高级第五部分

第五部分  高级ZL22(KDF2)型滤棒成型机组修理工专业知识 第一章  滤棒成型工艺 第一节 影响滤棒成型质量的因素及处理 对滤棒各个质量项目有影响的因素如下表所示： 滤棒质量和影响因素 质量项目 影 响 因 素 过滤效率 单旦数、滤棒吸阻 重 量 丝束净重、成型纸重量、粘合剂和增塑剂用量 吸 阻 单旦数、总旦数、纤维截面、丝束净重、丝束开松程度、滤棒尺寸、成型纸的透气度 硬 度 丝束净重、增塑剂用量、单旦数、滤棒的直径（或圆周）     以上这些因素，一般可分为两大类，一类是对卷烟加工有影响的因素，一类是对内在质量有影响的因素。影响加工生产最重要的因素是圆周、硬度、重量、长度；影响卷烟内在质量最重要的因素是过滤效率和吸阻。 圆周是最独立的因素，不受其它因素的影响，比较容易得到控制。硬度主要取决于增塑剂的用量以及丝束的类型及其旦数。过滤效率在一定程度上决定烟支的焦油量，但与硬度一样，取决于其他因素，其中最主要的是丝束类型和滤棒吸阻。由于过滤效率的测试程序繁多，故不可能作为生产过程中的主要控制参数。 重量是主要的控制指标，因为滤棒成本高低、硬度以及吸阻均取决于重量。滤棒生产中控制重量的优点有：大量滤棒可用称重仪器直接测量，相对比较准确，直接与生产成本相联系。 滤棒的吸阻是气流通过滤棒时的压力损失，也称压降。滤棒吸阻值大，则单位时间内通过滤棒的气流量越小。滤嘴卷烟的质量因素多数取决于吸阻。控制吸阻的优点有：直接与烟支抽吸阻力有关；直接与滤嘴过滤效率有关。而控制吸阻存在的问题是：测时费时而繁琐；只能测试小量产品；吸阻值与圆周关系甚大，故需同时测定圆周。 下面介绍一些在生产滤棒的过程中遇到常见问题的解决方法。 丝束起毛，可能是开松辊的速比过大，稳定辊处压力过大，丝束有断丝，可以降低比例辊与喂料辊之间的速比，减低稳定辊的压力。比例辊后丝束带开松不好，可能是辊磨损，辊没对齐，可检查辊的磨损情况，对齐螺纹辊。空气开松出口处丝束开裂，可能空气开松处空气流量过大，速比过大。可减少空气流量，降低辊速比。启动时跑条，可检查滤条圆周，检查搭口质量，检查喂入烟枪中丝束是否太紧或太松，检查布带是否撕裂或粘胶过多，检查搭口宽度变化。丝束未开松可增加辊速比及辊压力，检查橡胶辊的磨损，检查所有的辊子是否对齐。滤棒的吸阻超标，应检查滤棒的圆周、重量，当滤棒的圆周与重量均正常时，应检查丝束的开松程度。如果滤棒吸阻时高时低，应检查滤棒圆周、重量，检查空气开松器内空气供给量是否波动，检查所有辊的传动是否稳定。滤棒的重量超标，应检查滤棒的圆周和吸阻，如果滤棒的圆周和吸阻均正常，则要检查丝束的开松程度和增塑剂的施加量。 第二节  卷接工序的工艺任务和烟支质量 烟支卷制和滤嘴接装两道工序称为卷接工序，是卷烟工业中主要的加工过程，其工艺是衡量卷烟工业发展水平的重要标志。烟支卷接工艺任务是将合格的烟丝和符合标准的辅助材料制成规格与质量均符合产品标准的卷烟。卷烟制造工艺，必须体现优质、低耗、高效的要求。烟支卷接工艺任务还要尽量降低烟丝、卷烟纸及滤棒的消耗，以投入较少的原材料，制造出尽可能多的合格烟支。 现行的卷烟国家标准对卷烟的各项物理指标进行了规定，其中滤棒的质量水平将影响到卷烟的重量、圆周、吸阻。现对卷烟国标中的卷烟卷制技术要求作一介绍： (一)．卷烟的各项物理指标应符合表1规定。 表1  卷烟物理指标 项目名称 单 位 指 标 要 求 滤嘴卷烟 无嘴卷烟 长 度 mm 标准值±0.5 圆 周 mm 设计标准值±0.3 单支重量 g 设计标准值±0.100 吸 阻 Pa 设计标准值±245 设计标准值：500～1300 单 支 硬 度 点压 （长度分数） ％ 75.0±15.0 全 压 N 14.0±6.0 含末率 （质量分数） ％ <5.00 <5.50 水分含量 （质量分数） ％ 设计标准值±0.50 设计标准值±1.00 设计标准值：11.50～13.50           (二)．空头 卷烟端头不应同时出现表2规定的空陷深度和空陷截面比两种情况。 表2  判定卷烟空头条件   空陷深度（mm） 空陷截面比 滤嘴卷烟 >1.0 >1／3 无嘴卷烟 >1.5 >1／3       (三)．爆口 卷烟经90度扭转爆口不应大于烟支长度的1／4。 (四)．熄火 卷烟点燃后，连续阴燃的长度不应小于40mm。 (五)．外观 1. 卷烟表面应洁净。不应有长度不小于2.0 mm的油渍、黄斑、污点、夹末，或长度虽小于2.0mm，但不应多于两点。 2. 卷烟表面应无皱纹。不应有长度大于10.0 mm的竖皱；不应有环绕烟支一周的皱纹或多于一条1／3周以上的皱纹；滤嘴接装纸不应有长度大于烟支圆周1／3的皱纹或长度虽不大于1／3周但多于一条。 3. 卷烟搭口应匀粘牢固整齐，不应翘边，滤嘴不应脱落；泡皱、漏气；滤嘴接装纸长度不应超出设计值±0.5 mm，粘贴不齐不应大于0.5 mm。 4. 卷烟应完整无破损。滤嘴不应挤压变形或破损，滤嘴缩头不应大于0.5 mm；烟支端面触头不应大于圆周长的1／3和触点深度不应大于2.0 mm；卷烟两端纸张破裂长度不应大于1.5 mm；表面不应有刺破或孔洞。 5. 卷烟钢印标志应清晰完整，位置适当，不应模糊、重叠、残缺不全；钢印不应倒置，距烟支嘴端的位置应基本一致，偏差不应大于0.2 mm。 其中，含末率表示烟丝中一定大小的烟末所占烟丝质量的百分比，空头表示卷烟端头因烟丝未填充而形成的一定面积和深度的空陷，爆口表示烟支搭口爆开的裂口，熄火表示卷烟点燃后停止阴燃的现象，吸阻和硬度的定义与滤棒相关指标相类似。 第三节  滤棒物理项目对卷烟产品质量的影响 滤棒各项指标同卷烟产品质量有直接关系，与卷接操作有关的指标主要是圆周、硬度、圆度、长度等项。特别是圆周、硬度、圆度影响最大。不管选取何种规格滤棒，其长度正负允差都不能超过0.5mm。滤棒圆周同烟支圆周必须要很好的配合。如果滤棒圆周过小于烟支圆周时，则容易使接装纸起皱，搭口歪斜；如果滤棒圆周大于烟支圆周，则滤嘴卷烟容易产生漏气、滤嘴脱落等弊病。因此，滤棒圆周允差必须严格控制。除了圆周大小之外，圆度也相当重要，圆度好的滤棒搭接平整、牢固。滤棒硬度不好，也影响机器运行。硬度不好的滤棒一般弹性也差，接装挫接时会变形。如果滤棒过软，弹性过差，易造成包头纸不能均匀包合住烟支，从而产生漏气，甚至滤嘴头脱落，包头纸出现“气泡”等不良现象。滤棒硬度过大的现象不多见，过硬的滤棒将导致卷烟吸阻过大。一般情况下滤棒硬度适宜时往往弹性也较好，因此，平常只测定滤棒硬度指标。硬度适宜的烟支和具有一定硬度的滤棒配套，是产生出高质量的滤嘴卷烟的重要条件。 其它材料制成的滤棒，从接装角度来讲，其指标可参照上述指标要求。但由于其材料不同，有些指标与醋酸纤维相比较，差异较大。在使用上，应特别注意以下几点： 1．由的滤棒材料缺乏弹性，往往靠增加填充材料用量来达到一定硬度。由于硬度较大而缺乏弹性，则可能造成接装不顺。因此，除了检查它的硬度外，还应设法改善它的弹性，并应使滤棒各部分的硬度和弹性均匀一致。 2．纸质滤棒制成的圆度往往不如醋酸纤维滤棒，可能影响接装质量和产量。 3．丙纤丝束制成的滤棒，由于丙纤强度偏高，对接装机的分切刀的硬度要求较高。 4．纸质滤棒较易吸水，如保存不好，则水分偏高，将影响接装和产品质量。 附:  滤棒设计展望 随着滤棒生产技术的发展和卷烟新产品的开发，卷烟滤嘴的设计应考虑到卷烟的功能和品质，采用多种形态，如复合滤嘴、通气滤嘴及特性滤嘴。滤嘴的选择和设计既要考虑到烟气成分的选择性过滤、降低因吸烟带来的危害，又要不影响卷烟的品质，以满足广大吸烟者的需要。 滤棒的设计是一件复杂的工作，应考虑影响滤棒性能的各种因素，如滤棒的长度、圆周、丝束的单旦、总旦、截面形状、成型机的开松装置、加工速度、增塑剂用量等。 我国滤嘴卷烟起步较晚，急需发展新型滤棒材料，发展复合滤棒、纸制滤棒及通气滤棒，适应卷烟工业的发展，赶超世界先进水平。 