ZJ19卷烟机烟枪布带过渡轮机构的设计

曲军建 闫林 周迪

摘  要：ZJ19卷烟机烟枪布带过渡轮机构在实际维修换件过程中，需要将布带过渡轮连同其固定底座取下。拆卸、安装的零部件较多，维修难度大，其所占用的维修时间较长，并且刮刀使用寿命较短，影响设备运行效率。设计出一种新型布带过渡轮机构。降低维修难度，缩短拆卸、安装及调试时间，从而实现快速维修及换件，提高维修效率，延长相关零部件的使用寿命。

关键词：布带过渡轮;底座;刮刀

中图分类号：TS43 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2020）25-0090-02

Abstract： In the process of actual maintenance and replacement of the cigarette gun cloth belt transition wheel mechanism of ZJ19 cigarette machine， it is necessary to remove the cloth belt transition wheel together with its fixed base. There are many parts to be disassembled and installed， the maintenance is difficult， the maintenance time is long， and the service life of the scraper is short， which affects the operation efficiency of the equipment. A new type of cloth belt transition wheel mechanism is designedto reduce the difficulty of maintenance， shorten the time of disassembly， installation and debugging， so as to achieve rapid maintenance and replacement， improve maintenance efficiency and prolong the service life of related parts.

Keywords： cloth belt transition wheel; base; scraper

YJ19卷烟机烟枪布带过渡轮机构的主要作用是支承布带平稳运行，在运行过程中布带过渡轮线速度与烟条线速度保持一致，由于布带过渡轮在高速转动中温度较高，布带过渡轮内轴承容易出现烧坏卡死的现象，导致布带不能平稳运行，进而频繁出现跑条和布带容易磨损的现象。轴承损坏后就要及时进行更换，因为原有布带过渡轮机构设计结构紧凑，更换其轴承需要拆下整个布带渡轮机构，维修时间长，劳动强度大，同时容易出现布带导辊底座紧固螺钉被拧圆的现象，特别是在数次更换布带导辊轴承后，螺钉拧圆的现象尤为严重。

1 原布带过渡轮机构功能结构状况

1.1 原布带导辊功能结构介绍

YJ19卷烟机卷制成形机烟枪布带过渡轮机构的主要功能是支承布带平稳运行。布带过渡轮机构主要由底座、支架、刮刀、刮刀座、布带过渡轮、过渡轮轴等组成，见图1。底座通过3颗M8内六角螺钉锁紧在墙板上，布带过渡轮轴通过一颗长螺钉固定在底座上。布带过渡轮是一个长50mm，直径为50mm，壁厚为15mm的中空圆柱体，通过两个深沟球轴承安装在过渡轮轴上。刮刀座通过布带过渡轮轴端面压紧在底座上，与布带过渡轮的间隙为0.05mm，主要作用是及时清除布带导辊表面的胶垢和烟垢等杂物。

1.2 原布带过渡轮刮刀功能结构介绍

原布带过渡轮刮刀为单面工作设计，其主要作用是清除布带导辊表面烟垢等杂物，防止布带在运行过程中磨损及变形的几率，保证烟支的圆周及外观质量。原刮刀需与布带导辊组合后整体安装，刮刀间隙位置不易调校。

2 原布带导辊组件存在的主要问题

2.1 原布带导辊组件拆卸困难

更换烟枪布带过渡轮内轴承时，需要拆下的相关零部件很多，耗时长，劳动强度大;同时由于空间位置狭窄，布带导辊底座的三颗M8内六角锁紧螺钉不易被取出，在拆卸的过程中需要用长手柄万向头内六角扳手配合短内六角扳手松开紧固螺钉，万向头内六角扳手的优点是活动范围大，缺点是在使用中易造成螺钉被拧圆的现象，就布带过渡轮底座所处的位置而言，螺钉一旦被拧圆，将会给拆卸过程造成极大的困难，导致维修时间大大延长，降低设备运行效率。根据维修记录，我们统计了2019年1月至2019年5月布带过渡轮轴承更换情况和维修时间，见表1：

经统计得出，布带过渡轮轴承共换件11次，平均换件时间为每次60.7分钟，换件占用时间长，维修难度大。

2.2 原有布帶过渡轮刮刀使用寿命较短

布带过渡轮刮刀的主要作用是及时清除布带过渡轮表面的胶垢和烟垢，保证其表面光洁度，从而使布带能平稳运行，原有刮刀使用普通碳钢，工作时会与高速旋转的杂物有摩擦，一段时间后，刮刀会出现严重磨损现象，不利于清除布带过渡轮表面杂质。

