总第１７５期 ２０１７年第１１期 机械管理开发ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＡＮＤ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ Ｔｏｔａｌ １７５ Ｎｏ．１ １，２０１ ７ 设请戳—Ｈ 与方 ｔ 。ＤＯＩ：１０．１６５２ｓ／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎｌ４－１１３４／ｔｈ．２０１７．１１．０３ ＹＪ １ １ ６型卷烟机油润滑系统降温装置的研制 刘熙璐， 潘恒乐， 吴名辉 （常德烟草机械有限责任公司研究所， 湖南摘常德４１５０００） 要：对设备的现场监测发现润滑油温度过高直接影响着Ｙｌ１１６型卷烟机的密封性。针对这个问题通过查 询资料确定了润滑油最佳工作温度范围，并最终设计了一种降温装置保证润滑油处于合适的温度范围。将 Ｙｊｌ１６型卷烟机油润滑系统改造后，润滑油的温度比改造前的温度降低了４—８℃，保证了机器的润滑性和密 封性。 关键词：润滑油温度降温装置 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３—７７３Ｘ（２０１７）１１—０００７—０２ 中图分类号：ＴＳ４３ 引言 ＺＪ１ １６型卷接机组是中国烟草总公司根据市场 需求，从德国虹霓公司引进ＰＲＯＴＯＳ２—２技术Ｅ１］，该 产品是国产第一代双烟道超高速卷接设备，卷烟速 度达到１６ ０００支／分，是继ＺＪ１７、ＺＪ１１２之后，国产 卷接设备的又一主力机型＿２＿。相对于中、高速卷烟机 组，ＺＪ１１６型卷接机组的性能有了很大的提升。尽管 国产超高速机组制造是我国卷烟设备的一项重大突 破，但由于刚刚试制，并投放市场，设备还存在一些 不足之处需要完善。根据客户反馈的ＺＪ１ １６型卷接 机组的使用情况得知，其蜘蛛手手臂与前盖密封圈 处经常发生漏油现象。而卷烟产品属于食品范畴，不 允许有由于润滑油的泄漏而引起烟支污染的情况发 图１ ＹＪ１ １６型卷烟机油润滑系统原理图 高速运转，所以在运转过程中产生了大量的热量，随 着润滑油的流动，带走了这些热量的同时也使得润 滑油的温度慢慢升高。而ＹＪ１ ｌ６型卷烟机没有给润 滑油进行降温的装置，其润滑油温度可能会比较高。 此外，现场测量３家烟厂的ＹＪ１１６型卷烟机的储油 箱油温，得到以下数据，如表１所示。 表１ ＹＪ１ １６型卷烟机储油箱润滑油温度表 机组名称 生［３】。为了解决该问题，对ＹＪ１１６型卷烟机的油润滑 系统原理进行了分析。 １ ＹＪｌｌ６型卷烟机油润滑系统原理分析 ℃ 图１是目前ＹＪ１１６型卷烟机油润滑系统的原理 图。图中１—８为各个需要润滑的部件，９为储油箱， １０为油泵，１ ｌ为分油块。油泵将润滑油从储油箱中 泵出，经过一个油过滤器后到达分油块，分油块将润 滑油分为８路，分别送到需要润滑的部件，然后各个 部件通过各自的回油管将润滑油回流到储油箱中， 这样润滑油就在整个系统中循环流动，达到给各个 部件润滑和降温的目的。 ２现有设备存在缺陷与原因分析 室温 运行２ｈ后 运行４ｈ后 运行８ ｈ后 ３７ ４８ ４８．５ ＹＪ１１６长沙机组 ２４ ＹＪ１１６上海机组 ２５ ３９ ４７ ４８ ＹＪｌｌ６济南机组 ２４．５ ３８．５ ４９ ４９ 通过分析表１的数据不难发现，机器在全速运 行４ ｈ后进入稳定状态，此时储油箱的油温在４８～ ４９ ｑＣ左右。 ＹＪ１ｌ６型卷烟机的集中油润滑系统的润滑油是 Ｋｌｕｂｅｒｏｉｌ ４ＵＨ１—６８Ｎ，通过查阅其技术资料，了解到 Ｋｌｕｂｅｒｏｉｌ ４ＵＨ１—６８Ｎ润滑油的最佳工作温度是 ４２℃。如下页图２所示，可以看到Ｋｌｕｂｅｒｏｉｌ ４ＵＨ１ 润滑油的黏度会随着温度升高而降低。而润滑油的 ＹＪ１１６型卷烟机中有多个高速运转的部件，所 以需要给予这些运动部件充分的润滑。由于机器的 收稿日期：２０１７—０６—１０ 第一作者简介：刘熙璐（１９８ ），女，本科，毕业于湖南师范大 学，助理工程师，主要从事烟草机械产品研发工作。 黏度过低会使密封件之间磨损加剧。 机械管理开发 ｊｘｇｌｋｆｂｊｂ＠１２６．ｃｏｒｎ 第３２卷 榱 ０ ｌ Ｉ ＼ 、 ‘＼ ＼＼ ．＼ ＼ ＼ ＼ ＼ ＼＼ ＼ ＼ ＼ ＼ ＼． １ ， 、 ＼． ＼ ＼ ＼ ＼ ＼ ＼ 、． 、 ＼ ＼ ＼、 、＼ ＼。 ＼ ＼ ＼、 、 、 、 、、 、 、 ＼ ＼ ＼ ＼ 、 ． 行，机器的各处机构都得到降温，各处回油的温度也 会越来低，最终在储油箱中混合，这样最终的结果是 导致储油箱的油温慢慢变低。当储油箱的油温低到 设定值４２℃时，电磁阀Ｋ关闭，冷却水断开，降温装 置停止工作。这样周而复始，使得机器各个运动机构 的温度都处于一个较低的水平，这样对整个机器来 说，机器就会处于４２～４５℃这样一个相对稳定的环 、 、 、 、 ＼ 、 、＼ ＼ ＼ ＼ ＼ ＼ ＼ ＼ ＼ ＼． ＼ ＼ ＼ ＼ ＼ ＼ ＼ 。＼ ＼ ＼ ＼ ＼ 、 １＼ ＼ ＼ 。 ＼ ＼ 、 、 ４ＵＨ 岫１一 、 温度，℃ 图２ Ｋｌｕｂｅｒｏｉｌ ４ＵＨ１润滑油的黏温曲线图 在机器的运转过程中监测到蜘蛛手部位的温度 甚至能达到７０℃左右，这样就严重影响了机械的密 封性能。经过分析认为润滑油温度过高是导致 ＹＪ１ １６型卷烟机的蜘蛛手手臂与前盖密封圈处漏油 的一个主要原因。 ３制定方案 结合上页表１和图２所得出的结论，降低润滑 油的温度，将润滑油的温度控制４２ ４５℃范围之 间，不仅不会影响润滑油的润滑性能，同时还能改善 机器的密封ｌ生能，减少润滑油渗漏的可能。同时，决 定设计一套润滑油降温装置，利用ＺＪ１ １６型卷接机 组自带的水冷却循环系统，引出一路冷却水，通过油 水热交换器进行热量交换，达到降低润滑油温度的 目的。 