1、液气压传动与烟草机械液气压传动与烟草机械制作：昆明理工大学机自制作：昆明理工大学机自104班班小组成员小组成员朱朱 俊（俊（201910301426）杨杨 冰（冰（201910301427）杨杨 传（传（201910301428）禹映怀（禹映怀（201910301429）李永飞（李永飞（201910301430）付付 坤（坤（201910301431）杨杨 扬（扬（201910301432）邓世成（邓世成（201910301433）陈冬良（陈冬良（201910301434）史文博（史文博（201910301435）液气压技术的产生与应用液气压技术的产生与应用 液压传动相对于机液压传动相对于机械
2、传动来说是一门新兴械传动来说是一门新兴技术。从技术。从1795年世界上年世界上第一台水压机诞生起，第一台水压机诞生起，已有几百年的历史，但已有几百年的历史，但液压传动在工业上被广液压传动在工业上被广泛采用和有较大幅度的泛采用和有较大幅度的发展是发展是20世纪中期以后世纪中期以后的事情的事情。应用应用机械工程机械工程冶冶 金金军军 工工 农农 机机 汽汽 车车 轻轻 纺纺船船 舶舶航航 天天石石 油油机床行业机床行业液压传动在烟草机械中的运用液压传动在烟草机械中的运用v 烟草制造流程包括：种植烟叶、摘烟草制造流程包括：种植烟叶、摘取成熟烟叶、烟农初烤、烟厂复烤、去取成熟烟叶、烟农初烤、烟厂复烤、
3、去焦处理、烟丝制作、卷烟成型、包装等焦处理、烟丝制作、卷烟成型、包装等过程，现在我们主要讲述烟丝制作、卷过程，现在我们主要讲述烟丝制作、卷烟成型过程中所涉及到的液气压传动装烟成型过程中所涉及到的液气压传动装置，认识液气压传动的原理及优点。置，认识液气压传动的原理及优点。液气液气压传动的优点压传动的优点v1.输出功率大，力矩惯量比大，结构紧凑，输出功率大，力矩惯量比大，结构紧凑，质量轻，布局灵活。质量轻，布局灵活。v2.速度、扭矩、功率均可无级调节；能迅速度、扭矩、功率均可无级调节；能迅速换向和变速，调速范围宽；控制、调节速换向和变速，调速范围宽；控制、调节较简单，操作方便、省力。较简单，操作方
4、便、省力。v3.元件的自润滑性好，易实现过载保护与元件的自润滑性好，易实现过载保护与稳压，安全可靠。所有采用液压技术的设稳压，安全可靠。所有采用液压技术的设备安全可靠性都好。备安全可靠性都好。烟丝制作烟丝制作 卷烟制丝卷烟制丝 卷制出饱满美观、吸味卷制出饱满美观、吸味良好的现代卷烟，首先要把烟叶制成烟丝。良好的现代卷烟，首先要把烟叶制成烟丝。卷烟制丝工艺是卷烟生产的主要加工工艺。卷烟制丝工艺是卷烟生产的主要加工工艺。它是根据烟叶原料的理化特性，按照一定它是根据烟叶原料的理化特性，按照一定的程序逐步经过多种加工工序，把烟叶制的程序逐步经过多种加工工序，把烟叶制成合格烟丝的过程。在卷烟生产过程中，
5、成合格烟丝的过程。在卷烟生产过程中，制丝的工艺流程最长、工序最繁杂、设备制丝的工艺流程最长、工序最繁杂、设备种类也最多。种类也最多。工艺简图工艺简图风力送丝机构风力送丝机构 1烟丝腔烟丝腔 2落料闸门落料闸门 3接近开关接近开关B15 4气缸气缸 5风速检测管风速检测管风力送丝机构风力送丝机构运行过程运行过程v 烟丝腔烟丝腔1是存放烟丝的容器，它与风力送丝管道连接。供料是存放烟丝的容器，它与风力送丝管道连接。供料时，落料闸门自动打开，烟丝腔内的烟丝就落到计量辊处。当烟时，落料闸门自动打开，烟丝腔内的烟丝就落到计量辊处。当烟丝腔内的烟丝排空后，落料闸门自动闭合，接近开关丝腔内的烟丝排空后，落料闸
6、门自动闭合，接近开关B15发出落发出落料闸门闭合信号，风力进丝管道给风力送丝机构进料，当烟丝腔料闸门闭合信号，风力进丝管道给风力送丝机构进料，当烟丝腔内的烟丝堆积到接近开关内的烟丝堆积到接近开关B14 所限定的位置时，所限定的位置时，B14发出控制信发出控制信号，转动气缸号，转动气缸4将吸丝风管闸门关闭，风力送丝管道停止送料。将吸丝风管闸门关闭，风力送丝管道停止送料。落料闸门的打开和闭合由气缸落料闸门的打开和闭合由气缸4控制。控制。B14 接近开关和送丝管道、接近开关和送丝管道、吸丝风管的安装位置如图吸丝风管的安装位置如图3-5所示。根据机器在车间的布置形式，所示。根据机器在车间的布置形式，进
