河南中煙工業(yè)有限責任公司南陽卷煙廠 王中青 張書杭 李盈 吳建一 魏新峰

GDX2硬盒包裝機是目前國內(nèi)卷煙行業(yè)中高速煙支包裝的主要設(shè)備之一[1]。煙包經(jīng)折疊包裝成型后從8號包裝輪輸出進入干燥輸送帶進行干燥定型，干燥輸送帶的動力由包裝機主傳動系統(tǒng)經(jīng)聯(lián)軸器傳入煙包轉(zhuǎn)向齒輪箱[2-3]。GDX2包裝機的煙包轉(zhuǎn)向齒輪箱的功能是使得GDX2包裝機上包裝成型煙包在輸送通道的上下兩條干燥輸送帶夾持下，對煙包進行由干燥、定型和輸送，接著通過煙包轉(zhuǎn)向機構(gòu)將合格煙包由橫向輸送變?yōu)榭v向輸送，以進入到下一道工序[4-5]。

現(xiàn)有的煙包轉(zhuǎn)向齒輪箱為獨立的運動機構(gòu)，其潤滑方式為潤滑脂潤滑，需要定期加注潤滑脂。這種潤滑脂潤滑的方式容易產(chǎn)生潤滑效果差導(dǎo)致零部件磨損，以及維修時難以清理干凈等問題，會嚴重影響工作效率。通過將潤滑脂潤滑改變?yōu)闈櫥蜐櫥?，可以有效改善潤滑效果差和難以清理干凈的問題。但是，潤滑油潤滑的方式存在著消耗快，潤滑油補給不及時的問題。因此，如何提供一種可及時補充潤滑油的煙包轉(zhuǎn)向齒輪箱成為本領(lǐng)域亟須解決的一個技術(shù)難題。

1 問題分析

YB45包裝機煙包轉(zhuǎn)向齒輪箱的功能是通過傳遞運動和力，讓YB45包裝機上包裝成型煙包在經(jīng)過輸送通道上下兩條輸送帶夾持下，對煙包進行由干燥、定型、輸送.然后讓合格煙包由橫向輸送變?yōu)榭v向輸送，進入到下一到工序。在生產(chǎn)過程中存在以下問題。

（1）現(xiàn)在煙包轉(zhuǎn)向齒輪箱是一個單獨的運動機構(gòu)，潤滑方式為潤滑脂潤滑，由于潤滑脂具有非流體特性，即使添加再多也不能完全潤滑到零件的核心部位，造成轉(zhuǎn)向齒輪箱內(nèi)部零件磨損，傳動間隙增大，進而導(dǎo)致通道上下兩條輸送帶與轉(zhuǎn)向輸送帶運轉(zhuǎn)不同步，最終導(dǎo)致轉(zhuǎn)向擠煙，使機臺輔料消耗增加，設(shè)備運行效率下降。

（2）齒輪箱內(nèi)部磨損零件的更換、修復(fù)困難。包裝5號機組出現(xiàn)主傳動齒輪軸和滾針軸承磨損，由于空間結(jié)構(gòu)受限制，更換轉(zhuǎn)向齒輪箱內(nèi)部磨損零件相當困難，停機時間長，大約4-5小時；需要拆卸、更換零件達二十余件，維修工勞動強度大；最少需要3名維修工協(xié)作進行拆卸，2名保養(yǎng)工進行清洗，造成人力資源浪費；每次修復(fù)后，需要添加兩桶以上潤滑脂，維修費用較高；此處故障產(chǎn)生頻繁，再次維修時，需要再次進行廢油脂清洗，造成環(huán)境污染；零件磨損后造成煙包輸送轉(zhuǎn)向入口擠煙，嚴重影響設(shè)備生產(chǎn)效率。

2 煙包輸出部件傳動箱潤滑方式改進設(shè)計

針對轉(zhuǎn)向齒輪箱內(nèi)部零件磨損原因進行分析，發(fā)現(xiàn)每次都是因為潤滑不良產(chǎn)生故障。擬將油脂潤滑改進成壓力供油潤滑，可以很好地適用于高速、重載部件的潤滑，循環(huán)供油使部件的潤滑狀況始終保持良好。

2.1 煙包輸出部件傳動箱設(shè)計

針對YB45硬盒包裝機煙包輸出部件傳動箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題，按照潤滑優(yōu)先，合理改造的原則，重新設(shè)計傳動箱結(jié)構(gòu)。采用潤滑油通過油泵從主儲存器將潤滑油泵送到箱體潤滑環(huán)路系統(tǒng)潤滑整個組件；落下的潤滑油回流到專用的油罐收集，并對潤滑油進行過濾并重新返回油路循環(huán)中，新的傳動箱的設(shè)計能夠解決潤滑油滲漏，密封不良的問題。整個結(jié)構(gòu)可以滿足機構(gòu)簡單、零備件通用性達90%，易于維護的要求。

