包装机组是国内通过引进消化吸收意大利包装机组而来的产品。本机组具有性能稳定、包装质量好、包装速度快、自动化程度高等优点，被很多卷烟包装生产厂家使用，也是目前我国卷烟包装设备的主流机型。但在实际生产过程中，由于设备本身的设计缺陷，包装机商标纸横向输送器在运行时存在严重的漏油问题。目前一些常规的方法都无法有效解决该问题，平时维修只能靠频繁地更换密封元件来缓解设备的漏油现象。通过对商标纸横向输送器漏油现象的长期分析研究，提出了通过改进回油结构来解决漏油的新方法，最终成功解决了商标纸横向输送器的漏油问题。

纸横向输送器工作原理

商标纸横向输送器主要由扇齿轮、齿条、支承座（主要由法兰、法兰套和法兰盘等组成）、齿条支架、推送小车等组成。在此机构中，其动力来自主动齿轮，通过主动齿轮的啮合传动，带动齿轮凸轮轴转动，从而带动凸轮转动；凸轮通过棍轮 2、摆轴 1 驱动扇齿轮 12 摆动，扇齿轮驱动齿

条 27 在法兰套 16、法兰 21、法兰盘 24 中做往复运动，从而带动执行件完成商标纸进入 5 号轮下

方包装位置的横向输送（如图 1 所示）。

 

图1 商标纸横向输送器结构原理图

1. 漏油现状及漏油因素分析
2. 漏油现状

要解决商标纸横向输送器漏油问题，首先应确定漏油点。经反复仔细观察，发现商标纸横向输送器支座及下方机器表面上总是沉积有很多含油烟末，进一步发现横向输送器支承座端部（法兰盘下方）有严重渗漏现象，故认定该处为漏油点（如图 2 所示）。

图2 商标纸横向输送器漏油现状

 

表1 各类包装机组润滑技术参数

 

型号 包装速度/(包/min) 润滑方式 润滑油型号 润滑油粘度/（mm 2 ·s -1 ）

从表 1 可知：上述机型的润滑方式和工作温度都基本一致，但是，GD 和 ZB 系列机型的润滑油粘度在同等工作温度下明显要比机型低。根据式（1），润滑油粘度与渗漏流量成反比，即粘度越小，漏油情况越严重。因此，润滑油粘度低是机型较其它机型容易渗漏油的主要因素之一。

1.间隙

间隙的产生与密封件、密封措施以及零件加工精度密切相关。包装机组是通过消化吸收意大利机型而来，国内的加工技术达不到国外先进水平，使零件加工精度达不到国外水准， 致使商标纸横向输送器中齿条与法兰及法兰盘的配合间隙过大。并且，意大利公司采用的标准很多是企业标准或欧洲标准，与国内有所不同，比如对法兰内 O 型圈的安装尺寸和对油封类型的选择与国内的通常做法就不一样，致使密封件易失效，造成漏油现象。

​​​​​​​2.内外腔压力差

内外腔压力差主要由内外腔润滑油容量不同造成。如图 3 所示为商标纸横向输送器支承座装配示意图，从图中可知，当齿条沿“x”方向向外腔运动时，齿条上的润滑油沿“V” 型沟槽通过“a” “b” 两个油孔进入外腔进行润滑，当推杆向内腔运动时，仅有“b”1 个油孔回油，所以，外腔油量是内腔油量的 2 倍。假设 包装机以 400 包/分的速度运动，齿条每分钟将做 400 次往复直线运动，多次往复后，残留在外腔的油量越来越多，从而导致外腔密封圈的压力过大，造成密封圈失效漏油。

图3 改进前商标纸横向输送器支承座装配示意图

3.改进方案分析

4.改变润滑油粘度

粘度高的润滑油，能承受较高的压力而不会被挤离润滑表面，但其较大的液体内部摩擦力却可

能阻碍机构的运行。粘度低的润滑油，内部阻力较小，但容易被挤离润滑表面。润滑油的选择与机械设备的功能设计是密切相关的，对与已经成熟的 ZB 系列机组，要更改润滑油型号需对原系统重新设计，改造成本高昂。因此，通过提高润滑油粘度来解决漏油现象是不现实的。

