ZL41复合滤棒成型机交接轮工作原理分析

2013-12-31赵德林

机械工程师 2013年4期

赵德林

（许昌烟草机械有限责任公司，河南许昌461000）

1 引言

中烟上海技术中心与许昌烟机公司跟踪世界先进水平，借鉴和运用多种成熟的技术，合作开发了ZL41 复合滤棒成型机。这是目前国内生产速度最高为400m/min、技术最先进的专门用于生产二元复合滤棒的烟草设备，2012 年12 月在成都已顺利鉴定。该机组的顺利研制，填补了国内空白，完全满足了市场的需求，具有广阔的市场前景。交接轮位于YL31 二元滤棒组合机和YL44 复合滤棒成型机之间，与ZJ17 卷烟机组的蜘蛛手功能类似，但取消了行星齿轮结构，省掉了润滑系统，节省了空间，结构更简单、紧凑、精巧，本文以14 爪为例，从以下几方面分析它的原理。

2 交接轮生产过程

图1 交接轮立体结构图

见图1，加速轮5 将组合好的二元复合滤棒4，平稳地传递到交接轮2 的吸爪上；交接轮在旋转时，吸爪及二元滤棒在平行四边形机构的带动下，保持水平状态；旋转90°后，再把二元复合滤棒准确地释放到烟枪3 入口处。

3 交接轮结构原理

3.1 交接轮的结构

见图2，伺服电机1 上的动力经齿轮14、齿轮3、抱紧套2、轴9，传递到外转盘8，进行匀速转动；14 个交接轮臂11 分别用轴承与外转盘8 和内转盘12 固定连接，内转盘12 通过轴承安装在偏心轮5 上；偏心轮5 固定在箱体4 上，吸爪10 用螺栓固定到交接轮臂11 上。

偏心盘5 的运动中心为A，轴的运动中心为B，AB=30mm；交接轮臂与内转盘的支撑点为C，与外转盘的支撑点为D，CD=30mm，且AB∥CD，有14 个相同的平行四边形机构。

3.2 交接轮负压分析

负压风通过风管13，进入配气盘6 负压腔，交接轮臂11 内腔，吸爪10 内腔。为了防止负压腔堵塞，高压空气经管接头7，配气盘6 一个单独气孔，交接轮臂11 内腔，吸爪10 内腔定时清理。

图2 交接轮结构原理图

4 交接轮运动原理分析。

在滤棒交接传送过程中，二元复合滤棒在加速轮的运动方向为圆周运动，当运行到与交接轮相切时，二元滤棒运动方向垂直向下，此时，加速轮与交接轮相向转动，它们的转速大小相等，转动半径大小相等，加速轮的负压截止，在交接轮的负压作用下，二元复合滤棒顺利交接到交接轮吸爪上。

根据平行四边形机构运动特点，固定在交接轮臂上的吸爪及二元滤棒在围绕外转盘圆周运动的同时，一直保持水平状态，且与烟枪平行。在向下运动过程中，将二元复合滤棒的垂直分速度由最大值逐渐减小，而水平分速度由零逐步增大。交接轮运行到下死点时，水平分速度大约为成型机布带运动线速度的110%，垂直分速度为零，负压截止，二元滤棒通过导条引导交接到成型机的布带上，滤棒借助较大的水平分速度在布带上向前滑移，达到消除滤棒段间隙的作用。这样，组合嘴棒在整个传输过程中既消除了间隙，又避免了嘴棒因受较大冲击而造成端部的变形现象。