论 ZJ19 卷烟机布带轮的改进
作者
【摘要】本文通过对ZJ19卷烟机布带轮进行改造，提高设备稳定性，减少了跑条，降低了停机率，降低了备件损耗。
【关键词】卷烟机布带轮改造
ZJ19卷烟机中的布带轮是烟丝束成型及烟支卷制的关键部件之一。结合卷烟机实际运行情况及烟支工艺质量的分析，在布带轮驱动过程中经常会出现程度不同的打滑现象，导致烟丝在通过烟枪通道时发生临时的堵塞，这样会严重的影响成品烟支的工艺质量。
针对卷烟机组布带轮运动过程中出现的打滑现象，通过对机组布带轮运动环节的分析，发现上述打滑现象主要发生在驱动布带运转的布带轮环节上，且从布带轮结构组成及工作原理来看，引起布带打滑的直接原因为布带及布带轮皮带的磨损，此前通过更换新的布带及布带轮皮带以解决布带与布带轮皮带间的滑动，但实际运行中打滑问题依然会出现，并且防滑胶带未出现磨损。根据进一步地分析，布带打滑现在主要发生在布带轮皮带与布带轮之间，导致新换布带或布带轮皮带后问题依旧，不仅导致布带及皮带的磨损加剧、使用周期短，相应备件更换频率高；而且严重影响了烟支产品质量，降低了设备有效工作效率。基于解决卷烟机布带轮高速运转稳定性较差的问题，拟对布带轮传动进行分析改进，以提高卷烟机的运转的稳定性和烟支卷制质量，同时降低相应的备件费用。
一、存在的问题
ZJ19卷烟机中，烟丝束是由风室进入烟枪，在烟枪入口处与卷烟纸汇合，烟丝束被卷烟纸包裹后，再由布带拉动，从而进入烟枪形成烟条。布带拉动烟条在烟枪内发生的高速运动是由布带轮的转动驱动的，整个传动的环节主要由布带轮皮带、布带轮、导轮及张紧辊轮组成，构成布带轮传动表面的八块张紧块使得传动表面直径可小范围内调节，而布带轮皮带则在布带及布带轮间提供稳定的传动。布带轮皮带套入布带轮后，可由调节轮调整张紧块，使其张紧，布带绕过布带轮后再由张紧辊轮将其拉紧，从而实现稳定的高速传动。
由此可以看出：布带拉动烟条，使其稳定、高速运动的关键是布带轮的驱动力。其结构性质也决定了发生在布带轮上的打滑问题将严重影响布带的正常运转，继而影响卷烟质量。布带的拉动作用能够使卷烟纸保持适当的张紧，从而保证牌子箱在印刷时不会产生“跑牌子现象”。同时，打滑也必然会导致烟枪内的烟丝束发生瞬时停滞，出现堵塞，严重影响烟支的烟丝分布以及成品烟支的重量；导致烟条瞬间的线速度与双倍长烟支刀头的切割速度不同步，使得烟支长度与端头工艺参数出现误差。以上各种问题都将最终导致成品烟支在剔除鼓轮上被剔除，致使烟支废品率上升。
由于布带在卷烟成型中的重要作用决定了布带运动必须保证绝对的稳定，但实际情况表现为ZJ19卷烟机布带轮传动环节的打滑问题频发。通过进一步的对比分析和统计调查，打滑的关键在于布带轮皮带与布带轮间的相对滑动。布带轮皮带是成型备件，它在与布带接触面产生磨损后容易引起打滑现象，因此必须根据磨损情况将其定期更换，然而布带轮皮带与布带轮结合面可能发生的相对滑动则与其磨损情况无明显的直接关联，问题的根本在于：布带轮在转动状态下时，对布带轮皮带的驱动力是不足的。因此而得出，解决布带打滑问题的根本在于保持并增大布带轮对布带轮皮带稳定的摩擦驱动力。
二、改进方案
根据前述分析，针对现有机组上布带打滑问题的根源，改进的关键在于对布带轮皮带与布带轮张紧块间的相对滑动问题进行处理。由于布带轮对布带轮皮带的摩擦驱动力不足导致二者间的相对滑动，从而引发布带打滑。而布带轮驱动布带的运动是有一定严格线速度要求的，故不可能无限制地调大其直径以满足防滑胶带的张紧。布带轮直径增大必然引起布带线速度增大，从而导致烟支超长，盘纸张力变化较大，从而引发断纸等，造成产品质量不符合要求。因此单纯地调节布带轮直径来张紧布带轮皮带以达到防止打滑是不可取的。基于增大布带轮对布带轮皮带摩擦驱动力的目的，结合ZJ29烟支搓板上的锯齿直纹设计原理，确定对布带轮表面做压花处理，以增加表面粗糙度，加大受力面积，提高其表面的摩擦力。
压花工作会对工件表面产生一定的冲击和切削，会使工件表面产生粗糙度和一定的清洁度，从而改善其表面的机械性能，因此必须提高工件抗疲劳性能，必须增加其外表面与其它接触面的附着力，延长工件耐久性。基于上述工藝，根据改造方案实施后布带轮表面的性质，其表面耐磨度及硬度均得到有效地提高。由于压花处理后布带轮表面的粗糙程度得到了明显改善，通过压花作用加强了工件表面硬度且远远大于布带轮皮带表面的硬度，加上胶带具有的弹性应变，布带轮的表面在经过压花工艺处理后的楔痕便在张紧压力的作用下被嵌入胶带的接触面，从而拥有了稳定牢固的粘合摩擦面。
对于此情况下布带轮对布带轮皮带的摩擦力，由嵌入防滑胶带的楔痕产生的摩擦驱动力所代替，所获得的摩擦驱动力远远大于改造前接触面积上的摩擦力，此时环绕布带轮的总粘合面积并未发生改变，改造后的布带轮对布带轮皮带附着力增大。因此，理论上增大了布带轮对布带轮皮带的有效摩擦驱动力总和，而且实际应用中也确实达到了防止布带轮与布带轮皮带间相对滑动的目的。
三、实施效果
本文针对卷烟机布带轮的改进方案有效解决了该运动环节存在的打滑问题，改进实施以来，通过实际卷烟机组相关检测数据的对比分析，布带轮稳定性的改进在改善产品质量尤其是减少跑条及停机率、减少烟支跑钢印等取得了显著效果。针对ZJ19布带轮的改进有效降低了布带轮皮带的磨损，从而减少了布带轮皮带的更换频率，每台卷烟机上布带轮皮带的更换频次由改进前的每月0.5 根下降为每2 个月更换0.5 根，减少了备件损耗，降低了生产成本，具有可观的经济效益。
参考文献
[1]许昌烟草工业机械厂.YJ19-YJ29 卷接机组安装调试培训教材.
[2]边永生.烟机设备修理技师培训教材.
作者简介：彭刚（1971-），男，山东曹县人，大专，修理技师，现在陕西中烟工业有限责任公司宝鸡卷烟厂卷包车间工作。
（责任编辑：赵春辉）
作者 彭刚