制丝生产主要设备的结构分析

53第三章制丝生产主要设备的结构分析第一节切丝机的结构分析切丝机按其刀头结构及运动方式一般分为直切式、旋转式、滚刀式三种，滚刀式切丝机按切刀刃口线形状和刀辊轴线方向不同分为直刃倾斜滚刀式、直刃水平滚刀式、曲刃水平滚刀式三种。无论哪种形式的切丝机其总体结构一般由机架、传动系统、送料系统、切割系统、磨刀系统、液压(气动)系统、电控系统及除尘系统等组成。如图3—1所示，工作时物料经可选择的喂料装置(6a或6b)进入送料系统，将物料逐步压紧并输送到刀门处，物料通过刀门夹紧并进入切割区，被旋转的刀片切割成一定宽度的叶(梗)丝。1.送料系统2.切割与磨刀系统3.液压系统4.电控系统5.除尘系统6a、6b.可选择的喂料装置图3—1SQ21型切丝机总体结构示意图PDFcreatedwithFinePrintpdfFactorytrialversion一、机架(一)结构图3—2为SQ21型切丝机机架外形简图。机座1、左墙板2、右墙板3、下托板4、上托板5、中支架6、集灰箱9分别为整体铸件。左、右墙板采用箱式结构，分别用螺钉紧固在机座上。左、右墙板内侧壁分别装有两块不锈钢前衬板7、后衬板8。下托板4、上托板5、中支架6、集灰箱9分别用螺钉紧固在左、右墙板之间，形成坚固的框架结构，构成整个设备的基础，有足够的强度和刚度。切丝机所有零部件均直接或间接地装在机座和左、右墙板上。机座1的底部设有8个可调支承座10，有足够的强度可承受较大的载荷，8个支承座底盘直径为125mm。通过旋转螺杆六角头调节整个机座水平，调整后的8个支承座均与地面接触受力，不允许有悬空现象。调整后的机座水平偏差不低于0.04/1000mm。1.机座2.左墙板3.右墙板4.下托板5.上托板6.中支架7.前衬板8.后衬板9.集灰箱10.可调支承座图3—2SQ21型切丝机机架外形简图(二)各组成部分的功能机架是整个设备的基础，它的刚性、装配及加工精度会直接关系到设备的正常工作和可靠性。下托板4、上托板5分别托住下铜排链，使下铜排链在一固定的位置正常运转，上托板5的上平面装有耐磨材料，摩擦系数小，且能承受较大的压力，下托板4、上托板5与水平面成5°夹角。左、右墙板内侧壁装有前衬板7、后衬板8，形成被切物料的运动。前、后衬板与左、右墙板的结合面涂有密封胶，以防止灰尘渗入而造成后衬板的变形。集灰箱9位于机架的后端，承接灰尘残物，防止在输送物料时灰尘残物落入机体中。PDFcreatedwithFinePrintpdfFactorytrialversion二、送料系统切丝机的送料系统是将物料输送至上下铜排链处，由铜排链按一定的速度向刀门方向进行输送并逐步压紧的重要系统。它安装运行的精确性直接影响设备的可靠性及切丝质量。送料系统主要由喂料装置和送料机构组成。（一）SQ21型切丝机的喂料装置如图3—1中6a、6b所示，切丝机的喂料装置有水平喂料装置与垂直喂料装置两种。1．水平喂料装置水平喂料装置采用送料振槽，有两种结构形式，一种为送梗振槽，另一种为送叶振槽。两种振槽的工作原理相同，但结构形式、外形尺寸不同。（1）结构图3—3为SQ21型切丝机水平喂料方式的送梗振槽结构简图。装料槽体1为不锈钢材料制成；电机皮带轮10、传动装置皮带轮为铸铁件，组装时应注意保证传动皮带轮的传动中心在同一平面内；弹性片4为特殊材料制成，有一定的弹性及刚度；振槽支架的底部装有脚轮7，送料振槽通过脚轮7移动，在清洁和维修时能拉开，因此在送料振槽后边必须有一段400mm的空间。送料振槽装料槽体1的出料口高出下铜排链50mm。送料振槽与切丝机的连接，通过两端连接锁扣8稳固连接。1.装料槽体2.平衡体3.护板4.弹性片5.机架6.传动装置7.脚轮8.连接锁扣9.光电开关10.