茶葉揉捻機傳動箱拆裝與維修

王強 陳玉平

摘?要：茶葉揉捻機由于揉桶的偏心旋轉，驅動軸受力不均衡，傳動齒輪和軸承在工作中存在不均勻磨損和沖擊問題，傳動箱在使用中易出現振動、噪音較大等故障現象。本文展示了常見的雙臂式茶葉揉捻機傳動箱的結構，介紹了傳動箱的拆卸和裝配流程，以及傳動箱常見故障的排除方法和步驟。

關鍵詞：茶葉揉捻機;傳動箱;傳動軸;故障;維修

一、茶葉揉捻機傳動箱結構和工作原理

茶葉揉捻機是用來完成茶葉生產中揉捻作業的加工機械，其工序有兩個目的：一是將殺青葉卷緊條索，利于干燥成形;二是適度破碎葉細胞組織，擠出部分茶汁，使干茶容易沖泡。

揉捻機大多采用兩級減速來獲得揉捻機的揉捻旋速，一級減速采用圓柱齒輪傳動減速，二級減速采用錐齒輪傳動減速，圖1所示為茶葉揉捻機變速箱、主軸箱裝配圖。經過一級圓柱齒輪減速之后，電機的動力傳遞到傳動軸20，然后通過齒輪14將動力傳遞到齒輪9，從而帶動主軸4運動，最后通過轉臂2帶動揉捻桶轉動實現揉捻運動。

揉捻機在運行過程中由于揉捻桶是偏心旋轉，因此對主軸會產生較大的徑向作用力，這將導致主軸上支撐軸承6磨損加劇。當軸承磨損量達到一定程度時，主軸的旋轉會產生較大的徑向跳動，甚至噪聲和振動。下面講述怎樣拆卸主軸箱和變速箱，以更換主軸軸承。

二、茶葉揉捻機傳動箱的拆裝與維修

（一）主軸箱軸承的更換

（1）斷開電源，并懸掛“設備檢修，禁止合閘”的警示牌。

（2）取下電機的皮帶輪罩子，調節驅動電機位置，將電機皮帶松弛，取下皮帶。

（3）卸下主軸箱的放油螺釘，將潤滑油放盡。

（4）卸下變速箱與主軸箱的連接螺釘，將整個變速箱16從主軸箱上取下放在維修平臺上。

（5）卸下主軸封蓋螺釘1，松開頂緊螺釘3，將揉捻桶轉臂2卸下。

（6）將主軸箱8與基座的連接螺栓卸下，將整個主軸箱部件卸下放在維修平臺上。

（7）卸下主軸上端蓋5及其密封圈。

（8）卸下主軸下端蓋12及其密封圈。

（9）用銅棒敲擊主軸4上部，使主軸向下端移動，直到下支撐軸承11露出主軸箱下端面，取下軸承11的外圈，用軸承拉馬拆下其內圈，并取下定位套10。

（10）用銅棒敲擊主軸4下部，將主軸連同上支撐軸承6一起取下。

（11）用軸承拉馬拆下上支撐軸承6。

（12）將主軸箱8中的錐齒輪9取出。

（13）清洗各零件。

（14）檢查各零件的是否損壞，特別是齒輪輪齒表面是否有劇烈磨損、變形和裂紋。

檢查軸承內外圈及滾動體是否損壞，軸承游隙是否符合要求。徑向游隙的測量方法如圖2（a）所示：用螺釘和壓板將軸承內圈固定，內圈下放置薄墊圈，保證外圈可以自由轉動。將百分表觸頭輕觸在B點，使指針預壓一圈左右，并將刻度歸零。然后用力推A處，記下百分表的讀數。依次轉動外圈90°，共記錄4次數據，最后求得其平均數。軸向游隙的測量方法如圖2（b）所示，將軸承外圈固定，在內圈上穿入芯軸，將百分表觸頭輕觸芯軸端面上，刻度歸零。然后用手向上推動芯軸，記下百分表的讀數。用同樣的方法得到相隔90°的4個位置的讀數，并求其平均數。