在设计卷烟滤嘴时，首先要确定滤嘴的基本要求，如圆周、长度、压降、重量、硬度、过滤效率等。滤棒设计的关键在于选择适当的丝束，以满足上述各项要求。由于丝束的特性曲线不同，不是任何规格的丝束都能适应要求，同时，对上述要求又有不同规格的丝束可选用，但制成滤棒的重量各不相同，而丝束的价格是按质量计算的。因此，为降低成本，应力求使用一定量丝束制成尽可能多的滤棒，以提高经济效益。丝束的性能直接受单旦、总旦、截面形状、卷曲度、水分等因素影响。此外，成型机、增塑剂是可变因素，增塑剂使用量既影响滤棒的硬度，也影响制造成本。 出于健康原因，全球性的反吸烟运动日益高涨，许多国家通过立法和规定，限制烟气中危害性最大的焦油含量，并对卷烟课以重税，限制吸烟场所，限制广告等。反吸烟运动迫使各国卷烟工业寻找对策，以求生存发展。在国际上，自1968年广泛采用滤嘴卷烟，就开始了降低卷烟焦油量的研究。三十多年来,平均焦油量由24mg／支降到1996年的8.7mg／支。在采用新的卷烟工艺和烟叶原料以外，主要采用了通气滤嘴、复合滤嘴、通风糟滤嘴等新型滤嘴，降焦效果很好。现在已经出现了焦油含量1mg的卷烟，而且卷烟的低焦油化仍在持续进行着。可以相信，随着卷烟降焦工程的不断升入，滤棒在卷烟工业中的作用必将越来大。 第二章 ZL22(KDF2)型滤棒成型机组系统分析 第一节 传动系统 一、 传动系统简介 ZL22型滤棒成型机组的传动系统结构比较复杂，速度比较快，运动件的种类和数量较多。只有各运动件都得到准确的运动速度和运动精度，才能使整个传动系统正常工作，保证400米/分的正常生产速度。 传动系统由一系列的齿轮、蜗轮蜗杆、同步带轮和电磁离合器等组合而成，采用了机电联合控制的形式，使各个运动件或运动组联接成有机的传动系统，既满足了各执行机构的功能需求，又简化了整机的传动链。因此，ZL22的传动系统是比较科学，先进的。 二、传动器件简介 （一） 主电机 YL22采用直流电动机，继电器逻辑控制系统，直流调速；YL22A采用三相交流电动机，PLC控制系统，交流变频调速。两类系统的主电机在起动后，都能获得一个缓慢、柔和的起动过程，然后逐步过渡进入高速运转，并且起动状态可分为手动控制和自动控制起动，以适应不同状态下的工作。电机能在降速的状态下，完成自动接纸的过程。主电机速度每分钟2200～2900转，功率为9.3千瓦，主电机的机座可以调整，以保证顺利的更换皮带和调节适当的皮带张紧力。 （二）齿轮传动 ZL22广泛采用齿轮传动，它具有速比精确，速度范围广等特点。在不同的结构中，分别采用蜗轮蜗杆、直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥螺旋齿轮等传动形式。刀盘和管支架的瞬时同步运动精度，送纸布带传动平稳性等都直接影响滤棒的长度偏差。因此，高精度的齿轮和蜗轮蜗杆传动是精确轨迹的运动副，其精确的瞬时传动比，可以保证获得精确稳定的瞬时速度，因而能有效地控制滤棒的长度偏差，从而保证滤棒的质量。 ZL22的传动属于中速轻载，平稳工作，同时是一种基本固定式的传动副传动系统和输出系统的齿轮，设计时基本上均采用轮齿面的齿轮。 （三）电磁离合器 电磁离合器具有动作快，离合迅速，便于电气系统实现机电联动控制的特点。当离合 器中的线圈通电，外壳接触面被迅速磁化，起到传递磁吸力的作用，因此获得动力，迅速起到两轴相互联动的效果。反之，当离合器中的线圈断电，电磁吸力立即消除，两轴迅速停止联动。 （四）齿侧间隙 为了保证齿轮副能长期高精度正确运行，在部分需要的场合，对齿轮副制定侧隙公差。一般需测8点以上，必要时可移位复测。侧隙是齿侧间隙的简称。齿侧间隙与齿轮的精度具有必然的相连关系。ZL22的传动系统规定了部分齿轮副的齿侧间隙要求。 1．主变速箱内蜗轮蜗杆对中后的齿侧间隙为0.10～0.16毫米。 2．主变速箱内中间齿轮和变换滤棒长度的齿轮之间的齿侧间隙为0.07～0.08毫米。 3．传送到加速器的一对圆锥螺旋齿轮之间的齿侧间隙为0.15～0.16毫米。 4．传送到刀盘的第一级圆锥螺旋轮副之间的齿侧间隙为0.08～0.10毫米。 5．传送到刀盘的第二级圆锥螺旋齿轮副之间的齿侧间隙为0.06～0.07毫米。 调整齿侧间隙须用由0.05毫皮铝皮层压组合片，组合片厚度为1毫米，按测量后所需要厚度剖取。 （五）蜗轮蜗杆的啮合面 主变速箱内的蜗轮蜗杆对中后的齿侧间隙为0.10～0.16毫米，采用先进科学的设计方法，使蜗轮蜗杆在装配过程中，为保证满足规定的啮合面接触要求，可以进行适当的调整，以保证啮合面的接触要求。 三、YL22(KDF2)传动系统原理和计算 图5-2-1所示为YL22传动系统原理图。 （一）传动的基础计算 YL22额定生产能力：400米/分，当滤棒长度为100毫米时，主电机的最佳转速为2790.7  转/分，因此本节的计算均以此值为基本计算值。 速比的计算公式为： 主动齿轮齿数（Z主动） n从动 ＝ n主动 × 从动齿轮齿数（Z从动） 1． 蜗杆轴（Ⅰ）转速 φ258 nⅠ ＝ 2790.7 ×            ＝ 4000(转/分) φ180 刀头喇叭嘴以每分钟4000次进行往复摆动。 2． 辅助传动主轴（Ⅱ）转速 40        50      35      22 nⅡ ＝ nⅠ（4000） ×        ×      ×      ×      ＝ 2000(转/分) 80        35      50      22 3． 加速器轴（Ⅲ）转速 40      50      35    φ63 nⅢ ＝ nⅠ（4000）×      ×      ×      ×      ＝ 2000(转/分) 80      35      50    φ63 4． 蜗轮轴（Ⅳ）转速 1      nⅣ ＝ nⅠ（4000）×        ＝ 129.032(转/分) 31  图5-2-1  YL22(KDF2)传动系统原理示意图 5. 辅助传动小轴（V）转速 19      45      45    45    45 nⅤ ＝ nⅡ（2000）×      ×      ×      ×    ×      ＝ 11.45(转/分) 54    126    126    126    126 6. 辅助传动离合器（Ⅵ）转速 19    45      45      45      45 nⅥ＝ nⅡ（2000）×    ×      ×      ×      ×      ＝ 11.45(转/分) 54    126    126      126    126 7. 飞轮轴（Ⅶ）转速 41      20          nⅦ ＝ nⅡ（2000）×      ×        ＝ 2000(转/分) 41      20  （二）主要执行机构传动速度计算 1． 刀盘（刀头）转速 18      26    n刀盘 ＝ nⅠ（4000）×      ×      ＝ 2000(转/分) 39      24 2． 布带轮的转速和线速度 40      50    35      50      16 n布＝ nⅠ（4000）×    ×      ×      ×      ×    ＝ 571.43(转/分) 80      35    50      50      56 φ223π    V布 ＝ 571.43 ×        ＝ 400.33 ≈ 400（米/分） 1000 3． 送纸辊速度 41    φ63.7π    V送 ＝ nⅡ（2000）×    ×          ＝ 400（米/分） 41      1000 4．