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包装机烟库搅动电机渗油问题剖析及改造

发布时间:2020-06-15 16:12:24 |来源:网络转载

烟支搅动装置

包装机烟库位于机组的右机身,是机器包装工艺的第一道工序。主要由烟支搅动装置和烟支下烟通道两部分组成。烟支搅动装置是该部位的动力输入机构,由电机独立驱动。其传动原理:烟支搅动电机 M 带动齿轮 Z1,将运动传给齿轮 Z2, 齿轮 Z2 和齿轮 Z3 安装在同一轴上。齿轮 Z3 带动中间齿轮Z4,把运动传给内齿凸轮 Z5。该凸轮通过连杆机构带动烟库拍烟板和菱形块运动。齿轮轴 Z3 是一个偏心轴,通过偏心带动连块,使齿条 Z6 做往复移动。齿条 Z6 的移动带动了 23 个小齿轮 Z7 的转动,从而使与小齿轮 Z7 同轴的 23 个搅动辊搅动。

故障原因分析

(1)结合烟支搅动装置的结构图和传动原理图,发现烟支搅动电机易烧毁的根本原因是齿轮传动箱内的润滑油进入电机内部引起线圈短路造成的。由烟支搅动装置结构图可知,电机通过内径为 36mm 的法兰盘和安装支架(二者的总厚度为 26mm)与齿轮传动箱体连接。电机驱动轴端部安装有驱动齿轮安装支架上装有油封。法兰盘上的漏油孔路为 L 型且口径极小(1mm),易堵塞。电机与齿轮传动箱体之间相当于一个密闭的间。

电机的转速是 1250 分 / 转,这样高的转速在密闭的环境下会使润滑油产生相当高的温度。齿轮轴端油封在高温环境下极易老化磨损。再加上润滑油 图 2 烟支搅动装置传动图水管程流速应大于 1.0m/s,类似这种物料温度过高以及流速过低的换热设备,水处理剂的作用也是十分有限的。E112 处于装置循环水管网的末端,要通过增加循环水进装置总量,同时, 对其他水冷器进行调节以提高该处循环水流速。如不能改善, 建议在循环水管道上增加反冲洗口,定期进行反冲洗操作。

工业循环冷却水处理设计规范中还规定,当被换热介质温度高于 115℃时,宜采取热量回收措施后再使用循环冷却水冷却, 避免高温物料对换热材质的腐蚀和结垢影响。E-112 冷却器中换热介质就正常操作温度为115℃,对此在设计上也要考虑采用相关的防腐措施。

目前,管束堵管后作为备用设备尚可,长时间运行仍有较大概率再次发生泄漏,采用耐蚀涂料解决碳钢水冷器的防护和结垢问题,效果比较理想,建议新管束应考虑循环水侧增加防腐涂料措施。

在高温环境下易变性而改变润滑油分子之间的结构而变稀, 当油封老化并失去密封性能后,润滑油就会泄漏到法兰盘的内孔内。一旦漏油孔被磨损残渣堵塞,润滑油就会积存起来。由于电机与齿轮箱的安装距离过短(约 20mm 左右),在很短时间内电机端盖轴承就会被油浸泡起来。这样润滑油就会通过电机端部轴承进入电机内部,引起线圈短路烧坏电机。

(2)改进分析。要解决电机渗油问题,有 2 种途径可走。方法一:定期拆下烟支搅动电机,拆开电机进行检修。方法二:改进电机与箱体的连接方式,延长电机与箱体的距离并改变原漏油孔线路。

螺钉 2(4 颗固定在电机端面 1 上。用螺钉 5(4 颗把原装法兰座 13 与加工法兰座 4 连接固定。再将原装法兰座 13 与已安装上油封 11 的安装支8 用螺钉 12(4 颗)连接。最后, 把装配好的驱动机构安装在齿轮箱体9 的原来位置上。注意漏油孔的安装位置朝下。

解决此问题的最优途径为第二种方法: 在尽量不改变机器原结构的前提下,本着适用性、可靠性、经济性、针对性的原则,对该传动机构连接部位进行改造。通过对该装置的机构观察分析、测绘并查找有关资料进行论证后,可以实现三个目的,分别为:①重新选择价格便宜且功能相同的电机,可以实现节能降耗;②根据所选电机端面安装位置,再加工一个安装法兰盘,延长电机与传动箱体之间的距离。可以防止因油封漏油且漏油孔堵塞后能够多增加一些储油量,给维修赢得一定的时间。③改变原法兰盘上的漏油孔线路。把原来的L 型线路改成直线型,并加大油路直径。可以防止漏油时油中的磨损残渣堵塞油孔。当油漏到机器外部时,能够及时发现及时处理。通过上述的改造措施,能够彻底地解决电机渗油的问题。

改造实施步骤

根据上述分析,可采取如下的改造实施步骤:

拆下烟支搅动电机及与电机连接的小齿轮。拆下机器上的原装法兰座。测量出有关的数据:电机驱动轴直径12mm(轴长 35mm);连接齿轮的长度为 50mm(安装深度为30mm)。原装法兰座的厚度为 10mm,内孔直径为 36mm(漏油孔的最小直径 1.5mm)。轴端齿轮伸出法兰座底平面 28mm。

通过与有关单位联系,采购到适合改装标准的电机,其价格为原装电机的 1/40。测量得到改装电机传动轴的长度为 55mm,直径为 12mm,改装电机的传动轴比原装电机的长 20mm在原装法兰盘漏油孔 2 的位置上重新钻一直线型油孔直径为 2.5mm根据与箱体原连接的法兰盘孔距、改装电机端面的形状和孔距,并根据以上数据通过测量和计算,绘制加工一件法兰座。把连接电机的传动齿10 安装在电机传动轴 14 上, 调整好距离齿轮伸进电机轴)。

改进后的效果及验证

通过在包装机上进行的实施和实验,并对其改进后的效果进行运行验证。经过一年的验证结果表明, 改造后的电机与齿轮传动箱体连接部位运行稳定,工作正常, 性能可靠。一年内该部位没有出现一次重大设备故障。只是发现机器外部有油渍时更换了一次油封。电机进油现象得到了彻底解决,达到了预先设计的效果。随后,又对另外几台进行了类似的改造。

包装机烟库烟支搅动电机的改造成功,使该机组的维修费用大幅降低。损坏一台电机费用在 2.5 万元左右。改造电机的费用不到原装电机的 1/40。改造后,电机至今没有出现任何故障。一台机器的改造为企业节约了大约 2 万多元的维修费用,5 台机器共节约了 10 多万元。

结语

总之,此次改进效果良好,效益可观。在机械构造上基本没有大的改变。改造后的传动结构跟原装结构基本类似。只是把原装机上先天设计缺陷进行改进而已。改造后,未更换过一次电机。同时,该部位出现漏油时更容易被发现。通过这样的技术改造不仅节约了数额可观的维修费用,还减少了停机时间和维修次数。即保证了设备的稳定性,又提高了设备的有效作业率。还弥补了机型设计中的先天不足之处。为企业有效利用设备资源、发挥设备的最佳效益并为企业持续长足的发展,打下了良好的基础。

 

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