YB45包装机烟包输出部件传动箱体联轴器的改造

YB45 包装机烟包输出部件传动箱体联轴器的改造

潘义华 王世荣 谢义举

贵州中烟工业有限责任公司贵定卷烟厂 551300

摘要：针对YB45包装机烟包输出部件传动箱体联轴器采用不透明钢质材料进行保护，不易观察，在出现故障后，拆装困难，维修时间长，严重影响生产，且联轴器不能进行修复的情况。本文通过对联轴器进行重新设计，采用可视化材料进行保护，达到易观察、降低维修强度，节约维修时间和费用，提高设备运行效率的目的。

关键词： YB45包装机 传动箱体 联轴器 可视化 修复

0 引言

YB45型硬盒包装机是中国烟草进出口总公司于90年代引进意大利G.D公司后技术，国产化水平最高的中速卷烟包装设备[1],在国内得到广泛使用。烟包输出部件作为YB45包装机的重要组成部分，主要由烟包干燥输送通道和换向输出装置组成，完成烟包的干燥定型、输送，以及根据辅机要求，对烟包进行换向等工作【2】。

原厂提供的烟包输出部件传动箱为独立的齿轮运动机构，采用脂润滑，与右机身的动力轴连接采用“轴+联轴器+连接销”的方式。由于安装位置较高，当传动箱体出现故障时，维修时间长、强度大，严重影响生产。为提高机组运行效率，各种对烟包输出部件的研究也较多。乔祯【3】通过调整初张紧力和增加过桥辊，改变输送带缠绕方式，增大包角，减少了输送带打滑的概率；王中青【4】等通过改变传动箱体的润滑方式，将脂润滑改为油润滑，减少了对传动箱体的维护时间和维修时间，提高了机组运行效率；石蕊【5】等通过改变联轴器与轴的连接方式，将原来的销连接改为键连接，增加了连接部位零件的使用寿命，节约了维修费用，减少了维修时间。为此，本文从分析传动箱体动作原理入手，通过对联轴器进行重新设计，以期达到提高联轴器使用寿命，降低维修强度和减少维修费用的目的。

1 存在的问题及原因分析

1. 1. 烟包输出部件传动箱体动作原理

如 图1所示，轴1安装在主机右机身上，轴3安装在传动箱体上，联轴器2通过螺钉4和销5分别于轴1和轴3相连接。主机传递过来的动力通过轴1、联轴器2、轴3，带动箱体内的齿轮6转动，并通过齿轮6将动力传递到传动箱体7内的齿轮，带动上下输送带和烟包换向装置运动，将烟包输送动下工序。

1. 2. 存在问题

当设备长时间运行时，由于联轴器得不到良好的润滑，容易导致十字连接处磨损，最终导致联轴器损坏，严重影响生产。据统计，联轴器出现故障后，平均维修时间约为4.5小时，联轴器损坏后不能进行修复，只能更换新的联轴器，零件成本高。

1. 3. 原因分析

通过对烟包输出部件传动箱体传动原理分析，结合现场安装的实际情况，联轴器发生故障的原因主要有：

1. 在现场实际应用中，联轴器部位采用的是不透明钢质外壳对其进行保护，在平时的检查中，不易观察联轴器的运行、磨损情况，不能做到预防维修。

2. 联轴器与输入/输出轴采用的是销连接。连接销长期在扭力的作用下，易发生磨损或断裂，传动轴和联轴器的销钉孔也同样会加剧磨损，造成设备运行不稳定，导致上下烟包输送带不同步，发生烟包挤压的现象，在烟包换向装置部位触发烟包堵塞信号，最终导致机组停机。

3. 在该联轴器位置未设置润滑点，使得联轴器得不到良好的润滑，长时间高速运行，导致十字节部位产生磨损。由于十字节部位制造工艺特殊，当该零件出现故障后，不能对十字节进行单独更换。

2 解决措施

针对以上原因，我们设备进行了相应的改造：

1. 改造联轴器保护外壳。借鉴原保护壳半圆“U”型槽设计，重新设计联轴器保护外壳，选用透明的有机玻璃作为外壳材料。

2. 改造联轴器与输入/输出轴的连接方式，将销连接改为平键连接。经过测绘，输入/输出轴的直径为20mm，通过查阅《机械设计手册》，选用6x6的圆头（A）型平键，在输入/输出轴端部设计加工键槽。

3. 对 联轴器进行重新设计。应用soildworks绘图软件，重新设计联轴器，如图2所示，新的联轴器主要由联轴节1（6）、连接块2、连接块3、柱销4、端盖5、中间联轴器7等组成。联轴节1（6））上设计有6mm宽的孔用键槽，用作与输入/输出轴用平键连接。

3 应用效果

1. 减少对正常生产的影响。将联轴器保护外壳改造为透明的有机玻璃外壳后，在平时的点巡检过程中，设备人员可通过有机玻璃外壳，观察到联轴器的运行情况。若联轴器发生的磨损，可提前介入，根据生产情况，合理安排处置时间，减少对正常生产的影响。

2. 增加零件使用寿命，提高设备的运行效率。将原来的∅5x45圆锥销连接改为6x6的平键连接后，增强了连接部位的强度，销钉磨损或断裂的现象得到了有效解决，该部位的使用周期可达36个月。故障发生后，可在2小时内完成维修处理，比原来的4.5小时节约了2.5小时，提高了设备的运行效率。

3. 降低维修强度，节约维修时间。当联轴器发生故障后，不需要将传动箱体和联轴器进行拆卸，只需对联轴器磨损的连接块或柱销进行单独更换即可，不仅降低了维修强度，而且还节约了维修费用。

4 结论

通过对联轴器进行重新设计，并对输入/输出轴进行改造，改变联轴器与轴的连接方式，不仅提高了设备的使用效率，而且，在出现故障后，不需要将联轴器拆下，可直接在设备上对联轴器磨损的零部件进行更换，维修处置方便、劳动强度低。

参考文献：

【1】徐俊.YB45型硬盒包装机5号轮改进[J].中国城市经济,2010,(第12期).

【2】卷烟包装工专业知识/《卷烟包装工专业知识》编写组编，—郑州：河南科学技术出版社，2022.12.

【3】乔祯.YB45型硬盒包装机烟包输出部件的改进[J].机械工程师,2013,(第3期).

【4】王中青,张书杭,李盈,吴建一,魏新峰.YB45包装机烟包输出部件传动箱润滑方式的改进[J].河北农机,2021,(第10期).

【5】石蕊,胡广阔.YB45包装机烟包输送轴连接方式的改进[J].设备管理与维修,2020,(第22期).

【6】机械设计手册.第2卷/成大先主编.—5版.北京：化学工业出版社,2007.11

作者简介：潘义华，（1987-），男，助理工程师，主要从事卷包设备管理及技术改进工作；