加速轮的速度 24    φ64π    φ45π  V加 ＝ nⅡ （2000）×    ×        ×        ＝ 565.2(米/分)    80    φ32π    1000 V加        565.2 ═            ＝ 1.413（倍） V滤棒        400 加速轮转速按4000转/分计，滤棒以1.413倍的速度进入分烟槽。 5． 接纸时纸加速速度 41    20      60    φ85π      V接 ＝ nⅡ（2000）×    ×      ×      ×      ＝ 368. 3(米/分) 41    20      87      1000      6．分烟轮转速和滤支输出速度 51    62      25    n分 ＝ nⅣ（129.032）×    ×      ×      ＝ 90.9（转/分） 51    22      100  分烟轮上有44个槽,输出支数44×90.9＝4000支/分. 7．输出轮的转速和滤棒输出速度 51    62    22    32    77 n输出轮 ＝ nⅣ(129.032) ×    ×    ×    ×    ×    ×    51    22    32    55    48 48      28 ×      ＝ 111.1（转/分） 28      29 输出滤棒（输出轮有36槽）：36×111.1＝4000（支/分） 184.5π 输出速度；V输出带 ＝          ×111.1 ＝ 64.36（米/分） 1000 8．热胶泵转速 32 n热泵 ＝ nⅤ(11.45) ×      ＝ 13.085 ≈ 13.1（转/分） 28 9．冷胶泵转速 24 n冷泵 ＝ nⅥ(11.45) ×      ＝ 9.8（转/分） 28 10．YL22传送到YL12减速器输入轴的转速 19 YL12 ＝ nⅡ（2000）×    ＝ 1583.3（转/分） 24 四、YL12(AF2)传动系统原理和计算  YL12(AF2)的传动系统图见图5-2-2。 YL12(AF2)的动力是从YL22型纤维滤棒成型机传来的。经过同步齿形带轮和齿轮的减速传动，带动第一级无级变速器的进轴，该变速器有二根出轴。出轴1经过同步齿形带轮的升速传动，带动球面圆盘传动装置，然后通过齿轮传动和电磁离合器，带动计量泵输出三醋酸甘油酯。滤棒生产速度确定以后，从YL22成型机输出的转速是一定的，成型机机速改变，泵速也随之改变，即可保持上胶量不变。球面圆盘传动装置有调整控制电机，改变它的输出转速即改变计量泵的转速，使上胶量增加或减少。出轴2通过同步齿形带轮传动，带动输出辊，并连接第二级无级变速器的进轴。第二级无级变速器的出轴通过同步齿形带轮带动前开松辊对中的螺纹辊（辊对中的橡胶辊作被动转动）并与第三级无级变速器的进轴相连接。第三级无级变速器的出轴，通过同步齿形带轮带动后螺纹辊。综合调节三只无级变速器的调整手轮，可改变输出辊、前螺纹辊和后螺纹辊之间的各转速比。 第二节 气动系统 一、 气动系统简介 YL22的气动系统由高压系统、低压系统和负压系统组成。YL22在滤棒成型生产的过程中，气动系统对滤棒成型起着重要的作用。滤棒成型，除了依靠各类精确的机械结构外，还必须利用气动系统协调控制，以完成各类执行机构准确的协调动作，并且还必须利用风源，对滤棒的直径进行。低压系统和负压系统对滤支传递和一些发热器件的冷却起到保障作用。本节以介绍高压系统为主。 二、气动系统的优点和缺点 （一）气动系统的优点 1．气动系统以空气作为工作介质，其来源比较容易取得，用后的空气排放回大气中。工作介质取之不尽，用之不完，无污染排放，保障环境卫生。 2．因空气的粘度很小，所以其工作运行中的能量损耗也很小（一般能量损耗仅为油路的千分之一），因此采用气动系统便于集中供气，远距离输送。若发生气体泄漏，也不会象液压系统那样产生明显的压力下降，污染环境。 3．相对液压系统，气动系统的动作迅速，反应快，维护简单，工作介质清洁，管路不易堵塞，不存在工作介质的变质和补充等问题。 4．工作环境适应性强，特别是在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣的工作环境中，气动系统比液压、电子系统优越，更能正常的工作。 5．成本低、损耗小，过载能自动保护，相对安全系数较高。 （二）气动系统的缺点 1．由于空气具有一定的可压缩性，因此，其工作速度的稳定性有一定的欠缺。但若采用气液联动装置，将会得到较满意的效果。 2．因工作压力较低，而结构尺寸又不宜过大时，气动系统的总输出力是不会很大的。 3．气动系统中的气信号传递速度比电子或光速慢（仅限于声速之内），因此，气信号的传递不适用高速（超音速）传递的复杂回路。 图5-2-2  YL12(AF2)传动系统原理示意图 三、气动系统（高压）的控制原理 YL22的气动系统中所用的高压气源，来自机组外输入的压缩空气，经过减压、干燥和过滤处理后供给本机使用。工作压力不小于0.6MPa，含油量不大于0.1％，含水量不大于2.5％，流量3米3/小时（采用低压喷嘴）或30米3/小时。进入本机后，再经过过滤，由分配阀分别输送到各执行机构，并协调控制产生各自的动作。 如图5-2-2所示：分配阀（1）将气源分成A、B二路，A路供给高压喷嘴（若不使用高压喷嘴，则为闭路）；B路经过压力调节器后，再进入分配阀（2）、分配阀（3）和分配阀（4）。分配阀（2）和分配（3）有A、B、C、三路输出，分配阀（4）有A、B、C、D、四路输出。因此整个气动系统（高压），包括高压喷嘴共有14路输出，分别对机组的各个气动执行机构实行控制。 （一） 分配阀（1）的工作原理 A路：通高压喷嘴（若不使用高压喷嘴，则为闭路）。 B路：通减压阀，调整气源的压力，由压力表显示的压力调整为4×105  Pa。 （二） 分配阀（2）的工作原理 A路：通节流阀，使压缩空气的流量得到调整，限量后送到转向轮、中间轮和输出轮。 B路：通向滤棒剔除装置的分配器，通过分配器上的二路通道，经过二个电磁阀Y3.0和Y3.1，接到分烟轮，目的是停机时吹出不合格的滤棒。 C路：通向YL22润滑系统，经过三通分流后，一路：接刀盘喇叭嘴上的电磁阀Y12，控制棱形轨道的吹气孔，吹出机组起动时生产的不符合规格的滤棒，并可以吹出自动换纸盘时带有粘贴胶带的滤棒。另一路：接到润滑系统中的压缩气缸，使气缸工作时，起刹车控制作用。 （三） 分配阀（3）的工作原理 A路：接压力继电器，也称压力监控器，监视管路中的压力。当压力不足时，压力继电器切断电源使机组停机。压力继电器的调整值，在机组出厂校验时已调定，一般不应自行改变，否则会对生产滤棒的质量和机组的正常运行带来影响。压力继电器的接通点为2.5×105        帕，断开点为2×105帕。 B路：通过电磁阀接到直径控制装置的测量嘴，与分配阀（4）中的D路联合控制滤棒直径的大小。 C路：通过右机座上的管接头，向YL12（AF2）提供其所需的气源。 （四）分配阀（4）的工作原理 A路：经过电磁阀，通向接缝热上胶中的三通后，一路：通向接缝热上胶的喷嘴体，目的是移动喷嘴针，保障接缝热胶的涂胶，另一路：接纸带加热装置中的气缸。当气缸工作时，使加热板靠近纸带，使纸带加热后涂胶，保证接缝热胶的粘接质量。 B路：经电磁阀，通向内线冷上胶的喷嘴体，目的是移动喷嘴针，保障内线冷胶的涂胶。 C路：通向断条器装置，经过节流阀、单向电磁换向阀和气缸。当气缸工作时，断条器装置上的剪刀工作，把开机时经成型的滤条头部，剪切成斜面形状，便于进入测量嘴。 D路：通过减压阀，把压力减小到0.4×105帕，调整好的压力由压力表的指针显示，然后通到直径控制装置中的节流阀和外径检测控制器中，与分配阀(3)中的B路联合控制滤棒直径的大小。 图5-2-3  气动系统(高压)原理示意图 第三节 冷却系统 冷却系统如图5-2-4所示，是由制冷部分、出水管路、水泵和水箱(1)、密封螺塞(2)、出水管(3)、温控器(4)，回水管(5)等组成。