龙智翔 李威 陈鹏翔
深圳烟草工业有限责任公司
【摘要】在深圳卷烟厂，YJ112卷烟机已作为卷烟卷制环节的主力机型；该机型主要依靠平准器对烟支重量进行控制调节和紧固烟支端部烟丝。通过对YJ112卷烟机平准器主传动法兰部位的改进，采用主传动法兰表面喷涂陶瓷和主传动法兰内孔加装防油垫片等措施，有效减少了平准器漏油的次数；通过安装双重法兰和回油管，进一步降低了平准器漏油风险，加装回油管使得漏油更容易观察；通过实践证明，以上的设计改进是可行的。
【关键词】YJ112 平准器 漏油 法兰 防油垫片
引言
YJ112卷烟机平准器的稳定运行是保证烟支卷接质量[1]重要的部分之一。经过统计2019年度车间YJ112卷烟机漏油事故可以发现，YJ112卷烟机平准器后方的主传动法兰处漏油占卷烟机漏油故障总数的绝大多数，对于YJ112卷烟机而言，平准器主传动法兰漏油已经成为影响烟支质量和设备运转效率的一个重要因素。
1 YJ112卷烟机平准器的工作原理
YJ112卷烟机平准器由平准盘、刷丝轮、主传动法兰和相关传动齿轮组成，后部主传动轴通过联轴器连接动力轴，传动轴带动主传动法兰通过传动齿轮将动力传递至平准盘和刷丝轮 ，在生产时由气缸将平准器推到工作位置（最上端），平准器的上限和下限位置由磁感应开关监控，只有感应开关监控到平准器到达上限位置时，平准器才作相应的运动
2 平准器运行过程中的缺陷
设备员通过查阅设备维修保养记录，统计了2019年度YJ112卷烟机各个部位造成的漏油故障，发现平准器漏油故障占2019年度YJ112卷烟机漏油故障总数的86.4%，平准器漏油已经成为影响烟支质量的重要因素，严重影响了车间正常生产进度。
在YJ112卷烟机平准器各个零部件造成的漏油故障中，主传动法兰磨损导致漏油故障占比较高，主传动法兰磨损后与油封接触面存在间隙，高速运转下导致齿轮润滑油渗漏至回丝带烟丝里产生油烟事故，每次对已渗油的YJ112卷烟机平准器进行维修都需要将整套平准器拆卸，维修时间长，工作强度大，影响设备生产效率。
3 平准器改进方案的总体思路和可行性分析
改进思路主要解决三个问题：减少YJ112卷烟机平准器漏油的次数；延长主传动法兰的使用时间；直观简单的观察到平准器漏油情况，针对YJ112卷烟机平准器主传动法兰与油封接触面硬度不足，提出两个解决方案：方案一将主传动法兰材质由45#钢更换为模具钢；将方案二主传动法兰与油封接触表面采用喷涂陶瓷硬化处理，
针对YJ112卷烟机平准器主传动法兰硬度不足的问题，采用主传动法兰表面喷涂陶瓷处理；针对YJ112卷烟机平准器主传动法兰油封耐磨等级不足，采用更换更高耐磨等级油封；针对YJ112卷烟机平准器主传动法兰内孔无橡胶密封件密封，在主传动法兰内孔加装防油垫片；针对YJ112卷烟机平准器主传动法兰漏油后无法直观观察的问题，提出在主传动法兰后加装双重法兰、回油管，使改进后达到平准器漏油次数减少、易观察等效果。
4 改进实施
4.1 主传动法兰的改进
YJ112卷烟机平准器主传动法兰位于连接墙板后侧，起到连接联轴器和平整盘的作用，在机器运转过程中，主传动法兰和油封接触面会产生相对转动[2]，改进前主传动法兰的材质为45#钢，使用过程中与油封接触面会产生磨损导致漏油， 确定改进方案后，对YJ112卷烟机平准器主传动法兰进行建模，建模中对油封接触面进行模拟喷涂陶瓷，完成后将喷涂陶瓷方案交于外加工厂家进行加工；主传动法兰模拟喷涂陶瓷建模图见图1。
