YJ116供丝机风室板安全锁装置的改进

曲丽娟, 赵坚, 肖育林



YJ116供丝机风室板安全锁装置的改进

曲丽娟, 赵坚, 肖育林

(常德烟草机械有限责任公司研究所, 湖南常德, 415000)

介绍了YJ116供丝机风室板安全锁装置的原理。根据目前安全锁装置装配的方法和特点, 指出了安全锁装置装配的缺点, 提出了3种解决方案, 确定了最佳改进方案。最后, 对改进后的风室板安全锁装置所具有的优点进行了总结, 安全锁装置的结构改进设计对实际生产具有重要的意义。

安全锁装置; YJ116; 供丝机;

ZJ116型卷接机组是国产第一代采用双轨技术的超高速卷接机组, 速度达到16 000支/min, 由YJ116和YJ216组成。YJ116供丝机创造性地采用了当前世界最先进的供丝技术——双烟道流化床供丝技术, 能将烟丝均匀、轻柔地分成2条烟丝束, 实现前后烟道供丝, 极大地减少了机组堵丝、跑条等引起的停车故障[1], 目前已成为世界超高速卷接机组的主力机型。

YJ116供丝机风室板安全锁装置在风室板上主要起到安全防护作用。当把风室板盖上之后, 安全锁的插片和锁杆分别插入电器开关和机械锁扣里面, 实现风室板的关闭。该过程看似简单, 但实际情况却难以将插片和锁杆同时准确插入。造成装配困难最主要的原因就是风室板盖上之后整个装配过程类似“暗箱装配”。因此, 对现有YJ116供丝机风室板安全锁装置的结构进行改进设计对实际生产具有重要的意义。

1 安全锁装置的原理

安全锁装置结构如图1所示(不相关部件模型已省略), 主要由拉手手柄1、风室盖板2、锁杆6、锁杆支架7、安全锁插片支架3、安全锁插片4、电气开关5等组成。当风室板盖上后, 转动拉手手柄, 固定在手柄上的锁杆在锁杆支架支撑下平移, 安全锁插片支架通过螺钉固定在锁杆上, 当锁杆平移时安全锁插片在锁杆带动下插入电气开关, 实现风室板门的安全关闭。

1—拉手手柄, 2—风室板, 3—插片支架, 4—安全锁插片, 5—电气开关,6—锁杆, 7—锁杆支架, 8—电气开关安装支架。

2 目前安全锁装置装配的方法和缺点

车间装配技师装配安全锁装置的方法是: 先不把安全锁插片装在安全锁插片支架上, 而是将其先插入电气开关, 再涂上黄油, 把风室板盖上, 以此方法来找准螺钉位置; 接着打开风室板, 调整螺孔位置, 把安全锁插片装好; 最后盖上风室板, 看是否能够顺利锁上。以上步骤循环进行, 当误差较大时, 只能强制掰弯锁杆, 以完成安全锁的装配。上述的安装过程容易造成以下的影响: 一是装配效率低; 二是强制掰弯锁杆, 会造成锁杆的寿命缩短; 三是风室板的自锁性能差。

3 设计改进方案

YJ116供丝机风室板安全锁装置在装配时存在上述缺点的主要原因来自以下3个方面: 一是钣金件的累积误差超过理论设计值。风室板、锁杆、电气开关安装支架等零件均为细长或者薄板类钣金零件, 本身零件加工精度不高, 再加上装配的误差, 在电子锁和机械锁这种过定位的情况下就更加难以顺利安装; 二是只能通过暗箱装配, 调节不方便, 必须在风室板盖上之后才可以判断是否装配正确, 但风室板盖上之后完全无法看到里面的零件, 给零件的安装和调节都带来了极大的不便; 三是机械调节零部件可调范围过小。目前锁杆上的腰形孔可以实现安全锁插片的方向上的调节, 但在方向和方向的调节无法实现。如若要实现方向或方向的调节, 唯一办法就是强行掰弯锁杆, 这将造成“暴力装配”, 严重影响装配的效率和质量。

通过上述分析, 提出以下3个设计改进方案:

方案1是降低风室板、锁杆、电气开关安装支架等零件加工和装配的误差。此方案虽从理论上能改善装配困难的现象, 但由于供丝机结构复杂、零件繁多, 实际装配时累计误差往往难以得到保证, 且提高零件精度往往需要升级钣金加工设备和改善钣金件加工工艺, 因此, 该方案困难大、成本高。

方案2是改变安全锁插片的插入方向。现在的安全锁结构为转动拉手手柄使安全锁插片朝方向插入电气开关, 如改为和关闭风室板方向一致的方向插入, 则可减少方向的调整, 从而在一定程度上改善装配困难的现象, 但是该方案需更换电气开关和相关的电气开关安装支座, 以及对风室板门结构进行较大改动, 且方向插入的自锁效果不如目前方向插入可靠。因此, 该方案改动太大且存在较大技术风险。

方案3是扩大机械调节范围。该方案是对安全锁插片和安全锁插片支架结构进行微小改动, 添加腰形槽, 实现安全锁插片在和方向的可调, 该方案需改动的结构少、成本低、技术风险小, 能在较大程度上改善装配效率低、质量差、安全锁自锁性能不高等情况。通过3个方案的比较, 选择第3个方案为本文的设计改进方案。

根据方案3, 对安全锁插片和安全锁插片支架进行如下改进设计, 首先, 安全锁插片支架原Φ4通孔改为腰形槽[2]。如图2所示,方向上的腰形槽可以实现插片在方向上的调节。安全锁插片改进后结构如图3所示,方向上的腰形槽可以实现插片在方向上的调节。它们之间的连接采用螺栓、垫片和螺母连接。

改进后的局部装配爆炸图模型如图4所示, 通过锁杆、安全锁插片、安全锁插片支架上的腰形孔, 可以实现安全锁插片在三个方向上的调整, 从而可以让插片顺利地插进电气开关, 而不会出现强制掰弯锁杆等暴力装配的情况。

图2 安全锁插片支架

图3 安全锁插片

图4 安全锁装置改进后局部装配爆炸图模型

4 结论

通过对YJ116风室板安全锁装置进行设计改进并与原有安全锁装置对比, 改进后的装置具有以下4个方面的优点: 第一, 提高了装配效率; 第二, 避免了暴力装配; 第三, 减小锁杆变形; 第四, 零件改动小, 易于实现。因此, 对YJ116风室板安全锁装置的结构进行改进设计对实际生产具有重要的意义。

参考文献：

[1] 编写组. YJ17-YJ27 卷接机组[M]. 北京: 中国科学技术出版社, 2001: 8–16.

[2] 成大先. 机械设计手册(第二卷)[M]. 北京: 化学工业出版社, 1999: 237–240.

(责任编校:刘刚毅)

The improved design of the security lock device of YJ116 VE suction rod conveyor

Qu Lijuan, Zhao Jian, Xiao Yulin

(Changde Tobacco Machinery Co Ltd, Changde 415000, China)

The principle of the security lock device of YJ116 VE suction rod conveyor is introduced. According to the current methods and characteristics of safety lock device assembly, the shortcoming of the safety lock device assembly is pointed out, and three kinds of solutions are proposed. Based on the analysis and comparison, the best solution scheme is chosen. Finally, the advantages of the improved security lock device are summarized, and the improved design of the security lock device has the vital significance to the actual production.

security lock device; YJ116; VE

10.3969/j.issn.1672–6146.2015.02.025

TS 43

1672–6146(2015)02–0088–03

曲丽娟, deshandaqu@163.com。

2014–12–17