摘" 要：ZB45B型包裝機鋁箔紙加速輥采用的是固定式軸架，由于其兩端壓力不可調(diào)，無法對上個工序輸送來的鋁箔紙進(jìn)行糾偏，極易產(chǎn)生鋁箔紙跑偏、堵塞和輸送不到位的故障。并且由于軸架固定，加速輥兩端軸承受到的沖擊為剛性沖擊，加大了軸承的磨損，減少了軸承的壽命，軸承的維修更換需要較長時間，既影響設(shè)備的有效作業(yè)率，又會有一定的質(zhì)量風(fēng)險。為此，研制一種加速輥彈性可調(diào)軸架，實現(xiàn)加速輥兩端壓力可調(diào)，將兩端軸承受到的剛性沖擊轉(zhuǎn)化為彈性沖擊，延長軸承的壽命。改進(jìn)后，軸承和加速輥的更換由原來的平均2.7周，增加到了平均6.9周，提升設(shè)備效率，降低原輔料的消耗，減少不合格品的產(chǎn)生。

關(guān)鍵詞：ZB45B；鋁箔紙；加速輥；彈性可調(diào)軸架；細(xì)支卷煙；包裝機

中圖分類號：TS43" " " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2023）13-00３９-0４

Abstract： The aluminum foil acceleration roller of ZB45B packaging machine adopts a fixed shaft bracket. Because the pressure at both ends can not be adjusted， it is impossible to correct the aluminum foil transported in the previous process， which is very easy to cause aluminum foil deviation， blockage and transportation failure. And because the shaft frame is fixed， the impact on the bearings at both ends of the acceleration roller is a rigid impact， which increases the wear of the bearings and reduces the life of the bearings. The maintenance and replacement of the bearings takes a long time， which not only affects the effective operation rate of the equipment， but also has a certain quality risk. For this reason， a kind of elastic adjustable shaft frame of acceleration roller is developed， which realizes the adjustable pressure at both ends of the acceleration roller， converts the rigid impact on both ends of the bearing into elastic impact， and prolongs the life of the bearing. After the improvement， the replacement of bearings and acceleration rollers has increased from average" 2.7 weeks to average" 6.9 weeks， which improves the equipment efficiency， reduces the consumption of raw materials and auxiliary materials， and reduces the production of non-conforming products.

Keywords： ZB45B; aluminum foil; acceleration roller; elastic adjustable shaft frame; fine cigarette; packaging machine

隨著細(xì)支卷煙在銷售市場占比不斷增長，國內(nèi)各大廠家抓緊研發(fā)，生產(chǎn)出了各式各樣的細(xì)支卷煙[1]。而國內(nèi)生產(chǎn)細(xì)支煙的主力機型為ZB45B，該機型包裝機是由意大利GD公司授權(quán)，上海煙草機械有限責(zé)任公司生產(chǎn)的硬盒包裝機組，主要由主機YB45硬盒包裝機及YB55硬盒外透明紙包裝機、YB65硬條包裝機和YB95條外透明紙包裝機等組成[2]。該設(shè)備具有自動化程度較高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定和操作便捷等優(yōu)點，在卷煙制造企業(yè)得到大量應(yīng)用[3]。

在煙包加工過程中需要進(jìn)行鋁箔紙輸送包裝工序，鋁箔紙輸送機構(gòu)主要進(jìn)行鋁箔紙的松卷、壓痕、切割，以及將鋁箔紙輸送到折疊工位[4]。而鋁箔紙加速輸送是否平穩(wěn)準(zhǔn)確，決定了鋁箔紙包裝工序是否能正常進(jìn)行[5]。ZB45B鋁箔紙加速部位由固定架、導(dǎo)紙板、加速輥、支架、右導(dǎo)紙板、壓輥、軸架、齒輪、滾動軸承、螺釘和螺母等部件組成（圖1[6]），通過加速輥與壓輥之間的壓力來加速傳送鋁箔紙，傳送動力來自2個輥軸端齒輪的嚙合傳動。鋁箔紙加速輥是鋁箔紙傳送的最后機構(gòu)，對鋁箔紙的定位是否準(zhǔn)確和折疊成型是否良好起到?jīng)Q定性作用[7]。

