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引言

包裝機(jī)是我國煙草行業(yè)卷煙包裝的主要設(shè)備之一,小盒透明紙展開制動(dòng)裝置作為包裝機(jī)的重要部件，主要功 能是將透明紙松卷平穩(wěn)展開。在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，為使透明紙松 卷擺臂基本保持平穩(wěn),通過調(diào)節(jié)拉簧的拉力以及調(diào)整偏心小軸， 確保制動(dòng)擺桿與軸承靠輪之間的距離為3 mm,保證透明紙?jiān)?平衡拉力的作用下展開輸送。透明紙?jiān)谡归_輸送過程中，需要制 動(dòng)片制動(dòng)透明紙展開，避免透明紙松卷過度，但長時(shí)間的運(yùn)行, 使制動(dòng)片工作表面磨損不均，造成制動(dòng)阻力不穩(wěn)定，制動(dòng)效果大 大降低，引起透明紙跑偏、斷裂、松卷過度,存在小盒露底等質(zhì)量 隱患。

1透明紙輸送展開工作原理

小盒透明紙?jiān)谝欢▔毫ψ饔孟掠梢粚?duì)輸送展開輾向下 輸送，并通過過渡輪、擺動(dòng)架拉動(dòng)透明紙卷盤架上的透明紙卷旋 轉(zhuǎn)展開，透明紙卷轉(zhuǎn)盤架通過制動(dòng)片擠壓和釋放紙卷盤架制動(dòng) 鼓來完成紙卷的轉(zhuǎn)動(dòng)展開和停止，并保證透明紙順利展開輸送。 小盒透明紙卷展開制動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1改進(jìn)前煙包透明紙卷展開制動(dòng)裝置裝配圖

設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,分別調(diào)節(jié)拉簧1和拉簧2的拉力，使透明 紙松卷擺臂基本保持平穩(wěn)，保證透明紙?jiān)诶ζ椒€(wěn)的狀態(tài)下展開 輸送。通過調(diào)整制動(dòng)架拉簧1的拉力來調(diào)節(jié)制動(dòng)片與紙卷盤架制 動(dòng)鼓的壓力，達(dá)到摩擦阻力與展開速度相對(duì)平穩(wěn)的目的。此外，通 過調(diào)節(jié)透明紙松卷擺臂上拉簧2的拉力，使之達(dá)到理想的透明紙 松卷擺臂擺動(dòng)阻尼力，實(shí)現(xiàn)透明紙松卷擺臂動(dòng)態(tài)平衡擺動(dòng)。

2制動(dòng)裝置存在的問題及原因分析

2.1透明紙展開釋放過度

設(shè)備運(yùn)行過程中，透明紙展開釋放的控制，很大程度上是通 過制動(dòng)片與紙卷盤架制動(dòng)鼓之間的相互作用來實(shí)現(xiàn)。但生產(chǎn)實(shí) 際運(yùn)行時(shí),制動(dòng)裝置制動(dòng)效果并不理想,常出現(xiàn)透明紙展開不平 穩(wěn)，制動(dòng)片的制動(dòng)阻力難以確保紙卷盤架制動(dòng)鼓與透明紙展開 輸送速度相符，造成透明紙展開釋放過度，發(fā)生透明紙斷裂、跑 偏，松卷過度產(chǎn)生堵紙、小盒漏底等現(xiàn)象。主要原因是制動(dòng)片經(jīng) 過長時(shí)間的工作,在與紙卷盤架制動(dòng)鼓的相互作用下，產(chǎn)生一定 的摩擦力，摩擦力與制動(dòng)片的摩擦因數(shù)有關(guān)，還與制動(dòng)片的擠壓 程度（壓力大?。┫嚓P(guān)。

2.2制動(dòng)片材料的磨損

磨損是指物體表面產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在摩擦的相互作用下， 摩擦面物質(zhì)的不斷損失或殘余變形的現(xiàn)象，是零部件失效的一 種基本形式。影響磨損的因素主要包括材料性能、硬度、表面粗 糙度、摩擦力、潤滑等。制動(dòng)片材料為硬質(zhì)石棉，屬于摩擦材料， 具有良好的耐磨損性,在紙盤架制動(dòng)鼓的作用下,將轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能 轉(zhuǎn)化為熱能及其他形式的能量,從而使傳動(dòng)裝置制動(dòng)，摩擦力較 大，但也是易磨損件。

3改進(jìn)方案

在不改變?cè)兄苿?dòng)方式的基礎(chǔ)上解決制動(dòng)片局部磨損的問 題，需要考慮的因素有3個(gè)：（1）使制動(dòng)片的圓弧與制動(dòng)鼓的圓弧 形成完全貼合;（2）制動(dòng)片能受擺桿擺動(dòng)的作用力來實(shí)現(xiàn)摩擦力 的變化;（3）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)使制動(dòng)片與制動(dòng)鼓 圓弧面最大面積的接觸。 

改進(jìn)思路:增加構(gòu)件數(shù)，即制動(dòng)片 和制動(dòng)架分成2個(gè)構(gòu)件（圖2）,使制動(dòng) 片既受擺桿擺動(dòng)作用力實(shí)現(xiàn)摩擦力的 Q變化，又能使制動(dòng)片弧面與制動(dòng)鼓周面、海藥 實(shí)現(xiàn)最大面積的接觸，制動(dòng)片與制動(dòng)鼓 / /八尸 之間就由原來的高副變成了低副，同時(shí)I （T■龍! 增加該構(gòu)件繞支點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)為一個(gè)低副。 將制動(dòng)片與制動(dòng)架分離,兩者采用銷軸 '連接，使制動(dòng)片能夠繞銷軸回轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)圖2改進(jìn)后制動(dòng)架機(jī) 制動(dòng)片弧面與制動(dòng)鼓周面最大面積的 構(gòu)示意接觸，提高制動(dòng)效果。

4方案的實(shí)施

4.1制動(dòng)擺臂的改進(jìn)

原制動(dòng)片與拉簧擺桿一體,在生產(chǎn)過程中，制動(dòng)片會(huì)不斷的 磨損，開始磨損階段對(duì)制動(dòng)阻力影響較小，當(dāng)制動(dòng)片磨損過度 后，制動(dòng)擺臂與紙卷盤架制動(dòng)鼓的位置不能調(diào)整,更換制動(dòng)裝置 耗時(shí)費(fèi)力。將使用過的廢舊制動(dòng)架（圖3）的制動(dòng)臂去掉，外端部軸作適當(dāng)?shù)?擺動(dòng),制動(dòng)片 與擺臂之間 安裝2條壓 簧。制動(dòng)裝置 在工作狀態(tài) 下，制動(dòng)片與 制動(dòng)鼓的相 對(duì)位置不斷 發(fā)生變化（圖 9）,制動(dòng)片在 壓簧的作用 下始終保持 制動(dòng)面與制 動(dòng)鼓之間均 勻接觸，使制 動(dòng)力保持均 勻，制動(dòng)片均 勻磨損，降低 了制動(dòng)架的 擺動(dòng)幅度。

5改進(jìn)效果 將改進(jìn) 后的制動(dòng)架 與改進(jìn)前的 新制動(dòng)架同。

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