YB45包裝機(jī)煙包輸出部件傳動(dòng)箱潤(rùn)滑方式的改進(jìn)

河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司南陽(yáng)卷煙廠 王中青 張書(shū)杭 李盈 吳建一 魏新峰

GDX2硬盒包裝機(jī)是目前國(guó)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(guò)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(rùn)滑方式為潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，需要定期加注潤(rùn)滑脂。這種潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑的方式容易產(chǎn)生潤(rùn)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(wèn)題，會(huì)嚴(yán)重影響工作效率。通過(guò)將潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑改變?yōu)闈?rùn)滑油潤(rùn)滑，可以有效改善潤(rùn)滑效果差和難以清理干凈的問(wèn)題。但是，潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的方式存在著消耗快，潤(rùn)滑油補(bǔ)給不及時(shí)的問(wèn)題。因此，如何提供一種可及時(shí)補(bǔ)充潤(rùn)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。

1 問(wèn)題分析

YB45包裝機(jī)煙包轉(zhuǎn)向齒輪箱的功能是通過(guò)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(guò)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(guò)程中存在以下問(wèn)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(rùn)滑方式為潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，由于潤(rùn)滑脂具有非流體特性，即使添加再多也不能完全潤(rùn)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(zhǎng)，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(rùn)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。

2 煙包輸出部件傳動(dòng)箱潤(rùn)滑方式改進(jìn)設(shè)計(jì)

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?rùn)滑不良產(chǎn)生故障。擬將油脂潤(rùn)滑改進(jìn)成壓力供油潤(rùn)滑，可以很好地適用于高速、重載部件的潤(rùn)滑，循環(huán)供油使部件的潤(rùn)滑狀況始終保持良好。

2.1 煙包輸出部件傳動(dòng)箱設(shè)計(jì)

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(wèn)題，按照潤(rùn)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(rùn)滑油通過(guò)油泵從主儲(chǔ)存器將潤(rùn)滑油泵送到箱體潤(rùn)滑環(huán)路系統(tǒng)潤(rùn)滑整個(gè)組件；落下的潤(rùn)滑油回流到專用的油罐收集，并對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行過(guò)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(rùn)滑油滲漏，密封不良的問(wèn)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(rùn)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(rùn)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(guò)補(bǔ)油口向箱體內(nèi)泵送潤(rùn)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(rùn)滑油消耗快時(shí)，潤(rùn)滑油補(bǔ)給機(jī)構(gòu)可將潤(rùn)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(rùn)滑油的補(bǔ)充。

煙包輸出部件傳動(dòng)箱可通過(guò)進(jìn)油口進(jìn)入的潤(rùn)滑油實(shí)現(xiàn)噴淋潤(rùn)滑，通過(guò)輸入齒輪與儲(chǔ)油區(qū)內(nèi)的潤(rùn)滑油的接觸實(shí)現(xiàn)油浴潤(rùn)滑，潤(rùn)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

2.2 潤(rùn)滑油及潤(rùn)滑方式的選擇與設(shè)計(jì)

原設(shè)計(jì)依靠采用KLUBER STABURAGS NBU12潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。且結(jié)構(gòu)緊湊，獨(dú)立潤(rùn)滑，不易維修?，F(xiàn)計(jì)劃采用殼牌150#潤(rùn)滑油，統(tǒng)一采用整機(jī)潤(rùn)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(rùn)滑，且無(wú)須人工另外加注。

齒輪箱供油工作原理：供給齒輪的潤(rùn)滑油通過(guò)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(rùn)滑，潤(rùn)滑后回油，通過(guò)特制回油管，再回到原點(diǎn)，對(duì)齒輪進(jìn)行潤(rùn)滑。

2.3 新型潤(rùn)滑油箱體密封技術(shù)的設(shè)計(jì)

采用新型潤(rùn)滑油后，原機(jī)油池箱體密封已不能滿足使用要求。通過(guò)對(duì)新型潤(rùn)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(guò)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。

3 應(yīng)用效果

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(guò)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(rùn)滑，能潤(rùn)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(rùn)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(rùn)滑脂潤(rùn)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(rùn)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(jiàn)表1。

表1 改造前后效果對(duì)比

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)YB45包裝機(jī)煙包輸出部件傳動(dòng)箱潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行改造，在不改變主機(jī)潤(rùn)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(rùn)滑，然后返回主機(jī)進(jìn)行關(guān)鍵部位潤(rùn)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(rùn)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。