河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司南陽卷煙廠 王中青 張書杭 李盈 吳建一 魏新峰
GDX2硬盒包裝機(jī)是目前國內(nèi)卷煙行業(yè)中高速煙支包裝的主要設(shè)備之一[1]。煙包經(jīng)折疊包裝成型后從8號(hào)包裝輪輸出進(jìn)入干燥輸送帶進(jìn)行干燥定型,干燥輸送帶的動(dòng)力由包裝機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)聯(lián)軸器傳入煙包轉(zhuǎn)向齒輪箱[2-3]。GDX2包裝機(jī)的煙包轉(zhuǎn)向齒輪箱的功能是使得GDX2包裝機(jī)上包裝成型煙包在輸送通道的上下兩條干燥輸送帶夾持下,對(duì)煙包進(jìn)行由干燥、定型和輸送,接著通過煙包轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)將合格煙包由橫向輸送變?yōu)榭v向輸送,以進(jìn)入到下一道工序[4-5]。
現(xiàn)有的煙包轉(zhuǎn)向齒輪箱為獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),其潤滑方式為潤滑脂潤滑,需要定期加注潤滑脂。這種潤滑脂潤滑的方式容易產(chǎn)生潤滑效果差導(dǎo)致零部件磨損,以及維修時(shí)難以清理干凈等問題,會(huì)嚴(yán)重影響工作效率。通過將潤滑脂潤滑改變?yōu)闈櫥蜐櫥梢杂行Ц纳茲櫥Ч詈碗y以清理干凈的問題。但是,潤滑油潤滑的方式存在著消耗快,潤滑油補(bǔ)給不及時(shí)的問題。因此,如何提供一種可及時(shí)補(bǔ)充潤滑油的煙包轉(zhuǎn)向齒輪箱成為本領(lǐng)域亟須解決的一個(gè)技術(shù)難題。
YB45包裝機(jī)煙包轉(zhuǎn)向齒輪箱的功能是通過傳遞運(yùn)動(dòng)和力,讓YB45包裝機(jī)上包裝成型煙包在經(jīng)過輸送通道上下兩條輸送帶夾持下,對(duì)煙包進(jìn)行由干燥、定型、輸送.然后讓合格煙包由橫向輸送變?yōu)榭v向輸送,進(jìn)入到下一到工序。在生產(chǎn)過程中存在以下問題。
(1)現(xiàn)在煙包轉(zhuǎn)向齒輪箱是一個(gè)單獨(dú)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),潤滑方式為潤滑脂潤滑,由于潤滑脂具有非流體特性,即使添加再多也不能完全潤滑到零件的核心部位,造成轉(zhuǎn)向齒輪箱內(nèi)部零件磨損,傳動(dòng)間隙增大,進(jìn)而導(dǎo)致通道上下兩條輸送帶與轉(zhuǎn)向輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)不同步,最終導(dǎo)致轉(zhuǎn)向擠煙,使機(jī)臺(tái)輔料消耗增加,設(shè)備運(yùn)行效率下降。
(2)齒輪箱內(nèi)部磨損零件的更換、修復(fù)困難。包裝5號(hào)機(jī)組出現(xiàn)主傳動(dòng)齒輪軸和滾針軸承磨損,由于空間結(jié)構(gòu)受限制,更換轉(zhuǎn)向齒輪箱內(nèi)部磨損零件相當(dāng)困難,停機(jī)時(shí)間長,大約4-5小時(shí);需要拆卸、更換零件達(dá)二十余件,維修工勞動(dòng)強(qiáng)度大;最少需要3名維修工協(xié)作進(jìn)行拆卸,2名保養(yǎng)工進(jìn)行清洗,造成人力資源浪費(fèi);每次修復(fù)后,需要添加兩桶以上潤滑脂,維修費(fèi)用較高;此處故障產(chǎn)生頻繁,再次維修時(shí),需要再次進(jìn)行廢油脂清洗,造成環(huán)境污染;零件磨損后造成煙包輸送轉(zhuǎn)向入口擠煙,嚴(yán)重影響設(shè)備生產(chǎn)效率。