水箱中的水直接由制冷部分的蒸发器制冷，并由水泵出水管路和冷粘室中的冷却压条连接，对压条作循环制冷，完成滤条接缝粘结的过程。冷却系统的安装和启动如下： 1．冷却设备完好的工作，首先取决于绝对的清洁和绝对的密封性，因此冷却系统须经严格的泄漏检查及抽真空处理。 2．冷却系统内经泄漏检查和抽真空后，应充入氟利昂12（F-12）制冷剂，其充入量为1.5kg。制冷剂不允许渗入其它料剂或混入空气及水份。 3．旋出密封螺塞(2)，在水箱中注入40升的水，并放入约80毫升的防锈保护剂，再旋紧密封螺塞(2)。 1.水箱  2.密封螺塞  3.出水管  4.温控器  5.回水管 图5-2-4  冷却系统装置结构示意图 4．将冷却设备放在YL22主机左侧的空间场地上，把连接电线的插头插入YL22提供的插座内。在设备的连接套管上，套上冷却水软管；冷却水出口在出水管(3)上，接冷粘室的进水管；冷却水回程口在回水管(5)上，接冷粘室的出水管。 5．把温控器(4) 一般调节在10℃和15℃之间，才能在生产开始时即可达到稳定的温度。必须提前20分钟接通制冷设备进行预冷。 6．制冷设备须充加制冷剂或润滑油时，只能由受过训练的制冷机专业人员进行。 7．要注意冷却设备的保养，经常清除冷却设备的表面灰尘。 第四节 改变滤棒规格时，相应零部件的更换与调整 滤棒规格变化有两种，一为长度变化，二为直径变化。 一、 滤棒长度变化 （一）主变速箱体内有精度为6级的齿轮,是专用以控制滤棒长度的.生产不同长度滤棒时，该齿轮的齿数不同。不同齿数须计算相应的齿顶圆，在主变速箱体内安装齿轮的空间尺寸经核算后，在允许的范围内，这样仅更换一个齿轮便解决了关键之一的调整问题。 （二）如图5-2-5所示：由于滤棒的切割动作是在滤条作高速直线运动时进行的，所以每切割一根滤棒，图中的振动簧板(5)就必须往复一次。振动簧板(5)的振幅要严格按滤棒的长度调整，否则，将因刀壳体(1)上的刀片不能顺利进入后嘴管(2)和喇叭嘴(3)之间而使刀头机构损坏。当生产不同长度的滤棒时，改变控制振动簧板(5)的曲柄连杆机构的偏心值，就能调整喇叭嘴往复运动的行程。 1.刀壳体  2.后嘴管  3.喇叭嘴  4.支座  5.振动簧板  6.管支架 图5-2-5  滤棒长度变化调整示意图(一) （三）如图5-2-6所示：控制振动簧板(1)振幅的曲柄连杆机构是装置在曲柄盘(6)上的。曲柄盘(6)是高速运转件，当机器每分钟生产40000支滤棒时，曲柄盘(6)也就是每分钟4000转。高速运转的零件必须保证其良好的平衡性，否则，将产生振动和冲击。因此，在曲柄盘(6)上装有平衡块(5)，为保证振动簧板(1)的振幅而调整了曲柄颈(4)的偏心值，平衡块(5)的圆弧总长和安装孔的位置也需作相应的调整，保证整个曲柄盘(6)包括曲柄连杆机构在高速运转中的稳定性。 1.振动簧板  2.管支架  3.喇叭嘴  4.曲柄颈  5.平衡块  6.曲柄盘 图5-2-6    滤棒长度变化调整示意图(二) （四）刀片在切割滤条时，要求刀片平行地从后嘴管与喇叭嘴之间通过，滤条前进不受阻碍，切出来的滤棒切口垂直滤棒外圆，要求两把刀在空间作螺旋运动。如图5-2-7所示：切不同长度的滤棒，需要调整箱体(1)的旋转角度，这样刀头主轴相应有一个角度。 调整方法：松开螺钉(2)，转动箱体(1)，转动的角度需和校正后的振动簧板的行程相适应，保证刀片在后嘴管和喇叭嘴之间的位置适宜。再相应调整刀头上的滑座，滑座内有一关节轴承，当刀壳体组件在空间螺旋运动时，要使万向接头轴旋转自如。 1.箱体      2.螺钉M10×30 图5-2-7  滤棒长度变化调整示意图(三) （五）刀头机构上配有自动进刀装置。当机器每分钟生产滤棒4000支时，刀片每隔50秒左右进刀一次，每次约0.05mm左右。自动进刀的刀片通过一个磨刀装置，不断磨削刀刃，使刀片保证锋利，切出的滤棒切口平齐。磨刀装置主要有两个金钢石砂轮，各由一个电动机驱动。砂轮相对于刀片的位置与生产的滤棒长度有关。 调整方法：如图5-2-8所示，为了达到最佳的磨刀效果，必须先松开螺钉(7)，把横臂(3)向左右方向移动，然后检查砂轮的倾斜度，先调整后砂轮(9)，再调整前砂轮(5)。固定架(1)和砂轮架(4)绕回转点E转动。调整砂轮相对于刀片的角度，使砂轮在整个刀片宽度上与刃口均匀接触。 1.固定架  2.长孔  3.横臂  4.固定架  5.前砂轮  6.刀片 7.螺钉  8.刀片  9.后砂轮  10.螺钉  11.螺母  12.滚花螺钉 图5-2-8  刀片与砂轮位置调整示意图 （六）当滤棒长度改变时，如生产的滤棒长度还有微量的误差时，可以通过调整布带轮的直径来提高或降低布带的线速度，由此可对每支滤棒的长度产生微量的调整作用。 调整方法：如图5-2-9所示，先松开螺钉(2)和圆螺母(5)，使锥形套(1)能够转动。布带轮(3)是由八块相同圆弧的扇形块组成。利用锥形套(1)的锥面作用，使布带轮(3)产生径向位移，使布带轮(3)的直径得到调整。锥形套向顺时针（A向）转动时，可提高布带线速度，即能微量增加滤棒长度，但转动量须适宜。 若转动量过大，会引起纸带太紧，导致纸带撕裂。锥形套(1)向逆时针（B向）转动时，可降低布带的线速度，微量缩短滤棒的长度。转动量亦须适宜，过大则会引起纸带太松，滤棒会出现不规则的接缝。 1.锥形套  2.螺钉  3.布带轮  4.布带  5.圆螺母 图5-2-9  布带轮调整示意图 （七）当滤棒长度变化时，输出装置上的带辊零件的长度，斜度等尺寸也必须相应改变。 （八）若采用YJ35装盘机装盘，由于烟盘尺寸变宽，滤检通道和烟盘位置也须作相应调整；若采用捧烟台结构，捧烟台尺寸也要作相应的调整；使滤棒输出畅通。 二、当滤棒的直径发生变化时 丝束经输送喷嘴接入压缩空气的作用下，进入烟枪部件卷制成型通道口时，丝束断面逐渐过渡为圆形，随着通道断面几何形状的变小，受到烟舌的逐步压缩。在布带作用下，丝束随同滤纸进入小压板、大压板通道，丝束即有一个圆胀、压缩、逐渐成形的过程，最后粘结定型成符合圆周规格要求的滤棒。 因此，当滤棒直径发生变化时，相应的烟舌、成型烟枪、测量嘴、前后喇叭嘴、加速轮、分烟轮等相应零件尺寸也须调整。 第三章 ZL22(KDF2)型滤棒成型机组关键部件的 构造分析、技术要求和调整方法 第一节  刀盘部件的构造分析、技术要求和调整方法 一、 刀盘部件的构造分析 刀盘是YL22的主要部件之一，其主要任务是将已卷制成型且正在作直线运动的滤条，在运动的状态下切割成单支滤棒。要求滤棒达到长度相等，切口平齐、光洁，切口平面与滤棒轴线垂直等的符合滤棒质量标准的工艺要求。为满足上述工艺要求，切割滤条时，必须具备以下三条充分必要条件： 1．滤条、切刀、喇叭嘴的运动速度相等，即：V切刀=V滤条=V喇叭嘴； 2．切刀刀口保持锋利； 3．切割瞬间切刀的刀口垂直滤棒的轴线。 （一） 刀盘的组成 如图5-3-1所示，刀盘主要由十字块组件（1），连接架（2）、齿轮轴（3）、棘轮（4）、杠杆组件（5）、刀壳体（6）、法兰（7）、刀壳组件（8）、斜块（9）、蜗轮（10）、蜗杆轴（11）、杠杆（12）、推杆组件（13）、行程电磁铁Y4（14）、万向接头轴（15）、滑座（16）等组成。其中刀壳（6）的材料采用ZL104铸造铝合金。刀壳（8）的材料采用ZM5铸造镁合金，其强度高、重量轻，易切削，但燃点较低，是航天航空工业的常用材料之一。齿轮轴（3）和棘轮（4）均采用20CrMiTi低炭合金钢，经表面淬硬到HRC58～62，既保证零件表面硬度，又保证零件的强度。十字块组件（1）中的十字块和万向接头（15）的材料采用QT600-3球墨铸铁，具有较好的强度和耐磨性，在万向接头轴的油封安装位置处，结构上采用了先进的无螺旋纹磨削，目的是防止高速运转中，稀油在润滑作用后泄漏。