7、料方式可分为左进料和右进料两种形式。当送丝管道进料方式可分为左进料和右进料两种形式。当送丝管道1安装于安装于风力送丝机构风力送丝机构2左端时称为左进料，反之则称为右进料。左进料左端时称为左进料，反之则称为右进料。左进料时时B14接近开关安装于风力送丝机构左端位置；反之，右进料时接近开关安装于风力送丝机构左端位置；反之，右进料时B14接近开关安装于右端位置。接近开关安装于右端位置。B14 接近开关可根据所需料位和接近开关可根据所需料位和烟丝的特点而安装在烟丝腔的不同位置上，且设置有烟丝的特点而安装在烟丝腔的不同位置上，且设置有0.3 秒的进秒的进丝管道动作延时，可防止丝管道动作延时，可防止B14
8、接近开关被个别团状烟丝覆盖而起接近开关被个别团状烟丝覆盖而起动。吸丝风管动。吸丝风管3上安装有转动气缸上安装有转动气缸4，风力的开闭由转动气缸，风力的开闭由转动气缸4自自动控制。动控制。KTC80切丝机切丝机l 目前国内使用的切丝机，其传动方式主要目前国内使用的切丝机，其传动方式主要有液压驱动和电动机驱动两种。液压系统维护有液压驱动和电动机驱动两种。液压系统维护困难，维修成本高，并存在渗漏油污染烟丝的困难，维修成本高，并存在渗漏油污染烟丝的隐患。隐患。20192019年，红塔集团大理卷烟厂年，红塔集团大理卷烟厂与昆明烟机集团二机有限公司合作，针对德国与昆明烟机集团二机有限公司合作，针对德国产产
9、KTC80液压驱动的替代技术进行攻关。改造液压驱动的替代技术进行攻关。改造后的后的KTC80在线使用状况良好，设备的技术和在线使用状况良好，设备的技术和控制水平大幅提高，取得了令人满意的成果。控制水平大幅提高，取得了令人满意的成果。KTC80切丝机液压传系统的主要功能切丝机液压传系统的主要功能n KTC80切丝机液压传动切丝机液压传动系统的主要功能：驱动物料系统的主要功能：驱动物料输送装置即上、下排链的传输送装置即上、下排链的传动和切丝刀辊的转动以及对动和切丝刀辊的转动以及对所输送物料的压实。从图所输送物料的压实。从图1中中可以看出：一个可变量调速可以看出：一个可变量调速泵带动两个油马达，一个
10、油泵带动两个油马达，一个油马达驱动切丝刀辊，另一个马达驱动切丝刀辊，另一个油马达通过无级变速器油马达通过无级变速器PIV和和套筒滚子传动链，减速后驱套筒滚子传动链，减速后驱动上、下排链。上排链压实动上、下排链。上排链压实机构也是液压油缸驱动。该机构也是液压油缸驱动。该型切丝机液压传动系统的调型切丝机液压传动系统的调速是通过调整电动机速是通过调整电动机M8来调来调节主油泵的输出流量，是节主油泵的输出流量，是调节刀辊调整电动机调节刀辊调整电动机M9改变改变PIV变速器的输出转速变速器的输出转速液压机械手液压机械手n 液压机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用液压机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，
11、用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，机械手主要由手部、运动机构和控制化和自动化，机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）系统三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、的部件，运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等件的位置和姿势。运
