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硬盒包裝機煙組推耳靜動態特性對比研究

發布時間:2020-05-26 14:12:13 |來源:網絡轉載

德國公司研製的直包式硬盒包裝機組是國內煙草工業企業廣泛使用的卷煙包裝機組之一[ 1] 。 卷煙硬盒包裝機從雙通道的 FOCKE FC800 (800 包/ min) 到FOCKE 701(1 000 包/min),再到異型單通道的 FOCKE SSB(16 支全開硬盒包裝,330 包/min) [ 2] ,生產效率和包裝形式在逐步發展改進,但同時也對機組零部件的運行性能和使用壽命提出了更高要求。 其中,關於在煙組成形輸送與鋁箔紙包裝的工序技術的實現中,胡波等[ 3] 在鋁箔紙煙包推手機構的運動特性方麵做了部分的研究;王雷華[ 4 ] 對卷煙直包機的凸輪式柔和推送機構的運動學進行了研究;湯達偉等[ 5] 對推耳結構進行了靜力學分析與尺寸優化研究。 但是, 這些研究僅僅隻是針對特定型號卷煙包裝機的煙組輸送部件或煙組推耳進行的,缺乏從同係列的機型中間, 以相同功能部件的結構相似性角度,考慮煙組推耳結構設計對其靜動態性能的影響。 公司在包裝機的設計理念上注重繼承性和係列化,為此,課題組以FOCKE 701、FOCKE FC800 和 FOCKE SSB 的3 種機型的煙組推耳為研究對象,分析推耳作為輸送部件的結構及截麵特征等, 對比不同推耳的結構特點, 利用ANSYS 有限元軟件對 3 種類型的煙組推耳結構進行靜動態特性的分析,獲得較優的結構設計布局,為煙組推耳部件的結構設計提供參考。

  1. 煙組推耳的結構特征
    1. 卷煙直包機煙組輸送部件組成及工作形式

煙組推耳作為係列直包機專有的煙組輸送裝置,一套煙組輸送同步帶上同時安裝有 24 ~28 件推耳,並且在包裝的間歇運動中要實現高速運動和準確定位。 推耳輸送同步帶安裝在煙組通道的外麵,推耳底座通過橫梁與輸送同步帶連在一起,而且輸送同步帶是連續運動的,並由主傳動軸驅動,如圖 1 所示。輸送部件的功能是將煙支組從煙支轉塔中取走,並且沿著煙支組導軌進行平行輸送,並在進入折疊套口前完成鋁箔紙的包裹。

於空間的板係或梁板組合結構。 按照空間布局以及功能結構可以劃分為 3 部分,即上部在輸送通道內與煙組接觸的水平推板,中部在通道間隙運動並起到支撐推板的豎直筋,下部與橫梁連接的固定端。根據煙組成形的“7-6-7 ” 或“8-8” 排列方式,推耳上部的水平推板前端形狀分別有 H 型和矩形 2 種形式,水平板後端形狀采用三角形,工作時向豎直筋傳遞載荷;中部豎直筋從 yoz 平麵看,主要有矩形和直角梯形 2 種形狀,並且豎直筋作為承上啟下的部分,連接處

采用圓角處理;下部固定端的形狀 3  種推耳分別采用了單側嵌入、雙側嵌入以及定位銷 3 種不同的安裝形式。

  1. 結論

課題組以 FOCKE 硬盒包裝機 701、FC800 和 SSB的 3 種機型的煙組推耳結構為研究對象,分析了煙組推耳的工作載荷形式以及計算方法,通過有限元軟件對 3 種推耳進行了靜力學與模態分析。 結果表明:

1) 推耳水平推板與豎直筋連接處采用大弧度圓角,豎直筋與固定端連接處采用等寬度連接,綜合 2 種結構特征形式可有效改善局部應力集中。

2) 推耳的水平推板與煙組接觸麵的變形最顯著。其中 SSB 推耳靜態比剛度效能為 96.5,其靜剛度是 3種型號中最佳的。

 

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