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(tái)單獨(dú)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng),電機(jī)經(jīng)過軸前端的小齒輪來帶動(dòng)菱形塊、拍板和煙支攪拌棍子運(yùn)動(dòng),使煙支順利進(jìn)入下道。此箱體屬于飛濺式潤(rùn)滑,潤(rùn)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(duì)煙支攪拌裝置分析,經(jīng)過增加法蘭盤和聯(lián)結(jié)傳動(dòng)軸,解決了潤(rùn)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(dòng)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(dòng)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(tái)直流電機(jī)進(jìn)口價(jià)大約2萬元左右,一臺(tái)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。
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(dòng),偏心軸又將動(dòng)力分為兩路:一是偏心齒輪經(jīng)過連桿帶動(dòng)大齒條作往復(fù)運(yùn)動(dòng),大齒條又將動(dòng)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(dòng)。二是偏心軸上齒輪經(jīng)過中間齒輪帶動(dòng)凸輪旋轉(zhuǎn),凸輪經(jīng)過小軸、滾子驅(qū)動(dòng)煙支夾桿作往復(fù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),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。
2.1經(jīng)過對(duì)煙支攪動(dòng)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(dòng)軸直接油封和潤(rùn)滑箱體的潤(rùn)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(dòng)軸不與潤(rùn)滑油直接接觸,才能夠最終解決潤(rùn)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(duì)該煙支攪動(dòng)直流電機(jī)傳動(dòng)裝置進(jìn)行徹底改造。經(jīng)過對(duì)攪動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)分析,測(cè)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(rùn)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(dòng)軸上安裝聯(lián)接傳動(dòng)軸,就會(huì)徹底解決電機(jī)內(nèi)部滲油的問題。
3.1把煙支庫直流攪拌電機(jī)拆下,量出電機(jī)傳動(dòng)軸伸出端部的長(zhǎng)度尺寸和直徑尺寸。
3.2測(cè)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(dòng)軸的長(zhǎng)度和直徑,設(shè)計(jì)加工出聯(lián)接傳動(dòng)軸。
3.4首先把加工的聯(lián)接傳動(dòng)軸安裝在三相普通交流電機(jī)的傳動(dòng)軸上,并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,緊固聯(lián)接傳動(dòng)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(dòng)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(jiǎn)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(hào)經(jīng)過轉(zhuǎn)換,直接驅(qū)動(dòng)變頻器作為改造后的自動(dòng)調(diào)速控制信號(hào),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(hào)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。
4.1改造后增加了一臺(tái)變頻器、一套聯(lián)軸器傳動(dòng)裝置和一臺(tái)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(duì)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(dòng)裝置,不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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)。
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(cè)[Z].1994.11.
[3]意大利G.D公司ZB45包裝機(jī)零件裝配圖冊(cè)[Z].1994.11.
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