YB99 透條機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)改進(jìn)

余 林，俞一名

（江西中煙工業(yè)有限公司廣豐卷煙廠，江西上饒 334600）

1 傳動(dòng)原理

YB99 透條機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)由一臺(tái)制動(dòng)交流電機(jī)經(jīng)帶式無級(jí)變速裝置，安全離合器，二級(jí)齒輪減速后拖動(dòng)主傳動(dòng)軸（圖1）。當(dāng)調(diào)節(jié)主電機(jī)機(jī)座位置，使無級(jí)變速帶輪與另一固定帶輪的中心距離增大時(shí)，無級(jí)變速帶拉緊。在無級(jí)變速帶輪錐盤的圓錐面上產(chǎn)生一個(gè)軸向分力，使錐盤克服彈簧推力而向外側(cè)擠開，無級(jí)變速帶在錐盤上的位置向軸心方向靠攏，即接觸半徑變小。但此時(shí)錐盤轉(zhuǎn)速不變，故無級(jí)變速帶的線速度降低，從而使設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)速度降低；反之調(diào)節(jié)主電機(jī)機(jī)座位置，使無級(jí)變速帶輪與固定輪中心距減少，無級(jí)變速帶的線速度加快，設(shè)備加速運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 存在問題

由于該設(shè)備處于機(jī)組最末端，運(yùn)轉(zhuǎn)速度必然大于上游設(shè)備，是間歇性運(yùn)轉(zhuǎn)。再次停止、啟動(dòng)都會(huì)使無級(jí)變速帶輪受到一個(gè)很大沖擊力。裝置存在以下問題。

（1）由于無級(jí)變速帶輪是靠彈簧彈力保證一定傳動(dòng)直徑，故啟動(dòng)后瞬間運(yùn)轉(zhuǎn)速度不是恒定，造成設(shè)備轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

（2）當(dāng)設(shè)備停頓再啟動(dòng)時(shí)，由于無級(jí)變速帶輪一端錐盤活動(dòng)，往往造成無級(jí)變速帶在帶輪內(nèi)扭曲，容易磨壞變速帶及變速帶輪。

（3）當(dāng)設(shè)備由運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)入停頓狀態(tài)時(shí)，電機(jī)由電磁離合器吸合，對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)，設(shè)備因慣性對(duì)電機(jī)有—沖擊力，時(shí)常造成電機(jī)燒壞。

改進(jìn)前變速帶輪結(jié)構(gòu)示意如圖2 所示。上述問題造成YB99 透條機(jī)有效作業(yè)率較低，配件更換頻繁，維修成本較大。

圖1 YB99 透條機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)

3 原因分析

3.1 設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)速度不穩(wěn)定

（1）錐盤1 由于靠彈簧作用力在輪芯上可作軸向左右移動(dòng)，故錐盤1 與錐盤2 之間的間距是變化的，也只有當(dāng)設(shè)備處在連續(xù)運(yùn)行時(shí)，兩錐盤間距才能保證恒定。

（2）因此設(shè)備在停止后再作初運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度是不穩(wěn)定的，對(duì)產(chǎn)品的包裝質(zhì)量有著較大影響。

圖2 改進(jìn)前變速帶輪結(jié)構(gòu)

3.2 帶輪易磨損、變形

（1）當(dāng)透條機(jī)傳送帶上無煙條時(shí)，電機(jī)由電磁離合器控制停止運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)備因慣性對(duì)無級(jí)變速帶輪有一向前推力。

（2）無級(jí)變速帶輪由于電機(jī)突然停轉(zhuǎn)而停止，長(zhǎng)此以往，極易使變速帶輪上活動(dòng)錐盤1 磨損，甚至斷裂，彈簧折斷。

3.3 變速帶易卡住及磨壞折斷

（1）設(shè)備需要調(diào)速，調(diào)整帶輪之間距離后，由于只有錐盤1向軸向方向移動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)瞬間變速帶往往不在兩錐盤中心位置。

（2）時(shí)常造成無級(jí)變速帶扭曲或被卡死在變速帶輪內(nèi)，導(dǎo)致變速帶磨損、變形、斷裂等，甚至燒壞電機(jī)。

4 改進(jìn)措施

通過上述分析，可以得出造成電機(jī)燒壞，無級(jí)變速帶輪，變速帶磨損的主要原因是帶輪結(jié)構(gòu)造成。為此，決定改進(jìn)無級(jí)變速帶輪。

4.1 改進(jìn)原理

（1）將原有依靠彈簧作用力改變帶輪直徑，改為使用螺釘直接對(duì)帶輪進(jìn)行固定。

（2）去除錐盤上的彈簧、擋圈，將錐盤1 直接用兩螺釘固定在輪心上。這樣每次設(shè)備啟動(dòng)、停止，錐盤1 保持固定位置，變速帶輪與變速帶之間接觸均勻，有效減少相互磨損，但提速或減速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，操作較困難。必須停機(jī)，調(diào)節(jié)錐盤1 與錐盤3 的間距，若間距調(diào)節(jié)不當(dāng)，會(huì)使設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)速度過慢或過快。

無級(jí)變速帶輪改進(jìn)前后對(duì)比如圖3 所示。

4.2 加裝變頻器控制設(shè)備速度

設(shè)備原由一臺(tái)帶制動(dòng)的交流電機(jī)（0.73 kW、925 r/min）傳動(dòng)。改進(jìn)后，取消原電機(jī)電磁制動(dòng)部分，在電控柜內(nèi)加裝一變頻裝置，串入電機(jī)控制線路。這樣提速或減速時(shí)，只需在變頻器輸入相應(yīng)數(shù)據(jù)，即可實(shí)現(xiàn)加速或減速目的，操作方便。

圖3 無級(jí)變速帶輪改進(jìn)前后對(duì)比

5 改進(jìn)后YB99 透條機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)

（1）通過對(duì)無級(jí)變速帶輪的改進(jìn)，設(shè)備無論處在正常運(yùn)轉(zhuǎn)還是停頓后再運(yùn)行，都能保證勻速運(yùn)行，大大提高了透條機(jī)外包紙的包裝質(zhì)量。

（2）由于將活動(dòng)的變速帶輪改為用螺釘固緊，變?yōu)楣潭◣л啞ＴO(shè)備每次初速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，帶輪與變速帶之間接觸均勻，帶輪和變速帶未再出現(xiàn)磨損。

（3）取消電機(jī)電磁制動(dòng)部分，加裝變頻器進(jìn)行透條機(jī)調(diào)速，改變運(yùn)轉(zhuǎn)速度時(shí)，只需在變頻器設(shè)置一定數(shù)據(jù)便可完成。

（4）簡(jiǎn)化了原先需要手動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)機(jī)座位置的繁瑣過程。由于取消電磁制動(dòng)部件，電機(jī)使用周期明顯提高。改進(jìn)前后設(shè)備零部件使用周期對(duì)比見表1。

表1 改進(jìn)前后設(shè)備零部件使用周期對(duì)比