郇 磊，紀(jì)志敏，王 寧，王 偉，李曉東，王興斌

（山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司青州卷煙廠，山東青州 262500）

0 引言

ZJ17卷接機(jī)組是20世紀(jì)我國(guó)從德國(guó)引進(jìn)的世界先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品，目前依然是卷煙制造的主力機(jī)型。在生產(chǎn)過(guò)程中，ZJ17卷接機(jī)組的蜘蛛手8個(gè)傳送臂齒軸經(jīng)常出現(xiàn)漏油、滲油現(xiàn)象，由于其密封圈的失效，導(dǎo)致滲漏出的潤(rùn)滑油污染煙支，直接影響了產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)品牌形象也可能帶來(lái)負(fù)面效應(yīng)。由于蜘蛛手系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特殊性，日常維修中，大多采用局部更換傳送臂傳動(dòng)齒軸上滲油的骨架密封圈或整體更換蜘蛛手總成的方式來(lái)處理。然而頻繁更換骨架密封圈，存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、成本高、效率低的問(wèn)題，也使得產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法得到有效保障，因此需要設(shè)計(jì)新型密封圈予以重點(diǎn)解決。

1 方案的提出與實(shí)施

通過(guò)廣泛搜集資料，對(duì)所搜集資料的研究與分析后，決定在盡可能不改變蜘蛛手機(jī)構(gòu)原結(jié)構(gòu)尺寸[1]的前提下，通過(guò)改變傳統(tǒng)密封形式，防止?jié)櫥托孤?/p>

1.1 主要改進(jìn)思路

（1）對(duì)設(shè)備的改進(jìn)應(yīng)以不破壞設(shè)備原結(jié)構(gòu)為原則，擬采用新材料、新結(jié)構(gòu)的新型密封方式來(lái)解決問(wèn)題，同時(shí)需滿足設(shè)備密封的需求，大幅提高密封圈使用壽命。

（2）新研制的密封機(jī)構(gòu)須便于拆卸、易于安裝，拆裝過(guò)程中不會(huì)對(duì)齒軸產(chǎn)生損傷。

1.2 選用合適的密封圈形狀及材料

（1）密封圈形狀和密封接觸面形狀。外圈采用O形密封圈，內(nèi)圈采用環(huán)柱狀滑環(huán)密封圈，齒套處為尖唇口密封，齒軸處為矩形面密封，齒軸處為尖唇狀靜密封，齒軸處為矩形面動(dòng)密封，不易漏油。

（2）密封圈選用的材料。油封支架選用聚甲醛材料，設(shè)計(jì)為內(nèi)圈帶有2個(gè)凹槽、外圈帶有1個(gè)凹槽，且一端帶有螺紋的組合體，O形圈選用氟橡膠，安裝在環(huán)槽內(nèi)，產(chǎn)生反彈力實(shí)現(xiàn)密封，選用聚四氟乙烯材料，應(yīng)用兩組前后串聯(lián)的滑環(huán)達(dá)到阻隔油膜和防塵雙重效果，兩彈性體O形圈同樣選用氟橡膠，安裝在內(nèi)圈兩環(huán)槽內(nèi)，產(chǎn)生反彈力實(shí)現(xiàn)密封。

聚甲醛材料、氟橡膠、聚四氟乙烯，這些材料具有耐油、耐熱、耐磨損，抗氧化及耐老化的特點(diǎn)。

2 方案實(shí)施

根據(jù)已有思路設(shè)計(jì)新油封，新設(shè)計(jì)的油封采用新型滑環(huán)式組合密封圈（圖1）取代原2個(gè)骨架油封，由滑環(huán)和彈性體組合而成，即在O形圈與旋轉(zhuǎn)軸表面之間裝了滑環(huán)，由O形圈的壓縮量產(chǎn)生反彈力使滑環(huán)緊貼在滑動(dòng)面上起到密封作用[2-3]。由于具有摩擦力低、無(wú)爬行、耐高壓、溝槽結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在低摩擦阻力狀況下，可使泄漏量控制到極佳狀況。通過(guò)綜合比較，決定內(nèi)圈采用2個(gè)滑環(huán)串聯(lián)，外圈則采用了O形圈的形式，2組串聯(lián)的滑環(huán)和1個(gè)O形圈則是通過(guò)新設(shè)計(jì)的油封支架承載，分別對(duì)蜘蛛手的齒軸和齒套進(jìn)行密封，以達(dá)到防滲防塵的效果。如圖2所示，新的油封載體設(shè)計(jì)為整體結(jié)構(gòu)，內(nèi)圈帶有2個(gè)凹槽、外圈帶有1個(gè)凹槽，且一端帶有螺紋的組合體。其中，內(nèi)圈的2個(gè)凹槽分別安裝2個(gè)串聯(lián)的滑環(huán)，使其與齒軸接觸，以對(duì)齒軸進(jìn)行密封；外圈的1個(gè)凹槽用于安裝O形圈，使其與齒套接觸并密封。根據(jù)設(shè)備上實(shí)際的安裝空間，將油封支架的一端（外端）設(shè)計(jì)成螺紋狀，可外接新油封的安裝工裝（套管），以保證油封的安裝質(zhì)量和方便拆卸。按照上述設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)組合出的新型油封如圖3所示。

圖2 油封支架設(shè)計(jì)

圖3 新型油封

為克服原油封拆裝困難的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)新油封的快速拆卸與裝配，并保證安裝質(zhì)量，在設(shè)計(jì)新型油封的同時(shí)，還設(shè)計(jì)了安裝工裝，如圖4所示，工裝為套管狀，一端帶有螺紋，可與新型油封的外端螺紋相連接，以實(shí)現(xiàn)新油封的順利取出和安裝。新研制的蜘蛛手組合密封圈裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于拆裝，較好地解決了蜘蛛手機(jī)構(gòu)傳送臂齒輪軸漏油、滲油的現(xiàn)象，滿足了生產(chǎn)的需要。

圖4 工裝

3 結(jié)果與分析

將新研制的密封圈安裝在ZJ17機(jī)組設(shè)備上，通過(guò)3個(gè)月連續(xù)跟蹤觀察。統(tǒng)計(jì)漏油次數(shù)和維修時(shí)間。換算后1 a的蜘蛛手漏油維修次數(shù)為3次，維修時(shí)間為2 h，使用新型密封圈效果提升明顯，蜘蛛手機(jī)構(gòu)傳送臂的齒軸稍有漏油、滲油現(xiàn)象，且齒軸只有輕微磨損。

對(duì)于使用前和使用后的平均每臺(tái)機(jī)組1 a的蜘蛛手漏油維修時(shí)間作了對(duì)比，由數(shù)據(jù)可見(jiàn)，減少了平均維修次數(shù)，降低了維修成本，保證了產(chǎn)品質(zhì)量；平均維修時(shí)間也大幅縮短，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了維修效率，提高了有效作業(yè)率。

4 結(jié)論

旋轉(zhuǎn)軸動(dòng)態(tài)封油是行業(yè)內(nèi)經(jīng)常面臨的較為棘手的問(wèn)題，潤(rùn)滑油的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象非常普遍，通過(guò)采用新材料、新技術(shù)對(duì)骨架密封圈進(jìn)行了改進(jìn)，延長(zhǎng)了更換密封件的周期，降低了旋轉(zhuǎn)軸的磨損，同時(shí)安裝、拆卸較為方便。為解決這一難題提供了嶄新的思路和方法。