皮带轮图3—3SQ21型切丝机水平喂料方式的送梗振槽结构简图PDFcreatedwithFinePrintpdfFactorytrialversion（2）工作过程送料振槽由电机M6通过三角皮带传动驱动。电机的输出轴驱动小皮带轮10，小皮带轮通过三角皮带传动大皮带轮，大皮带轮驱动传动装置主轴。主轴上设有两个偏心圆柱。送叶振槽偏心圆柱上分别有5个定位螺孔，每个定位螺孔均编有编号，每组相应定位螺孔的偏心距大小相等方向相反。送梗振槽偏心圆柱上分别有7个定位螺孔，每个定位螺孔均编有编号，一组偏心圆柱驱动装料槽体，另一组偏心圆柱驱动平衡体，在不同数字处偏心距是不同的，从而实现装料槽体有不同的振幅。必须注意在安装调整时两偏心圆柱编号应一一对应。弹性片与水平面成一定夹角，其分别固定支撑槽体、平衡体。当振槽小车在传动装置的驱动下按一定方向谐振时，平衡体也同时与槽体做方向相反、振幅相等的谐振，从而使得槽体的惯性力与平衡体的惯性力保持相互平衡，减少了槽体对机架的振动。电机输出轴上的小皮带轮有三种不同直径，送叶振槽的为95mm、100mm、106mm，送梗振槽的为100mm、106mm、112mm。当安装不同直径的小皮带轮时，槽体、平衡体的振动速度不同，所以通过改变小皮带轮的大小，可以改变振槽小车的频率。送料振槽的振幅、频率，应根据输送的不同烟料及切丝机的切丝状况进行合理调整，以达到最佳的输送与切丝状态。当送料振槽的振动加速度达到一定值时，物料在槽体内沿着运输方向产生抛掷，使物料向前移动，直到落下与槽体再次接触，又重新得到加速度而再次被抛起前移。如此重复进行，从而实现输送物料的目的。送料振槽的前端设有光电开关、超声波传感器，检测控制来料及物料输送情况，使送料振槽的喂料稳定、可靠，以保证切丝机稳定工作。2．垂直喂料装置（1）结构图3—4为SQ21型切丝机垂直喂料方式的装料器结构图，主要由布料装置、导料装置、推料装置三部分组成。1.布料装置2.导料装置3.推料装置图3—4SQ21型切丝机垂直喂料方式的装料器结构图PDFcreatedwithFinePrintpdfFactorytrialversion（2）工作过程布料装置由单独的减速电机驱动，如图3—5所示。通过减速电机输出轴带动偏心轮，偏心轮通过连杆机构带动两布料板左右摆动。连杆机构的连杆长度及位置可任意调整，通过改变连杆长度及位置，可以改变布料板的摆动位置，以适应来料情况。布料板上设有导料板，以提高布料的效果，从而达到最佳布料状态。左挡板、右挡板、前挡板、后挡板形成了物料通道。通过联接板，布料装置可与导料装置相互连接。1.减速电机2.偏心轮3.连杆4.布料板5.左挡板6.右挡板7.前挡板8.后挡板9.联接板10.导料板图3—5SQ21型切丝机垂直喂料方式装料器的布料装置结构图导料装置为物料的中间通道，如图3—6所示。为保证切丝机在工作状态下物料的输送高度，前后导料板的位置可前后任意调整，根据切丝情况合理调整导料板位置，可达到切丝机最佳切丝的物料堆积高度。推料装置由单独的减速电机驱动，如图3—7所示。减速电机输出轴传动齿轮2，齿轮2传动齿轮2a转动，齿轮2a上装有偏心轴与齿轮2a同步转动，偏心轴带动拉杆4，使摆动轴7摆动。后推板的前后摆动将物料推至上下铜排链的入口处，其摆动幅度及摆动位置可任意调整：通过调整偏心轴与齿轮2偏心的大小，可调整后推板摆动幅度；通过调整拉杆的长度及摆动轴的安装位置，可调整后推板的摆动位置。后推板的摆动幅度及摆动位置直接影响切丝机的切丝质量，安装调试时应特别注意，可根据刀门的高度及切丝质量的工艺要求合理调整，以达到推料装置的最佳工作状态。PDFcreatedwithFinePrintpdfFactorytrialversion—6SQ21型切丝机垂直喂料方式装料器的导料装置结构图1.