【摘要】PASSIM卷煙機(jī)劈刀傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用剪切式保險(xiǎn)銷對(duì)劈刀實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。使用中，保險(xiǎn)銷磨損快，經(jīng)常造成劈刀傳動(dòng)曠量大、煙絲束緊頭位置偏移、煙支重量標(biāo)偏不穩(wěn)定等現(xiàn)象，在出現(xiàn)過(guò)載時(shí)還會(huì)造成劈刀機(jī)構(gòu)和彈性聯(lián)軸器損壞故障，嚴(yán)重影響設(shè)備性能的發(fā)揮。通過(guò)改進(jìn)，設(shè)計(jì)了滾珠式過(guò)載保護(hù)裝置。通過(guò)兩組對(duì)稱設(shè)置的滾珠與彈簧來(lái)替代保險(xiǎn)銷，徹底避免了因保險(xiǎn)銷所引發(fā)的劈刀傳動(dòng)曠量的產(chǎn)生。當(dāng)劈刀機(jī)構(gòu)發(fā)生過(guò)載時(shí)，滾珠滑出滾槽，連接體與帶輪組件脫離，劈刀裝置停止轉(zhuǎn)動(dòng)，確保設(shè)備零部件不受損壞。降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了設(shè)備維修費(fèi)用，提高了設(shè)備效率。

【關(guān)鍵詞】劈刀機(jī)構(gòu);剪切式保險(xiǎn)銷;彈性聯(lián)軸器;滾珠式過(guò)載保護(hù)

一、劈刀機(jī)構(gòu)工作原理

重量控制系統(tǒng)是卷煙機(jī)重要組成部分之一，按其工作原理可分為檢測(cè)、控制和平準(zhǔn)器（俗稱劈刀機(jī)構(gòu)）兩部分。卷煙機(jī)的劈刀機(jī)構(gòu)是一個(gè)獨(dú)立的組件，由支撐管、傳動(dòng)齒輪、傳動(dòng)軸、劈刀盤和刷絲輪等組成。工作時(shí)，利用兩只旋轉(zhuǎn)方向相反的劈刀盤對(duì)運(yùn)行中的煙絲束進(jìn)行削剪，并由刷絲輪將削下的煙絲刷掉。經(jīng)過(guò)劈刀機(jī)構(gòu)的上升或下降，削減掉吸絲帶上多余的煙絲，從而控制煙絲條的重量。劈刀盤上有均布的凹槽，設(shè)備運(yùn)行中要求劈刀盤上的凹槽必須與煙條切割刀片保持同步，使刀片切割在劈刀盤凹槽所作用煙條部位的中間，保證生產(chǎn)出的煙條在單長(zhǎng)煙支的兩端切口處均有緊頭部分，以減少空松煙支的產(chǎn)生。

二、劈刀傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分析

（一）劈刀機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置

劈刀機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力源來(lái)自卷煙機(jī)主電機(jī)。經(jīng)過(guò)一系列的齒輪傳遞，將動(dòng)力傳至吸風(fēng)室齒輪箱，再由吸風(fēng)室齒輪箱背后輸出軸上面的帶輪，通過(guò)齒形帶帶動(dòng)劈刀機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)帶輪，驅(qū)動(dòng)帶輪通過(guò)傳動(dòng)軸最終將動(dòng)力傳遞至平準(zhǔn)器齒輪箱，從而帶動(dòng)劈刀盤和刷絲輪工作。

（二）彈性聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)

在驅(qū)動(dòng)帶輪至平準(zhǔn)器齒輪箱的傳動(dòng)過(guò)程中，生產(chǎn)廠家采用了一個(gè)螺旋槽型彈性聯(lián)軸器。該聯(lián)軸器外徑25.4mm，長(zhǎng)度39mm，前端內(nèi)徑8mm、通過(guò)平鍵與軸11相連。后端的外表面有一個(gè)銷釘槽，用來(lái)連接保險(xiǎn)銷，后端內(nèi)孔中有一個(gè)內(nèi)徑為6mm的銅套，與軸34相連。在彈性聯(lián)軸器的外圓有一條連續(xù)多圈的長(zhǎng)切槽，使聯(lián)軸器具有優(yōu)良的彈性，可以承受多種偏差，特別適合用于糾正偏角和軸向偏差。

（三）剪切式保險(xiǎn)銷

1.剪切式保險(xiǎn)銷的作用

在實(shí)際生產(chǎn)中，被劈刀盤削減下的吸絲帶上多余的煙絲，會(huì)在螺旋回絲裝置中累積，形成堵塞，導(dǎo)致劈刀組件轉(zhuǎn)動(dòng)受阻。為了保護(hù)劈刀組件和彈性聯(lián)軸器不被損壞，在驅(qū)動(dòng)帶輪軸至彈性聯(lián)軸器之間，采用了剪切式保險(xiǎn)銷結(jié)構(gòu)。保險(xiǎn)銷通過(guò)連接盤插在彈性聯(lián)軸器的銷釘槽中，連接盤的后端通過(guò)平鍵與驅(qū)動(dòng)帶輪軸相連接，并用螺釘固定;前端通過(guò)保險(xiǎn)銷與彈性聯(lián)軸器連在一起，將動(dòng)力通過(guò)聯(lián)軸器傳給劈刀機(jī)構(gòu)。當(dāng)劈刀機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)出現(xiàn)過(guò)載時(shí)，保險(xiǎn)銷須被及時(shí)切斷，斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)帶輪與劈刀機(jī)構(gòu)之間的動(dòng)力連接，使彈性聯(lián)軸器和劈刀機(jī)構(gòu)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，避免受到損壞。