整个刀盘结构设计是精巧紧凑，精密合理，为了满足滤棒切口的工艺要求，零件采用各种品种牌号和各种不同规格的材料，部分零件的结构复杂，加工精度要求较高。个别零件为了保证精度等质量，目前仍采用进口件。刀盘在装配过程中，需经过多次动平衡校验，保证刀盘能在高速运转的状态下，正常稳定的工作。 （二）刀盘的结构原理 1．刀盘的速度 为切割成规定长度的滤棒，刀盘速度和滤条速度有固定的速比： V滤条 N刀盘 ＝            /2 L滤棒 式中：n刀盘为刀盘的转速，V滤条为滤条的线速度，L滤棒为滤棒的长度。 由于V滤条的速度不变。因此，当改变滤棒单支长度时，需改变刀头切割的次数，改变主变速箱体内传动齿轮的齿数，改变刀盘倾斜角的度数。 2．切刀与刀盘轴的倾斜角度 为使切割瞬间切刀的刀口垂直滤棒的轴线，切刀与刀盘有一定的倾斜角度。由于前后喇叭嘴的间隙已被调整到仅容切刀厚度加微量的间隙，切刀切割滤条的瞬间，刀口必须垂直于滤条轴线。 为使切刀的刀口运动方向跟随滤条移动，刀盘轴线与滤条运行方向有一定的倾斜角度。通过对刀盘的运动分析，切刀沿滤条移动的速度是按正弦曲线变化的。当速度为极值时，加速度变为最小，切刀以这一点为切割点。改变滤棒长度时，刀盘轴倾斜角度要随之改变，改变此角度需转动传动刀头运转的变速箱来实现。 3．磨刀装置 为了确保切刀连续切割滤条，并保证滤棒切口的平齐、光洁，切刀的刀刃必须保持锋利，刀盘在结构上配置了磨刀装置。磨刀装置主要是两个金刚砂砂轮，各由一个0.078千瓦每分钟2575转的电动机带动，使切刀在每切割一支滤棒前，将切刀刃的两面珩磨一次，使切刀口的刀刃保持锋利，根据切刀的材料，速度和切削状态的力学分析，对金刚砂砂轮的粒度和浓度都需符合明确的范围规定。采用不合格的金刚砂砂轮，将会影响切刀刃口的锋利，影响滤棒切口的质量。目前部分国内生产的金刚砂砂轮在粒度，浓度和其它要求的质量上尚欠稳定，因此，还需采用进口砂轮。 4．切刀自动进给装置 1） 切刀自动进给装置的作用和结构 切刀自动进给装置的作用，是使切刀间歇地自动伸出刀盘外，补偿切刀的磨损量。切刀 自动进给装置是由一组曲柄摇杆机构、二组棘轮机构、二组齿轮、压轮和行程电磁铁等组合而成。切刀自动进给在刀盘内进行。 2）切刀自动进给过程和进刀量    在ZL22机组正常工作的运行中，通过行程电磁铁对刀片自动调整，调节由一个脉冲发生器（电气部分）加以控制，发送器的调整范围在1～100秒之间。 滤棒生产速度≤3000支/分时，每隔约60秒推一次。 滤棒生产速度>3000支/分时，每隔约50秒推一次。 3）自动进刀量的计算 当脉冲发生器发生信号，触头产生动作使杠杆摆动，杠杆端部球形辊推动推杆顶住棘轮转动时： 1      19        1 出刀量 ＝ 1 ×    ×      ×      × 16π ＝ 0.0482 ≈ 0.05(毫米) 30    30        22 经过上述机构推送刀片前进，在每一个脉冲信号下，出刀量约为0.05毫米。 4）手动进刀控制 在ZL22机组正常工作的运行中，若滤棒切口不理想，要使刀片多伸出刀壳些来进行磨削，可在控制面板上揿刀盘手动进刀按钮，对刀片进刀实行手动控制，机组停止工作时，此按钮不起作用。 二、刀盘部件的技术要求和调整知识 如图5-3-1所示为刀盘部件组装示意图，技术要求和调整如下: 1．刀壳组件（8）内的全部零件装配完成后以底面为基准，测量用于进刀的蜗轮（10）二端φ16外圆的最高点和二端滚动轴承80025外圆的最高点，此时必须安装在专用的测量 工具上进行测量，4点的高度误差不得超过0.025毫米，可以通过斜块（9）进行调整，调整后再配作斜块上的φ3圆柱销孔。 1.十字块组件    2.连接架    3.齿轮轴    4.棘轮    5.杠杆组件 6.刀壳体  7.法兰  8.刀壳组件  9.斜块  10.蜗轮  11.蜗杆轴 12.杠杆  13.推杆组件  14.行程电磁铁Y4  15.万向接头轴  16.滑座 图5-3-1  刀盘部件结构示意图 2．刀壳组件（8）在满足上述条款的技术要求后，与十字块组件（1）、连接架（2）组成一体形成Q组件。 1）Q组件放在专用安装工具上定位，用4块高度为43.8毫米的标准等高量块，分别托住刀壳组件（8）上的衬套外圆，移动二组刀壳组件（8），使刀壳组件上的φ76-0.10外圆顶点距离保持一致，φ76外圆与标准量块的间隙为0.5毫米，校验后，再拧紧安装二组刀壳组件的螺钉。 2）对Q组件进行第一次动平衡校验，要求动平衡质量G6.3，工件转速每分钟3000转，可以在连接架（2）的M面上去重。 3．把万向接头轴（15）、法兰（7）和带有十字块组件（1）的Q组件（包括相关的零件和标准件）组装成一体后，在专用的测量工具上进行测量调整。十字块组件（1）在轴向的二个方向间隙均应小于0.03毫米，万向接头轴（15）的φ35外径的径向跳动应小于0.02毫米，可通过专用的平衡垫片进行调整。 4．完成上述条款后，拆下万向接头轴（15），把法兰（7）和Q组件一起进行第二次动平衡校验，要求动平衡质量G6.3，工件转速每分钟3000转，可在法兰（7）上的4个螺钉处通过增减平衡垫片来满足动平衡质量要求。 5．第二次动平衡校验完成后，打印标记，不允许折卸。若需拆卸修理，必须在修理后重新校验动平衡质量。 6．完成上述条款后，在Q组件上再装上万向接头轴（15），然后在专用的工具上测量刀片，在宽度60毫米范围内的平行度须小于0.03毫米，两把刀片的相对位置误差也必须小于0.03毫米，然后再配作连接架（2）上的φ3圆柱孔。 7．砂轮的倾斜角度（图5-3-2所示） 磨刀装置上砂轮相对于刀片的位置，与滤棒长度相关。固定架Ⅰ（1）和固定架Ⅱ（4）装在横臂（3）上的螺钉（7）的位置，应在长孔（2）的中间。若生产的滤棒长度发生变化，为了达到最佳的磨刀效果，必须松开螺钉（7），向K向或L向移动横臂（3），K向滤棒变短时，L向滤棒变长。每次调整滤棒长度时，必须检验砂轮的倾斜角度，如有必要应加以修正。先调整后砂轮（9），再调整前砂轮（5）。 (1)后砂轮（9）的调整知识: 松开螺母（11），调节滚花螺钉（12），使砂轮架绕回转点“E”转动，调整砂轮相对于刀片的角度，使砂轮在整个刀片宽度上与刀刃口均匀接触。 a 砂轮与刀刃口前部接触过多，如Ⅱ图中“1”的状态； 砂轮的角度位置调整过小，砂轮架绕回转点“E”向“F”方向稍微转动。 b 砂轮与刃口后部接触过多，如Ⅱ图中“2”的状态； 砂轮的角度位置调整过大，砂轮架绕回转点“E”向“G”方向稍微转动。 (2)前砂轮(6)的调整知识:（图5-3-3所示） 松开螺母(4),调节滚花螺钉(2)，使砂轮架绕回转点“E”转动，调整砂轮相对于刀片的角度，使砂轮在整个刀片宽度上与刀刃口均匀接触。 a  砂轮与刃口后部接触过多（Ⅰ图中“3”）调整：砂轮的角度位置调整过大，砂轮架绕回转点“E”沿“G”方向略加转动。 b 砂轮与刃口前部接触过多（Ⅰ图中“4”）调整：砂轮的角度位置调整过小，砂轮架绕回转点“E”沿“F”方向略加转动。 1.固定架  2.长孔  3.横臂  4.固定架  5.前砂轮  6.刀片 7.螺钉  8.刀片  9.后砂轮  10.螺钉  11.螺母  12.滚花螺钉 图5-3-2  刀片与后砂轮位置调整示意图 8．砂轮与刀壳组件之间的距离（图5-3-3所示） 固定架Ⅰ（14）和固定架Ⅱ（3）安装在横臂（16）上可沿A←→ B两方向移动。 前砂轮（6）的边缘与刀壳组件之间的距离约1～2毫米； 后砂轮（11）的边缘与刀壳组件之间的距离约3～4毫米。 1.滚花螺钉  2.滚花螺钉  3.固定架  4.螺母  5.螺钉  6.前砂轮 7.刀片    8.刀壳体组件  9.螺钉  10.刀片  11.后砂轮  12.螺钉 13.螺母    14.固定架    15.滚花螺钉    16.