YJ17 供絲傳動箱潤滑方式的改進

朱鍵湦，葉佳娜，黃偉鑫，黃 翀，趙 文

（廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司廣州卷煙廠，廣東廣州 510000）

0 引言

供料成條機供絲傳動箱使用過程中會因不同程度的磨損影響設(shè)備的效能。生產(chǎn)中，因為傳動箱勻絲板偏心軸的軸承損壞，導(dǎo)致煙絲輸送不勻和設(shè)備突發(fā)性故障經(jīng)常發(fā)生。通過對設(shè)備的檢查和維修發(fā)現(xiàn)，偏心傳動軸的軸承得不到有效潤滑，造成軸承失效，將影響其他部件的使用壽命。為解決傳動軸與軸承的非正常磨損，對傳動箱結(jié)構(gòu)與軸承潤滑方式進行分析，對其潤滑方式進行改進。

1 供料成條機結(jié)構(gòu)組成和作用

供料成條機由供料系統(tǒng)（預(yù)供絲體和供絲體）、煙支重量控制系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、風(fēng)力系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)組成。作用是將煙絲按工藝設(shè)計要求加工成連續(xù)條狀并輸送給YJ17 型卷制成形機，其中煙絲均勻連續(xù)供應(yīng)則主要由供料系統(tǒng)完成。

1.1 供料系統(tǒng)組成和作用

供料系統(tǒng)由預(yù)供絲體和供絲體組成。作用是連續(xù)供應(yīng)煙絲，適當(dāng)控制煙絲流量，松散煙絲，檢測、剔除鐵質(zhì)雜物，將煙絲均勻連續(xù)送至梗絲分離系統(tǒng)和風(fēng)室體（抽吸式煙條輸送機）。

預(yù)供絲體主要由煙絲料斗、預(yù)分配器、貯料區(qū)、陡角提升機、除磁性物裝置等組成。起進料緩沖器的作用使確保預(yù)供絲體能經(jīng)常保持貯料區(qū)中的煙絲料位恒定。

供絲體主要由計量料槽、針輥（勻絲板）、彈絲轆、輸送帶、拋絲輥、梗絲分離室、煙梗螺旋輸送機、回絲裝置、風(fēng)室體等組成。其作用是確保按工藝設(shè)計要求形成恒定均勻的煙絲束。供絲傳動機構(gòu)如圖1 所示。

圖1 供絲傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意

1.2 YJ17 供絲勻絲板的功能和作用

供料部分勻絲板的功能和作用是把合格的煙絲經(jīng)前工序處理后均勻連續(xù)地輸送至卷煙部分。針輥從計量料槽中定量取出煙絲輸送，勻絲板在針輥上方作往復(fù)直線運動，其作用是使煙絲在針輥均勻分布。彈絲轆將煙絲從針輥上彈下來并拋落至煙絲輸送帶上，形成一個均勻?qū)樱摴ば驅(qū)頍煹木碇瀑|(zhì)量起著重要作用，輸送帶將煙絲輸送到風(fēng)分和成型部分并進行卷制，由此可見，勻絲板勻絲是重要的工序之一。

1.3 供絲傳動齒輪箱裝置結(jié)構(gòu)及傳動原理

勻絲板是電機通過齒形帶、齒輪傳動，形成恒定均勻的煙絲供應(yīng)。M16 電機通過齒形帶驅(qū)動供絲傳動齒輪箱裝置，供絲傳動齒輪箱傳動針輥、勻絲板等運行。

供絲傳動箱是供料成條機的重要組成部件，由殼體、勻絲板、針輥傳動裝置等組成。勻絲板的傳動決定供絲是否均勻，針輥等傳動的可靠性都與傳動箱的潤滑直接相關(guān)。

2 供絲傳動箱軸承磨損原因分析

2.1 供絲傳動箱潤滑分析

供絲傳動齒輪箱原來的潤滑方式為飛濺潤滑，是通過運轉(zhuǎn)零件將油飛濺后帶入軸承的一種潤滑方式。飛濺潤滑是閉式齒輪傳動裝置中滾動軸承常用的潤滑方式，利用旋轉(zhuǎn)部件如齒輪、甩油盤等將潤滑油濺起，散落到軸承上或沿箱壁，并流入預(yù)先設(shè)計好的油槽進入滾動軸承內(nèi)，對滾動軸承進行潤滑，然后匯集到箱體內(nèi)循環(huán)使用。由于滾動軸承采用飛濺潤滑時不需要任何輔助設(shè)施，故常被結(jié)構(gòu)簡單緊湊的齒輪傳動裝置所采用。但在采用飛濺潤滑方式時應(yīng)注意以下3 點：