1. 5.改进配合间隙

配合间隙与零件加工精度密切相关。意大利某公司的产品生产要求与其它国家有所不同，如与德国某公司相比，意大利某公司对图纸的要求相对宽松，对零件等一些具体要求是由生产部门来保证而未在图纸上做出要求。引进某公司的技术进行消化吸收的，而国内的加工工艺达不到国外先进水平，要提高零件的加工精度需对加工设备进行改造升级，改造成本高。因此，通过提高配合间隙精度来解决漏油现象也是不现实的。

1. 6.减小内外腔压力差

经过上述分析，由于商标纸横向输送器中法兰油路不合理，从而导致回油不及时，使法兰外腔油压大于内腔油压，造成密封失效，产生漏油现象。我们可以从减小法兰内外腔压力差入手，通过改变法兰油路或增加回油结构，使外腔油压与内腔油压达到一种平衡状态，从而解决商标纸横向输送器漏油问题。在此种改进方案中，只需对法兰或法兰盘结构进行相关改进便可实现减小内外腔压力差的目的，改造简单、成本低。因此，通过减小法兰内外腔压力差来解决商标纸横向输送器漏油问题是切实可行的。

7.商标纸横向输送器的改进

经过对商标纸横向输送器支撑座的结构进行仔细分析研究，认为可以通过改进法兰或法兰盘结构来减小法兰内外腔压力差。对于法兰的改进，主要考虑改进法兰的油路，增强回油功能，但是， 由于商标纸横向输送器的运行速度较快，最快可达 3.6m/s，润滑油始终会随齿条被带出法兰盘，改进后漏油现象依然存在。所以，决定在法兰盘上增加回油结构来回收被齿条带出的润滑油，以解决漏油问题。

1. 1. 具体改进措施
   2. 

 

（a）改进前                          （b）改进后

图4 法兰盘结构示意图

 

图 4 中（a）、（b）分别为法兰盘改进前后结构示意图。改进后的法兰盘结构变为圆柱形，直径仍为 56mm，厚度变为 20mm，并在法兰盘内增开了一条环形回油槽，回油槽宽 4mm，深 5mm， 同时，在回油槽正下方增设了一个 M5 的螺纹孔，以安装油嘴。为了保证润滑油在齿条往回运动过程中被回油槽充分回收，将回油槽外圈直径增大 0.2mm，即外圈直径为 20.2mm，内圈直径为 20mm。

 

1. 8.改进后工作原理

图 5 为改进后商标纸横向输送器支撑座装配示意图。图中法兰盘通过螺栓连接在法兰上，同时法兰通过螺栓连接在法兰套上，法兰盘与法兰之间安装有油封和 O 型圈，法兰与法兰套之间安装有 O 型圈，并且法兰盘下方安有油嘴，以便回收润滑油。当齿条从内向外运动时，油封的主要作用就是刮去齿条上的润滑油，油封的前端面空隙与回油孔是相通的，随着齿条的向外运动，空隙中的润滑油越积越多，油压随之升高，被刮下的润滑油就会从空隙中通过回油孔回流到传动箱内。由于齿条运动速度较快，粘附在齿条上的润滑油不可能被油封完全刮净，回油槽的作用就是在齿条从外向内运动过程中回收齿条上未被刮净的润滑油。回油槽的外圈直径比内圈直径大 0.2mm，其目的是为了防止回油槽外圈将齿条上的润滑油刮下，从而造成润滑油泄漏。当齿条经过回油槽内圈时， 润滑油被刮下回流到回油槽中，被刮下的润滑油通过螺纹孔、油嘴和油管被引流到传动箱内。

 

 

 

 

通过对车间其中 3 台 包装机商标纸横向输送器按照上述方案改进后，发现漏油现象明显减轻，该部位油封的更换周期明显延长，由原来的 3 月更换一次变位每年更换一次，很好地解决了商标纸横向输送器的漏油问题。同时，使设备运行效率得到有效提升，现场清洁度和产品质量也得到了充分保障。

通过对包装机商标纸横向输送器的漏油原因进行分析，探索出了通过技术改进解决漏油的新方法，拓展了自己的维修思路，丰富了自己的维修经验，提高了分析解决疑难问题的能力，成功解决了商标纸横向输送器的漏油问题，保证了产品质量。

 

 

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