李秀伟

(湖南中烟工业有限责任公司四平卷烟厂，吉林 四平 136000)

摘要：针对传统烟草包装机推烟包机构存在的故障率高、传送速度慢等问题，引入动力学仿真技术对烟草包装机推烟包机构进行优化设计。依据烟草包装机推烟包机构的组成和工作原理，分析推烟包机构的故障原因及受力情况，并对其内部滑块进行受力分析；根据推烟包机构的功能要求，确定推烟包机构的运动要求；根据分析结果确定机构优化思路，采用动力学仿真技术对滑块、导轨、连接装置和润滑装置进行优化设计。实验结果表明，用该方法优化的烟草包装机推烟包机构能够有效降低烟草包装机推烟包机构的故障率，提高烟草包装机的传送速度，进而提高烟草包装机的工作效率。

关键词：动力学仿真；烟草包装机；推烟包机构；包装机组；优化设计

中图分类号：TP391.9   文献标识码：A   文章编号：2095-509X(2020)03-0024-05

烟草行业发展迅速，对烟草包装机械的包装、传送速度要求就会变得更高，而高包装速度对推烟包机构运行稳定性的要求也会相应提高。烟草包装机在推烟包时，会多次与烟草接触，而接触不可避免地会产生冲击力和挤压力，从而增大烟草包装机的故障率，影响使用寿命。因此，对烟草包装机推烟包机构进行优化设计已是无法避免。目前已有学者对烟草包装机推烟包机构的优化设计进行了研究，并取得了一定的成绩：文献提出对推烟包机构的分烟隔板和搅动棍进行改进，减少烟支摩擦力，确保烟支在下落过程可以顺畅通过，成功提高了设备的运行效率；文献使用有限元分析软件，通过结构力学分析推烟包机构的整体结构，并在得出分析结果后将所有数据共享，从而实现优化设计。上述方法虽然有一定优化效果，但是在解决烟草包装机推烟包机构故障率高、使用寿命短的问题上，效果并不明显。

针对上述问题，本文基于动力学仿真对烟草包装机推烟包机构进行优化设计，通过综合分析烟草包装机推烟包机构的工作原理、故障原因、受力情况以及运动要求，提出优化思路，对滑块、导轨、连接装置和润滑装置进行优化设计。

1 烟草包装机推烟包机构动力学分析

1.1 烟草包装机推烟包机构的组成及工作原理

烟草包装机推烟包机构组成示意图如图1所示，图中x为推烟杆行程。

图1 烟草包装机推烟包机构的组成示意图略

    观察图1可知，推烟杆和摆件通过连杆连接，连杆在推烟包机构中起驱动作用，摆件在推烟包机构中不断摆动，为推烟杆推送烟支提供动力，使推烟杆往复运动，进而完成推送工作。塑料滑块支撑推烟杆安装座，塑料滑块在滑槽内部往复运动，使推烟杆安装座的径向转动和轴向转动受到约束。在烟草包装机推烟包的工作过程中，滑块对称安装在推烟杆安装座上。为保证烟草包装机推烟包机构工作过程的安全性，推烟杆的行程要小于安装座的总长。在设定距离之前进行实验测量，确保滑块滑动的极限位置与滑槽端面有一段距离，以此扩大运行空间，防止出现碰撞。

1.2 烟草包装机推烟包机构故障原因分析

烟草包装机推烟包机构在正常工作情况下，前......

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作者简介：李秀伟（1978—），女，工程师，主要研究方向为卷烟工艺及其电气自动化，lixiuwei20185@163.com.