PROTOS70卷接机组平准器传动系统安全保护方法研究

摘 要 PROTOS70机组平准器在运行过程中，烟丝中的杂物极易损坏平准器的传动系统，影响了设备的有效作业率。本文通过在传动同步皮带上设计安全保护孔，有效地解决了上述问题，缩短了维修时间，降低了维修费用，提高了设备有效作业率。

关键词 平准器传动系统；含杂烟丝损害；安全保护孔

中图分类号TS4 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）118-0175-02

1 问题的提出

PROTOS70机组的平准器用于控制烟支重量，其传动路线如图1所示，是从SE的主齿轮箱通过同步齿形带（900H O75）与同步齿形带（660H 075）传入平准器齿轮箱，然后通过平准器齿轮箱内的齿轮驱动平准器和刷丝轮动作。平准器工作时，平准器和刷丝轮共同对多余烟丝进行修剪。因平准器和刷丝轮的相对间隙仅为0.1mm～0.2mm，当烟丝中含有非磁性杂物（如石头、塑料片、不锈钢螺钉、铜螺钉等）时，平准器被杂物卡死变形，与刷丝轮发生碰撞，最终导致整个平准器传动系统损坏。其中损坏最严重的是传动系统中的同步皮带、平准器、刷丝轮、110DR285齿轮、21DR304齿轮、21DR327齿轮、21DR144齿轮、21DR284齿轮、21DR285齿轮，以及各齿轮之间的连接键。要修复因杂物损坏的平准器传动系统，必须对上述零件进行全部更换，需要耗费维修时间3小时左右，维修费用2.5万元以上，同时设备有效作业率大大降底。

物卡在平准器部位时，皮带会因为传动系统过载在安全保护孔处断裂，使平准器的传动系统立即停止转动，达到自动保护平准器传动系统的传动部件及其它重要零件不致损坏的目的。

首先确定过载安全保护孔在同步皮带上的位置。皮带的断裂位置都是在两个传动齿之间的皮带的松边或紧边的区域内，因此确定安全保护孔位置地思路是：预设的位置是在两个传动齿之间，并且要保证皮带在正常运转时松边或紧边上始终有一个位置是预先设定的皮带断裂位置，即安全保护孔的位置。

其次确定过载安全保护孔的大小。安全保护孔是对皮带局部强度的破坏，破坏后的局部强度必须满足设备的正常使用。因此确定过载安全保护孔大小的设计思路是：安全保护孔设计的过大也就破坏的过多，皮带正常运行时发生断裂，影响设备的正常运行。如果安全保护孔设计的偏小也就破坏的偏少，皮带不能使平准器传动系统发生过载时断裂，也就不能起到安全保护作用。

2 设计方案的实施

2.1 确定过载安全保护孔在同步皮带上的位置

第一次实验的步骤如下：

1）将传动皮带（660H075）从皮带轮拆下；

2）将皮带对折，设定两端的对折位置为安全保护孔的位置，用白色记号笔在皮带的背面画上记号；

3）将传动皮带安装回皮带轮上并张紧；

4）松开传动输入皮带轮上的四个螺钉，此时皮带能用手较为轻松的转动；

5）转动皮带轮，检查两个标有记号的位置是否达到设计思路中的要求；

6）检查发现两个位置有同时位于皮带轮包角内的现象，由此判断所设定的位置不能达到设计要求。

第二次实验的步骤如下：

1）将传动皮带（660H075）从皮带轮拆下；

2）重新设定安全保护孔的位置，以皮带周长的三个等分位置为设定位置；

3）将传动皮带安装回到皮带轮上并张紧；

4）转动皮带轮，检查三个标有记号的位置是否达到设计思路中的要求。

5）检查发现，重新设定安全保护孔的位置始终有一个位置在皮带的松边或紧边区内，能够达到设计要求。

2.2 确定过载安全保护孔的大小

第一次实验的步骤如下：

1）将传动皮带（660H075）从皮带轮拆下；

2）在皮带上的安全保护孔的设定位置上打一个Φ5mm的孔，将传动皮带安装回皮带轮上并张紧；

3）在两平准器之间的右侧放置一个Φ4mm的螺钉；

4）在SE刀头手动盘车，当两平准器因卡住螺钉开始变形后停止盘车，检查皮带在安全保护孔的设定位置没有拉断；

5）判断打一个Φ5mm的孔对皮带的局部强度破坏的不够，没有起到安全保护作用。

第二次实验的步骤如下：

1）将传动皮带（660H075）从皮带轮拆下；

2）在皮带上安全保护孔的设定位置打二个Φ4mm的孔，将传动皮带安装回皮带轮上并张紧；3）在两平准器之间的右侧放置一个Φ4mm的螺钉；

4）在SE刀头手动盘车，当两平准器夹紧螺钉平准器还未发生变形时，手动盘车不能驱动平准器传动系统，此时皮带断裂；

5）判断打二个Φ4mm的孔对皮带的局部强度破坏过多，影响了皮带正常运转。

第三次实验的步骤如下：

1）将传动皮带（660H075）从皮带轮拆下；

2）在皮带上安全保护孔的设定位置打三个Φ3mm的孔，将传动皮带安装回皮带轮上并张紧；

3）在两平准器之间的右侧放置一个Φ4mm的螺钉；

4）在SE刀头手动盘车，当平准器发生变形后，手动盘车不能驱动平准器传动系统，此时皮带断裂；

5）判断打三个Φ3mm的孔可以达到设计要求，能够起到安全保护作用。

3 应用效果

根据试验结果，在30台PROTOS70机组的平准器传动同步皮带上安装了安全保护孔。机组在运行过程中平准器传动同步皮带的安全保护孔位置发生了断裂，找出了一些杂物（如塑料片、不锈钢螺钉、沙石等），缩短了总维修时间，降低了总维修费用。

改进前后总维修时间和总维修费用的对比。改进前PROTOS机组一年内的总维修时间为12.9小时， 改进后PROTOS机组一年内的总维修时间为3.8小时，总维修时间下降了9.1小时，提高了设备有效作业率；改进前总维修费用为61902元，改进后总维修费用为14730元，下降了40143元，降低了维修成本。

4 结论

在PROTOS70机组的平准器传动同步皮带上安装安全保护孔，可以在原有皮带上进行，不需要更换皮带，因此没有零备件的消耗；实施的单台时间只要0.5小时，完全可以利用预防维修的时间完成。

本文所述的安全保护方法还只是开始，皮带的使用情况还要进一步观察，使用周期也需要长时间证明。设备改进和创新方面都需要我们去进一步学习和研究，对我们维修技术人员来说是一条探索之路。

参考文献

[1]纪名刚，机械设计，7版，西北工业大学机械原理及机械零件教研室，高等教育出版社.

[2]德国虹霓（HAUNI）公司，设备操作手册.