針對(duì)轉(zhuǎn)向齒輪箱內(nèi)部零件磨損原因進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)每次都是因?yàn)闈櫥涣籍a(chǎn)生故障。擬將油脂潤滑改進(jìn)成壓力供油潤滑,可以很好地適用于高速、重載部件的潤滑,循環(huán)供油使部件的潤滑狀況始終保持良好。
針對(duì)YB45硬盒包裝機(jī)煙包輸出部件傳動(dòng)箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題,按照潤滑優(yōu)先,合理改造的原則,重新設(shè)計(jì)傳動(dòng)箱結(jié)構(gòu)。采用潤滑油通過油泵從主儲(chǔ)存器將潤滑油泵送到箱體潤滑環(huán)路系統(tǒng)潤滑整個(gè)組件;落下的潤滑油回流到專用的油罐收集,并對(duì)潤滑油進(jìn)行過濾并重新返回油路循環(huán)中,新的傳動(dòng)箱的設(shè)計(jì)能夠解決潤滑油滲漏,密封不良的問題。整個(gè)結(jié)構(gòu)可以滿足機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、零備件通用性達(dá)90%,易于維護(hù)的要求。
改造后煙包輸出部件傳動(dòng)箱包括箱體和潤滑油補(bǔ)給機(jī)構(gòu),箱體上設(shè)有進(jìn)油口、出油口和補(bǔ)油口,進(jìn)油口位于箱體的頂部,出油口位于箱體的底部,補(bǔ)油口位于進(jìn)油口和出油口之間,箱體的下部設(shè)有儲(chǔ)油區(qū);潤滑油補(bǔ)給機(jī)構(gòu)包括油位檢測(cè)單元和油泵單元,油位檢測(cè)單元用于檢測(cè)儲(chǔ)油區(qū)內(nèi)的油位,油泵單元用于在儲(chǔ)油區(qū)內(nèi)的油位下降至補(bǔ)給液位時(shí)通過補(bǔ)油口向箱體內(nèi)泵送潤滑油。齒輪箱在箱體上設(shè)有補(bǔ)油口,當(dāng)自進(jìn)油口進(jìn)入箱體內(nèi)的潤滑油消耗快時(shí),潤滑油補(bǔ)給機(jī)構(gòu)可將潤滑油自補(bǔ)油口補(bǔ)給至箱體內(nèi),從而可及時(shí)地實(shí)現(xiàn)潤滑油的補(bǔ)充。
煙包輸出部件傳動(dòng)箱可通過進(jìn)油口進(jìn)入的潤滑油實(shí)現(xiàn)噴淋潤滑,通過輸入齒輪與儲(chǔ)油區(qū)內(nèi)的潤滑油的接觸實(shí)現(xiàn)油浴潤滑,潤滑效果好。而且,煙包轉(zhuǎn)向齒輪箱的整體結(jié)構(gòu)布局有利于在現(xiàn)有的齒輪箱上進(jìn)行直接改裝,避免對(duì)現(xiàn)有的齒輪箱做出較大改變。煙包輸出部件傳動(dòng)箱如圖1所示。
圖1 煙包輸出部件傳動(dòng)箱
原設(shè)計(jì)依靠采用KLUBER STABURAGS NBU12潤滑脂潤滑。且結(jié)構(gòu)緊湊,獨(dú)立潤滑,不易維修。現(xiàn)計(jì)劃采用殼牌150#潤滑油,統(tǒng)一采用整機(jī)潤滑。原煙支煙包輸出部件傳動(dòng)箱采用油嘴加注,維修時(shí)需要人工進(jìn)行,現(xiàn)計(jì)劃采用統(tǒng)一潤滑,且無須人工另外加注。