12、动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由个自由度。自由度是机度是机 械手设计的关械手设计的关 键参数。自由度越多，机械手键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。液压机械手结构图液压机械手结构图手臂升降和回转机构图手臂升降和回转机构图n升动升动:当升降缸上下两腔通压当升降缸上下两腔通压力油时，活塞杠力油时，活塞杠4 4做上下运做上下运动，活塞缸体动，活塞缸体2 2固定在旋转固定在
13、旋转轴上。由活轴上。由活降运降运塞杆带动套塞杆带动套筒筒3 3做升降运动。其导向作做升降运动。其导向作用靠立柱的平键用靠立柱的平键9 9实现。图实现。图中中6 6为位置检测装置。为位置检测装置。回转运动回转运动：由齿条活塞杆：由齿条活塞杆8驱动齿轮，带动配油轴和缸驱动齿轮，带动配油轴和缸体一起转动，再通过缸体上体一起转动，再通过缸体上的平键的平键9带动外套一起转动带动外套一起转动实现手臂的回转。实现手臂的回转。卷烟成型卷烟成型 烟支卷制是指利用专门的卷烟卷接设烟支卷制是指利用专门的卷烟卷接设备，将卷烟原辅材料制造成滤嘴烟支或无滤备，将卷烟原辅材料制造成滤嘴烟支或无滤嘴烟支的过程。嘴烟支的过程。
14、卷烟卷制的整个工艺流程分卷烟卷制的整个工艺流程分为卷制和接装两部分。卷制部分由烟丝进料、为卷制和接装两部分。卷制部分由烟丝进料、钢印供纸、卷制成型和烟支切割钢印供纸、卷制成型和烟支切割4 4个系统构成；个系统构成；接装部分由烟支供给、滤嘴供给、接装纸供接装部分由烟支供给、滤嘴供给、接装纸供给给3 3个系统构成。个系统构成。YJ29型接装机型接装机l YJ29型接装机型接装机“烟组烟组”的搓接任务由水的搓接任务由水松纸鼓轮和搓板共同完成。松纸鼓轮和搓板共同完成。l靠拢鼓轮靠拢后的靠拢鼓轮靠拢后的“烟组烟组”同时被搓板指爪拾同时被搓板指爪拾起时，大约在水松纸鼓轮与靠拢鼓轮中心连线起时，大约在水松纸
15、鼓轮与靠拢鼓轮中心连线处，已切割的单面涂胶的水松纸片被搭接在处，已切割的单面涂胶的水松纸片被搭接在“烟组烟组”中间位置，在一定压力下中间位置，在一定压力下“烟组烟组”在在水松纸鼓轮和搓板圆弧间作纯滚动，水松纸片水松纸鼓轮和搓板圆弧间作纯滚动，水松纸片即被包卷到即被包卷到“烟组烟组”上。上。烟支搓接成型装置烟支搓接成型装置-YJ29型接装机型接装机l 1搓板座搓板座l 2偏心销偏心销l 3螺钉螺钉l 4支架支架l 5偏心杆偏心杆l 6定位销定位销l 7导板导板l 8铲板铲板l 9挡板挡板l 10导轨导轨l 11隔热套隔热套 12、14电加电加热器热器13搓板搓板15铂热电阻铂热电阻16隔热板隔热
16、板17移动导轨移动导轨18下压板下压板19限位板限位板20锁紧块锁紧块21气缸气缸22气缸座气缸座工作原理及过程工作原理及过程 水松纸鼓轮和搓板内部的加热元件，使鼓轮和搓板表面具有较水松纸鼓轮和搓板内部的加热元件，使鼓轮和搓板表面具有较高的温度，足以粘牢、干燥胶液，同时对高的温度，足以粘牢、干燥胶液，同时对“烟组烟组”圆周具有烫熨作用，圆周具有烫熨作用，使使“烟组烟组”获得较好的外观且不易变形。水松纸鼓轮与搓板内部电热获得较好的外观且不易变形。水松纸鼓轮与搓板内部电热器和温度传感器，由电器来调节和控制温度。水松纸鼓轮机构中、设器和温度传感器，由电器来调节和控制温度。水松纸鼓轮机构中、设置有清理
17、废纸的刮刀、挡板以及吸、吹废水松纸的置有清理废纸的刮刀、挡板以及吸、吹废水松纸的“负压发生器负压发生器”。搓板可以上下左右调整，以保证与水松纸鼓轮有合适和均匀一致的间搓板可以上下左右调整，以保证与水松纸鼓轮有合适和均匀一致的间隙，使隙，使“烟组烟组”搓接质量良好。搓板机构也是接装机的重要部件，它搓接质量良好。搓板机构也是接装机的重要部件，它对搓接质量产生较大的影响。本结构较复杂，其目的是：能调整搓板对搓接质量产生较大的影响。本结构较复杂，其目的是：能调整搓板与水松纸鼓轮间的间隙和平行，也能抽出搓板清理，复位后能锁紧定与水松纸鼓轮间的间隙和平行，也能抽出搓板清理，复位后能锁紧定位。搓板由电热器加