軸承的游隙大小可以查閱設備說明書和相關國家標準，對于分離型軸承來講，其游隙可以調節。但是對于圖1所示的上支撐深溝球軸承6來講，若其游隙超標，則應更換。

下面是主軸箱的裝配過程：

（1）從主軸箱上部插入主軸4，同時從主軸箱側部放入齒輪9及其傳動鍵，并將齒輪9套入到主軸上。

（2）將主軸4下端伸出主軸箱下孔，裝入定位套10，用銅棒將軸承11的內圈裝入軸肩位置。

（3）向上提起主軸4，銅棒裝上軸承11的外圈，用螺釘裝上軸承蓋板12及其密封圈。

（4）用銅棒從主軸上端裝入軸承6及其隔套。

（5）將主軸箱裝入到基座上，套上揉捻盤7。

（6）安裝上軸承蓋5及其密封圈。

（7）套上轉臂2，安裝頂緊螺釘3和主軸封蓋螺釘1。

（8）安裝傳動箱16，注意傳動箱和主軸箱的定位銷安裝準確，否則錐齒輪將嚙合不準確。

（9）安裝電機驅動皮帶，并將驅動皮帶張緊，安裝皮帶輪罩。

（10）安裝主軸箱放油螺釘，根據產品說明書加注規定牌號、規定量的潤滑油。

檢查零件是否遺漏，安裝位置是否正確，安裝是否緊固可靠。用扳手轉動主軸，看各傳動件是否能靈活轉動，有無卡阻。經檢查無誤后，接通電源，開機空載運行，觀察主軸振動、噪聲是否得到改善。如有問題，立即停機檢查，排除故障。

（二）錐齒輪齒側間隙的調整

如果設備在開機和停機時，發現變速箱內有較大的沖擊聲和振動，那么有可能時齒輪14和齒輪9之間的嚙合間隙過大了。因為錐齒輪傳動往往為傳動比較大的減速傳動，這就意味著小錐齒輪的運轉負荷較大，磨損比大齒輪更加劇烈。如果齒輪長期處于此種工況下運行，將導致齒輪輪齒變形，甚至斷裂。下面講述怎樣測量和調節錐齒輪嚙合間隙。

常用的檢查錐齒輪嚙合間隙的方法是壓鉛絲法，如圖3所示。所用的鉛絲不能太大或太小，最好使用的鉛絲直徑為間隙的1.5～2倍。鉛絲應當柔軟并經過熱處理。一般是將鉛絲加熱到140℃，然后放入水中淬火，鉛絲即變柔軟。用壓鉛絲法是在小齒輪上置放兩段以上的鉛絲。鉛絲的端部大致上應放齊，使得它們同時進入嚙合和自嚙合中脫離。放好鉛絲后均勻地轉動齒輪，鉛絲被齒輪的嚙合受到碾壓，鉛絲應被壓扁。鉛絲的壓痕厚度，最厚的應是齒頂處，而厚度小的是齒的工作一側，厚度較大的是齒的非工作一側，兩側厚度相加是齒嚙合的側間隙。

測量鉛絲壓痕的厚度，可用千分尺或測量精度在0.02毫米以內的游標卡尺。測量時，應該在壓出的鉛條中央處測量。如果齒輪裝配得準確，則從長度上量得的幾段鉛絲壓痕厚度都一樣。如果其數值不一致，則可能傳動中心線有偏差，需要進行調整。

圓柱齒輪嚙合側間隙如右表所示。

圓錐齒輪的側間隙表

圓錐齒輪?錐距mm<5050～8080～120120～200200～320320～500500～800800～1250最小間隙?mm

Dc85100130170210260340420

De170210260340420530680850

測量出錐齒輪齒側間隙后，根據下式計算出齒輪的軸向調整量。

x=δ/（2sinαsin）

式中：δ測量出的齒側間隙;

α齒形角;

Φ節錐角。

然后就可以進行齒側間隙的調節工作了。如圖1所示，取下傳動箱軸承蓋19和調節墊片18。若墊片由多片疊加而成，可根據計算出的軸向調整量減少墊片。如果墊片19為單片，則可以將其放在磨床上，適量修磨，或更換符合厚度要求的墊片。

墊片調節好后，裝上軸承蓋，用扳手轉動主軸，觀察主軸轉動是否靈活有卡阻。若轉動較卡阻則為齒側間隙過小，導致齒輪嚙合力增大。這時需要重新修配墊片，直到設備的運行條件達到要求。

三、總結

茶葉生產機械的維護、故障診斷與維修一直是茶葉生產企業的薄弱環節。本文嘗試介紹了茶葉加工機械中重要的設備——茶葉揉捻機的傳動結構和傳動原理，分析了傳動系統的工作原理以及產生故障的原因。并根據機修鉗工的操作規范，對傳動箱和傳動軸的拆卸和安裝流程做了詳細介紹，同時也提出了常見故障的排除方法，有助于茶葉生產企業快速、及時地識別設備故障、排除故障，保證生產設備的穩定運行。

參考文獻：

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[4]JB/T 98142007茶葉揉捻機[S].

作者簡介：王強（1982—），男，漢族，湖北恩施人，碩士研究生，講師，研究方向：機電設備故障診斷與維修。