齒輪箱供油工作原理:供給齒輪的潤滑油通過特制油管連接裝置向上供油,進(jìn)入煙包轉(zhuǎn)向齒輪箱內(nèi),對(duì)齒輪箱進(jìn)行潤滑,潤滑后回油,通過特制回油管,再回到原點(diǎn),對(duì)齒輪進(jìn)行潤滑。
采用新型潤滑油后,原機(jī)油池箱體密封已不能滿足使用要求。通過對(duì)新型潤滑油黏度,滲透性等進(jìn)行研究,重新設(shè)計(jì)箱體密封方式,避免油液在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中外泄。
選擇油封規(guī)格為20*35*7動(dòng)力輸出三個(gè)法蘭座,及動(dòng)力輸入法蘭座,增加4個(gè)統(tǒng)一油封。動(dòng)力輸入法蘭座要增加油封,在法蘭座固定面加工直徑35mm,深度7mm,符合油封安裝位置。轉(zhuǎn)向動(dòng)力輸出法蘭座改進(jìn),因?yàn)橐黾佑头?,?dòng)力輸出法蘭座,動(dòng)力輸出軸,軸向定位要改變,由法蘭座前端軸向定位,改進(jìn)成法蘭座后端軸向定位,在法蘭座內(nèi)徑后端加工兩條深度1.5mm*寬度1.5mm凹槽用于安裝彈簧擋圈,對(duì)軸承進(jìn)行軸向定位。三個(gè)法蘭座前端規(guī)格3202軸承,變?yōu)?0/20滾針軸承便于安裝油封,三個(gè)法蘭座前端與滾針軸承20/20配合,加工三個(gè)套襯方便滾針軸承更換。
此項(xiàng)改造在不影響機(jī)器原有功能情況下,只需對(duì)動(dòng)力輸入、輸出,法蘭座進(jìn)行改進(jìn)及相關(guān)零件替換,增加油封,對(duì)密封部分進(jìn)行改造,工作簡(jiǎn)單,花費(fèi)少,效果非常好。減少了維修強(qiáng)度和維修時(shí)間,降低了消耗,達(dá)到了預(yù)防維修目的,提高了GD包裝機(jī)運(yùn)行效率,達(dá)到改造預(yù)期效果。
通過近一年運(yùn)行YB45型硬盒包裝機(jī)機(jī)組,齒輪箱為壓力供油潤滑,能潤滑到零件核心部位,設(shè)備運(yùn)行可靠性增強(qiáng),零件磨損,維護(hù)費(fèi)用,能夠達(dá)到最優(yōu)化,減少污染。針對(duì)煙包轉(zhuǎn)向齒輪箱兩種潤滑方式和產(chǎn)生故障修復(fù)時(shí)間進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)對(duì)比,齒輪箱為潤滑脂潤滑,產(chǎn)生故障后,維修時(shí)間為392.5分鐘,齒輪箱為壓力供油潤滑后,維修人員維修時(shí)間縮減至半小時(shí)左右,大大降低維修工勞動(dòng)強(qiáng)度和人力資源成本。見表1。
表1 改造前后效果對(duì)比
通過對(duì)YB45包裝機(jī)煙包輸出部件傳動(dòng)箱潤滑系統(tǒng)進(jìn)行改造,在不改變主機(jī)潤滑方式的前提下,只需引出油路對(duì)小包轉(zhuǎn)向齒輪箱進(jìn)行潤滑,然后返回主機(jī)進(jìn)行關(guān)鍵部位潤滑,僅需對(duì)小包轉(zhuǎn)向法蘭座和支撐方式進(jìn)行改進(jìn)與密封。該潤滑方式實(shí)用性強(qiáng),設(shè)備有效作業(yè)率明顯提升,有效保證了產(chǎn)品質(zhì)量,在煙草行業(yè)內(nèi)推廣價(jià)值高。