王寶軍
（陝西卷煙總廠寶雞分廠，陝西省寶雞市 721000）
摘 要：本文介紹了商標紙橫向輸送器的工作原理，分析了GDX2機11部件商標紙（zhǐ）橫向輸送器漏油故障的產生原因，相應（yīng）詳細闡述了各種解（jiě）決方法，並通（tōng）過對定位軸套及密封元件（jiàn）的改造調整，解決了商（shāng）標紙橫向輸送器漏油難題。
關鍵詞：GDX2包裝機；漏油；商標紙（zhǐ）橫向輸送器；定位（wèi）軸套
前言
GDX2硬盒包裝機組具有包裝質量良好（hǎo）、性能穩定、運行速度（dù）快、自動化程（chéng）度高等優點，是目（mù）前我國卷煙包裝設備的（de）主流機型。但在生產過程中，由（yóu）於設備（bèi）本身的設（shè）計（jì）缺陷（xiàn），GDX2機11部件商（shāng）標紙橫向輸送器，在運行中，存在較為嚴重的漏油問題（tí）。在采用常（cháng）規（guī）方法無法（fǎ）有效解決該問題的情（qíng）況下，我們通過對11部（bù）件商標紙（zhǐ）橫向輸送器漏油問題長期的分（fèn）析研究，對漏油原因逐一排查和分析（xī），摸索出了（le）運用流體力（lì）學原理，改進軸套內部結構以產生局部壓力損失，實現軸（zhóu）套內油液的（de）均壓流（liú）動的方法，Z終成（chéng）功解決了11部件商標紙橫向（xiàng）輸送器（qì）的漏油（yóu）難題。
1、商標紙橫向（xiàng）輸送器傳動結（jié）構原理分析：（見圖一（yī））
商標紙橫向輸送器動力來自主傳（chuán）動齒輪，通過從動齒輪同軸驅動傘齒輪副，傘齒輪副帶動凸輪轉動，凸輪通過輥（gǔn）子2（4001061123）驅動扇（shàn）型齒輪軸1（OP10960），扇型齒輪軸帶動齒條軸23（OP5231）在軸套16（OP1160）中左右往複運動（dòng），帶動執行件完成商標紙進入包裝輪前的橫（héng）向輸送。
2.商標紙橫（héng）向輸送器漏油現狀（zhuàng）
（1）泄漏位置
按照解決漏油的常規方法（fǎ），首先（xiān）要找到泄漏點，我們經反複觀察，確認為11部件橫向輸出軸基座防塵圈處泄漏，表現為輸送器輸出軸將傳動箱體內潤滑油帶出，滴漏在（zài）基座周圍。（見圖二）
（2）密封元件磨損
油封內孔與軸產生過大間（jiān）隙（xì）。
（3）輸出軸表麵（miàn）產生軸向劃痕劃痕縫隙夾雜煙沫及粉（fěn）塵。
3、結合工（gōng）作原理以及漏油的現狀，通過潤滑油在橫向輸送（sòng）器中的工作流程，初步分（fèn）析漏油（yóu）原因
由於（yú）輸送器輸出軸與軸套采用的（de）是（shì）間隙配合，經過噴濺潤滑後的輸出軸與軸套要保證正常的相對運動，就必須有（yǒu）適當的（de）環（huán）型間隙，間隙太小（xiǎo），會使零件卡（kǎ）死；間隙（xì）過大，會造成油（yóu）液過量泄漏。所以間隙密封（fēng）的性能與間隙大小、配合表麵長度和直（zhí）徑尺寸以及執行件加工質量有關，其中以間隙（xì）大小及間隙的均勻性（xìng）對密封性能的影響Z大。潤滑油形成間隙流動有兩（liǎng）種狀況：一種是由於間隙兩端的壓力差造成的流（liú）動，稱壓差流動；另一種是形成（chéng）間隙（xì）的壁麵相對運（yùn）動時產（chǎn）生（shēng）的流動，稱剪（jiǎn）切流動。而在本結構（gòu）的配合中這兩種流動同（tóng）時存在（zài），即橫（héng）向輸送器輸出軸與軸套的壁（bì）麵相對運動（dòng），使油液呈剪切流動；輸（shū）出軸帶至軸套前端的油液，受密封圈的阻擋積聚（jù）產生局部（bù）壓力，使油液通過軸套（tào）回（huí）油孔回（huí）流至油箱自（zì）泄，形成壓差流動。