改进后的ＹＪ１ １６型卷烟机油润滑系统图如图３ 所示，图中１３为ＺＪ１１６型卷接机组自带的水冷却循 环系统的其中一路，１２为油水热交换器，Ｋ为电磁 阀，ｓ为温度传感器。 ●冷水＋热水－－・一冷油＋热油 图３改进后ＹＪ１１６型卷烟机油润滑原理图 随着机器的运行，储油箱中的油温慢慢升高，具 体的温度数值由传感器Ｓ测得，当储油箱的油温达 到设定的温度４５℃时，电磁阀Ｋ开启，冷却水接 通，温度较高的润滑油通过油水热交换器后变成温 度较低的润滑油，然后通过分油块分到各处润滑点， 使得各处润滑点都得到润滑和降温。随着机器的运 境中工作。各个运行部件的密封都得到改善，减少润 滑油渗漏的发生。 ４效果验证 为了验证装置效果，对１台设备进行了现场改 造，改造完成后，对降温装置进行监测与观察。 监测到的储油箱的温度如图４所示，机器运行 ３．５ ｈ左右后，油温达到４５℃，降温程序开始运行，冷 却水接通；运行４０ ａｒｉｎ左右，油温降到到４２℃，冷却 水关闭；机器继续运行３５ ｍｉｎ左右，储油箱油温又达 到４５℃，降温程序又开始运行。系统按照程序循环 ∞动作，正常运行，使温度维持在４２～４５℃之间。 ５０ ｝ ｝● 口 ＾ ：： ： ＝礴： ● 毽 ４０ … ３０ 趟 赠２０ …一 … … ｌ０ … １．…Ｌ一 ｉ－ ， Ｏ ０ ｌ Ｚ ｊ ４ ６ ， 时间，ｈ 图４改造后储油箱油温走势图 通过图５不难看出改造后的润滑油的温度比改 造前的温度降低了４～８℃，保证了机器的润滑性和 密封Ｉ生。该装置完全实现了预期目标，现在常德烟草 机械有限责任公司已将该装置整合到ＹＪ１ １６卷烟机 中，并对已出厂的设备进行了升级改造。 造前 一 ● 噩 斑： ／ ＼ 后 － ．Ｏ ｌ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ 时间，ｌｌ 图５改造前后储油箱油温对比圈 参考文献 【１］张衡．ＺＪ１１６型卷接机组烟条传递区域烟末问题解决［Ｊ］．机械工 程师，２０１５（２）：２５７—２５８． ［２］ 潘恒乐．ＺＪ１ １６型卷接机梗丝在线自动取样装置设计［Ｊ］．机械工 程师．２０１６（２）：１７７—１７８． ［３］潘恒乐，吴名辉．ＺＪ１１６卷接机蜘蛛手密封改进设计【Ｊ］．机械管 理开发，２０１５（９）：５３—５４． （编辑：赵婧） （下转第１４页） ∞・１４・ 机械管理开发 ｊｘｇｌｋｔｂｊｂ＠１２６．ｃｏｍ 第３２卷 阵，余数弦风量、最小支撑树和回路矩阵之间的关系 来解决优化问题。 ３）由于该算法能很好地解决混合型通风分风网 络的复杂情况，也适应于自然分风网络和控制型分 风网络的简单情况，因此该算法具有较好的适应性。 参考文献 ［１］ 胡耀锋．基于粗集与遗传算法的矿井通风安全评价应用研究 【Ｄ］．邯郸：河北工程大学，２０１２． ［２］ 厍向阳，常新坦．基于遗传算法的一体化通风网络优化算法［Ｊ］． 中南大学学报，２０１１（６）：２３２—２３５． ［３］李江，陈开岩，林柏泉遗传算法在矿井通风网络优化中的应用 ［Ｊ］．中国矿业大学学报，２００７（１１）：５６４—５６８． 【４］樊玲．基于遗传算法的地铁通风模式优化研究［Ｄ］．成都：西南交 通大学，２００３． ［５］ 厍向阳，常新坦，孙艺珍．基于遗传算法的通风网络两步法风流 圈３遗传算法的具体步骤 ２）利用流量守恒定律建立的优化模型减少了变 量的个数，节省了时间，提供了算法的效率。使用图 调节优化算法［Ｊ］，中南大学学报，２０１１（９）：２１２—２１５． ［６］张建安，王济民，李军．基于遗传算法的复杂通风网络自然分风 算法［Ｊ］．煤矿安全，２０１３（１０）：４５＿４８． 论，遗传算法和通风网络理论相结合，利用关联矩 （编辑：王慧芳） Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ａｎｄ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｉｎｅ Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅｌ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ Ｌｉｕ Ｚｅｎｇｑｕａｎ （Ｆｅｎｘｉ Ｚｈｏｎｇｘｉｎｇ Ｃｏａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌｖｌｉａｎｇ Ｓｈａｎｘｉ ０３０５００） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒａｐｈ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｉｎｅ ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ，ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｍａｔｒｉｘ，ｇｒａｐｈ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ｎｅｔｗｏｒｋ ｇｒａｐｈ ｂｙ ｌｏｏｐ ｍａｔｒｉｘ ｐｒｉｍ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｍｉｎｉｍｕｍ ｓｐａｎｎｉｎｇ ｔｒｅｅ，ａｎｄ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ Ｓｈｕｘｉａｎ ｂｒａｎｃｈｅｓ ｎｄ ｔａｈｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｖａｌｕｅ，ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｒｅｓｉｓｔｎｃｅａ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ，ａｎｄ ｔｈｅｎ ｃａｌｃｕｌａｔｅｓ ｔｈｅ ａｉｒ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｖａｌｕｅ．Ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｉｍｍｕｍ ｔｏｔｌａ ｏｗｅｒｐ ｍｉｎｅ ｖｅｎｔｉｌａｉｔｏｎ ｉｓ ｓｅｔ ｕｐ，ａｎｄ ｔｈｅ ｉｆｔｎｅｓｓ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｉｔ．Ｔｈｅ ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｕｔａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｒｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｔｈｅ ｉｔｅｒａｔｉｖｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｉｓ ｓａｔｉｓｆｉｅｄ ｍａｎｙ ｔｉｍｅｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ａ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｄｉａｇｒａｍ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｖｅｒｉｆｙ ｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｓ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍｉｎｅ ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ ｉｓ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｇｅｎｅｔｉｃ ａｌｇｏｒｉｈｍ；ｍｉｔｎｅ ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ；ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ （上接第８页） Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ＹＪｌ ｌ６ Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｃｉｇａｒｅｔｔｅ Ｏｉｌ Ｌｉｕ Ｘｉｌｕ，Ｐａｎ Ｈｅｎｇｌｅ，Ｗｕ Ｍｉｎｇｈｕｉ （Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｈａｎｇｄｅ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈａｎｇｄｅ Ｈｕｎａｎ ４１５０００） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｉ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ ｏｉｌ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｓ ｔｈｅ ｓｅａｌｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ＹＪｌ ｌ６ ｃｉｇａｒｅｔｔｅ ｍａｋｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ ｆｏｒ ｆｉｅｌｄ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ ｏｉｌ ｗｏｒｋｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒａｎｇｅ ｉｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｑｕｅｒｙ ｄａｔａ，ａｎｄ ｆｉｎａｌｌｙ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａ ｃｏｏｌｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ ｏｉｌ ｉｎ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ． ＹＪｔ １６ ｔｙｐｅ ｃｉｇａｒｅｔｔｅ ｏｉｌ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ．１ｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ ｏｉｌ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｓ ｒｅｄｕｃｅｄ ｂｙ ４￣Ｃｔｏ ８℃ｔｈａｎ ｂｅｆｏｒｅ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｅａｌｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ ｏｉｌ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ｃｏｏｌｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