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包裝機組是國內(nèi)通過引進消化吸收意大利包裝機組而來的產(chǎn)品。本機組具有性能穩(wěn)定、包裝質(zhì)量好、包裝速度快、自動化程度高等優(yōu)點，被很多卷煙包裝生產(chǎn)廠家使用，也是目前我國卷煙包裝設(shè)備的主流機型。但在實際生產(chǎn)過程中，由于設(shè)備本身的設(shè)計缺陷，包裝機商標紙橫向輸送器在運行時存在嚴重的漏油問題。目前一些常規(guī)的方法都無法有效解決該問題，平時維修只能靠頻繁地更換密封元件來緩解設(shè)備的漏油現(xiàn)象。通過對商標紙橫向輸送器漏油現(xiàn)象的長期分析研究，提出了通過改進回油結(jié)構(gòu)來解決漏油的新方法，最終成功解決了商標紙橫向輸送器的漏油問題。

紙橫向輸送器工作原理

商標紙橫向輸送器主要由扇齒輪、齒條、支承座（主要由法蘭、法蘭套和法蘭盤等組成）、齒條支架、推送小車等組成。在此機構(gòu)中，其動力來自主動齒輪，通過主動齒輪的嚙合傳動，帶動齒輪凸輪軸轉(zhuǎn)動，從而帶動凸輪轉(zhuǎn)動；凸輪通過棍輪 2、擺軸 1 驅(qū)動扇齒輪 12 擺動，扇齒輪驅(qū)動齒

條 27 在法蘭套 16、法蘭 21、法蘭盤 24 中做往復運動，從而帶動執(zhí)行件完成商標紙進入 5 號輪下

方包裝位置的橫向輸送（如圖 1 所示）。

 

圖1 商標紙橫向輸送器結(jié)構(gòu)原理圖

1. 漏油現(xiàn)狀及漏油因素分析
2. 漏油現(xiàn)狀

要解決商標紙橫向輸送器漏油問題，首先應(yīng)確定漏油點。經(jīng)反復仔細觀察，發(fā)現(xiàn)商標紙橫向輸送器支座及下方機器表面上總是沉積有很多含油煙末，進一步發(fā)現(xiàn)橫向輸送器支承座端部（法蘭盤下方）有嚴重滲漏現(xiàn)象，故認定該處為漏油點（如圖 2 所示）。

圖2 商標紙橫向輸送器漏油現(xiàn)狀

 

表1 各類包裝機組潤滑技術(shù)參數(shù)

 

型號 包裝速度/(包/min) 潤滑方式 潤滑油型號 潤滑油粘度/（mm 2 ·s -1 ）

從表 1 可知：上述機型的潤滑方式和工作溫度都基本一致，但是，GD 和 ZB 系列機型的潤滑油粘度在同等工作溫度下明顯要比機型低。根據(jù)式（1），潤滑油粘度與滲漏流量成反比，即粘度越小，漏油情況越嚴重。因此，潤滑油粘度低是機型較其它機型容易滲漏油的主要因素之一。

1.間隙

間隙的產(chǎn)生與密封件、密封措施以及零件加工精度密切相關(guān)。包裝機組是通過消化吸收意大利機型而來，國內(nèi)的加工技術(shù)達不到國外先進水平，使零件加工精度達不到國外水準， 致使商標紙橫向輸送器中齒條與法蘭及法蘭盤的配合間隙過大。并且，意大利公司采用的標準很多是企業(yè)標準或歐洲標準，與國內(nèi)有所不同，比如對法蘭內(nèi) O 型圈的安裝尺寸和對油封類型的選擇與國內(nèi)的通常做法就不一樣，致使密封件易失效，造成漏油現(xiàn)象。

???????2.內(nèi)外腔壓力差

內(nèi)外腔壓力差主要由內(nèi)外腔潤滑油容量不同造成。如圖 3 所示為商標紙橫向輸送器支承座裝配示意圖，從圖中可知，當齒條沿“x”方向向外腔運動時，齒條上的潤滑油沿“V” 型溝槽通過“a” “b” 兩個油孔進入外腔進行潤滑，當推桿向內(nèi)腔運動時，僅有“b”1 個油孔回油，所以，外腔油量是內(nèi)腔油量的 2 倍。假設(shè) 包裝機以 400 包/分的速度運動，齒條每分鐘將做 400 次往復直線運動，多次往復后，殘留在外腔的油量越來越多，從而導致外腔密封圈的壓力過大，造成密封圈失效漏油。

圖3 改進前商標紙橫向輸送器支承座裝配示意圖

3.改進方案分析

4.改變潤滑油粘度

粘度高的潤滑油，能承受較高的壓力而不會被擠離潤滑表面，但其較大的液體內(nèi)部摩擦力卻可

能阻礙機構(gòu)的運行。粘度低的潤滑油，內(nèi)部阻力較小，但容易被擠離潤滑表面。潤滑油的選擇與機械設(shè)備的功能設(shè)計是密切相關(guān)的，對與已經(jīng)成熟的 ZB 系列機組，要更改潤滑油型號需對原系統(tǒng)重新設(shè)計，改造成本高昂。因此，通過提高潤滑油粘度來解決漏油現(xiàn)象是不現(xiàn)實的。

