余 林,俞一名
(江西中煙工業(yè)有限公司廣豐卷煙廠,江西上饒 334600)
YB99 透條機主傳動系統(tǒng)由一臺制動交流電機經(jīng)帶式無級變速裝置,安全離合器,二級齒輪減速后拖動主傳動軸(圖1)。當(dāng)調(diào)節(jié)主電機機座位置,使無級變速帶輪與另一固定帶輪的中心距離增大時,無級變速帶拉緊。在無級變速帶輪錐盤的圓錐面上產(chǎn)生一個軸向分力,使錐盤克服彈簧推力而向外側(cè)擠開,無級變速帶在錐盤上的位置向軸心方向靠攏,即接觸半徑變小。但此時錐盤轉(zhuǎn)速不變,故無級變速帶的線速度降低,從而使設(shè)備運轉(zhuǎn)速度降低;反之調(diào)節(jié)主電機機座位置,使無級變速帶輪與固定輪中心距減少,無級變速帶的線速度加快,設(shè)備加速運轉(zhuǎn)。
由于該設(shè)備處于機組最末端,運轉(zhuǎn)速度必然大于上游設(shè)備,是間歇性運轉(zhuǎn)。再次停止、啟動都會使無級變速帶輪受到一個很大沖擊力。裝置存在以下問題。
(1)由于無級變速帶輪是靠彈簧彈力保證一定傳動直徑,故啟動后瞬間運轉(zhuǎn)速度不是恒定,造成設(shè)備轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
(2)當(dāng)設(shè)備停頓再啟動時,由于無級變速帶輪一端錐盤活動,往往造成無級變速帶在帶輪內(nèi)扭曲,容易磨壞變速帶及變速帶輪。
(3)當(dāng)設(shè)備由運轉(zhuǎn)進入停頓狀態(tài)時,電機由電磁離合器吸合,對電機進行制動,設(shè)備因慣性對電機有—沖擊力,時常造成電機燒壞。
改進前變速帶輪結(jié)構(gòu)示意如圖2 所示。上述問題造成YB99 透條機有效作業(yè)率較低,配件更換頻繁,維修成本較大。
圖1 YB99 透條機主傳動系統(tǒng)
(1)錐盤1 由于靠彈簧作用力在輪芯上可作軸向左右移動,故錐盤1 與錐盤2 之間的間距是變化的,也只有當(dāng)設(shè)備處在連續(xù)運行時,兩錐盤間距才能保證恒定。
(2)因此設(shè)備在停止后再作初運轉(zhuǎn)時的運轉(zhuǎn)速度是不穩(wěn)定的,對產(chǎn)品的包裝質(zhì)量有著較大影響。
圖2 改進前變速帶輪結(jié)構(gòu)
(1)當(dāng)透條機傳送帶上無煙條時,電機由電磁離合器控制停止運轉(zhuǎn),設(shè)備因慣性對無級變速帶輪有一向前推力。
(2)無級變速帶輪由于電機突然停轉(zhuǎn)而停止,長此以往,極易使變速帶輪上活動錐盤1 磨損,甚至斷裂,彈簧折斷。
(1)設(shè)備需要調(diào)速,調(diào)整帶輪之間距離后,由于只有錐盤1向軸向方向移動,運轉(zhuǎn)瞬間變速帶往往不在兩錐盤中心位置。
(2)時常造成無級變速帶扭曲或被卡死在變速帶輪內(nèi),導(dǎo)致變速帶磨損、變形、斷裂等,甚至燒壞電機。
通過上述分析,可以得出造成電機燒壞,無級變速帶輪,變速帶磨損的主要原因是帶輪結(jié)構(gòu)造成。為此,決定改進無級變速帶輪。
(1)將原有依靠彈簧作用力改變帶輪直徑,改為使用螺釘直接對帶輪進行固定。
(2)去除錐盤上的彈簧、擋圈,將錐盤1 直接用兩螺釘固定在輪心上。這樣每次設(shè)備啟動、停止,錐盤1 保持固定位置,變速帶輪與變速帶之間接觸均勻,有效減少相互磨損,但提速或減速運轉(zhuǎn)時,操作較困難。必須停機,調(diào)節(jié)錐盤1 與錐盤3 的間距,若間距調(diào)節(jié)不當(dāng),會使設(shè)備運轉(zhuǎn)速度過慢或過快。
無級變速帶輪改進前后對比如圖3 所示。
設(shè)備原由一臺帶制動的交流電機(0.73 kW、925 r/min)傳動。改進后,取消原電機電磁制動部分,在電控柜內(nèi)加裝一變頻裝置,串入電機控制線路。這樣提速或減速時,只需在變頻器輸入相應(yīng)數(shù)據(jù),即可實現(xiàn)加速或減速目的,操作方便。
圖3 無級變速帶輪改進前后對比
(1)通過對無級變速帶輪的改進,設(shè)備無論處在正常運轉(zhuǎn)還是停頓后再運行,都能保證勻速運行,大大提高了透條機外包紙的包裝質(zhì)量。
(2)由于將活動的變速帶輪改為用螺釘固緊,變?yōu)楣潭◣л?。設(shè)備每次初速運轉(zhuǎn)時,帶輪與變速帶之間接觸均勻,帶輪和變速帶未再出現(xiàn)磨損。
(3)取消電機電磁制動部分,加裝變頻器進行透條機調(diào)速,改變運轉(zhuǎn)速度時,只需在變頻器設(shè)置一定數(shù)據(jù)便可完成。
(4)簡化了原先需要手動調(diào)節(jié)電機機座位置的繁瑣過程。由于取消電磁制動部件,電機使用周期明顯提高。改進前后設(shè)備零部件使用周期對比見表1。
表1 改進前后設(shè)備零部件使用周期對比