項目背景

　　YF17卷煙輸送存儲裝置是連接卷煙機和包裝機的橋梁與緩沖器，其中的儲煙罐是存儲裝置的核心。當卷煙機的速度大于包裝機的速度時，煙支向儲煙罐存儲；當包裝機速度大于卷煙機速度時，儲煙罐釋放煙支給包裝機。由于儲煙罐的特殊結(jié)構(gòu)，通過70多個軸承進行定位和支撐，對間隙要求極為嚴格。隨著使用時間延長，軸承會出現(xiàn)磨損或缺油，間隙發(fā)生變化，使儲煙罐的負載變大，影響設(shè)備正常運行，嚴重時造成電機燒毀或者螺旋鋼帶斷裂。

　　目前，國內(nèi)外保護關(guān)鍵設(shè)備防止過載損壞的主要方法是：設(shè)定電機電流保護和使用機械式過載離合器。當電機超過設(shè)定的最大電流時，系統(tǒng)會報警并自動切斷動力電源。這種方式看起來簡單，但由于電機隨著負載的不同電流會有較大浮動，且為了滿足儲煙罐的高動態(tài)響應(yīng)性，電機的瞬時加速度和瞬時電流都很大，很難找到最佳設(shè)置值。機械式過載離合器通過手工調(diào)整很難達到理想狀態(tài)，會出現(xiàn)滿載出煙時離合器脫離或者過載時離合器不脫離等情況，嚴重影響設(shè)備安全。

　　改進方案

　　在YF17卷煙輸送存儲裝置的儲煙罐電機與負載之間加裝扭矩測量裝置（如上圖所示）。該裝置主要由扭矩測量傳感器（①）、信號調(diào)理硬件（②）、滑環(huán)（③）、彈簧壓片（④）和動力軸（⑤）組成，動態(tài)檢測電機的扭矩，并提供預(yù)警功能。根據(jù)當前的運動狀況，結(jié)合螺旋鋼帶所處的位置和正反向速度、加速度等因素，通過PLC和HMI判斷設(shè)備的扭矩是否處于正常范圍。如果扭矩超出正常范圍，立即進行提醒報警，提醒檢查負載狀態(tài)，更換軸承或調(diào)整間隙；如果扭矩超出正常范圍較大，立即停機，切斷電機動力源，確保設(shè)備安全。

　　使用效果

　　該裝置能夠保護YF17的核心部件不會因為過載而造成鋼帶斷裂、電機燒毀等情況，不僅有效延長了設(shè)備使用壽命，提高了設(shè)備有效作業(yè)率，而且還為儲煙罐的維修提供了可靠的科學依據(jù)。

　　該裝置的研制為同類關(guān)鍵部件的保護和預(yù)警提供了一個范例，可以推廣至各卷煙生產(chǎn)企業(yè)使用。目前，該系統(tǒng)已獲國家實用新型專利授權(quán)。