减速电机2.齿轮3.偏心轮4.拉杆5.左支板6.右支板7.摆动轴8.后推板9.前推板10.轴承座11.偏心轴12.光电管支架图3—7SQ21型切丝机垂直喂料方式装料器的推料装置结构图(二)RC4切丝机的送料机构RC4切丝机的送料机构由上下铜排链组件、变速齿轮箱、上下铜排链传动齿轮箱、安全PDFcreatedwithFinePrintpdfFactorytrialversion离合器、压实器等组成。主电机通过皮带轮减速后，动力传给变速齿轮箱；安装在变速齿轮箱体内的气动离合器啮合后，通过弹性联轴器、安全离合器分别传给上、下铜排链传动齿轮箱，由上、下铜排链传动齿轮箱驱动上、下铜排链运动。叶片（烟梗）进入料斗后由压实器喂入，上、下铜排链带动叶片（烟梗）向前运动完成送料动作。1.上铜排链组件的结构与特点上铜排链组件主要由托架、两块墙板、三个辊轮及铜排链等组成，如图3—8所示。1—刀辊2—上铜排链前辊轮3—刀门升降气缸4—连杆5—支承墙板6—调节螺钉7—上铜排链张紧轮8—上铜排链驱动轴9—连杆10—滚子传动链11—导向滚柱12—后辊轮13—上铜排链14—下铜排链15—下铜排链张紧轮16—下铜排链驱动轮17—刀门组件图3—8上、下铜排链上铜排链的动力来自于上铜排链传动齿轮箱的输出轴8，通过两级滚子链10带动后辊轮12转动，后辊轮则驱动整条上铜排链13运行。在后辊轮12上铜排链两侧装有两只导向滚柱11，可使铜排链横向定位。中间一只张紧轮7两端装有两个调节螺钉6，用以张紧铜排链，并标有刻度，指示铜排链的张紧程度。上铜排链组件支承于两个平行连杆4和9的后支承点，其前端支承点与主机架连接，两连杆可绕前支承点转动，连杆9的前支承点即上铜排链传动齿轮箱的驱动轴8。两平行连杆的前后支承点中心尺寸均与刀辊体1的切割半径相等，这样上铜排链组件实际上成为一个平行四边形连杆机构。当刀门升降气缸3带动两墙板5上升或下降时，整个上铜排链组件作为一个刚体以两连杆的前支承点为圆心，以刀辊半径为半径作圆弧运动，上刀门刀口上各点均PDFcreatedwithFinePrintpdfFactorytrialversion沿着刀辊的圆心作圆弧运动。因此，不论刀门高度如何变化，上刀门与刀辊的间隙一旦调定，可以始终保持不变，从而可保证切丝宽度一致；即其切丝宽度不会由于刀门高度的变化而改变，可确保烟丝的质量。上铜排链组件共有98根铜排链，下铜排链组件共有160根铜排链，每两根铜排链之间用一根不锈钢链销3连接，链销的两端各用一方孔螺塞4封闭定位，如图3—9所示。铜排链的内弧半径与辊轮的齿顶圆半径一致，当承受载荷时，二者密切贴合，受压均匀，不会因磨损而影响铜排链的运行速度。铜排链外表面呈锯齿形，可增大摩擦，避免烟叶（梗）在运行时打滑。2.下铜排链组件下铜排链组件由下铜排链、驱动轮、张紧轮、左右滑动轴承座、标尺、张紧螺钉等组成，如图3—9所示。1—塑料耐磨托板2—锰黄铜排链节3—链销4—方孔螺塞5—前驱动轮6—下刀门7—下盖板图3—9铜排链组件下铜排链动力源由下铜排链传动齿轮箱传给驱动轮，驱动轮是由两个半圆形铸件用12只M8×30螺钉连结而成，拧紧后加工销孔、内孔、齿形，齿数为14。张紧轮表面是平滑的，无齿形，这样无论怎么变化两轮中心距，都不会影响主动轮的齿形啮合。3.变速齿轮箱变速齿轮箱箱体由三个腔组成。外腔主要装一对交换齿轮，用以改变烟丝宽度。里腔又分上下两层，下层装有主传动输入轴，此轴由主电机通过皮带及带轮直接带动，经外腔一对齿轮传动，将动力传至上层。上腔是一副蜗轮蜗杆，蜗轮的输出轴分别将动力传至上、下铜排链传动齿轮箱。在蜗轮旁装有一个气动离合器，当该离合器脱开时，蜗轮处于空运转状态，PDFcreatedwithFinePrintpdfFactorytrialversion