軸的往複速度大（dà）時，往複次數很頻繁，同時油膜的剪（jiǎn）切流動量（liàng）大，在密（mì）封圈處形成了油膜的快速積聚，油液困在基座前部局部壓力增大的同時（shí），軸套前端流量局部加大，軸套的回流孔，使油液無法快速回流至油箱，致使油液（yè）隨輸出軸從“Y”型密封圈唇口處泄漏！（見圖三）
4、解決漏油問（wèn）題的（de）常規方法
•封（fēng）堵或阻塞。
•疏導或引流（在零部件上開設回油槽、孔）
•均壓（yā）（使（shǐ）密封部件內（nèi）外側的壓（yā）力差平衡）
•流阻或反（fǎn）壓（利（lì）用密封件的狹（xiá）窄間隙（xì）或曲（qǔ）折通道造成密封所（suǒ）需要的流動阻力；利用密封件對泄漏流體造成（chéng）反（fǎn）壓，使之部分平衡（héng）或（huò）完全平衡達到密封目的。）
4.1對照現狀（2），根據密封元件磨損程度，運用（yòng）反壓的方法保證密（mì）封間隙
由於輸送器輸出軸內徑密封采用“Y”型油封（fēng），這種油封一（yī）般用於軸、孔相對往複的密封，依靠油封的（de）兩唇邊與軸的表（biǎo）麵（miàn）相接觸而起到密封作用，由於油壓的作用，兩唇邊保持較穩定的張（zhāng）開力，使油封唇（chún）邊與軸的表麵貼的更（gèng）緊，密封效果好，並能在一（yī）定程度上補償（cháng）磨損造成的影響。油（yóu）封是（shì）密封環境的關鍵元件（jiàn），輸出軸表麵的油液受油封阻擋而回流，所以它是阻擋油液外泄的Z後一個環節，油（yóu）封內（nèi）徑與輸出軸直徑必須（xū）緊密地配合（hé）。由於長時間運行輸出軸會存在一（yī）定（dìng）的磨（mó）損，油封唇緣與軸達不到過盈要求，為獲得適當的初始徑向力，我們將油（yóu）封鎖緊環的周長由原來的70mm縮短至65mm，嚴格保（bǎo）證唇（chún）緣對軸的過盈要求（見圖四），但仍不能（néng）有效（xiào）地解決漏油問題。
4.2對照現狀（3）保證輸出軸質量
輸出軸工作表麵的精度、工作的環境，是保證軸溫正（zhèng）常（cháng）、不產生側向力、避免油封非常規磨損（sǔn）的重要條件。由於執行件在推送商標紙過程中，易發生阻塞（sāi），零（líng）件磨損或精度（dù）不高等原因同時引起的側壓力，無法保證軸與（yǔ）軸套的同心，產生沿（yán）半（bàn）徑方向的微量擺動，環型（xíng）間隙不均勻，使軸在往複（fù）運動（dòng）中表麵磨損造成（chéng）劃傷，軸的劃傷（shāng）麵黏附著煙沫和粉（fěn）塵，同時也使“Y”型密封圈唇口磨損，間隙過大造成（chéng）泄漏。我們（men）通過聯係加工水（shuǐ）平高的廠家，為我們提供了（le）符合表麵（miàn）精度要求的（de）輸出軸，我們在安裝過程中（zhōng）注意（yì）采用正確的安裝與調整方法：
•裝配時在軸和軸套表麵塗敷油液或潤滑脂。
•在軸的裝（zhuāng）配（pèi）過程中，避免損傷軸套內孔及油（yóu）封唇緣。
•將軸安裝在基（jī）座套筒中模擬往複（fù）運動，觀察輸出軸推出軸套後，表麵油液的殘留量，判（pàn）斷環行間隙（xì）是否均勻，相應選擇符合加工質（zhì）量（liàng）的輸出軸。
•將套筒組件裝入機座後，安裝（zhuāng）推送器時嚴格保證推（tuī）送器與商標紙導軌、擋塊等外（wài）部執行（háng）件的標準間距，並（bìng）相應更換（huàn）磨損零件。
在更換輸出軸等執行件並規範（fàn）安裝調整後，雖做到（dào）了（le）有效控製，但仍無法徹底解決（jué）輸送器漏油問題。
5.改（gǎi）進解決橫向輸送器漏油（yóu）的新（xīn）方法：
