張文軍 潘劍斌 徐 剛 蘇子芋

(江西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司廣豐卷煙廠 江西 上饒 334600)

引言

WQ833A型水槽式煙梗回潮機(jī)(洗梗機(jī))是煙草行業(yè)制絲線對原料梗進(jìn)行清洗、回潮的專用設(shè)備[1]。洗梗機(jī)出料口處設(shè)有網(wǎng)帶輸送機(jī)，網(wǎng)帶為尼龍材質(zhì)，網(wǎng)帶輸送機(jī)將清洗后的煙梗輸送至后續(xù)設(shè)備中進(jìn)行后續(xù)加工。

洗梗機(jī)出口網(wǎng)帶輸送機(jī)包括機(jī)架、安裝在機(jī)架上的主動輥、從動輥、網(wǎng)帶托輥，主動輥和從動輥上設(shè)有輸送網(wǎng)帶，網(wǎng)帶托輥位于輸送網(wǎng)帶的下方，起支撐網(wǎng)帶和物料重量、張緊網(wǎng)帶的作用。托輥包括輥筒和輥軸，輥筒兩端裝有滾動軸承，輥軸固定在機(jī)架上，輥筒通過上述軸承與輥軸轉(zhuǎn)動配合。

一、問題與分析

(1)網(wǎng)帶輸送機(jī)輥筒材質(zhì)為金屬材料，清洗后的煙梗帶有大量水分，網(wǎng)帶輸送機(jī)長期處于潮濕的環(huán)境中，金屬輥筒極易銹蝕，銹蝕的輥筒通過網(wǎng)帶與物料頻繁接觸，腐蝕物料，影響產(chǎn)品品質(zhì)；

(2)網(wǎng)帶上物料滲出的水流落在托輥外輥面，極易被旋轉(zhuǎn)的輥筒帶入兩端軸承，軸承潤滑油脂遇水后被溶解失效，極易出現(xiàn)銹蝕，軸承銹蝕后托輥轉(zhuǎn)動阻力加大，輥筒常會出現(xiàn)卡死不轉(zhuǎn)、尼龍輸送網(wǎng)帶與金屬輥筒摩擦打滑的情況，這樣尼龍網(wǎng)帶和網(wǎng)帶托輥均會磨損，容易造成網(wǎng)帶使用周期縮短、托輥失效現(xiàn)象。當(dāng)托輥失效后，處理方法只有更換托輥，因此設(shè)備該部位維修頻繁，經(jīng)常更換軸承及托輥，消耗資源和成本。而滾動軸承一般最低使用壽命達(dá)5000-6000小時,實際可使用一般都在1萬小時以上。

二、研制方案

為了防止托輥出現(xiàn)腐蝕，減少該部位維修頻繁，降低資源和成本,提出了研制了一種涉水網(wǎng)帶輸送機(jī)托輥的防滑套筒

(一)結(jié)構(gòu)尺寸的選擇

經(jīng)過測量可得出托輥的尺寸為長為600mm，寬為50mm的圓柱體。所以托輥套筒的直徑為50mm，長度為600mm。

(二)確定套筒花鍵數(shù)[2]

根據(jù)GB/T1144-87查找相關(guān)花鍵的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù),查找最相近的尺寸數(shù)據(jù)，可以確定托輥的基本是數(shù)據(jù)參數(shù)；花鍵數(shù)N=8 軸套外徑=56mm，花鍵高度=(65mm-56mm)/2=4.5mm

花鍵寬度=10mm，花鍵頂部倒圓角的半徑=0.4，花鍵底部倒圓角=05mm。

表2-1 花鍵數(shù)量尺寸圖

(三)止水槽位置選擇

因旋轉(zhuǎn)的托輥套筒防止水分和雜質(zhì)進(jìn)入軸承，污染軸承潤滑油脂的能力與止水溝縱向布置位置的關(guān)聯(lián)性很大，止水溝軸向位置的選擇精度要求較高，采用黃金分割法試驗確定止水溝縱向安裝位置。

表2-2 方案優(yōu)選表

根據(jù)試驗結(jié)果確定止水槽布置位置為X1=229.2mm,X2=370.8mm。

(四)套筒材料的選擇

根據(jù)方案目標(biāo):1.制作成本低于200元;2.抗拉強度≥7kN/cm3;3.使用壽命3年以上；且尼龍材料性價比高，滿足在潮濕的環(huán)境中使用。所以確定方案選用的托輥套筒材質(zhì)為尼龍。

通過模擬實驗，從有效性、結(jié)構(gòu)復(fù)雜度、調(diào)節(jié)難易度、安裝牢固性、加工難易度幾方面，結(jié)果發(fā)現(xiàn)開口角度為60°的止水槽在試運行時的止水效果優(yōu)于其他兩種方案,采用開口角度60°止水槽.

(五)安裝方式

1.套筒安裝到托輥上能做到緊密無間隙

2.具有符合條件的承載能力

通過之前的豐富的工作經(jīng)驗經(jīng)過組內(nèi)的討論決定采取過盈配合的工作方式，這樣當(dāng)防滑套管外輥面出現(xiàn)磨損時，可將網(wǎng)帶托輥從機(jī)架上取下，防滑套管可以更換，施加外力可將防滑套管與金屬托輥分離，這樣每次維修只需要更換防滑套管即可，且這樣的維修時間間隔可延長到3-6個月一次，效率提升了300%。

三、方案實施

(一)繪制托輥套筒零件圖紙

根據(jù)上述設(shè)計方案、尺寸要求且尺寸誤差為±0.1mm，繪制零件圖如下：

圖3.1 套筒零件圖

a.根據(jù)托輥的尺寸，制作Φ50×600mm的托輥套筒4根；

b.在套筒兩端50mm出開一個角度為60°的三角止水槽；

c.在距套筒兩端各150mm處各開一個角度為60°的三角止水槽在距套筒兩端5mm處也就是套筒的內(nèi)部各一個直徑為34mm寬度5mm的止水槽

小結(jié)

改造后托輥的檢修時間由原來的一個月一次經(jīng)過加裝了防滑套筒后檢修時間間隔延長到了2-3個月一次，效率提升了200%-300%。并且改善前托輥損壞需重新更換備件，現(xiàn)在只需更換托輥軸套即可，大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。一種涉水網(wǎng)帶輸送機(jī)托輥的防滑軸套，解決了解決煙草制造領(lǐng)域洗梗機(jī)出口尼龍輸送網(wǎng)帶與金屬輥筒摩擦打滑現(xiàn)象、金屬輥筒銹蝕污染物料、減少托輥軸承潤滑油脂遇水后溶解失效、軸承卡死的技術(shù)問題，延長了零部件的使用壽命，給企業(yè)節(jié)省了人力和物力。