横臂 图5-3-3  刀片与前砂轮位置调整示意图                                                    9．砂轮与刀片之间的距离（图5-3-3所示） 调整砂轮，使其与刀刃口轻微接触。 A. 首先调整每把刀片伸出刀壳组件距离必须基本相等约为18～19毫米。 B. 松开螺钉（12）或（5），用滚花螺钉(1)或(15)沿C-D方向调整砂轮架，使砂轮与刀片刃口轻微接触。 C. 经常对砂轮加以观察和维护，若发现有污染或塞实情况，可以从电机上拆下砂轮，在温水中加以浸泡刷洗，重新安装砂轮后须校验刀片与砂轮的位置是否正确，若有变化，应重新加以调整。 第二节   喇叭嘴机构的构造分析、技术要求和调整方法 喇叭嘴机构是YL22滤棒成型机中切割系统的重要组成部分。 一、 喇叭嘴（管支架）、刀头的工作过程 如图5-3-4所示，齿轮箱中Ⅰ轴上的偏心圆盘驱动连杆带动喇叭嘴机构运动。这时，与曲柄颈(12)相连的振动簧板(18)做往复摆动。由于振动簧板(18)较长，喇叭嘴的摆动行程虽有弧度，但接近于直线运动，所以喇叭嘴机构实质上是一个四连杆摆动机构。一喇叭嘴的运动呈接近于直线往复运动，其往复行程是前后死点之间的距离。喇叭嘴的运动速度达到最大值时，其加速度为零，位置在前后死点，此时速度的传动比恒定，喇叭嘴每作一次往复直线运动，配合切刀切割出一支滤棒（支）。 1.导条(工装)  2.插销套(工装) 3.百分表 4.插销套棒端  5.插销(工装)  6.连杆法兰 7.磁铁表座    8.平衡块  9.芯棒(工装)  10.管支架  11.销  12.曲柄颈  13.螺钉 14.棒料导轨  15.测量嘴架  16.插销棒(工装)  17.曲柄盘  18.振动簧板 图5-3-4  喇叭嘴（管支架）和刀头的结构与调整示意图 在切割过程中的运动速度V切刀=V喇叭嘴=V滤条。对于切割滤条时，也还存在理论上的速度差△V，但只要切割装置的加工制造、安装、调整达到规定的要求，实际切割所得切口极其接近“理想切口”。 在技术上，每改变滤棒长度时，均必须调整喇叭嘴行程。 二、 喇叭嘴机构的定位 如图5-3-4所示，喇叭嘴机构的定位如下。 1．用定位的连杆法兰(6)(工装)代替曲柄颈(12)，装在曲柄盘(17)上，并加以固定，塞入插销(5)(工装)，使定位的连杆法兰(6)(工装)的柄与管支架(10)相连。 2．将定位件插销套(2)(工装)的棒端(4)插入管支架(10)加以夹紧。 3．将定位的导条(1)(工装)装在横臂槽内，向左移动直到导条(1)(工装)的芯棒进入插销套(2)(工装)的孔内。在此位置上用压紧螺钉将定位的导条(1)(工装)固定在横臂上，并把管支架(10)和振动簧板(18)所有的螺钉轻轻拧紧。 4．为了精化测量，可将二只带有磁性的磁铁表座(7)吸在齿轮箱边，二探头相互位置约90°并将测量的百分表(3)的探头侧向靠在伸入管支架(10)内定位件插销套棒端(4)上。 5．松开横臂槽上的压紧螺钉，来回移动导条(1)(工装)的芯棒，必须使芯棒不受阻碍地进入插销套(2)(工装)的孔内。测量表(3)所指示的误差不允许大于0.02mm。 6．管支架(10)经精确调整后，拧紧所有的固定螺钉，将所有定位件(工装)从机器上拆下。 7．定位时选用的装配工装 序号 工装名称 工装编号 德国科伯公司工装编号 1 导条(1) YL22-ZP-14 BM-V8.71.2-00 2 插销套(2) YL22-ZP-17 BM-V8.71.2-04 3 插销(5) YL22-ZP-16 BM-V8.71.2-03 4 连杆法兰(6) YL22-ZP-15 BM-V8.71.2-02 5 插销棒(16) YL22-ZP-18 BM-V8.71.2-05 6 芯棒(9) YL22-ZP-17-A BM-V8.71.2-00         注：工装名称和编号为上海烟草机械有限责任公司(原上海烟草工业机械厂)的工装名称和编号。 三、管支架（喇叭嘴）的装配 如图5-3-4所示，管支架(10)（喇叭嘴）的装配如下： 1．将平衡块(8)和曲柄颈(12)装在曲柄盘（17）上，把管支架(10)和连杆柄相连接，插入销子（11），并用螺钉锁紧。 2．将定位件插销棒(16)(工装)伸入测量嘴架(15)内，并加以夹紧，把棒料导轨(14)套在定位件插销棒(16) (工装)的芯棒上，然后将测量嘴架与定位件插销棒(16) (工装)一起装在机器上。 3．轻轻旋转棒料导管和测量嘴架上的螺钉，调整测量嘴架(15)，使定位件导条(1)(工装)的芯棒不受阻碍地伸入定位件插销棒(16)(工装)的孔内。 4.  拧紧棒料导管(14)和测量嘴架(15)的螺钉。从机器上拆下定位件导条(1)(工装)和插销棒(16)(工装)，将喇叭嘴装入管支架(10)内，并加以夹紧。 四、棱形轨的调整 如图5-3-5 所示， 转动曲柄装置，使管支架(6)向左摆动到终点（最低位置），将棱形轨(1)和角架(2)装在机器上，轻轻旋紧螺钉(3)将芯棒(4)涂色放入棱形轨(1)V形槽内，沿着V形槽底左右移动，进行调整，使芯棒(4)不受阻碍地伸入后嘴管(5)和喇叭嘴(7)孔内，向左同样将芯棒(4)不受阻碍地伸入分烟轮的槽底面，并观察涂色，接触情况良好，最后拧紧角架(2)上的螺钉(3)。 1.棱形轨  2.角架  3.螺钉(M10×22)  4.芯棒(工装)  5.后嘴管 6.管支架    7.喇叭嘴    8.曲柄颈    9.平衡块    10.曲柄盘 图5-3-5    棱形轨的调整示意图 五、管行程的调整 如图5-3-4所示， 对于每一种过滤棒的长度必须保持一定的管行程，按曲柄颈上的刻度进行调整，刻度值=过滤棒长度。精确的微调，必须通过测量死点位置之间的行程来进行。 （一）基本调整 松开固定曲柄颈(12)的六只M8×20螺钉(13)，调整曲柄颈(12)，使所要求的滤棒长度的刻度值与曲柄盘(17)上的0度刻线标记对齐，重新拧紧螺钉。 （二）微调 用手转动刀头装置，先后测出管支架(10)摆动的二个轨点位置，将大的数值减去小的数值，其结果为管行程，如其结果与表中所列的管行程数值不一致时，则必须通过转动曲柄颈(12)来进行调整。 六、后嘴管和喇叭嘴的调整 如图5-3-6所示，后嘴管(2)和喇叭嘴(3)之间的间隙应为刀片厚度＋0.05mm。调整后嘴管(2)和喇叭嘴(3)，转动刀壳体(1)使其中的一块刀片处在切割的位置。 （一）喇叭嘴（3）的调整 松开管支架(6)上的螺钉，移动喇叭嘴(3)，使它轻轻靠在刀片上，而刀片不发生弯曲，然后拧紧螺钉，固定喇叭嘴(3)。 (二) 后嘴管（2）的调整 将两条过滤纸（约0.05mm）放在后嘴管(2)和刀片之间，松开管支架(6)上的螺钉，移动后嘴管(2)，使它轻轻靠在纸上，然后拧紧螺钉，固定后嘴管(2)，抽出过滤纸。 1.刀壳体  2.后嘴管  3.喇叭嘴  4.支座  5.振动簧板  6.管支架 图5-3-6    后嘴管和喇叭嘴的调整示意图 第三节  刀盘与喇叭嘴机构位置关系 一、如图5-3-7所示。刀壳体、管行程与刀头箱之间的调整 (一) 用板手转动箱体(1)上的刀头轴(3)，刀壳体(6)转动，管支架(5)往复运动，测出管支架的行程，先将管支架固定在行程的一半处。 (二) 松开刀盘法兰的四个固定螺钉(8)，转动刀壳体(6)直到其中的一块刀片处在切割位置，即刀片处在后嘴管与喇叭嘴之间（M）处。重新拧紧螺钉(8)，此时刀片必须平行地从后嘴管与喇叭嘴之间通过。 当生产不同长度的滤棒时，不改变刀头部件的任何零件，只须按以上要求移动刀头箱体(1)，在移动箱体(1)的同时，必须调整滑座(7)。 1.箱体  2.螺钉(M8×20)  3.刀头轴    4.平衡块 5.管支架    6.刀壳体  7.滑座  8.螺钉(M8×25) 图5-3-7    刀壳体、管行程与刀头箱的位置调整示意图 二 刀头尾轴滑座的调整（如图5-3-8所示） 滑座(4)内有一个关节轴承，当刀壳组件在空间螺旋运动时，能旋转自如。