滑整個組件；落下的潤滑油回流到專用的油罐收集，并對潤滑油進行過濾并重新返回油路循環中，新的傳動箱的設計能夠解決潤滑油滲漏，密封不良的問題。整個結構可以滿足機構簡單、零備件通用性達90%，易于維護的要求。

改造后煙包輸出部件傳動箱包括箱體和潤滑油補給機構，箱體上設有進油口、出油口和補油口，進油口位于箱體的頂部，出油口位于箱體的底部，補油口位于進油口和出油口之間，箱體的下部設有儲油區；潤滑油補給機構包括油位檢測單元和油泵單元，油位檢測單元用于檢測儲油區內的油位，油泵單元用于在儲油區內的油位下降至補給液位時通過補油口向箱體內泵送潤滑油。齒輪箱在箱體上設有補油口，當自進油口進入箱體內的潤滑油消耗快時，潤滑油補給機構可將潤滑油自補油口補給至箱體內，從而可及時地實現潤滑油的補充。

煙包輸出部件傳動箱可通過進油口進入的潤滑油實現噴淋潤滑，通過輸入齒輪與儲油區內的潤滑油的接觸實現油浴潤滑，潤滑效果好。而且，煙包轉向齒輪箱的整體結構布局有利于在現有的齒輪箱上進行直接改裝，避免對現有的齒輪箱做出較大改變。煙包輸出部件傳動箱如圖1所示。

圖1 煙包輸出部件傳動箱

2.2 潤滑油及潤滑方式的選擇與設計

原設計依靠采用KLUBER STABURAGS NBU12潤滑脂潤滑。且結構緊湊，獨立潤滑，不易維修。現計劃采用殼牌150#潤滑油，統一采用整機潤滑。原煙支煙包輸出部件傳動箱采用油嘴加注，維修時需要人工進行，現計劃采用統一潤滑，且無須人工另外加注。

齒輪箱供油工作原理：供給齒輪的潤滑油通過特制油管連接裝置向上供油，進入煙包轉向齒輪箱內，對齒輪箱進行潤滑，潤滑后回油，通過特制回油管，再回到原點，對齒輪進行潤滑。

2.3 新型潤滑油箱體密封技術的設計

采用新型潤滑油后，原機油池箱體密封已不能滿足使用要求。通過對新型潤滑油黏度，滲透性等進行研究，重新設計箱體密封方式，避免油液在運轉過程中外泄。

選擇油封規格為20*35*7動力輸出三個法蘭座，及動力輸入法蘭座，增加4個統一油封。動力輸入法蘭座要增加油封，在法蘭座固定面加工直徑35mm，深度7mm，符合油封安裝位置。轉向動力輸出法蘭座改進，因為要增加油封，動力輸出法蘭座，動力輸出軸，軸向定位要改變，由法蘭座前端軸向定位，改進成法蘭座后端軸向定位，在法蘭座內徑后端加工兩條深度1.5mm*寬度1.5mm凹槽用于安裝彈簧擋圈，對軸承進行軸向定位。三個法蘭座前端規格3202軸承，變為20/20滾針軸承便于安裝油封，三個法蘭座前端與滾針軸承20/20配合，加工三個套襯方便滾針軸承更換。

3 應用效果

此項改造在不影響機器原有功能情況下，只需對動力輸入、輸出，法蘭座進行改進及相關零件替換，增加油封，對密封部分進行改造，工作簡單，花費少，效果非常好。減少了維修強度和維修時間，降低了消耗，達到了預防維修目的，提高了GD包裝機運行效率，達到改造預期效果。

通過近一年運行YB45型硬盒包裝機機組，齒輪箱為壓力供油潤滑，能潤滑到零件核心部位，設備運行可靠性增強，零件磨損，維護費用，能夠達到最優化，減少污染。針對煙包轉向齒輪箱兩種潤滑方式和產生故障修復時間進行了統計對比，齒輪箱為潤滑脂潤滑，產生故障后，維修時間為392.5分鐘，齒輪箱為壓力供油潤滑后，維修人員維修時間縮減至半小時左右，大大降低維修工勞動強度和人力資源成本。見表1。

表1 改造前后效果對比

4 結語

通過對YB45包裝機煙包輸出部件傳動箱潤滑系統進行改造，在不改變主機潤滑方式的前提下，只需引出油路對小包轉向齒輪箱進行潤滑，然后返回主機進行關鍵部位潤滑，僅需對小包轉向法蘭座和支撐方式進行改進與密封。該潤滑方式實用性強，設備有效作業率明顯提升，有效保證了產品質量，在煙草行業內推廣價值高。