1. 5.改進配合間隙

配合間隙與零件加工精度密切相關(guān)。意大利某公司的產(chǎn)品生產(chǎn)要求與其它國家有所不同，如與德國某公司相比，意大利某公司對圖紙的要求相對寬松，對零件等一些具體要求是由生產(chǎn)部門來保證而未在圖紙上做出要求。引進某公司的技術(shù)進行消化吸收的，而國內(nèi)的加工工藝達不到國外先進水平，要提高零件的加工精度需對加工設(shè)備進行改造升級，改造成本高。因此，通過提高配合間隙精度來解決漏油現(xiàn)象也是不現(xiàn)實的。

1. 6.減小內(nèi)外腔壓力差

經(jīng)過上述分析，由于商標紙橫向輸送器中法蘭油路不合理，從而導致回油不及時，使法蘭外腔油壓大于內(nèi)腔油壓，造成密封失效，產(chǎn)生漏油現(xiàn)象。我們可以從減小法蘭內(nèi)外腔壓力差入手，通過改變法蘭油路或增加回油結(jié)構(gòu)，使外腔油壓與內(nèi)腔油壓達到一種平衡狀態(tài)，從而解決商標紙橫向輸送器漏油問題。在此種改進方案中，只需對法蘭或法蘭盤結(jié)構(gòu)進行相關(guān)改進便可實現(xiàn)減小內(nèi)外腔壓力差的目的，改造簡單、成本低。因此，通過減小法蘭內(nèi)外腔壓力差來解決商標紙橫向輸送器漏油問題是切實可行的。

7.商標紙橫向輸送器的改進

經(jīng)過對商標紙橫向輸送器支撐座的結(jié)構(gòu)進行仔細分析研究，認為可以通過改進法蘭或法蘭盤結(jié)構(gòu)來減小法蘭內(nèi)外腔壓力差。對于法蘭的改進，主要考慮改進法蘭的油路，增強回油功能，但是， 由于商標紙橫向輸送器的運行速度較快，最快可達 3.6m/s，潤滑油始終會隨齒條被帶出法蘭盤，改進后漏油現(xiàn)象依然存在。所以，決定在法蘭盤上增加回油結(jié)構(gòu)來回收被齒條帶出的潤滑油，以解決漏油問題。

1. 1. 具體改進措施
   2. 

 

（a）改進前                          （b）改進后

圖4 法蘭盤結(jié)構(gòu)示意圖

 

圖 4 中（a）、（b）分別為法蘭盤改進前后結(jié)構(gòu)示意圖。改進后的法蘭盤結(jié)構(gòu)變?yōu)閳A柱形，直徑仍為 56mm，厚度變?yōu)?20mm，并在法蘭盤內(nèi)增開了一條環(huán)形回油槽，回油槽寬 4mm，深 5mm， 同時，在回油槽正下方增設(shè)了一個 M5 的螺紋孔，以安裝油嘴。為了保證潤滑油在齒條往回運動過程中被回油槽充分回收，將回油槽外圈直徑增大 0.2mm，即外圈直徑為 20.2mm，內(nèi)圈直徑為 20mm。

 

1. 8.改進后工作原理

圖 5 為改進后商標紙橫向輸送器支撐座裝配示意圖。圖中法蘭盤通過螺栓連接在法蘭上，同時法蘭通過螺栓連接在法蘭套上，法蘭盤與法蘭之間安裝有油封和 O 型圈，法蘭與法蘭套之間安裝有 O 型圈，并且法蘭盤下方安有油嘴，以便回收潤滑油。當齒條從內(nèi)向外運動時，油封的主要作用就是刮去齒條上的潤滑油，油封的前端面空隙與回油孔是相通的，隨著齒條的向外運動，空隙中的潤滑油越積越多，油壓隨之升高，被刮下的潤滑油就會從空隙中通過回油孔回流到傳動箱內(nèi)。由于齒條運動速度較快，粘附在齒條上的潤滑油不可能被油封完全刮凈，回油槽的作用就是在齒條從外向內(nèi)運動過程中回收齒條上未被刮凈的潤滑油?；赜筒鄣耐馊χ睆奖葍?nèi)圈直徑大 0.2mm，其目的是為了防止回油槽外圈將齒條上的潤滑油刮下，從而造成潤滑油泄漏。當齒條經(jīng)過回油槽內(nèi)圈時， 潤滑油被刮下回流到回油槽中，被刮下的潤滑油通過螺紋孔、油嘴和油管被引流到傳動箱內(nèi)。

 

 

 

 

通過對車間其中 3 臺 包裝機商標紙橫向輸送器按照上述方案改進后，發(fā)現(xiàn)漏油現(xiàn)象明顯減輕，該部位油封的更換周期明顯延長，由原來的 3 月更換一次變位每年更換一次，很好地解決了商標紙橫向輸送器的漏油問題。同時，使設(shè)備運行效率得到有效提升，現(xiàn)場清潔度和產(chǎn)品質(zhì)量也得到了充分保障。

通過對包裝機商標紙橫向輸送器的漏油原因進行分析，探索出了通過技術(shù)改進解決漏油的新方法，拓展了自己的維修思路，豐富了自己的維修經(jīng)驗，提高了分析解決疑難問題的能力，成功解決了商標紙橫向輸送器的漏油問題，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

 

 

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