在切割不同长度的滤棒时，也要对滑座(4)进行调整。 (一) 将杠杆(2)从滑座(4)上拆下，把量规(1) 工装的内孔套在万向接头轴(3)上，而量规(1)(工装)的外圆装入滑座(4)的孔内。转动刀壳体时，装入的量规也能自由、灵活旋转。 (二) 调整工作一直进行到刀片通过后嘴管与喇叭嘴的中间，并与喇叭嘴平面平行。如若刀片在垂直通过喇叭嘴时，刀片有弯曲或超前、滞后现象，则应对刀头箱的位置再要加以微量修正。 1.量规(工装)  2.杠杆  3.万向接头轴  4.滑座  5.刀壳体 图5-3-8    刀头尾轴滑座的调整示意图 第四章 安全及其他 第一节   设备故障的诊断技术 设备整体及构成设备的零件和元件，在过载应力、重复应力、腐蚀环境等种种因素作用下，逐渐由本身的故障机理而产生缺陷。这些缺陷，如变形、磨耗、松动、变质、断裂等，叫做直接（一次的）缺陷；由于一次缺陷所产生的振动、泄漏、声响、发热、污染等为二次缺陷。（故障模式）通过传动机理，会影响到设备的整体性能及强度。因此，故障模式及性能、强度的变化是异常的征兆；观察、测定这些征兆的参数（点检、检查），就可预测故障的发生。 所谓设备诊断技术，主要就是在设备运行中或基本不拆卸全部设备的情况下，掌握设备现在的运行状况，判定产生故障的部位和原因并预测、预报未来的硬件和软件的综合技术。因此，所谓掌握设备的状态，便是定量的掌握并评价下列各项。 （1）设备的各种应力； （2）设备的劣化及故障； （3）设备的性能和强度。 也就是说，在确定故障（缺陷）是否处于发展阶段，是否会产生有关影响时，需要综合考虑设备应力、强度和功能之间的关系，不止考虑一个因素。为了使诊断技术成为一种能确定实际活动的有效技术，它应具有以下两种功能：其一是在不分解拆散设备的条件下，能定量地检测和评价设备所承受的应力、故障和劣化、强度和性能；其二是能够预测设备的可靠性，并确定异常的修复方法。根据这一定义，设备诊断技术不仅是一种故障检测技术，而且应是一种从设备的、设计开始，直到报废为止，在设备整个寿命周期中都起作用的“诊断技术”。 一、 设备诊断的基本构成 设备诊断技术包括两个部分：1、诊断设备健康状况的初级技术，主要是由现场作业人员实施的简易诊断技术；2、主要为了决策，由专门人员实施的精密诊断技术。这两者相当于医学上的护士与专门医生的关系，也就是对疾病早期发现并治疗，同时用较少的保健费来保持健康的方式。这个道理对于人和设备都是同样的。 简易诊断技术相当于人的初级健康诊断。为了能对设备的状态迅速而高效地作出概括的评价，它应具有以下几种功能：1、设备所受应力的趋向控制和异常应力的检测；2、设备的劣化、故障的趋向控制和早期发现；3设备的性能、效率的趋向控制和异常检测；4设备的监测与保护；5指出存在问题的设备（发现患者）。 精密诊断技术的目标，是对被简易诊断技术判定为“大概有点异常”的设备进行专门的精密诊断，以便确定采取哪些必要的措施和技术。所以，它应具有以下的功能；1、确定异常的形式和种类；2、了解异常的原因；3、了解危险的程度、预测其发展；4、了解改善设备状态的方法。 二、获取诊断信息的方法 （一）直接观察法 对机器进行直接观察可获得零件状况的第一手资料，然后根据经验做出判断。但这种方法只能对直接观察到的机器零件作出定性判断，故常用简单仪器来扩大肉眼的观察能力，如光纤探头、光学内孔检查仪、铸件内表面检察仪、着色渗透仪等。 （二）噪声和振动测量 噪声和振动测量可分为三个步骤： （1）总噪声或振动强度测定，用以初步判断机器运行是否存在问题； （2）频谱分析，用来进一步判断机器中问题发生在什么环节； （3）采用一些特殊技术、对特定的零部件，如滚动轴承、齿轮传动链等进行深入分析。 （三）温度测量 机器在运行过程中往往由于摩擦或故障产生“热点”，通过对“热点”的测量，可及时反映机器的状态。其测量方法分为两种：一种是采用温度计、热电偶、测温贴片、测温笔及涂料等，可对接触表面进行直接测定；另一种是采用红外点温仪及红外热象仪等进行遥测，这种测量方法对高压电器、炉窑管道、绝缘等有明显优点。 （四）磨损微粒分析 机器零件（如轴承、齿轮、活塞环、缸套等）在运行过程中的磨损微粒，可以在润滑油中找到。测定方法有三种；1、直接检查残余物，测定油膜间隙内电容或电感以及润滑油浑浊度的变化等，以迅速获得零件失效的休息；2、收集残余物，如采用磁性探头、专用过滤器等收集齿轮、滚动轴承等工作表面疲劳引起的大块剥落颗粒；3、油样分析。 （五）整机性能测试 通过测量机器的输出与输入的关系来判断其运行状态是否正常，如测量机床加工精度变化、粉碎机粉碎物粒度的变化、泵的效率、柴油发电机的耗油量与输出的关系；又如测量两个输出变量之间的关系，如热交换器的温差与流量的关系，泵的流量与压力的关系等。这些指标对于机器的初期的失效反应往往不很灵敏。 （六）零件性能测试 主要用于对机器可靠性起决定作用的关键零件。虽然零件的状况主要靠上述的方法测定，但对特定零件的状态还需用特殊方法来确定。例如，采用电阻应变片发射等非破坏性检验方法来监测机器零件的状况，采用非接触式电子探头测量轴心的位置，用热电偶测量轴承中摩擦发热的情况，安装专用传感器测量汽缸衬套的磨损情况，用直接观察、测噪声和气体收集分析等方法检查密封状况。 第二节    设备检测技术 一、设备检测诊断的基本技术 （一）检测技术 设备检测诊断需要定量检测应力参数、征兆参数、性能和强度参数等。但是对于很多有问题的数值不能直接测到，以电动机而论，可举出以下一些有问题的数值：1、安装电动机的螺栓松动等；2、对于定子，除机械损坏外，还有线圈断路、绝缘不良和温升；3、对于整流子，有磨损、绝缘不良、接触不良、温升；4、对于轴承，有滚道的磨损、裂纹、润滑不良。特别是转子内部的一些数据、轴承转动的异常情况等，在运转中是不可能直接观测到的。因此，设备诊断的第一步是考虑对这样的量值如何进行监测。处理方法大致有两种：第一，对无必要经常监视的量值，通过定期停运来测定，或者拆卸修理。第二，把不能直接测到的数据转换为与之密切相关的数据进行观测。安装不良或轴承有问题往往会引起电动机的异常振动和异音，因此，即使不能拆卸轴承也能测出电动机振动与声音的异常。最好选择容易测量或测量少数几个量便能确定异常情况形态出现的参数。 在检测技术中，为了掌握设备状况，必须选择适用的传感器。对于温度、润滑油、裂纹、泄漏、振动、腐蚀等的监测有不同类别的传感器。 是否使用传感器，使用何种传感器，是否连续监测，这样检测适用数据，这些都是首要考虑的问题。以检测温度为例，如果只是为了测出温度值，那么利用温度计就可以了；但是。既要自己记录温度值，又要自动进行某种处理，就应使用热电偶以电压检测温度。近来，从设备自动化及集中管理系统构成的倾向看，最终希望采用电感测量温度。在设备诊断中，因为是根据感受到的信息进行处理的，所以传感器的可靠性十分重要。 （二）信号处理技术 对设备进行诊断的目的，是了解设备是否在正常状态下运转，为此需测定有关设备的各种量，即信号。 如果捕捉到的信号能直接反映设备的问题，如温度的测量，则与设备正常状态的规定值相比较即可。但测到的声波或振动信号一般都伴有杂音或其他干扰。故大多数需滤波。回转机械的振动和噪声就是一例。一般测到的波形和数值没有一定的规则，需要把表示信号特征的量提取出来，以此数值和信号图象来表示测定对象的状态量，这就是信号处理技术。 信号处理技术可分为两大类：时间系列处理技术以来表现各种参数的时间函数，这些参数包括振动、声响或各类主要效果参数，这是一种最基本的技术，在其他各类信号处理技术中也经常要用到；图象处理技术是把信号表现为空间位置函数，即表现成图象，有一维、二维（平面）和三维（立体）的。除光学图标外，设备诊断技术常以温度模式和几何形状为对象。 