[摘要] 通过对YB45硬盒盒包装机第一推进器摆动滑块容易磨损,造成推烟板与模盒相撞,造成打烂模盒,折断推板,甚至损坏同步齿型带,使推杆变形等,造成停车率和故障率增多,零部件更换频繁,增加维修费用的原因分析,指出了该机构在机械设计方面的不足,根据滚动摩擦阻力比滑动摩擦小,磨损也小的原理, 将原来的定位滑块改进成装有滚珠轴承的定位座,使之在生产过程中减少磨损,延长使用时间。有效的预防了推烟板与输送模盒相撞的发生,较大的减少了维修次数,提高了设备的有效作业率,延长了部件的使用寿命,节约了维修费用,对顺利进行卷烟包装起到了一定的作用。
[关键词] YB45包装机 第二推进器 推烟板 滑块部位 改进
[前言] YB45包装机在生产中,输送齿型带上的模盒将排列好的烟支送到第二推进器位置时,由操作面板下面的牙箱内的凸轮摆杆带动推杆,在U型滑槽控制下,将模盒内的烟支推入第二推进器,完成从输送带到第二推进器的烟支传送。在运动过程中,推杆的定位滑块在滑槽内作往复运动,极容易产生磨损,造成推杆晃动变大并与齿型带上的模盒相撞,打烂模盒,损坏设备,影响生产。为解决这个不足,选择了改进推烟杆滑块作为研究内容。
a.u形槽导轨道 b.滑块 c.推烟杆
图1导轨与滑块配合示意图
1 存在问题分析
YB45硬盒包装机经过一个时期的使用后,其设计原理渐渐出现了一些欠缺之处的问题,对生产过程产生了一定的影响。下面就是对其制造及原理进行的理论分析:
1.1 制造材质分析
在运行中,第二推进器推烟板是通过重复性往返运动和旋转运动来完成烟支传送,推杆由摆杆驱动作往复运动,定位滑块不仅在滑槽中作往复运动,还随滑槽作上下运动,以达到直线往复的同时作旋转运动。(如图1所示)其中U形运动槽a是铝合金材质,滑块b的材质为铜质。铝合金材质相对来说比铜质材料`耐磨。
1.2 故障原因的分析
经过一段时间的运行后,即使有润滑油的润滑,铜质的滑块b也会周而复始的往复运动而磨损,这样,滑块b与U形槽a的间隙便随运行时间的增加而逐渐增大。由于滑块b与U形槽a之间的间隙变大,滑块b在U型槽a中的轨迹就会产生波动,造成推杆晃动逐渐变大,当晃动到一定程度时,就引起推板与模盒相撞,造成打断推板,撞烂模盒,更甚者会使推杆变形,同步齿型带撕裂或断裂,。
1.3 故障引起的后果
这样就严重地影响了设备的生产效率,而且由于该部件的频繁更换,造成维修费用增加,也损耗了不少人力物力。如何使滑块b与U形槽a的摩擦减少到更低限度,如何避免推烟与模盒相撞,减小部件的更换频率,降低维修费用,这就给维修人员提出了一个新的课题,为此,我们进行了深入的研究和探讨。
2 问题研究与技术改造
2.1 在YB45硬盒硬条包装机的正常运行中,滑块b在U形槽a内做往复运动所产生的摩擦属于滑动摩擦,工作时间越长,铜质的滑块b比铝合金材质的U形槽a磨损越严重。设备设计时,为减小推烟板的晃动,滑块b与U形槽a的间隙极小,使滑块b在U形槽a中运动的摩擦阻力大,磨损也随之增大。推烟板上下晃动,与输送模盒相撞,折断铝质推烟板,撞烂塑料模盒,更有甚者,会造成输送皮带损坏报废,推杆产生严重变形,增大了维修费用和维修时间。
2. 2 针对这种故障,只有及时更换磨损的滑块b,才能保证机组的正常运行。但是,使用一至两月后,这种现象就会再次发生,造成部件损坏,生产停止。按照最好的结果估算,假设每次只有推烟板和模盒损坏,一个推烟板的价格为215元,三个月磨损一块,每组机组一年四块,那么十组机组就是四十块,合记是33400元;一个模盒150元,四十个是6000元,照这样的更换频率,每年仅此一项就要花费近49400元。如果撞烂模盒,损坏输送皮带,那么维修费用就会大大增加,这样每年维修费用就大增,至少可达到60000元左右;这还不算停产造成直接经济损失。而这样的故障维修一次,需要半天的时间,极大地影响设备的生产效率,因此对该部件的改造已成为亟待解决的问题。
2.3 通过上述对该部件的分析和研究,我们把发行的的重点放在滑块b和u形a的摩擦运行上。在相对运动中,滑动摩擦要比滚动摩擦摩擦系数大,且磨损严重,而滚动摩擦阻力小,磨损也小。
2. 4 根据这一原理,结合该部件的性能特点,我们把滑块b和u 形槽a的滑动摩擦改换为滚动摩擦,按照u形槽的尺寸,在不改变u形槽a的情况下,把滑块b换成一个滚动的轴承(图2为原滑块b的形状,图3为改造后的小轴轴承形状),即设计成一个带台阶的小轴,轴承的顶端安装有两个滚珠轴承,用此装置替代了原来的铜质滑块b,这样极大地减小了滑块b与u开槽a之间的摩擦,避免了该部件故障的频繁发生,既降低了设备故障率,提高了设备有效作业,又节约了维修费用。
2. 5 此项技术改造不但保证了设备良好的性能,而且提高了设备的有效作业率,又节约了维修费用。保证了设备的良好的性能,而且提高了设备有效作业率。改造后,在二年多的运行中,该部位还未出现过类似故障,达到了预期的效果。
图2:改造前 图3:改造后
3 改造后的使用分析
改造后,我们结合摩擦力原理,进行跟踪测试。在同等的条件下,滚珠轴承受到的摩擦力小,这样,就达到了改进的目的。由于滚珠轴承在u型滑槽中能够长时间运行而摩擦力极小,磨损极慢,不需像从前那样频繁地更换该部件,所以维修费用也大大减少了,改造起来方便,安装也容易,所以使用成本也大在地降低。
表1改造前后维修费用对比表 单位:元
4 结束语
在正确的理论指导下,经过正确的推理与改造,终于解决了包装机组主机第二推进器推烟板连接滑块容易磨损,造成推烟板与输送模盒相撞,更换滑块频繁,维修费用增加的问题。通过实践证明,这一技术改造后不仅提高了YB45硬盒包装机的有效作业率,减少了滑块和推杆及模盒的更换频率,而且还降低了维修费用,为企业节约了维修费用。同时,也为今后工作提出了新的要求,怎样减少设备故障,提高设备有效作业率,也就成了要研究和探讨的问题。
参考文献:1. GDX2调试手册--------------------------意大利GD公司
2. GDX2装配手册--------------------------意大利GD公司
3. YB45硬盒硬条包装机组---------------上海烟草机械厂