图1 YJ112卷烟机平准器主传动法兰建模图
外加工完成后，在YJ112卷烟机平准器主传动法兰的外圆与密封圈接触面采用喷涂陶瓷处理，陶瓷相对45#钢硬度更高，更耐磨，使用硬度计对喷涂陶瓷处理前后的YJ112卷烟机平准器主传动法兰进行测量后发现，喷涂陶瓷后该法兰表面洛氏硬度由58度提升至73度，使用触针法对喷涂陶瓷处理前后的YJ112卷烟机平准器主传动法兰进行测量后发现表面粗糙度由0.4μm降至0.2μm，改进效果显著，主传动法兰磨损显著降低。
4.2 主传动法兰内密封圈的改进
改进前密封圈采用国产密封圈，使用一段时间就失效，更换周期过短，改进后采用德国进口CFW高等级的密封圈，从而延长了YJ112卷烟机平准器主传动法兰密封圈的使用寿命，有效防止渗油、漏油现象，3个月后，对更换进口油封的油封内圈磨损状况进行统计，进口油封内圈无磨损
4.3 双重法兰的改进
采用双重法兰保护，在YJ112卷烟机平准器主传动法兰的外面加装防漏油法兰，使渗出来的油能通过回油管处传送到外面，改进前只能等平准器渗出的油滴落在回丝带烟丝里，在烟支生产过程中发现油烟，检查平准器主传动法兰密封情况才能发现渗油；加装了防漏油法兰和回油管后，防漏油法兰双重防护主传动法兰漏油；检查回油管就能观察是否漏油，比较直观；改进后YJ112卷烟机平准器背板零件示意图见图2。
图2 改进后YJ112卷烟机平准器背板零件示意图
3.4 主传动法兰内孔的改进
改进前，YJ112卷烟机平准器主传动法兰内固定螺丝孔无任何防漏油措施；根据改进方案，在主传动法兰内孔垫片内加装O型圈及防漏油垫片，防止从主传动法兰内孔处渗油；配合平准器主传动法兰的内孔尺寸进行绘制。防漏油垫片零件示意图见图3。
图3 防油垫片示意图
4 改进结果与分析
在改进前的YJ112卷烟机平准器漏油后，更换了改进型平准器；记录了10台样本机台在更换改进型平准器后，通过12个月时间的观察并未发现平准器各个部分漏油渗油现象的情况，说明各项漏油改进措施是正确而且有效的。
改进后的YJ112卷烟机平准器主传动法兰比改进前的平准器主传动法兰漏油发生的间隔时间更长，数量更少，说明更换进口德国高级油封和主传动法兰油封接触面喷陶处理等改进措施是有效；2.改进后回油管内观察到少量漏油说明可以通过回油管观察到主传动法兰是否漏油的可行性；3.7号机台回油管漏油而主传动法兰与连接板接触面并未渗油，说明在主传动法兰的外面加装防漏油法兰，使渗出来的油能通过回油管回流这项改进措施是非常有效的，能够直观地观察到平准器漏油情况，防止了主传动法兰渗漏的油滴落在回丝带上烟丝里，双重防护。
5 结束语
平准器在卷烟机烟条生产中控制烟支重量和紧头的重要组件，其运行的稳定性与可靠性直接影响烟支质量和产量[3]，在卷烟生产中的重要性不言而喻。通过本次对YJ112卷烟机平准器主传动法兰的改进设计，解决了YJ112卷烟机平准器漏油渗油问题，大大减少了因平准器漏油造成的停机维修时间，提高了卷烟机运行的稳定性。
参考文献：
[1]德国HAUNI公司PROTOS90E卷接机组操作手册[Y]
[2]赵汉文，赵晓梅，卷烟机平准器对卷烟质量稳定性的影响[J].烟草科技，2007（12）：22-23.
[3]姚二民，储国海.卷烟机械[M].中国轻工业出版社，2005:61