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 新型條盒包裝機，作為煙草行業(yè)引入的軟盒硬條包裝機組的重要組成，主要用于條盒紙的包裝。該包裝機的設(shè)計包裝速度為60條/min，具有在條盒輸送、包裝成型過程發(fā)生煙條堵塞時，利用過載保護裝置提供即時中斷傳輸動力等功能。

機械過載保護裝置是一種限矩或限力裝置，當傳遞的扭矩或力超過限定值時，該裝置的主、從部分脫開或相互打滑，從而起到過載保護的作用；當傳遞的扭矩或力低于限定值時，其正常工作其聯(lián)接作用[1]。主要應(yīng)用于可能發(fā)生大的過載或存在大沖擊載荷而又難以計算的傳動系統(tǒng)。

1. 常見機械過載保護裝置

常見的過載保護裝置（即安全離合器），按照傳動型式分為嵌合式安全離合器和摩擦式離合器兩大類。其中嵌合式安全離合器，根據(jù)結(jié)構(gòu)分為端面牙嵌安全式、銷釘安全式和鋼珠安全式（包括珠對槽和珠對珠）等；摩擦式離合器，根據(jù)結(jié)構(gòu)分為干式墮盤安全式、多盤安全式、單圓錐安全式和雙圓錐安全式等[1,5,6]。

接合時元件間的壓緊力靠彈簧調(diào)節(jié)。當載荷超過彈簧的壓緊力時，元件相對滑動。

2. 扭矩限制離合器

安全離合器的設(shè)計涉及到較多專業(yè)元件。已有專業(yè)生產(chǎn)離合器廠商實現(xiàn)了標準化系列化，例如MAYR等。只需根據(jù)確定好的扭矩限定值、主動軸徑、從動盤孔位、離合器尺寸等要求，對照廠商提供的安全離合器樣本進行選擇即可。

MAYREASNC系列扭矩限制離合器結(jié)構(gòu)（見圖1），為可調(diào)式棘輪鋼球安全離合器[6]。該離合器可以旋轉(zhuǎn)帶螺紋的扭矩調(diào)整環(huán)2調(diào)整扭矩限定值（即打滑扭矩），實現(xiàn)在彈簧片3的壓縮下使棘輪4、鋼球6和從動盤5接合。其中從動盤5通過軸承空套在軸套7上，由彈簧片壓縮的鋼球?qū)崿F(xiàn)與主動軸的聯(lián)結(jié)。當所需傳動的扭矩大于扭矩限定值后，從動盤5作用在鋼球6上克服彈簧片3的

壓緊力使棘輪4與鋼球5發(fā)生打滑，實現(xiàn)過載保護。

扭矩限制離合器安裝時，主動端利用調(diào)整螺母縮緊主動軸鎖緊套1實現(xiàn)與主動軸的固聯(lián)；從動端通過從動盤上的螺紋孔進行固聯(lián)。

1.主動軸縮緊套2.扭矩值調(diào)整環(huán)3.彈簧片4.棘輪5.從動盤6.鋼球7.軸套

圖1MAYREASNC系列扭矩限制離合器結(jié)構(gòu)圖

由此可見，該扭矩限制離合器安裝方便，工作可靠，自動回位；動作準確、靈敏，過載即時脫開；扭矩可調(diào)，且調(diào)整方便。

3. 扭矩限制離合器的應(yīng)用

條盒包裝機主要用于條盒紙的包裝，在條盒包裝、輸送等過程中會出現(xiàn)由于包裝動作不匹配、原輔材料破損等問題引起的煙條堵塞情況[2]。為保護包裝機和操作人員，在條盒條透包裝機采用了三個扭矩限制離合器進行防過載保護，分別安裝在主電機動力處（見圖2）、旋轉(zhuǎn)推煙裝置頂部（見圖3）和獨立驅(qū)動半自動條盒料庫的動力處（見圖4）。圖2中，當條盒包裝機發(fā)生卡死等情況時，主電機1所需提供的扭矩大于扭矩限制離合器2的設(shè)定值，離合器2觸動機械式限位開關(guān)3，產(chǎn)生控制信號立刻停止主電機1的運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)過載保護。恢復(fù)正常后，扭矩限制離合器自動回位。

1.條盒包裝機主電機2.扭矩限制離合器3.機械式限位開關(guān)

圖2條盒包裝機主電機處聯(lián)接的扭矩限制離合器

圖3中，當條盒包裝機的旋轉(zhuǎn)推煙裝置中的推煙手4在推煙過程發(fā)生堵包時，扭矩限制離合器2從動端相對從動端發(fā)生打滑，主動軸1繼續(xù)轉(zhuǎn)動，而固聯(lián)在扭矩限制離合器2從動端的轉(zhuǎn)動頭3停止轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)過載保護。

1.傳動軸2.扭矩限制離合器3.旋轉(zhuǎn)推煙裝置轉(zhuǎn)動頭4.推煙手圖3條盒包裝機旋轉(zhuǎn)推煙裝置頂部的扭矩限制離合器

條盒包裝機三個扭矩限制離合器具體參數(shù)（見表1）。

技術(shù)人員了解安全離合器原理和選型有一定的參考價值。

1.條盒包裝機條盒料庫獨立驅(qū)動電機2.扭矩限制離合器3.聯(lián)軸器

圖4條盒包裝機獨立驅(qū)動半自動條盒料庫處的扭矩限制離合器

表1條盒包裝機扭矩限制離合器參數(shù)

序號 安裝位置 設(shè)定值/(N·m)可調(diào)范圍/(N·m) 選用系列

     3  獨立驅(qū)動半自動條        340         20-50  MAYREASNC

         盒料庫的動力處

4. 結(jié)束語

文章主要介紹條盒包裝機使用的MAYREASNC系列扭矩限制離合器的結(jié)構(gòu)原理、特點、參數(shù)及應(yīng)用情況，為相關(guān)的煙草包裝機械設(shè)計提供借鑒。

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