（1）潤滑油面不能太高，否則攪油耗損過大，而且會將油池中的沉淀物，如磨屑等帶入軸承部位，從而引起磨粒磨損。

（2）箱體內(nèi)的潤滑油應(yīng)保持清潔，油池內(nèi)可用磁性吸附器及時清除磨屑和異物，減少磨粒磨損的發(fā)生。

（3）在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，可在箱壁上設(shè)置貯油槽及向軸承導(dǎo)通的節(jié)流口，以使軸承有類似處于油浴潤滑或滴油潤滑的狀態(tài)，補充潤滑，防止供油不足。

飛濺潤滑缺點是供油量不易調(diào)節(jié)，潤滑油面不能過高，否則容易產(chǎn)生攪拌損耗及溫升，還容易將油箱中的雜質(zhì)帶入軸承內(nèi)部損傷軸承。

2.2 軸承失效分析

軸承屬于精密零件，只有小部分的軸承是在正常應(yīng)用中損壞的，而大部分軸承損壞的原因是超出預(yù)估的負(fù)載、密封失效、過緊的配合導(dǎo)致軸承間隙過小等。這些因素都有其特殊的損壞形式，而且會留下特殊的損壞痕跡。因此，通過檢查損壞的軸承，可以發(fā)現(xiàn)大多數(shù)損壞的原因。總體上，約1/3 的軸承屬于疲勞損壞，1/3 是污染物進入軸承或安裝不當(dāng)，另外1/3 是由于潤滑不良造成的。

有的機組雖然運行多年，但供絲傳動箱出現(xiàn)突發(fā)性故障的次數(shù)并不多，工作中只需要按時更換軸承、潤滑油等維護工作即可，說明該機構(gòu)設(shè)計可靠性良好。通過對供絲傳動箱的維修觀察，并結(jié)合日常點檢工作發(fā)現(xiàn)：①傳動箱受飛濺潤滑方式的供油量以及飛濺位置不易調(diào)節(jié)的限制；②受初始裝配和油量的限制，飛濺位置不是很好，會影響供絲傳動箱內(nèi)位于高處的錐齒輪及軸承的供油量；③結(jié)構(gòu)設(shè)計時，勻絲板偏心軸、軸承座沒有在座壁上設(shè)置導(dǎo)油、貯油槽，飛濺的潤滑油只能很好潤滑位于傳動箱內(nèi)側(cè)的軸承及勻絲板偏心軸錐齒輪；而外側(cè)殼體軸承（6002、6003）受內(nèi)側(cè)軸承和齒輪的阻擋，潤滑效果得不到保證，從而形成潤滑不良的隱患，導(dǎo)致軸承失效。

綜上所述，可排除疲勞損壞、污染物進入軸承的原因，確定軸承潤滑不良直接導(dǎo)致了供絲傳動箱故障。

勻絲板偏心軸軸承原結(jié)構(gòu)是脂潤滑，由2 只6203－2RS 軸承組成。在原結(jié)構(gòu)中，由于左邊軸承與錐齒輪連接處并沒有油封密封，工作中可以滲入潤滑油，使?jié)櫥c潤滑油混合，造成軸承非正常磨損。從拆解維修的箱體中經(jīng)常看到這2 只軸承已轉(zhuǎn)動不靈，甚至軸承座損壞。針對導(dǎo)致煙絲輸送不勻和突發(fā)性故障停機的問題，對傳動箱的結(jié)構(gòu)及軸承潤滑方式進行分析，決定對其潤滑方式進行改進。

3 方案確定與實施

3.1 方案設(shè)計

循環(huán)潤滑方式是通過油泵將潤滑油從油箱輸送到軸承需要潤滑的部位，然后從回油口返回油箱，經(jīng)過濾后重新使用的一種潤滑方式。優(yōu)點：潤滑充分、供油量容易控制、散熱和除雜質(zhì)能力強；缺點：需要獨立的供油系統(tǒng)，制造成本相對較高。

通過分析，YJ17 卷制成形機的油循環(huán)系統(tǒng)具備可利用的條件，改造成本不高。同時參考蜘蛛手傳動箱潤滑方式改進的成功經(jīng)驗（同類型）。

根據(jù)供絲傳動箱結(jié)構(gòu)，勻絲板偏心軸及軸承位置在傳動箱殼體上端，其潤滑條件相對較差。通過對卷煙機潤滑系統(tǒng)和供絲傳動箱結(jié)構(gòu)的分析，并查閱油品使用手冊，了解各傳動箱油品使用參數(shù)，決定對供絲傳動箱的潤滑方式進行改進，由飛濺潤滑改為強制潤滑加飛濺潤滑的復(fù)合潤滑方式，將供絲傳動箱潤滑并入卷煙機的強制潤滑系統(tǒng)。

