YJ17供料成条机抛丝辊轴承座快速拆卸工具的研制

YJ17供料成条机抛丝辊轴承座快速拆卸工具的研制

张文慧 张鹏

红云红河烟草（集团）有限责任公司乌兰浩特卷烟厂   内蒙古自治区乌兰浩特市 137400

摘要：ZJ17卷接机组是目前我国中高速卷烟机械的主导设备，现代卷烟机的发展方向是高速、自动化、检测手段完善，但这些发展方向都离不开提高烟支内在质量和提高烟丝利用率。这就要求供料成条机处理烟丝及输送方向结构更完善。例如，松散输送烟丝时动作更加柔和，减少烟丝的造碎，以此提高烟支的内在质量。在本机组的发展过程中，改进最多的地方就是供料成条机。其传动轴、轴承、齿轮、同步齿形带轮等传动件的损坏会影响设备的正常运转，其中任何一个单元失效就会导致整个系统的失效，从而降低设备可靠性，同时增加了不必要的磨损，降低了备件的使用寿命，造成了浪费。因此,需要对YJ17供料成条机抛丝辊轴承座快速拆卸工具进行优化设计，提高其可靠性。

关键词：YJ17卷烟机；成条机；抛丝；快速拆卸

引言

本实用新型属于卷烟设备技术领域，公开了一种卷烟机抛丝辊轴承座快速拆卸工具，包括轮体座以及驱动组件，轮体座沿轴向开设有第一通孔，轮体座的一端转动连接有棘爪组；驱动组件的端部伸入第一通孔内，驱动组件的第一输出端被配置为驱动棘爪组张开，驱动组件的第二输出端被配置为驱动轮体座沿轴向运动。在使用时，将棘爪组伸入轴承座的内孔，驱动组件的第一输出端驱动棘爪组张开，棘爪组卡在轴承座内孔的外表面，然后驱动组件的第二输出端驱动轮体座沿轴向朝远离墙体的一侧运动，棘爪组随着轮体座运动直至轴承座脱离墙体。该卷烟机抛丝辊轴承座快速拆卸工具，能够适配YJ17卷烟机抛丝辊轴承座，便于对轴承座进行快速拆卸。
一、存在问题

以往在卷烟机生产过程中，供料成条机出现抛丝辊辘钉与弧板间距超差现象，造成抛丝辊与底部弧板发生干涉，从设备装配工艺及工艺质量角度为出发点，为了保证抛丝辊顺利将烟丝抛入吸丝道，安装时抛丝辊与其底板圆弧槽之间的间隙应调定为不大于0.6mm。因抛线辊本身存在回转速度达2800r/min，抛丝钉与弧板之间有部分烟丝挤压，会导致烟丝破碎，如果抛丝辊的圆度跳动超差，势必导致抛丝辊辘钉与弧板间距大小不一致、烟丝输送不均匀、部分烟丝产生严重造碎的不良后果，这样就要求与抛丝辊传动相关的零部件具备较高的装配精度，以保证抛丝辊运转的稳定性[1]。

为了保证抛丝辊运转的稳定性，车间操作维修人员严格按照设备点检、保养和定期调校管理基准要求对设备进行维护保养，内容包括抛丝辊辘钉端直径定期测量、弧板的清洁、抛丝辊两侧轴承的检查和定期更换等。但由于供丝系统的特定环境因素影响，即烟丝输送通道粉尘量较大，回转部件（如轴承）时常会因渗入灰尘导致造成抱死，抛丝辊两侧传动轴、轴承座磨损，所述缺陷均会导致抛丝辊的圆度跳动超差。

根据设备运行全寿命周期管理“浴盆曲线”原理，大部分卷包设备长期运行进入劣化故障期，即由于设备使用时间延长，各部分机件因磨损、腐蚀、疲劳、材料老化等逐渐加剧而失效，致使设备故障增多，生产性能下降，为排除故障所需时间、难度增加。其中，YJ17供料成条机抛丝辘组件故障及更换零部件较为频繁，较为突出的维修案例为两起更换抛丝辊轴承座，主要存在问题时维修难度大、耗时长，维修时间为8.5小时和6.5小时[2]。

二、YJ17供料成条机抛丝辊轴承座快速拆卸工具的研制
1、初步设计思路

根据技术需求分析，小组成员运用头脑风暴法，全方位、多角度研究分析，并制定主要设计思路。小组给定三种研制方案（如图1所示），并给出了方案的对比分析和选择标准。

       图1方案分析图

2、具体实施方式

如图1和图2所示，本实施例提供了一种卷烟机抛丝辊轴承座快速拆卸工具，包括轮体座3以及驱动组件，其中，轮体座3沿轴向开设有第一通孔，轮体座3的一端转动连接有棘爪组4；驱动组件的端部伸入第一通孔内，驱动组件的第一输出端被配置为驱动棘爪组4张开，驱动组件的第二输出端被配置为驱动轮体座3沿轴向运动。


