ZJ17卷接机组主传动系统与刀盘之间的物理关系在实践中的应用和指导

吉鹏

摘 要：ZJ17卷接机组是高精度的卷烟设备，在生产不同长度规格卷烟时主传动系统和刀盘之间的物理关系对卷烟质量及机组运行的稳定有着重大影响。

关键词：主传动系统；刀盘；实践应用

中图分类号：TS433 文献标识码：A

一、项目的开发背景及意义

在卷烟生产高速发展的背景下，因卷烟规格多样化对机组主传动和刀盤角度调试有着不同的要求。实践中技术人员多数采用刀盘切割点与喇叭嘴机构保持垂直关系逆向调整主传动箱的旋转角度，此过程中需要反复调整主传动箱角度来保证其垂直关系。本文以理论值为依据按照主传动系统传递关系精准调整其与刀盘的角度关系。

二、主传动系统与刀盘的切割基本原理简介

主传动系统带动刀盘将ZJ17卷接机组卷制成形输送来的烟条在喇叭嘴支撑下切割成双倍长度烟支必须满足以下3个条件，如图1所示：

（1）烟条、切刀、喇叭嘴的水平速度相等，即：V切刀=V喇叭嘴=V烟条。

（2）切刀保持锋利。

（3）切刀垂直烟条轴线。

由图1可知：烟支切割工作是由与烟条运动方向成一定角度的刀盘1带着刀片6旋转和喇叭嘴的运动共同完成的。刀盘旋转轴线0'-0'与烟条轴线0-0形成一个角度a，使旋转切割的刀片沿烟条轴线产生一个与烟条相等的分速度，以使烟条在切割时保持正常运动。

三、主传动系统与刀盘的切割之间物理关系的计算

从原理分析可知：当刀片转到如图1所示的切割位置时，取相交点X分析，该点速度方向可看作刀盘在该点的切线速度方向，即与刀盘旋转轴线0'-0'垂直，如图2所示。

式中：Va——刀盘在A点的切线速度，m/s；na——刀盘转速，r/min；Da——刀盘A点处的直径，mm。

将A点的速度沿轴线0-0方向分解，可得分速度为：

a是旋转轴线0'-0'与轴线0-0夹角。

垂直方向的分速度为：

公式（2）的速度Vt应该与烟条速度VL相等。刀盘偏转角a与烟支长度L的关系：

式中VL—烟条速度，m/s；L—烟支长度，mm。

由前述工作原理可知，刀盘顺利切割烟条的一个条件为：

因此式（2）、式（4）代入式（5）整理得出：

公式（6）为刀盘偏转角a与烟支长度L的关系，Da是刀盘切割点的旋转直径Da=360mm，我厂卷烟生产长度规格通常为54mm、59mm，分别代入式（6）得各角度：a54=11.016°、a59=12.051°，刀盘角度不作为烟支长度变更时测量数据，而是根据主传动箱旋转位置的改变来实现的。

主传动箱转动的弧长l=R×θ；

其中l为弧长；R为半径；θ为弧度。主传动箱体前表面法兰外径D=224mm，因此可计算常见不同长度规格卷烟主传动箱旋转调整的弧长分别为：

生产不同长度规格的卷烟时需改变主传动箱旋转位置，而主传动箱没有类似刻度尺来准确测量其位置变化。可根据上述计算主传动箱弧长变化情况，在其法兰表面粘贴一刻度尺。再以ZJ17卷接机组标准的切割中点作为参考，可准确完成调整。即根据弧长差旋转主传动箱后直接盘车至切割中点，将入口、出口喇叭嘴对中切刀中心即可。如54mm长度规格烟支变59mm为例如下：l54-l59=23.545mm-21.523mm=2.022mm，如图3所示。

根据上述情况，可依次类推各长度规格卷烟变化时，设备调试调整技术要求。

结语

实际生产过程中，精确掌握各传动部件间的物理关系有助于帮助技术人员掌握一些小窍门、小技巧，便于解决操作、维修过程中遇到的一些问题。

参考文献

[1]闫俊科. ZJ114型超细烟支卷接机组的改进设计与研制[D].郑州大学，2012.

[2]杨鸿斌，邱玉柱，杜家生. YJ17卷烟机劈刀传动系统的改进[J].中国科技信息，2011（18）：99-100.

[3]孙建新. ZJ17卷接机组劈刀位置调整装置的改进[J].今日南国（中旬刊），2010（9）：196-197.