在商標紙橫向輸送器結構中，對（duì）照現狀為解決漏油問題，在（zài）先（xiān）後（hòu）采用（縮短油封鎖緊環、補償磨損保證密（mì）封反壓、更換輸出軸、規範安裝調整保證環行間隙）這些常規維修方法（fǎ）後，為Z終找到徹底解決漏油問題的（de）方法，我們突破常規思維，嚐試利用流體力學原理，重點結合軸套的結構，進一步對解決輸出軸漏（lòu）油的新（xīn）方法進行了可行性（xìng）分析。
由於油液具有粘性，和流動（dòng）時的相互撞擊和旋（xuán）渦等，必然會有阻（zǔ）力產生，為（wéi）了克服這些阻力就將造成能量（liàng）損失（shī），可用液體的壓力損失來表示。壓力（lì）損失又分為兩類：一類是液體在直（zhí）徑不變的直管中流過一定距離後，因摩擦力而產生（shēng）的沿程壓力損失；另一類是由於管（guǎn）子截麵形狀突然（rán）變化（huà），液流方向改變（biàn）及（jí）其它形（xíng）式的液流阻力所引起的局部壓力損失。為達（dá）到減少軸套前端油液（yè）泄漏（lòu）量，降低壓力的目的，在盡可（kě）能不改變原有的工作狀態（tài）和設計的前提下，利用局部壓力損失原理，在軸套內（nèi）壁加工出帶有環形截麵的改進軸套（tào），以求使漏油問題得（dé）到（dào）解決。（見圖五）
5.1改進軸套的工作原理：
由於輸送器的輸出軸與軸套采（cǎi）用的是間（jiān）隙配合，間隙可取值通常很（hěn）小（0.02～0.05mm）。因此，間隙之間的液（yè）流（liú）狀態受壁（bì）麵的（de）影響Z大。在軸套壁麵開槽後，當輸出軸隨動（dòng）油（yóu）膜和新開溝槽接通時呈自由射束噴（pēn）出，由於過流斷麵突然擴大油膜損失了一部分能量，其平（píng）均流速降低.而新開溝槽過（guò）流斷麵擴大處的流量增大，充滿溝槽的油液受到壓力作用後，其相對壓縮量與壓（yā）力增量（liàng）成正比，壓力必然會升（shēng）高，使溝槽內的液流產（chǎn）生停滯甚至倒流，以致行（háng）成（chéng）旋渦（wō），又產生一部（bù）分能量損失，這些能量損失（shī）綜合表現為壓力的（de）下降。油膜經過環行槽壓力下降同樣可（kě）使（shǐ）泄漏量減少，那麽輸出軸帶至軸套前部的油液，就能在正常的壓力流量下，通（tōng）過回油孔迅（xùn）速回流至油箱，實（shí）現正常的壓差流動，而（ér）不會產生（shēng）局部困油、壓力增大的現象。（見圖六）
又因為環形槽（cáo）內的液壓力能均勻分布，於是克服（fú）了執行件在推送商標紙過程中的阻塞、零件磨損（sǔn）或（huò）精（jīng）度不（bú）高等原因而引起的側壓力（lì），保證了軸與軸套的同心，使摩擦力降低，減小了磨損，從（cóng）而有效保證了商標紙橫向輸送器的正（zhèng）常工作。
7、效果（guǒ）驗證
對改造軸套的6#GDX2包裝機，依據（jù）2004年修理記錄對11部件商標紙（zhǐ）橫向輸送器部位漏油問（wèn）題進行一年的（de）故障統計，未再次出現（xiàn）漏油現象。與上一年度相比較，漏油次數由7次下降（jiàng）為0次，密封圈及（jí）輸出軸（zhóu）等執行件均無更（gèng）換記錄（lù），通過長（zhǎng）期使（shǐ）用成功解決了11部件（jiàn）橫（héng）向輸送器的漏油難題。與（yǔ）03年的漏油與換件次數比較（如圖七）所示：
8.結束語
通過對（duì）定位軸套及密封元件的改造調整（zhěng），摸索出了通（tōng）過技術（shù）改進（jìn）解決漏油（yóu）的新方法，拓寬了維修（xiū）思路，豐富了自己的維修知識，提高了分析解決疑難故（gù）障的能力。成功解決了這個困擾（rǎo）GDX2機11部件商標紙橫向輸送器的漏油難題，保證了設備的正常運行。
參考文獻：
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4.《GD隨機圖冊（cè）》，意大利（lì），GD公司