图1本实用新型提供的卷烟机抛丝辊轴承座快速拆卸工具的结构示意图

图2本实用新型提供的卷烟机抛丝辊轴承座快速拆卸工具的装配示意图

本实施例提供的卷烟机抛丝辊轴承座快速拆卸工具，在使用时，将棘爪组4伸入轴承座的内孔，驱动组件的第一输出端驱动棘爪组4张开，棘爪组4卡在轴承座内孔的外表面，然后驱动组件的第二输出端驱动轮体座3沿轴向朝远离墙体的一侧运动，棘爪组4随着轮体座3运动直至轴承座脱离墙体。该卷烟机抛丝辊轴承座快速拆卸工具，能够适配YJ17卷烟机抛丝辊轴承座，便于对轴承座进行快速拆卸[3]。

轮体座3沿轴向设置有轮体凸台5，轮体凸台5开设有与棘爪组4配合的容置槽。通过设置轮体凸台5，能够增强轮体座3的结构稳定性，使得棘爪组4能够将轴承座牢固的固定于轮体凸台5上；棘爪组4在回拢时能够进入到容置槽内，避免装置在运输或者存放过程中棘爪组4的爪部损坏，保证使用寿命。在优选的实施例中，棘爪组4的爪部设置有橡胶层，橡胶层既能够增大与轴承座内孔的外表面的摩擦力，保证棘爪组4与轴承座的牢固程度，又能够避免棘爪组4的爪部划伤轴承座内孔的外表面，提高轴承座的回收利用率。

第一通孔的螺纹方向与第二通孔的螺纹方向相同，在第一丝杠1在第二通孔内转动的过程中，能够使第二丝杠2在第一通孔内具有继续抵压并推动棘爪组4张开的趋势，避免第一丝杠1在墙体反向作用使轴承座及轮体座3沿第一丝杠1轴向的反方向推进时棘爪组4松动而影响棘爪组4与轴承座之间的牢固性。
为优选的实施方案，第一丝杠1远离第二丝杠2的一端设置有第一手柄；第二丝杠2远离轮体座3的一端设置有第二手柄。设置的第一手柄和第二手柄便于操作人员转动第一丝杠1以及第二丝杠2，而且能够节省操作人员的体力消耗，提高转动效率，省时省力。

工作时，将棘爪组4伸入轴承座的内孔，转动第二丝杠2，第二丝杠2沿轴向在第一通孔内向棘爪组4移动，第二丝杠2的端部抵压并推动棘爪组4张开，棘爪组4卡在轴承座内孔的外表面，将轴承座牢固的固定于轮体座3的轮体凸台5上；然后转动第一丝杠1，第一丝杠1沿轴向在第二通孔内向墙体移动，直至第一丝杠1的端部与轴承座所安装的墙体接触，继续转动第一丝杠1，在墙体的反向作用下使轴承座及轮体座3沿第一丝杠1轴向的反方向推进，直至轴承座脱离墙体。

三、实施效果

经过安装测试，抛丝辊轴承座拆卸工具各部件加工、装配及相对运动精度符合设计要求，能够实现以下功能：

（1）通过操作旋转中间螺柱推动三个卡爪动作，卡爪端部沿轮体径向伸展夹取轴承座底孔外侧边缘。

（2）卡爪抓牢轴承座后，通过旋转专用螺杆，使专用螺杆穿过轴承座底孔向墙板方向运动，在专用螺杆顶住墙板后，轮体及轴承座受力逐渐增大并向反方向运动，直至轴承座脱离墙板轴承座安装孔。其中，专用螺杆前端通过卡爪后，三个卡爪背部与螺杆（无螺纹杆端）紧密接触，防止卡爪受力回收，实现自锁功能。

（3）测试操作过程中，中间螺柱及专用螺杆随着力矩的增大出现轮体、卡爪或轴承座周向转动的现象，操作人员只需握住止动杆即可解决。

优化后专用工具设计合理，机构紧凑，能够顺利便捷、牢固地抓取轴承座，并快速高效的将轴承座取出，同时不对铝质墙体造成任何损伤，目标达成。
结束语

本项目主要用于对机械制造维修领域，成果在对轴承座拆卸的方便快捷、安全高效方面有一定的推广价值。在取得该成果专利证书后，项目组与相关烟机制造企业取得联系并将资料发给相关技术人员进行了验证，通过论证，认为该工具通用性极强，可大大提高工作效率，对公司大中修项目维修效率有很好的帮助，并发来了借鉴推广函。

参考文献
[1]向虎,何孝强,王龙等. 基于烟丝特性和卷制原理的卷烟机最佳回丝量计算模型[J]. 食品与机械,2018,34(10):217-220.
[2]胡新民，崔嵬，王钦祥，等.YJ17供丝系统抛丝辊磨损及间隙与产品质量研究分析［J］.农村经济与科技，2016，27（5）：248-250，233.
[3]周凯敏,张浩博,何晋等.卷烟机参数对细支烟卷制的影响[J].食品与机械.2020,(3).DOI:10.13652/j.issn.1003-5788.2020.03.025.