3 新型布带导辊组件的设计

针对更换烟枪布带过渡轮轴承耗时长、维修难度大、刮刀更换频繁这一系列问题，通过对原有布带过渡轮装置的结构，工作原理以及安装方法进行分析，重新设计了一套烟枪布带过渡轮机构。新的布带过渡轮机构必须满足利于安装和拆卸、组件精度和设备要求的精度一致、使用寿命长、对设备运行无影响等条件，这是设计新型布带过渡轮机构的基本前提。

3.1 设计布带过渡轮轴的固定方式

将布带过渡轮轴的固定方式由从内部固定变成从外部固定，避免拆卸底座，使其安装、拆卸更为简便快捷，减少维修所需时间，提高设备运行效率。原布带过渡轮轴的固定方式是从内至外固定，为了改变布带过渡轮的固定方式，必须对过渡轮轴打通孔，以利于螺钉从外部固定，因此，重新设计加工过渡轮轴。加工后的过渡轮轴将会套住底座，螺钉锁紧后，过渡轮轴随之固定。

3.2 刮刀长度和形状的设计

为了确保能有效刮除布带过渡轮上的杂物，必须使刮刀在沿布带过渡轮轴向上与布带过渡轮表面相切，布带过渡轮外端与刮刀支架的轴线距离为55mm，因此刮刀长度确定为55mm。

为保证刮除效果良好，必须保证刮刀沿布带过渡轮的切线方向，通过对刮除效果、使用寿命、加工难度和经济性这几个具体的指标的分析，确定选取三棱刮刀为最优。设计三棱刮刀，刮刀设计成三个边，一个刮刀可以使用三次。刮刀的固定方式变成从外至内固定，刮刀更加易于调试，当刮刀出现磨损时即可松开M6内六角紧固螺钉对刮刀进行旋转至另一角，不需要经常对刮刀进行更换，一个刮刀可以旋转使用三次，降低了成本。设计过后的刮刀将直接固定于刮刀座上，改变了固定方式。

刮刀座和刮片座设计无大区别，因改进后过渡轮轴的安装方式以及长度不一致，所以，刮刀固定支架相应变厚5mm，总厚度由改造前的4mm变成9mm，因刮刀的尺寸设计改变了刮刀中心线与过渡轮轴的中心距，为此，刮刀与过渡轮轴的中心距由35mm变为33mm。

3.3 固定底座的设计

固定底座安装于卷烟机墙板上，用于固定布带过渡轮轴以及刮刀组件，其相对于墙板的固定位置不变，安装方式的改变使得固定底座的内部结构以及底座总长度发生变化。改造后，取消了底座的通孔，将底座外侧改造成螺孔，便于螺钉锁紧底座，从而达到固定布带过渡轮的目的。

4 新型布带过渡轮机构的安装试验

新型布带过渡轮机构相关零件设计制造完成后将进行安装试验，随机选取7#ZJ19卷烟机进行安装试验，零件的安装要求保证加工精度和原布带过渡轮零部件保持一致，装配图如图1。经过随机实践试验，布带过渡轮换件试验时间不超过15分钟。大幅节约换件维修时间。

5 改进效果

布带导辊组件设计完成后，在4#卷接机组上试验取得了良好的效果，截至目前为止，已经实施了全部十台机组的安装改进工作，在改进过后，通过维修记录我们统计结果显示，改进后布带导辊运行稳定，平均故障维修时间降低至10分钟以下，刮刀更换次数大幅下降，布带导辊组件的运行结果优良，在一定程度上提高了卷接设备运行效率。通过这项改进工作，学习了许多知识、得到了锻炼、增强了技术改造的信心。

6 结束语

ZJ19布带导辊组件以外加工的方式进行加工，材料成本低廉，使用安全可靠。经过重新设计后，布带导辊组件的安装和拆卸变得极为简便，從4#卷接机组的试验可以看出维修时间由平均每次60.7分钟降低到了15分钟以下，大大降低了维修时间，降低了保养、维修所带来的劳动强度，刮刀经过重新设计后更加耐用，保证了生产任务的顺利完成，对设备运行效率带来了较好的改善。

参考文献：

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[2]董怀武，刘传慧.画法几何及机械制图[M].武汉工业大学出版社，2001.

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