改進方案是在供絲傳動箱上端軸承座上方加工1個進油口，使?jié)櫥图泄┙o；在傳動箱殼體左邊油位鏡中線平行位置增加1 個回油口，形成油路循環(huán)。為使供油流量控制在合適的范圍，在管路中設(shè)計安裝節(jié)流器，回油口的高度滿足飛濺潤滑有足夠的油量。

3.2 供絲傳動箱潤滑結(jié)構(gòu)改進

3.2.1 準(zhǔn)備工作

（1）供油：在勻絲板傳動軸承座2 只軸承中間（有一隔套卡簧），軸承座頂部與軸承座內(nèi)孔Y 軸夾角15°，并垂直內(nèi)孔圓心和隔套卡簧溝槽處，鉆直徑4.2 mm通孔（隔套卡簧厚2 mm，潤滑油可從卡簧進入隔套中間，直接潤滑2 只6203 軸承）、攻M5 螺紋、裝接頭KCL-M5 作為進油口。

（2）回油：增加回油管，在供絲傳動箱殼體左側(cè)與油位鏡面中線平行處，加工Φ11.7 mm 孔，攻G1/4 螺孔；裝接頭Φ12-G3/8 作為回油口，裝上標(biāo)準(zhǔn)接頭、回油管。這樣做是要保留飛濺潤滑方式，保留原設(shè)計的油池和潤滑油液面高度，同時與中央油箱連接，使其形成循環(huán)強制潤滑，潤滑油經(jīng)過循環(huán)過濾、冷卻后，潤滑效果更佳。

（3）油量控制：為使供油流量控制在合適的范圍，整個供油回路的管、連接標(biāo)準(zhǔn)件、節(jié)流器，參照選擇YJ17卷制成形機的油循環(huán)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)件，其功能與系統(tǒng)協(xié)調(diào)、便于安裝、油量控制和潤滑可靠。

3.2.2 實施改進措施

在軸承座卡簧槽位置上方加工1 個M5 螺孔的進油管路，并安裝進油管接頭KCL-M5。用1 根Φ6 mm軟油管，一頭連接到進油管接頭KCL-M5，一頭裝入節(jié)流器（國產(chǎn)件DN31100300、進口件4DS17），再用另一根Φ6 mm 軟油管一頭裝入節(jié)流器，另一頭連接到中央循環(huán)供油系統(tǒng)備用供油接口，進油管路完成。

在傳動箱殼體左側(cè)油位鏡面中線平行定位加工1 個回油管路，裝上Φ12-G1/4 接頭，用1 根Φ12 mm 軟油管與中央油池回油塊備用接口連接起來，回油管路完成。

要注意的是：①加工回油管路時，要拆下供絲傳動箱電木齒，預(yù)防鉆孔時損壞；②殼體軸承6002 與6003的使用方式不變；③偏心軸軸承6203-2RS 可選用沒有密封的型號或?qū)⒛z密封挑開，用清洗劑洗去潤滑脂后再裝配，以避免潤滑脂與潤滑油混合。改進后的供絲傳動機構(gòu)如圖2 所示。

圖2 改進后的供絲傳動箱供油回路

4 改進效果

供絲傳動箱改進后，潤滑油經(jīng)節(jié)流器控制后進入軸承座，由于右側(cè)油封的作用，潤滑油只流經(jīng)6203 軸承的間隙，潤滑錐齒輪，再經(jīng)錐齒輪潤滑軸承6002、軸承6003，使?jié)櫥Ч玫奖ＷC。回油口位置滿足飛濺潤滑油量的使用要求，形成了良好的潤滑回路。改進后的設(shè)備經(jīng)過一年多的運行，其潤滑效果良好，軸承沒有因為潤滑不良而引致傳動箱故障，軸承與傳動軸非正常磨損的現(xiàn)象未再發(fā)生。軸承潤滑得到加強，使傳動箱得到長期穩(wěn)定使用的效果，保證了勻絲板的配合精度，煙支質(zhì)量和機組有效作業(yè)率得到提高，同時也減少了維修時間和維修費用（表1）。

5 結(jié)束語

設(shè)備的潤滑效果關(guān)系其使用壽命。對供絲傳動箱潤滑的改進，降低突發(fā)故障發(fā)生的概率，減少了維護時拆卸箱體所需的時間。方便維修和零部件的無維修設(shè)計是設(shè)備使用、維護追求的目標(biāo)，這將促使設(shè)備維保人員學(xué)習(xí)、更新專業(yè)知識，不斷進行探求。