LB13A薄片生產(chǎn)線屬輥壓法制煙草薄片設(shè)備，產(chǎn)量200 kg/h。生產(chǎn)線中的粉碎機(jī)與旋風(fēng)落料器、除塵器及風(fēng)機(jī)等設(shè)備組成粉碎系統(tǒng)。粉碎系統(tǒng)將煙末、梗簽、輔料CMC粉碎成一定粒度的粉料，通過旋風(fēng)落料器、濾塵器等，將符合要求的粉料收集并集中供到粉料儲(chǔ)料罐。
    粉碎機(jī)在高速運(yùn)行過程中，葉輪軸軸承工作環(huán)境不平穩(wěn)，易產(chǎn)生震動(dòng)，發(fā)出很大噪音，進(jìn)而加劇磨損而損壞設(shè)備。粉碎機(jī)傳動(dòng)總成在兩班制生產(chǎn)中，平均維修周期少于3個(gè)月，維修頻率較高，對(duì)持續(xù)高效的生產(chǎn)造成不利影響。為了解決以上問題，需要對(duì)粉碎機(jī)傳動(dòng)總成進(jìn)行改進(jìn)。
1、薄片粉碎機(jī)的概述
    該公司薄片粉碎機(jī)為氣流蝸旋粉碎機(jī)，主要由殼體、傳動(dòng)總成、動(dòng)刀、動(dòng)刀盤、齒圈、粒度減速機(jī)、動(dòng)刀傳動(dòng)電機(jī)等組成（圖1）。進(jìn)入粉碎機(jī)的物料在旋轉(zhuǎn)風(fēng)力的作用下，在高速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)刀和齒圈之間進(jìn)行碰撞，從而使物料產(chǎn)生碎裂，形成更加細(xì)小的顆粒。由于離心力的作用，碎裂不完全顆粒在殼體內(nèi)外圈部分繼續(xù)碰撞粉碎，而細(xì)小的顆粒則通過旋轉(zhuǎn)的葉輪，進(jìn)入到風(fēng)管到達(dá)旋風(fēng)落料器，成為下道工序的原料。葉輪旋轉(zhuǎn)的主要作用就是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)風(fēng)，分選物料顆粒。通過調(diào)節(jié)粒度減速機(jī)控制葉輪的轉(zhuǎn)速，控制旋轉(zhuǎn)風(fēng)力，從而達(dá)到分選物料顆粒的效果。
2、粉碎機(jī)傳動(dòng)總成存在的問題
    LB13A薄片粉碎機(jī)傳動(dòng)總成在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，葉輪軸軸承易磨損，進(jìn)而產(chǎn)生較大震動(dòng)和噪音，直至損壞。粉碎機(jī)傳動(dòng)總成由于葉輪軸軸承的損壞而無法運(yùn)轉(zhuǎn)，故障周期難以控制，維修更換傳動(dòng)總成過程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，備件需求數(shù)量大，最主要的是對(duì)生產(chǎn)造成不利影響。
2.1粉碎機(jī)傳動(dòng)總成的結(jié)構(gòu)與原理
    LB13A薄片粉碎機(jī)傳動(dòng)總成主要由動(dòng)刀傳動(dòng)軸、葉輪傳動(dòng)軸、殼體、軸承等組成（圖2）。動(dòng)刀傳動(dòng)軸為空心套結(jié)構(gòu)，葉輪軸通過軸承固定在動(dòng)刀軸的內(nèi)壁上，兩者的旋向相同（圖3）。動(dòng)刀電機(jī)和粒度減速機(jī)分別安裝在粉碎機(jī)機(jī)架兩側(cè)，但水平位置不相同，通過三角帶傳輸給同軸心安裝的2個(gè)皮帶輪。動(dòng)刀電機(jī)帶動(dòng)動(dòng)刀軸和動(dòng)刀盤高速旋轉(zhuǎn)；粒度減速機(jī)（無極調(diào)速減速機(jī)）通過葉輪軸帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)。
2.2故障原因分析
