ZB45煙包調頭聯軸器改進詳細介紹

許強 孫開

一、立項原因

ZB45煙包調頭裝置是將煙包由橫向轉換為縱向并分離，并進入煙包輸送通道的裝置。該裝置由主機提供動力，運動機構獨立于主機（如圖1）。裝置與主機由一個三體萬向聯軸器連接，該聯軸器與主機和調頭裝置連接是銷釘加釘絲的連接結構，再加上該部位位置狹小，每次更換聯軸器拆卸零件較多，耗時較長，因此對該聯軸器進行改進。

如圖2所示， 該部位位置狹小。該部位位于主機與調頭箱之間，主機墻板與調頭箱間距為400-500mm左右，且在主傳動電機箱上部。維修時維修空間局促，人員活動區域狹小，動作難以展開，維修拆卸零備件較多。

該部位有兩個比較常見的故障，一是聯軸器損壞，更換聯軸器維修作業;二是轉向箱體輸入齒輪軸損壞，更換輸入齒輪軸維修作業。

（一）改進前兩個維修作業流程

1、更換聯軸器維修作業流程

如圖3所示：改進前，當更換該聯軸器時，需要進行以下作業：

1）松開4枚釘絲，打掉兩個銷釘17，

2）拆下齒輪9外部的墻板，

3）拆下法蘭盤1、螺母14、從箱體中抽出齒輪9和軸8，

4）拆卸法蘭18、抽出軸21。

5）打掉齒輪和軸8的銷釘，配打鉸制聯軸器15和軸8孔，

6）再配打鉸制聯軸器15和軸21銷釘孔，

7）銷釘孔配打鉸制后，實驗銷釘配合狀況，

8）反順序安裝各備件。

2、更換軸21維修作業

1）松開4枚釘絲，打掉兩個銷釘17，

2）拆卸法蘭盤18，

3）配打鉸制軸21與聯軸器15連接的銷釘孔，

4）驗證銷釘安裝配合效果，

5）反順序安裝各零備件。

（二）維修作業難點

1、配打銷釘耗時較長

配打銷釘是耗時最多的環節，為避免軸損壞，要熟練維修工線下完成，還需要鉆床、多種鉆頭、鉸刀絞架、夾持工具等必要工具。要先按照原軸銷釘孔先在新聯軸器上打底孔，然后擴孔，再手工鉸制，聯軸器兩端都需要新鉸制銷孔。僅配打兩個銷釘環節就大約需1.5小時左右。

2、拆卸零備件較多

從兩個維修作業工作流程可以看出，特別是更換聯軸器維修作業，需要準備多種工具，拆卸大量零備件，再加上位置狹小，維修動作不易展開，拆卸和恢復安裝各零備件的兩個環節也需大約1.5小時。

因此每次更換該聯軸器需要2個維修工3小時以上，更換齒輪軸需要1.5小時。

二、改進措施

針對以上問題，設計了新型聯軸器

根據聯軸器結構和安裝特點，對該聯軸器連接方式進行改進。改進主要措施是將原錐銷和釘絲連接改進為鍵加夾鉗鎖緊的連接方式，棄用原錐銷連接結構，使用夾鉗和鍵連接替代。

1、聯軸器改進

將聯軸器的銷釘連接形式進行改變。改進的方法是：將原來的銷釘和釘絲連接改為夾鉗和鍵連接。如圖4所示：將原銷釘部位制作一個為寬度14mm，直徑與原聯軸器直徑相同的半圓，并在半圓上加工沉孔。同時在聯軸器上留下的半圓上打兩個M5螺紋孔和銑一個6mm的鍵槽。聯軸器兩端同時進行這種改造，然后用螺釘將兩半圓連接為原形狀，連接后與原聯軸器外形尺寸相同，不改變聯軸器使用功能。

2、兩端連接的軸改進

因聯軸器與軸的連接方式發生了變化，因此與之連接的軸也要做相應改造。改造方法是：將原兩端和聯軸器連接的軸，均銑制與半圓相同規格的4×16鍵槽（如圖5和圖6），其余尺寸不變，使之可以與改進后的聯軸器半圓部位的鍵槽配合安裝。其中圖5為轉向傳動箱體動力輸入齒輪軸，圖6為主傳動動力輸出軸。

3、改進前后比較

將改進的聯軸器和軸進行裝配，如圖7所示，形成新的連接方式組合。改進前后的主要變化是由原來銷釘連接改進為鍵和夾鉗連接，使該部位的拆卸更加快捷迅速。

三、改進費用

改進該項目，制作一個軸，1和齒輪軸，一個聯軸器，一個防護罩，合計費用1.5萬元左右。該費用包括制作零備件費用和前期實驗費用。

四、改進效果

（一）結構合理，可完全替代原結構，實現原結構功能

新聯軸器采用夾鉗和鍵的連接方式，不改變聯軸器使用功能，而且外形尺寸不變化，不會影響安裝位置。改進后夾鉗和鍵的結構安全，與原銷釘和釘絲連接相比傳遞扭矩更加可靠，可完全替代原結構。

（二）改進后維修作業流程更加簡便快捷

1、更換聯軸器維修作業流程僅需兩步

1）松開聯軸器15兩個半圓夾鉗，拿下舊聯軸器。

2）更換新聯軸器，對好鍵槽，先鎖緊聯軸器與軸21連接的螺釘，拉緊聯軸器使軸21與法蘭18無間隙，然后鎖緊聯軸器與軸8的半圓上螺釘。

通過改進，不用拆卸主機連接齒輪和調頭裝置傳動齒輪及其它相關附件等多個零備件，同時因為不需要配打銷釘，也省略了多種工具的準備。只需將改進后的聯軸器兩端的兩個夾鉗松開，按照原位置，對好鍵位置，然后鎖緊夾鉗即可，作業步驟由原來的8個減少為2個，維修時間由原3小時縮短為20-30分鐘。提高效率90%左右。

2、更換軸21維修作業流程僅需三步

1）松開聯軸器15與軸21連接螺釘

2）拆下法蘭盤18，拿出舊齒輪軸21，

3）更換新軸，安裝法蘭盤，鍵槽對位，鎖緊半圓螺釘。

改進后，該作業只需拆下法蘭和聯軸器夾鉗，省略了配打銷釘環節，由原來的5個步驟縮短為3個步驟，由原來的1小時，縮短為30分鐘，提高50%作業效率。

（三）本項目推廣性

1、該項目通過連接方式的改變，快捷方便，極大降低了維修時間和維修難度

2、該項目在所有（包括異形改造在內）的ZB45/GDX2機型均可推廣應用，僅河南中煙就有40組左右ZB45/GDX2機型，推廣前景巨大。