ZJ118型卷接机组可靠性测试分析*

周义民，唐鹏飞

(常德烟草机械有限责任公司，湖南 常德 415000)

0 引 言

ZJ118型卷接机组是我国第1台自主研发的卷烟机，具有技术先进、诊断效率高、维修方便、噪音低、造型美观等优点，对于我国烟草机械产品具有里程碑的意义，由于机身也在边适应边优化的阶段，相对于ZJ17卷接机组相对年轻，因此也存在着各问题。卷接机由供料成条机(VE)、卷制成型机(SE)、接装机(MAX)三个模块组成，任意三个模块发生故障将会影响整台设备停机，此外，下游机(包装机和辅联设备)的工作状态也会影响ZJ118卷接机组的运行情况。通过概率统计方法，以出厂卷接机故障数据为研究基础，给出系统的各种可靠性数量指标的定量估计[1]。掌握ZJ118机组批量投入生产后实际达到的各项技术、经济指标和可靠性水平，弄清运行中各故障的分布情况，为可靠性改进提供依据，找出今后质量改进与质量控制的重点，稳步达到同类型机组的国际水平。

1 故障调查与数据统计

对在黔江卷烟厂和柳州卷烟厂运行的出厂编号分别为Q003 和Q020、额定生产速度均为8 000 cig/min的ZJ118 型卷接机组进行了数据收集以及跟踪测试，卷接机组可以保存在一个月内的各种故障数据，相比ZJ112卷接机组数据收集只需拷贝即可，现场勘察设备出现故障后操作人员的操作以及维修习惯，查阅故障部位的操作以及维修使用说明书等资料以对故障原因进行分析。故障数据统计如下：

(1) Q003卷接机组共40个班次的数据，Q020共55个班次的数据，其中Q003机组一共8项异常数据，Q020机组有1项数据有异常。异常为产量、废品率偏离平均值较大，在计算废品率和平均速度时可剔除这9组数据，在做有效作业率和可靠性指标计算时可利用这9项数据的故障结果报表而不影响结果。

(2) 根据各故障类型所统计的故障次数和故障总修复时间，其中将供丝机无烟丝、接装机滤嘴料位、接装机手动停机、接装机无水松纸、卷烟机手动停机、下游机器(程序)停机、卷烟机切刀进给、接装机出口堵塞、卷烟机纸盘、卷烟机墨筒(1、2)等非卷接机组自身原因引起的停机故障为非关联故障；除此之外的其余故障类型可从20 min以上和20 min以下分别归纳为关联故障和部分关联故障[2]。

(3) 有效作业率计算[3]

Q003机组的修正后有效作业率为：

Q020机组的修正后有效作业率为：

式中：N代表成产的总合格烟支总数；P代表额定生产能力8 000 cig/min；t′代表修正后的非关联故障总时间。

有效作业率是我行业相当重要的一个标准，以≥85%认定为合格，Q003机组为我公司早期出厂的样机，其有效作业率和可靠性指标略低于后期产品，这已在预期之内。

2 测试结果

以8 h为一个班次计算，统计得出表1，从表中可以看出Q020机组的各性能参数均略优于Q003，可见在产品不断优化和成熟的过程中，产品的性能及可靠度得到相应提高[4]。由图1可知卷接机跑条、手动停机、下游机器(程序)停止、接装机水松纸断纸、接装机搓板堵塞、接装机出烟堵塞为均为两台设备的主要故障。由图1可知卷接机跑条、手动停机、下游机器(程序)停止、接装机水松纸断纸、接装机搓板堵塞、接装机出烟堵塞为均为两台设备的主要故障。

表1 编号Q003和Q020的ZJ118型卷接机组 主要性能参数对比情况

图1 各类故障停机时间频率分布情况

3 原因分析及建议

(1) 卷烟机跑条主要为烟丝不均匀，烟梗太多导致烟条不光滑甚至刺破卷烟纸或者机组运行一段时间后，在大压板、电烙铁、喇叭嘴、供胶喷嘴口等部位上堆积烟灰和胶垢，对高速运行的烟条造成阻碍或损伤造成跑条。应调节梗丝分离装置正压风大小及回丝装置的回丝量，使烟丝进入烟枪烟丝量更为合适；对设备容易堆积烟灰和胶垢的地方应及时清理。

(2) 手动停机包括卷烟机手动停机和接装机手动停机，主要为一个故障发生并维修完毕后，下游机又发生了故障，必须要等到下游机故障修理完毕后才能开机运行。在维修时将设备多项隐患一次性处理彻底，以减少不必要的停机。

(3) 下游机器(程序)停止，卷接机组有相当一部分的烟支由于包装机无法承担或停止运行而需要中途存储，由于存储能力有限致使卷接机出现该故障，应尽量缩短包装机的维修时间或者将YF17存储输送装置进行改造。

(4) 接装机水松纸断纸主要原因为在接纸的过程中胶带粘不住；刮纸器有毛刺或位置调节不当接纸前检查胶带的粘性和接纸器接纸间隙；经常性的清理刮纸器上的毛刺，使得接纸前的状态达到最优。

(5) 接装机搓板堵塞主要为水松纸上胶不均匀、搓板或搓烟轮上的积垢未及时清理；应调节上胶装置或及时清理水松纸或粘结在搓板和搓烟轮上的胶垢。

(6) 接装机出烟堵塞的主要的原因为检测轮检测出不合格的烟支剔废轮将烟支剔除后，出烟轮上的检测误认为没有烟支传送过来或者在检测轮上出现了甩烟的现象；可适当调整剔废轮发生动作和出烟轮检测开关的一致性，适当加大检测轮上的负压。

4 结 语

通过分析或实验可得出两台出厂的ZJ118型卷接机组排除各直接或间接的非关联故障，两台设备的可靠性指标已达标或接近达标，其中较后出厂的经过优化改进了的Q020卷接机组的各可靠性指标要稳定于Q003出厂样机，改进效果明显，但即便如此就可靠性而论跟ZJ17相比仍有一定差距，后续通过关联故障的原因和分析仍然需要针对性的进行改进设计。21世纪产品更新换代日新月异，客户对于卷烟机的需求也是越来越个性化，ZJ118虽攻破了许多技术难关，但却也存在着很多不足。与此同时，应严格从设计、工艺、材料质量、装配质量、调试质量等各个环节一一把关以提高产品可靠性，降低故障发生率，使ZJ118型卷接机组早日成为我国主流产品。