當今煙廠采用的主要的卷煙包裝設備是ZB25、ZB45包裝機組,YB95條外透明紙包裝機在實際的操作過程中存在著許多問題,如聯軸器潤滑存在問題,會造成干磨狀態,大大影響設備的使用時間,維修也會因為拆卸的零件多和拆卸時間長帶來很多不便,降低了設備的利用率,也給維修人員帶來很大的勞動強度。聯軸器與傳動軸連接部位進行研究分析,找出如何快速更換聯軸器的方法。
1 提出問題
1.1聯軸器和傳動軸連接的結構及工作原理
由 YB55型盒外透明紙包裝機輸出的動力經動力輸入軸1、傳動軸2、聯軸器3傳至傳動軸5,經一對斜齒輪Z1/Z2(6/7)傳至軸Ⅱ,由軸Ⅱ帶動裹包成形的一組凸輪運轉,軸Ⅱ每轉一轉完成一個硬條透明紙的包裝過程,也就是各執行機構均完成一個循環動作。另一路由軸5上的齒輪Z3/Z4帶動齒輪油泵8輸送潤滑油。傳動軸5由法蘭座4和尾部鎖緊螺母固定,軸上裝有傳動斜齒輪6,油泵傳動齒輪組成的傳動機構。
1.2 存在的問題及問題情況分析
1.2.1存在的問題
YB95條外透明紙包裝機聯軸器在工作時是帶的整個單機工作的,承載負擔比較重,因為聯軸器的結構特點使其無法進行有效的潤滑,在機器的工作時會產生磨損,條盒透明紙包裝機在磨損后相位較上游機的相位會產生滯后,嚴重影響設備工作,所以,需要頻繁的更換聯軸器。但是更換新的聯軸器比較復雜,而且生產現維修時間也會較長,會嚴重影響設備的有效工作率。并且會存在一個問題就是每次新更換的聯軸器要與軸上的原來錐銷孔配鉸錐銷孔,這樣就會使軸的錐銷孔變大,據統計一根軸和聯軸器配鉸十五次就會報銷一個軸。針對這些問題,必須對此設備的這個部位在結構上進行改進和完善。
1.2.2問題情況分析
YB95條外透明紙包裝機動力主傳動軸一端的軸頸直接與聯軸器連接,并由一個8mm圓形錐銷和兩個M8的螺釘固定。由于前面我們分析的原因,傳動軸的連接處在法蘭座孔內,聯軸器無法潤滑,加速了磨損,減少了設備的使用時間。
維修時更換聯軸器的時候,首先要開啟箱體的后蓋和箱體的左蓋面板,卸掉法蘭座,拿下齒輪油泵,擰開傳動軸鎖緊螺母,卸下齒輪油泵的傳動齒輪,拔掉傳動螺旋齒輪的緊定螺釘,再沖掉傳動螺旋齒輪圓錐銷,才能從箱體里面拿出整根軸。
2 確定改進方案
通過研究分析主傳動軸與聯軸器連接的結構,考慮到聯軸器與傳動軸連接處位于法蘭座內,不好拆裝。為達到省時,省力,快速更換聯軸器,需對傳動軸與聯軸器的連接處進行改進。由于上游機YB55動力輸出后機身與YB95機動力輸入前機身相距一定的距離,連接采用軸套與軸的滑動固定連接,就為改進提供了條件。利用動力輸出軸和主傳動軸的伸縮性,在聯軸器和傳動軸之間增加一組法蘭盤,讓聯軸器的裝配位置不在法蘭座內,更換聯軸器時只需將法蘭盤拆下而不需將傳動軸拆下,以達到省時、省力的目的。
3 改進方案的實施
3.1改進方案
在傳動軸原安裝聯軸器處安裝一組法蘭盤,然后再將聯軸器一端安裝在傳動軸上,另一端安裝在左法蘭上。左右法蘭通過柱銷和連接螺釘連接在一起,右法蘭通過傳動軸上的原錐銷孔利用錐銷和兩個螺釘連接,使聯軸器從法蘭座內延伸出來,方便檢查拆卸、安裝和潤滑。
3.2改進措施
在傳動6前端增加一組采用45號鋼加工,調質HB230~250的法蘭盤組,對其表面使用發黑處理。在傳動軸和聯軸器之間安裝法蘭盤,設置兩錐銷的中心線距離長度為110mm,使傳動軸前端就加長了110mm,這樣聯軸器就在法蘭座的外面了。法蘭組采用三個M8緊固螺釘和一個8mm圓柱銷定位聯接,法蘭盤與聯軸器和傳動軸連接仍用8mm的圓錐銷和M8緊固螺釘固定。當聯軸器磨損后,需維修更換聯軸器時,只需松開法蘭盤的三個螺釘和松開伸縮軸的抱緊螺釘就可將左法蘭、聯軸器和主傳動軸拆下,而不再需要將箱體內傳動軸拆下來。
4 改進效果
2013年初對一組YB95條外透明紙包裝機進行改進,通過對聯軸器與傳動軸2聯接處增加外延法蘭裝置,拆卸零件是不需要打開箱體,改進前更換聯軸器的需要兩人2小時,改進后只需一人半小時內就可完成。由于聯軸器被延伸到法蘭座外,潤滑得到了保證,聯軸器的平均使用壽命從六個月延長到一年以上,每年可節約聯軸器的備件消耗費用近8萬元,收到了很好的效果。
通過對YB95聯軸器的易磨損,拆卸耗時的缺陷進行仔細研究、分析和改進設計,最終達到了延長聯軸器的使用壽命和縮短換聯軸器更換時間,提高設備有效作業率的目的,大大降低了維修人員的工作量。