1" 存在的問題

ZB45B包裝機鋁箔紙加速輥的主要作用是：①使鋁箔紙通過呈現(xiàn)3個狀態(tài)——“緩慢進(jìn)入、快速通過、停頓”，即鋁箔紙在加速之前，是以與鋁箔紙切刀相同的速度（即機器的運行速度）輸送的，輸送到加速輥位置后，迅速被加速輥分離輸送，脫離加速輥后又以機器的運行速度輸送到下紙定位位置，等待折疊包裝。這樣，可使鋁箔紙?zhí)崆胺€(wěn)定地到達(dá)定位處，有足夠時間完成對煙支組進(jìn)行包裝。②可使前一張鋁箔紙通過加速輥加速后，和接下來一張鋁箔紙分開，使得一號輪組煙送入二號輪時有必要的間隔時間，讓后面的鋁箔紙在輸送過程中不至于發(fā)生堵塞現(xiàn)象[8]。

在鋁箔紙加速輸送時，經(jīng)常會出現(xiàn)鋁箔紙跑偏（左右歪斜）、堵塞、輸送不到位[9]和加速輥軸承壽命較短的問題。

經(jīng)過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，主要問題在于鋁箔紙加速輥兩端軸承經(jīng)常磨損失效，造成鋁箔紙加速輸送不到位，且加速輥兩端壓力不可調(diào)，無法對上個工序輸送來的鋁箔紙進(jìn)行糾偏，從而引起故障。

一般解決該問題的方法為直接更換加速輥及其軸承，平均2～3周左右的時間就需要更換一次加速輥及其軸承（每次更換需要0.5 h），既耗時，又影響了設(shè)備效率。

2" 原因分析

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)鋁箔紙加速輸送部位加速輥的軸架為固定式（圖2），兩端壓力固定不可調(diào)，長時間使用由于磨損、沖擊兩端壓力會出現(xiàn)差異無法調(diào)節(jié)，從而產(chǎn)生鋁箔紙跑偏、堵塞和輸送不到位的現(xiàn)象。另外由于軸架固定，兩端軸承受到的沖擊為剛性沖擊，加大了軸承的磨損，減少了軸承的壽命。

3" 改進(jìn)方法

在原有機械架構(gòu)的基礎(chǔ)上，不改變現(xiàn)有加速輥結(jié)構(gòu)尺寸，只重新設(shè)計加速輥軸架，將原設(shè)計的固定式軸架改為彈性可調(diào)軸架。此舉既能降低改進(jìn)成本又能提高維修效率。

彈性可調(diào)軸架的工作原理：將加速輥軸承安裝固定在滑塊上，滑塊安裝在軸架上，用鎖緊螺絲固定，通過調(diào)節(jié)螺桿控制彈簧的形變，從而實現(xiàn)滑塊在加速輥徑向位置的改變，進(jìn)而實現(xiàn)加速輥兩端壓力的調(diào)節(jié)（圖3）。由于彈簧有一定彈性，使得滑塊在軸架軌道上有一定緩沖，將軸承受到的剛性沖擊轉(zhuǎn)換為彈性沖擊，減少了軸承受到的磨損，有效延長了軸承的使用壽命。

通過對鋁箔紙、加速輥軸承進(jìn)行受力分析，采用滑塊、基座、彈簧、滑塊限位鋼片、固定螺絲和調(diào)節(jié)螺絲等部件組成該裝置，如圖4—14所示。

為避免軸承在支架和軸架內(nèi)晃動而影響鋁箔紙輸送穩(wěn)定性，滑塊上軸承孔的加工精度及加工方法，按機械設(shè)計手冊軸承孔與軸承的配合公差精度為H7/H6 間隙配合[10]。