2.剪切式保險(xiǎn)銷的結(jié)構(gòu)缺陷

（1）保險(xiǎn)裝置采用的剪切式保險(xiǎn)銷結(jié)構(gòu)，在銷釘端部與剪切槽之間存在一定的間隙。隨著設(shè)備的運(yùn)行，保險(xiǎn)銷與剪切槽之間的接觸面會(huì)產(chǎn)生微動(dòng)磨損以及表面疲勞磨損，而由于受加工材料的影響，銷釘端部的接觸面磨損很快，使保險(xiǎn)銷與剪切槽之間的間隙隨著使用時(shí)間而逐漸增大。實(shí)踐證明，當(dāng)保險(xiǎn)銷與剪切槽之間的間隙大于0.5mm時(shí)，經(jīng)傳動(dòng)鏈放大后，就會(huì)使劈刀組件在轉(zhuǎn)動(dòng)中會(huì)產(chǎn)生較大的曠量。造成劈刀圓盤在削減吸絲帶上的煙絲時(shí)，圓盤上的凹槽無(wú)法準(zhǔn)確定位，煙支的緊頭位置無(wú)法得到保證，表現(xiàn)為煙支端部空松現(xiàn)象增加、重量標(biāo)偏不穩(wěn)定等。為了減少這些質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生，操作人員平均每?jī)商炀鸵鼡Q一個(gè)保險(xiǎn)銷，增加了無(wú)謂的工時(shí)及勞動(dòng)強(qiáng)度。

（2）滾珠式過(guò)載保護(hù)裝置的工作原理

設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，連接盤與驅(qū)動(dòng)帶輪一體旋轉(zhuǎn)，連接體上的滾珠在彈簧的壓力下，鑲嵌在連接盤的“V”型槽內(nèi)，與“V”型槽緊密連接。連接體隨同連接盤和驅(qū)動(dòng)帶輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)平鍵直接將動(dòng)力傳遞給傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸又通過(guò)彈性聯(lián)軸器帶動(dòng)劈刀機(jī)構(gòu)正常轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)劈刀機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)受阻、發(fā)生過(guò)載時(shí)，滾珠就滑出“V”型槽，連接體與連接盤脫離，和帶輪傳來(lái)的主傳動(dòng)完全脫開(kāi)，連接體與傳動(dòng)軸一起停止轉(zhuǎn)動(dòng)，使劈刀機(jī)構(gòu)停止工作。在消除過(guò)載之后，滾珠重新被彈簧壓緊在“V”型槽內(nèi)，對(duì)劈刀機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)又恢復(fù)正常。

三、改進(jìn)效果

經(jīng)實(shí)際使用滾珠式過(guò)載保護(hù)裝置后，達(dá)到了預(yù)期效果：

（一）顯著改善了劈刀的工藝功能。改進(jìn)后徹底消除了因保險(xiǎn)銷磨損造成劈刀機(jī)構(gòu)傳動(dòng)間隙過(guò)大的現(xiàn)象，提高了劈刀盤凹槽形成煙支正確緊頭位置的穩(wěn)定性，煙支端部空松、重量標(biāo)偏不穩(wěn)定等現(xiàn)象得到明顯改善。

（二）徹底解決了操作工頻繁更換保險(xiǎn)銷的現(xiàn)象，減少勞動(dòng)強(qiáng)度與設(shè)備停機(jī)時(shí)間。

（三）降低了設(shè)備維修費(fèi)用，提高了設(shè)備有效作業(yè)率。通過(guò)調(diào)整彈簧對(duì)滾珠的壓力，可適時(shí)改變過(guò)載保護(hù)裝置限受載荷的設(shè)定值，切實(shí)保護(hù)劈刀機(jī)構(gòu)和彈性聯(lián)軸器不受損害。從2012年9月安裝之后，至今沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)劈刀機(jī)構(gòu)損壞事故。

四、結(jié)論

滾珠式過(guò)載保護(hù)裝置可確保傳遞的載荷不超過(guò)限定值，當(dāng)出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象時(shí)，可將傳動(dòng)迅速斷開(kāi)，反應(yīng)及時(shí)，安全可靠。由于其限定載荷的大小可以調(diào)整，工作精度較高，應(yīng)用靈活方便，有較好的推廣價(jià)值。

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作者簡(jiǎn)介：

曲軍建（1972.9-），男，河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司南陽(yáng)卷煙廠卷包部修理班卷接維修組組長(zhǎng)，高級(jí)技師，研究方向：卷煙設(shè)備管理、修理、改造。