制絲線帶式輸送機主動輥的結構改進

任天政

貴州中煙工業有限責任公司貴陽卷煙廠，貴州貴陽 550009

摘 要 本文介紹一種應用于卷煙廠制絲生產線皮帶輸送機的快拆裝式主動軸。該新型結構的主動軸使得在更換主動軸軸承時，可以在不使用拉馬的情況下快速地拆卸套裝式減速器；在主動軸軸頸部位發生磨損的情況下，可以不用抬下笨重的主動軸，原位置即可更換磨損的軸頸。從而簡化帶式輸送機的備品備件儲備，便于維修作業，降低維修工勞動強度，降低維修成本，縮短故障維修時間，增強故障處理的響應能力。

關鍵詞 帶式輸送機；主動輥輪軸；設計優化；改進

中圖分類號 TH22 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）13-0080-02

煙草行業的傳統制絲生產線中，帶式輸送機是不可或缺的輔聯設備，它實現了煙葉、煙梗、煙絲在制絲生產線中前后工序的輸送功能，在制絲生產線中分布廣泛、數量眾多。貴陽卷煙廠的制絲車間有A、B、C、F、CO2膨脹共計5條生產線，帶式輸送機共計349條之多，其中高空輸送帶多達169條，維修難度較大，主要體現在主動軸笨重，將主動軸從高空抬下進行維修，費時費力；減速器拆卸過程困難，傳統的方法使用拉馬工具不容易將其從主動軸上拆除。

如圖1所示，這是169臺高空皮帶輸送機的其中1臺，該臺設備的主動軸距離地面約3.5m，在借助起降設備的情況下，傳統的方法是靠人工抬下重量約為30公斤的主動軸進行更換及修復工作，更換主動軸具有較大的安全風險。

1 帶式輸送機傳統主動輥輪軸存在的問題

1.1 帶式輸送機簡圖與原理說明

如圖2所示，煙草行業中具有代表性的輸送設備。其由減速機、主動輥、輸送帶、改向輥、張緊機構、被動輥、毛刷輥等主要部件構成。其工作原理如下：被動輥通過張緊機構的張緊作用與主動輥形成對環形皮帶的拉力，依靠皮帶的持續拉力與主、被動輥輪形成足夠的摩擦力，由減速電機帶動主動輥驅動環形皮帶運行，而將物料送達到下個工序。

1.2 帶式輸送機傳統主動軸結構存在的問題

主動軸右端與減速機通過鍵連接配合，由兩端帶座軸承支承。主動輥輪軸通過輻板的焊接形成無縫鋼管與軸頭的聯接。軸頭與軸承配合的軸頸部分精車加工至表面粗糙度1.6，軸頸尺寸精度為?35h6與軸承形成過渡配合，依靠帶座外球面球軸承的止退螺釘加強與軸頸的緊固。

帶座軸承作為損耗件，它的失效是無法避免的。帶座軸承的失效會導致主動軸軸頸的磨損故障，導致皮帶跑偏摩擦機架，最終導致皮帶撕裂。定期更換帶座軸承是設備的預防性修理的重要措施，由于設備數量多達幾百臺，拆裝工作非常龐大，急需要一種快速拆卸式結構。若沒有及時發現失效的軸承，會出現第二個層面的故障，即出現主動軸軸頸磨損故障。為修復該故障，必須拆卸減速機、軸承，將主動輥輪拆下，對軸頸進行堆焊、精車加工，使其恢復原有尺寸精度。修復工作常常需要3～4個修理工配合作業耗時2h才能完成拆卸和裝配工作，加工時間大概需要1h完成，生產連續性受到較大影響。

2 解決方案的設計與實施

針對上述問題，如圖6所示，本文提出了一種改進的主動軸結構，該結構由主動軸由法蘭盤式軸頭1、過盈量調節楔塊2、楔塊頂起偏心軸3、偏心軸防松螺釘4、法蘭盤緊固螺栓5、鍵6、主動軸輥筒本體7構成。

法蘭盤式軸頭1的直徑比相配合的套裝式減速機的空心軸直徑小0.08mm，以保證法蘭盤式軸頭1與套裝式減速機的空心軸為間隙配合，可以自如地滑動。楔塊頂起偏心軸3裝配入法蘭盤式軸頭1的內孔后，楔塊頂起偏心軸3的轉動動作可使過盈量調節楔塊2在槽內上升或下降，從而改變法蘭盤式軸頭1與相配合的減速機空心軸之間的間隙。裝配時，可以增大該二者之間的間隙方便裝配。裝配完成后，可以使二者處于過盈配合的狀態從而滿足工作狀態的需求。偏心軸防松螺釘4的功能是，當楔塊頂起偏心軸3轉動一定角度后，使得法蘭盤式軸頭1與相配合的減速機空心軸處于過盈配合狀態，旋緊偏心軸防松螺釘4使得楔塊頂起偏心軸3保持過盈狀態下的轉動角度，從而保證法蘭盤式軸頭1與相配合的減速機空心軸之間的穩定過盈配合。

新型法蘭盤式軸頭1與主動軸輥筒本體7采用分離式結構，二者通過4枚M12緊固螺栓5緊固，替代傳統的不可分離的焊接結構。

3 解決方案所取得的技術效果

1）減速機的拆裝更加便捷、快速。減速機拆裝無需使用拉馬等拉拔工具，通過旋出偏心軸防松螺釘4，轉動楔塊頂起偏心軸3，使得法蘭盤式軸頭1與相配合的減速機空心軸成為間隙配合，滑出減速機即可完成拆裝過程。傳統的拉馬拆裝方法，受到空間的限制，當空間局促時，無法使用。當減速機與主動軸的配合面配合較緊，或者配合面銹蝕的情況下，拉馬無法拉出減速機。

2）主動軸軸頸磨損故障修復更加快速、節省人力。分離式法蘭盤軸頭結構，使得可不從高空抬下主動軸的情況下，拆卸緊固螺栓，更換新的法蘭盤軸頭，原位置即可修復軸頸磨損故障。

3）給予生產提供了有力保障。傳統拆卸方法需要3～4維修工配合，耗時2h，才可完成更換主動軸的過程。新型主動軸可由兩名維修工30min內，利用生產間隙即可完成。

4 結論

該種結構很大地降低了機修人員的勞動強度，大大提高了裝配效率。并且具有良好的推廣性，可在煙草行業皮帶制絲生產線的皮帶輸送機，亦可應用于其他行業的類似設備。

參考文獻

[1]中國煙草總公司.卷煙制絲設備[M].鄭州：河南科學技術出版社，2014.

[2]江蘇智思帶式輸送機產品手冊.

[3]貴陽卷煙廠制絲設備手冊.

[4]成大先.機械設計手冊單行本軸及其聯接[M].北京：化學工業出版社，2004.