    由于葉輪傳動(dòng)軸軸承安裝在動(dòng)刀傳動(dòng)軸的空心內(nèi)壁上，動(dòng)刀傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速和葉輪傳動(dòng)軸之間有很大的轉(zhuǎn)速差，葉輪軸的相對(duì)轉(zhuǎn)速高于2 000 r/min;而且動(dòng)刀軸在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的震動(dòng)會(huì)直接傳導(dǎo)在葉輪軸軸承上，使葉輪軸軸承工作環(huán)境惡劣。另外，葉輪軸軸承為6003，葉輪軸直徑較細(xì)，對(duì)載荷、震動(dòng)和轉(zhuǎn)速承受的承受能力相對(duì)較弱。
3、改進(jìn)方案和措施
    由于粉碎機(jī)的葉輪軸承使用壽命較短，工作性能不穩(wěn)定，易造成葉輪傳動(dòng)軸損壞，最終容易導(dǎo)致總成整體出現(xiàn)故障，需要頻繁地更換、維修，故確定改進(jìn)方案，制訂具體的實(shí)施措施。
3.1傳動(dòng)總成的改進(jìn)
    由于分析粉碎機(jī)傳動(dòng)總成的主要問題出現(xiàn)在葉輪傳動(dòng)軸上，所以從2個(gè)傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)人手加以改造。首先分離2個(gè)傳動(dòng)軸，把葉輪軸從動(dòng)刀軸中分離出來，動(dòng)刀軸改為實(shí)心軸，外型尺寸、安裝位置和傳動(dòng)方式不變。
3.2粉碎機(jī)殼體上蓋的改進(jìn)
    把剝離出來的葉輪軸更換安裝位置，將葉輪軸安裝在殼體的上蓋上面（圖4）。原來的上蓋中心開口處與風(fēng)管相連，因?yàn)楦倪M(jìn)后要把葉輪軸安裝在上蓋中心，所以上蓋的結(jié)構(gòu)也要進(jìn)行相應(yīng)地改造。在上蓋中心圓孔處加裝葉輪軸承殼體，外部加裝導(dǎo)流罩，導(dǎo)流罩側(cè)面開孔與風(fēng)管相連，使物料從粉碎機(jī)內(nèi)通過葉輪葉片、上蓋開孔輻射殼體支撐桿空隙、導(dǎo)流罩、風(fēng)管進(jìn)入到旋風(fēng)落料器。
3.3葉輪軸的改進(jìn)
    經(jīng)過上述改造，葉輪軸安裝在上蓋上部，重新設(shè)計(jì)葉輪傳動(dòng)軸尺寸。在設(shè)計(jì)過程中為了提高軸承的有效載荷和使用壽命，適量增大了葉輪傳動(dòng)軸尺寸，改變了原軸承型號(hào)。在不影響物料順利通過上蓋腔體的情況下，葉輪傳動(dòng)軸直徑40～50 mm，軸承采用6209。另外，傳動(dòng)軸上皮帶輪孔的尺寸和葉輪軸孔的尺寸相應(yīng)地進(jìn)行了改變。
3.4粒度減速機(jī)安裝位置的改變
    由于葉輪傳動(dòng)軸的位置發(fā)生了改變，傳動(dòng)皮帶輪移動(dòng)到上蓋的頂端，所以粒度減速機(jī)的安裝位置也隨之旋轉(zhuǎn)180°，并根據(jù)葉輪軸皮帶輪的位置做出相應(yīng)調(diào)整，兩者水平相等。
4、改進(jìn)效果
    改進(jìn)后的粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)比較科學(xué)、合理（圖5）。通過對(duì)動(dòng)刀軸和葉輪軸的分離，簡化了LB13A薄片粉碎機(jī)傳動(dòng)總成的結(jié)構(gòu)，提高了部件使用的可靠性能。在故障出現(xiàn)的時(shí)候，沒有必要同時(shí)更換所有軸承，可以根據(jù)具體情況分別更換動(dòng)刀軸軸承或者葉輪軸軸承，從而減輕維修的工作量，方便維修工作，減少維修時(shí)間，降低維修成本，起到良好的經(jīng)濟(jì)效益（表1）。
5、小結(jié)
    通過對(duì)粉碎機(jī)傳動(dòng)部分的綜合改進(jìn)，提高了設(shè)備的質(zhì)保能力和經(jīng)濟(jì)效益。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，改進(jìn)后的粉碎機(jī)使用效果良好，有效延長了粉碎機(jī)總成使用周期，明顯減少了設(shè)備故障影響生產(chǎn)的因素：降低了噪音的污染，改善了工作環(huán)境。