18、温，并由铂热电阻检测以控温。位。搓板由电热器加温，并由铂热电阻检测以控温。如图所示，搓板如图所示，搓板13、隔热垫、隔热垫11、隔热板、隔热板16、移动导轨、移动导轨17、下压、下压板板18以及挡板以及挡板9，分别用螺栓连接，形成一个整体。挡块是限位的，分别用螺栓连接，形成一个整体。挡块是限位的，防止将搓板移出时滑出导轨，以保护搓板。当搓板推到工作位置时，防止将搓板移出时滑出导轨，以保护搓板。当搓板推到工作位置时，手工操纵手工操纵气动气动按钮，按钮，气缸气缸21的的活塞活塞上升，将锁紧块上升，将锁紧块20推动，去锁紧下推动，去锁紧下压板压板18，搓板便固定不动。导轨与搓板座，搓板便固定不动。导
19、轨与搓板座1 用螺栓连成一体。搓板座用螺栓连成一体。搓板座以以5 个螺钉个螺钉3 将之固定在中心箱体上。偏心销将之固定在中心箱体上。偏心销2、定位销、定位销6也同时通过也同时通过搓板架固定在中心箱体中，调整偏心销的位置，可使整个搓板围绕定搓板架固定在中心箱体中，调整偏心销的位置，可使整个搓板围绕定位销转动，以调节搓板与水松纸鼓轮的平行度。调整偏心杆位销转动，以调节搓板与水松纸鼓轮的平行度。调整偏心杆5的位置，的位置，可使搓板上升或下降，以满足搓板与水松纸鼓轮间的间隙。铲板可使搓板上升或下降，以满足搓板与水松纸鼓轮间的间隙。铲板8的作的作用是铲掉取出鼓轮上未传送出去的烟支，保证取出鼓轮的清洁。用
20、是铲掉取出鼓轮上未传送出去的烟支，保证取出鼓轮的清洁。烟条切割装置烟条切割装置v1、2、3弹簧弹簧 v4刀片刀片 v5进刀螺母进刀螺母 v6杆杆 v 7棘轮棘轮 v8.棘爪棘爪 v9销销 v10推杆推杆 v 11活塞活塞自动进刀机构原理图自动进刀机构原理图控制过程控制过程l YJ19型卷烟机采用气动进刀机构，由型卷烟机采用气动进刀机构，由PLC程序控制进刀气路中的电磁阀。当电磁阀打开程序控制进刀气路中的电磁阀。当电磁阀打开气路时，高压空气推动活塞气路时，高压空气推动活塞11 和推杆和推杆10，推杆，推杆通过销通过销9 推动棘爪推动棘爪8，由棘爪，由棘爪8推动棘轮推动棘轮7转动，转动，带动进刀螺
21、杆带动进刀螺杆6间歇旋转。位于刀架导槽内的进间歇旋转。位于刀架导槽内的进刀螺母刀螺母5和刀片和刀片4相连，在螺杆相连，在螺杆6的推动下进刀的推动下进刀螺母螺母5和刀片和刀片4向前运动，刀片进给一次。电磁向前运动，刀片进给一次。电磁阀关闭气路时，活塞阀关闭气路时，活塞11在弹簧在弹簧1的作用下复位，的作用下复位，以备下一次进给。以备下一次进给。根据高压空气的脉冲，刀片根据高压空气的脉冲，刀片间歇进给，一个气压脉冲使棘轮转过一个齿，间歇进给，一个气压脉冲使棘轮转过一个齿，使刀片产生微量进给使刀片产生微量进给。总结总结 液压传动中所需要的元件主要有动力元件、执行液压传动中所需要的元件主要有动力元件、
22、执行元件、控制元件、辅助元件等。其中液压动力元件是元件、控制元件、辅助元件等。其中液压动力元件是为液压系统产生动力的部件，主要包括各种液压泵。为液压系统产生动力的部件，主要包括各种液压泵。液压执行元件是用来执行将液压泵提供的液压能转变液压执行元件是用来执行将液压泵提供的液压能转变成机械能的装置，主要包括液压缸和液压马达。液压成机械能的装置，主要包括液压缸和液压马达。液压控制元件用来控制液体流动的方向、压力的高低以及控制元件用来控制液体流动的方向、压力的高低以及对流量的大小进行预期的控制，以满足特定的工作要对流量的大小进行预期的控制，以满足特定的工作要求，主要包括各种液压阀。求，主要包括各种液压阀。液气压传动通过液体或气体来进行能量传递和进液气压传动通过液体或气体来进行能量传递和进行控制，它具有节能、无污染、高效、低成本、安全行控制，它具有节能、无污染、高效、低成本、安全可靠、结构简单等优点，因此被广泛应用于各种机械可靠、结构简单等优点，因此被广泛应用于各种机械和生产线上。和生产线上。