4" 應(yīng)用效果

4.1" 試驗設(shè)計

材料：“云煙（細(xì)支珍品）”“云煙（細(xì)支云龍）” “細(xì)支大重九”“云煙（神秘花園）”牌卷煙（由紅云紅河煙草（集團(tuán)）有限責(zé)任公司昆明卷煙廠提供）。

設(shè)備：ZB45B包裝機組（上海煙草機械有限責(zé)任公司）[11]。

方法：ZB45B包裝機組按280包/min生產(chǎn)速度運行，對改進(jìn)前后鋁箔紙跑偏、堵塞停機情況和軸承使用壽命進(jìn)行測試，分別統(tǒng)計改進(jìn)前后各6個月的鋁箔紙跑偏、堵塞每天平均停機次數(shù)，改進(jìn)前后各6個月更換周期內(nèi)軸承的壽命。

4.2" 數(shù)據(jù)分析

由表1、表2可知，改進(jìn)后鋁箔紙跑偏、堵塞停機次數(shù)由平均40.4次/d降低為平均7.1次/d，軸承壽命由原來的平均2.7周提高到了平均6.9周，設(shè)備運行穩(wěn)定。

5" 結(jié)論

通過對加速輥彈性可調(diào)軸架的研制，使加速輥兩端軸承受到的沖擊由剛性沖擊轉(zhuǎn)變?yōu)榱藦椥詻_擊，延長了軸承壽命。實現(xiàn)了鋁箔紙加速輥兩端壓力可調(diào)，減少了鋁箔紙跑偏、堵塞頻次。改進(jìn)后鋁箔紙跑偏、堵塞停機次數(shù)由平均40.4次/d降低為平均7.1次/d，軸承壽命由原來的平均2.7周提高到了平均6.9周，設(shè)備運行穩(wěn)定，提升了設(shè)備效率，降低了原輔料的消耗，減少了不合格品的產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張大波，孔臻，吳碩，等.國內(nèi)細(xì)支卷煙加工工藝現(xiàn)狀[J].煙草科技，2018，51（1）：79-84.

[2] 孟振偉，金勁松，張振華，等.YB55包裝機透明紙自動拼接裝置的研制[J].煙草科技，2009（2）：36-37，52.

[3] 曾京威，楊猛，陳華，等.YB55小盒透明紙包裝機入口煙包輸送改進(jìn)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2020（1）：118-120，122.

[4] 陶良華.GDX2硬盒包裝機鋁箔紙輸送不到位的典型故障分析及處理[C]//廣西煙草學(xué)會2007年學(xué)術(shù)年會論文集，2008：75-77.

[5] 呂小波，金昆華.GDX2包裝機鋁箔紙裝置在粗支煙改造中的研究與應(yīng)用[C]//中國煙草學(xué)會2010年學(xué)術(shù)年會論文集，2010：114-116.

[6] 上海煙草機械有限責(zé)任公司.YB45型硬盒包裝機立體圖冊[R].

[7] 黃天培.GDX1包裝機鋁箔紙加速裝置的改造[C]//廣西煙草學(xué)會2013年學(xué)術(shù)年會論文集，2013：164-170.

[8] 馬洋洋.ZB45B包裝機組鋁紙加速輥改造[J].設(shè)備管理與維修，2018（9）：78-79.

[9] 郭建娟.YB45型硬盒包裝機鋁箔紙下紙裝置的改進(jìn)[J].煙草科技，2006（12）：26-27.

[10] 成大先.機械設(shè)計手冊（第1卷）[M].5版.北京：機械工業(yè)出版社，2010.

[11] 呂小波，馬立，刀榮貴，等.ZB45包裝機組煙包干燥輸出獨立驅(qū)動裝置的設(shè)計[J]煙草科技，2019，52（3）：107-111.