ZL41復合濾棒成型機交接輪工作原理分析

趙德林

（許昌煙草機械有限責任公司，河南許昌461000）

1 引 言

中煙上海技術中心與許昌煙機公司跟蹤世界先進水平，借鑒和運用多種成熟的技術，合作開發了ZL41 復合濾棒成型機。這是目前國內生產速度最高為400m/min、技術最先進的專門用于生產二元復合濾棒的煙草設備，2012 年12 月在成都已順利鑒定。該機組的順利研制，填補了國內空白，完全滿足了市場的需求，具有廣闊的市場前景。交接輪位于YL31 二元濾棒組合機和YL44 復合濾棒成型機之間，與ZJ17 卷煙機組的蜘蛛手功能類似，但取消了行星齒輪結構，省掉了潤滑系統，節省了空間，結構更簡單、緊湊、精巧，本文以14 爪為例，從以下幾方面分析它的原理。

2 交接輪生產過程

圖1 交接輪立體結構圖

見圖1，加速輪5 將組合好的二元復合濾棒4，平穩地傳遞到交接輪2 的吸爪上；交接輪在旋轉時，吸爪及二元濾棒在平行四邊形機構的帶動下，保持水平狀態；旋轉90°后，再把二元復合濾棒準確地釋放到煙槍3 入口處。

3 交接輪結構原理

3.1 交接輪的結構

見圖2，伺服電機1 上的動力經齒輪14、齒輪3、抱緊套2、軸9，傳遞到外轉盤8，進行勻速轉動；14 個交接輪臂11 分別用軸承與外轉盤8 和內轉盤12 固定連接，內轉盤12 通過軸承安裝在偏心輪5 上；偏心輪5 固定在箱體4 上，吸爪10 用螺栓固定到交接輪臂11 上。

偏心盤5 的運動中心為A，軸的運動中心為B，AB=30mm；交接輪臂與內轉盤的支撐點為C，與外轉盤的支撐點為D，CD=30mm，且AB∥CD，有14 個相同的平行四邊形機構。

3.2 交接輪負壓分析

負壓風通過風管13，進入配氣盤6 負壓腔，交接輪臂11 內腔，吸爪10 內腔。為了防止負壓腔堵塞，高壓空氣經管接頭7，配氣盤6 一個單獨氣孔，交接輪臂11 內腔，吸爪10 內腔定時清理。

圖2 交接輪結構原理圖

4 交接輪運動原理分析。

在濾棒交接傳送過程中，二元復合濾棒在加速輪的運動方向為圓周運動，當運行到與交接輪相切時，二元濾棒運動方向垂直向下，此時，加速輪與交接輪相向轉動，它們的轉速大小相等，轉動半徑大小相等，加速輪的負壓截止，在交接輪的負壓作用下，二元復合濾棒順利交接到交接輪吸爪上。

根據平行四邊形機構運動特點，固定在交接輪臂上的吸爪及二元濾棒在圍繞外轉盤圓周運動的同時，一直保持水平狀態，且與煙槍平行。在向下運動過程中，將二元復合濾棒的垂直分速度由最大值逐漸減小，而水平分速度由零逐步增大。交接輪運行到下死點時，水平分速度大約為成型機布帶運動線速度的110%，垂直分速度為零，負壓截止，二元濾棒通過導條引導交接到成型機的布帶上，濾棒借助較大的水平分速度在布帶上向前滑移，達到消除濾棒段間隙的作用。這樣，組合嘴棒在整個傳輸過程中既消除了間隙，又避免了嘴棒因受較大沖擊而造成端部的變形現象。

5 變換規格的分析

根據市場需求，ZL41 可以提供多種二元復合濾棒規格，復合基棒變化，機器一部分零件也要跟著變化，現在最常用的為10+14，14 個吸爪；10+10，17 個吸爪。

［1］ 許昌煙草機械有限責任公司.ZL41 復合濾棒成型機調試說明書［R］.

［2］ 趙寶生.多平行四邊形機構交接輪的應用與分析［J］.機械工程師，2009（6）：118-119.