ZJ112高速卷烟机滤嘴切刀传动系统结构性改造
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完成单位:陕西中烟工业有限责任公司宝鸡卷烟厂
登记编号:ZSCX-D4-J-2-320
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
成果主要完成人
项目概况
一、立项背景:卷烟机的滤嘴切刀传动系统故障率高、单次故障维修时间超过180分钟,同时会造成大量产品不合格的烟支,并会引起产品质量波动,造成大量产品追溯,已逐渐成为行业内卷烟机组典型的大型故障。
二、内涵和主要做法:本成果针对ZJ112高速卷烟机组滤嘴切刀传动系统进行了分析,得出以下结论:
1.高速旋转的齿轮箱内,没有设计润滑装置,是故障发生的根本原因,也是机械设计中的重大缺陷。
2.模块化设计的齿轮箱位于机械结构的底层,造成拆卸安装过于困难。
3.故障发生后,居然没有警告、强制停机的功能,造成大量浪费和零件损坏。
根据以上结论,结合设备运行的实际要求,得出滤嘴切刀传动系统有以下需求:
1.需要一个能够保持稳定传动的系统,不可出现打滑现象。
2.需要设计一个无需润滑就能长时间运行的机械结构,避免出现磨损导致的系统损坏
3.需要设计一个无需拆卸,就能排除故障的结构。
4.需要设计一个发生过载现象时,能够断开传动链的功能。
5. 需要设计一个发生故障时能够报警或者自动停机的功能。
根据以上需求,课题组通过大量的分析对比,选择将原有的齿轮传动系统彻底抛弃,做了如下设计改进:
1.采用同步齿形带传动机构,准确模拟了原装置的稳定传动,同时带传动无需润滑,一举两得。
2.为了确保传动带能够起到过载保护的功能,在扭矩测试的支撑下,对传动带的宽窄进行适当调整,使传动带在过载情况下可以直接断裂。达成了过载保护的功能。
3.对原装置的箱体进行改进设计,使传动带可以轻松的进行安装调试,而无需将齿轮箱拆卸下来。节约大量的维修时间。
4.通过多机型对比,将滤嘴切刀传动带轮进行调整,将切刀转速由原始机构的1200转/分提升至1500转/分,提升了切割的能力,切割效果更好。
5.设计了过载报警功能,通过对传动带状态的检测,实现带断裂后的启动报警灯,防止因此带来的大批量产品报废。
三、创新亮点:新型的带传动机构,在性能上完全模拟了原有的齿轮传动机构,同时还实现了安全保护、报警功能,即便发生故障时,也可以轻松给以解决。是企业“精简设计维修”的典型案例。
四、实施效果:实施前故障发生时,单次维修时间超过180分钟,实施后将维修时间控制在10分钟左右,并且一名修理工就能轻松解决,故障难度和维修时间降低了94.5%,经一年多测试,仅在测试期内由于带强度设计过低导致一次维修外,故障率几乎为零,新设计的传动系统非常稳定可靠。
五、推广应用:该成果不但可以应用于ZJ112高速卷烟机,经实验论证,可推广至ZJ118、ZJ17等与ZJ112拥有相同结构的高速卷烟机表面,极具实用价值。