相关分析和频谱分析是信号处理技术中最基本和最常用的方法。 （三）识别技术 模式是对目标的描述。模式识别是人类所具有的一种基本属性。识别过程是从不相干的背景下提取输入数据的有意义特征，将其变为可识辩的类别。识别技术就是根据观测到的征兆参数预测故障的技术。 设备诊断常用的方法有两种： 1． 决定论的识别法 即从对被诊断设备的机构原理的理论研究和实验中，寻求其故障和征兆的关系。现在，大部分诊断技术都采用决定论的识别方法，其基础是掌握每台设备的技术特征。例如，当轴承元件的工作表面出现疲劳剥落、压痕或局部腐蚀时，机器运行中就会出现周期性脉冲，用传感器接收各种缺陷的脉冲频率，就可分析诊断滚动轴承的故障。 2． 概率论的识别方法 这是一种识别征兆原因的方法，可由过去的数据得到征兆参数和故障之间的关系，如在重新出现征兆，就可识别出引起的原因。还必须准备相应的逻辑，以便使识别结果的误判率最低。这种方法只能指出“A故障出现的概率最高”，并不能断言必然出现A故障。为了提高这种技术的实用性，必须建立详细的理论，不断积累有特色的现场数据。 利用这些间接测得的信息作为判断机器运行状态的特征，带有某些“不确定性”。例如，判断机器运行过程中的主轴状况，可选择轴承润滑油温作为特征。油温升高可能是由于轴承运行状态异常，也可能是由于室温高、散热慢、润滑油粘度太高或运行时间较长等原因。因此，在判断时可能出现两类决策性错误：一是把实际处于异常状态的机器误认为正常状态；二是把实际处于正常状态的机器错认为异常状态。如果同时用几个特征，如油温、润滑油分析和噪声来监视机器主轴承的运行情况，判断就较为可靠。由此可见，正确的识别理论是十分重要的。 在识别理论中，首先要明确区分所要识别的状态，提出诊断对象；其次，要选择检测特征，确定其与机器状态之间的关系；第三，要提出决策规则。通常，为了区分机器的状态为正常或损坏，要相应的选择一组检测特征。如果将机器状态划分得更细一些，例如，将损坏状态分为花键剧烈磨损、叶片剧烈振动等，则需要检测另一组检测特征。因此，状态识别问题也可称为分类问题。 （四）预测技术 预测技术就是预测故障将经过怎样的发展过程，及何时进入危险范围。它和识别技术一样，也可分为两种方法： 1．决定论的预测技术。次法是正确测定现状的劣化水平和设备的附加应力，将其输入各种理论模型，根据计算来预测其寿命和可靠性。为此，必须具备与各种劣化类型相应的老化预测模型算式，并掌握以后附加的各种应力的大小和性质。 3． 概率论的预测技术。它以数理统计学为基础，通过对同类设备劣化数据的统计，推断设备的寿命。 二、采用设备诊断技术时需注意的问题 （一）制度化 在采用设备诊断技术时，预先对以下几个问题进行研究是非常重要的。 （1） 突发性的事故有哪些？ （2） 这些事故是否影响到安全？是否造成生产上的重要损失或导致操作者或设备受到损失？ （3） 是否有能发现故障的有效检验方法？ （4） 诊断费用加改进保养费用是否小于生产损失的费用加事后维护费用？ （5） 已有的装置或操作和维修人员是否执行设备诊断技术标准？ 总之，应考虑设备诊断的经济性。要决定诊断等级，采用适合本企业设备情况的诊断仪器，并对诊断仪器和诊断技术制定出严格的管理制度。 （二）诊断对象的选择 前面已经介绍过，在选择设备诊断仪器时，应反复分析整个过程，根据需要哪个等级的诊断技术，考虑所必须的设备诊断仪器这一重要问题。下面，介绍选择具体诊断对象的方法。 设备的结构是各种各样的，组成设备的部件和零件其各自的使用寿命相差也很大，而且产生故障后的影响程度也不同。所以，应当选择危险性高、造成损失大的设备作为诊断对象。 设备诊断技术是一门知识面广、且有相当深度的跨学科的综合性技术。它需要人们在知识及经验等方面具有范围广泛的专门技术，并涉及以下领域：是否可以进行诊断的领域；为了进行诊断必须使用特殊的诊断仪器及分析仪器的领域；能把人与机器这两种因素综合起来进行考虑的领域等。设备使用单位难以具有掌握上述各方面知识的技术人员，因此，从人员和费用考虑，不仅需要选出经济效益最好的设备进行诊断，而且在具有可靠技术的前提下，选定最应该诊断的对象是极其重要的。 诊断效果已经明确的对象，应按下述方法进行选择： （1）以前的修理标准可能不够明确。例如，不管是否有异常，也每年检修一次。现在应把正在修理的机器作为对象，制定出该对象具有某种异常的修理标准，以便减少不必要地检测及修理工时。 （2）把以前那种发现故障很费时间或无处理故障时间的设备作为对象，设法能尽早发现故障，以便有充分的时间准备。 （三）引用设备诊断技术的指导思想 前面已经叙述过，把设备诊断技术理解成“无论是谁，也不管在什么情况下，如果购置了设备诊断仪器，那么就能充分发挥效果”是错误的。进行设备诊断，不能忽视与设备实际运行有关的各种因素，并且必须以科学的实事求是的态度进行故障探讨。 第三节    电控设备的安全保护知识 一、 常用低压电器 为了使电动机按照生产机械的要求运转，必须配备一定的低压电器，如开关、按钮、熔断器、热继电器、接触器等。这些电器在控制系统中按其作用（即职能）来分类，开关、按钮和接触器是用来控制电动机起动和停转的电器，叫做开学电器；熔断器在电路中主要用作短路保护，热继电器在电路中作电动机的过载保护；这些电器起保护作用，所以叫做保护电器。如按电器的工作方式，可分为手动电器和自动电器两类。按钮、刀开关均通过人手操纵而动作，称为手动控制电器；接触器和热继电器是由电路中物理量（这里指电流）的变化而动作的，称为自动控制电器。 （一）限位开关 它的作用与按钮开关相同，只是某触点的动作不是靠手按，而是利用生产机械某些运动部件的碰撞，促使触电动作，使之接通或断开某些电路，达到一定的控制要求。 （二）交流接触器 当电动机容量较大或起动频繁时，使用手动控制不方便，又不安全，更无法实现自动控制。为了克服这个缺点，在滤棒成型机电气控制中广泛应用接触器未接通或断开正常工作状态下的主电路，完成自动控制的任务。接触器的工作原理：电磁线圈通电后产生磁场，使静铁心产生足够的吸力，将动铁心吸合，三对主触点合所有常开辅助触点闭合，所有常闭辅助触点断开。当接触器线圈断电时，电磁吸力消失，动铁心在反作用弹簧力的作用下复位，所有触点也同时复位。 （三）熔断器 它是一种简单而有效的短路保护电器，串联在被保护电路中，正常情况下相当于一根导线，当发生短路或严重过载时，熔丝因过热而熔断，自动将电路切断，起到了保护作用。熔断器一般只能作短路保护。 （四）热继电器 电动机在工作时，常会出现过载运行。电动机本身虽有一定的过载能力，短时间过载对电动机影响不大，但长期过载运行，就会因严重发热而损坏。主电路里虽然接有熔丝，但熔丝的额定电流为电动机的1.5-2.5倍，故不起过载保护作用。为此必采用热继电器作电动机的过载保护。 热继电器的工作原理：当电机过载时，流过电阻丝的电流超过电动机的额定电流值，使电阻丝发热过量，双金属片受热膨胀而弯曲，双金属片的一端推动动作机构，使热继电器的一对常闭触点断开。切断了控制电路，从而使接触器常开触点断开，切断了电动机的主电路，起到了过载保护作用。双金属片经一段时间散热冷却后，在弹簧力的作用下，使常闭触点重新闭合，这个作用称为复位。常闭触点复位后可再次起动电动机。这里必须强调，热继电器和熔断器的作用是不同的。热继电器只能作过载保护，不能作短路保护。 二、 滤棒成型机设备的安全保护知识 在滤棒成型机电控设备中，三角形连接的电动机，应选用带有断相保护装置的热继电器来保护。 滤棒成型机上的三相交流电动机，均采用断路器和过载保护装置进行保护，使其具有短路和过流保护功能。 在电控设备中，一般三极热继电器可以对星型连接的电动机的断相运转起到保护作用。 成型机的断路器和过载保护装置都具有手动复位功能。 在电控设备实验中，低压断路器与熔断器都可作短路保护元件。 在主机控制柜内安装有电源电路，各电路一般是由能重新复位的断路器和热过载装置保护。