改造后煙包輸出部件傳動箱包括箱體和潤滑油補給機構(gòu)，箱體上設(shè)有進油口、出油口和補油口，進油口位于箱體的頂部，出油口位于箱體的底部，補油口位于進油口和出油口之間，箱體的下部設(shè)有儲油區(qū)；潤滑油補給機構(gòu)包括油位檢測單元和油泵單元，油位檢測單元用于檢測儲油區(qū)內(nèi)的油位，油泵單元用于在儲油區(qū)內(nèi)的油位下降至補給液位時通過補油口向箱體內(nèi)泵送潤滑油。齒輪箱在箱體上設(shè)有補油口，當自進油口進入箱體內(nèi)的潤滑油消耗快時，潤滑油補給機構(gòu)可將潤滑油自補油口補給至箱體內(nèi)，從而可及時地實現(xiàn)潤滑油的補充。

煙包輸出部件傳動箱可通過進油口進入的潤滑油實現(xiàn)噴淋潤滑，通過輸入齒輪與儲油區(qū)內(nèi)的潤滑油的接觸實現(xiàn)油浴潤滑，潤滑效果好。而且，煙包轉(zhuǎn)向齒輪箱的整體結(jié)構(gòu)布局有利于在現(xiàn)有的齒輪箱上進行直接改裝，避免對現(xiàn)有的齒輪箱做出較大改變。煙包輸出部件傳動箱如圖1所示。

圖1 煙包輸出部件傳動箱

2.2 潤滑油及潤滑方式的選擇與設(shè)計

原設(shè)計依靠采用KLUBER STABURAGS NBU12潤滑脂潤滑。且結(jié)構(gòu)緊湊，獨立潤滑，不易維修。現(xiàn)計劃采用殼牌150#潤滑油，統(tǒng)一采用整機潤滑。原煙支煙包輸出部件傳動箱采用油嘴加注，維修時需要人工進行，現(xiàn)計劃采用統(tǒng)一潤滑，且無須人工另外加注。

齒輪箱供油工作原理：供給齒輪的潤滑油通過特制油管連接裝置向上供油，進入煙包轉(zhuǎn)向齒輪箱內(nèi)，對齒輪箱進行潤滑，潤滑后回油，通過特制回油管，再回到原點，對齒輪進行潤滑。

2.3 新型潤滑油箱體密封技術(shù)的設(shè)計

采用新型潤滑油后，原機油池箱體密封已不能滿足使用要求。通過對新型潤滑油黏度，滲透性等進行研究，重新設(shè)計箱體密封方式，避免油液在運轉(zhuǎn)過程中外泄。

選擇油封規(guī)格為20*35*7動力輸出三個法蘭座，及動力輸入法蘭座，增加4個統(tǒng)一油封。動力輸入法蘭座要增加油封，在法蘭座固定面加工直徑35mm，深度7mm，符合油封安裝位置。轉(zhuǎn)向動力輸出法蘭座改進，因為要增加油封，動力輸出法蘭座，動力輸出軸，軸向定位要改變，由法蘭座前端軸向定位，改進成法蘭座后端軸向定位，在法蘭座內(nèi)徑后端加工兩條深度1.5mm*寬度1.5mm凹槽用于安裝彈簧擋圈，對軸承進行軸向定位。三個法蘭座前端規(guī)格3202軸承，變?yōu)?0/20滾針軸承便于安裝油封，三個法蘭座前端與滾針軸承20/20配合，加工三個套襯方便滾針軸承更換。

3 應(yīng)用效果

此項改造在不影響機器原有功能情況下，只需對動力輸入、輸出，法蘭座進行改進及相關(guān)零件替換，增加油封，對密封部分進行改造，工作簡單，花費少，效果非常好。減少了維修強度和維修時間，降低了消耗，達到了預(yù)防維修目的，提高了GD包裝機運行效率，達到改造預(yù)期效果。

通過近一年運行YB45型硬盒包裝機機組，齒輪箱為壓力供油潤滑，能潤滑到零件核心部位，設(shè)備運行可靠性增強，零件磨損，維護費用，能夠達到最優(yōu)化，減少污染。針對煙包轉(zhuǎn)向齒輪箱兩種潤滑方式和產(chǎn)生故障修復(fù)時間進行了統(tǒng)計對比，齒輪箱為潤滑脂潤滑，產(chǎn)生故障后，維修時間為392.5分鐘，齒輪箱為壓力供油潤滑后，維修人員維修時間縮減至半小時左右，大大降低維修工勞動強度和人力資源成本。見表1。

表1 改造前后效果對比

4 結(jié)語

通過對YB45包裝機煙包輸出部件傳動箱潤滑系統(tǒng)進行改造，在不改變主機潤滑方式的前提下，只需引出油路對小包轉(zhuǎn)向齒輪箱進行潤滑，然后返回主機進行關(guān)鍵部位潤滑，僅需對小包轉(zhuǎn)向法蘭座和支撐方式進行改進與密封。該潤滑方式實用性強，設(shè)備有效作業(yè)率明顯提升，有效保證了產(chǎn)品質(zhì)量，在煙草行業(yè)內(nèi)推廣價值高。