PROTOS M8卷接机组烟支切割系统原理分析与参数研究

为研究新型卷接机组烟支切割系统的原理与特性,基于数学解析方法建立了PROTOS M8卷接机组四连杆旋转式喇叭嘴机构烟支切割系统的数学模型.综合考虑了烟支切割系统的理论误差,分析计算出刀盘、喇叭嘴在切割时间段内的运动关系,并对烟支切割系统的设计参数进行了优化.结果表明:烟支切割系统中刀片与喇叭嘴之间的偏差不应超过0.05 mm;在设计中应精确计算并校准不同烟支长度对应的刀盘倾角和喇叭嘴旋转直径,系统参数优化结果为喇叭嘴设计旋转直径=[理论值+(0.2～0.4)]mm,刀盘设计倾角=(理论值+0.1)°.该计算结果可为新型烟支切割系统的研发提供理论参考.     

旋转式喇叭嘴与虎克式切刀干涉机理与规避方法

为解决烟条切割过程中因旋转式喇叭嘴与虎克式切刀干涉而造成烟支端面不整齐等问题,以ZJ119卷接机组烟条切割装置为对象,对烟条切割运动过程进行分析。通过研究喇叭嘴与切刀发生干涉的机理,建立烟条切割装置的等效运动学模型,并结合数值分析与Adams仿真计算3种喇叭嘴调整方法中喇叭嘴与切刀不产生干涉的最小间隙。结果表明:①在烟条切割过程中,切刀在切入与切出时刻与喇叭嘴在烟条轴线方向上存在位移差是产生干涉的主要原因;②单侧间隙调整、双侧间隙调整和前后排间隙调整3种方法中不发生干涉的最小间隙分别为0.63、0.69和0.51 mm。该方法可为提高烟条切割质量提供支持。      

高速烟支切割支撑装置动力学仿真研究

基于机械系统动力学仿真原理 ,提出了一种集计算机辅助设计、有限元分析、机构运动仿真于一体的新方法。在ADAMS软件环境下 ,建立了ADAMS与ANSYS之间的双向数据传输 ,并对高速卷烟机烟支切割装置虚拟模型系统进行了动力学分析 ,取得了满意的效果     

ZJ17卷接机喇叭嘴行程螺旋微调工具的设计应用

由于喇叭嘴行程调节误差严重影响烟支切口的质量和机械设备的磨损,因此对ZJ17卷接机组喇叭嘴的行程调整精度要求比较高。由于曲柄头上密封环与曲柄臂之间摩擦力的存在,曲柄头往往转动过大或不动,造成重复调整次数较多,维修时间较长,无法满足较高精度的调节。因此采用螺旋调节方式,针对曲柄微调,从而实现对喇叭嘴行程调节精度的保证。实际应用大大缩短调整时间,提高维修效率,减小调整误差,消除由于喇叭嘴行程调整不当而产生的一系列问题,为企业提高一定的经济效益。     

喇叭嘴机构碳纤维振动片参数测试与动态应力计算

为研究双倍长烟支切割时振动片动态应力变化规律,以ZJ116型卷接机组往复式喇叭嘴机构为研究对象,通过拉伸试验测出振动片的弹性模量、泊松比与密度,根据测试结果和刚柔耦合计算理论建立了喇叭嘴机构的刚柔耦合模型。基于该模型计算烟支切割过程中振动片的动态应力,测试与计算结果表明:1振动片的弹性模量为94.140 4 GPa,泊松比为0.296 7,密度为1 599.69 kg/m~3;2在烟支切割过程中,振动片的动态应力由中部向两端变大,与支架和喇叭嘴相连接的部位容易发生劈裂和折断,与试件疲劳破坏结果一致。     

基于Pro/E的双系杆行星轮机械手的运动分析及仿真

分析了卷烟机与滤嘴接装机之间烟支的两种传送方式,应用Pro/E的机构分析模块Pro/Mecha-nism,对放置式烟支传送装置的双系杆行星轮机械手进行了运动分析,包括装配中的干涉情况以及机构运动过程中的位移、速度和加速度等.机械手的运动仿真包括建立运动模型、设置运动环境、进行运动分析和获取分析结果.在产品开发过程中,运用三维设计软件的动态仿真技术,可以减少对物理样机试制、装配的依赖,提高企业的设计效率,降低产品开发成本,缩短产品设计周期.     

多功能智能轮椅背部支起机构优化设计

为了实现智能轮椅多形态背部支起机构稳定和安全运行,课题组对各种形式角度调节机构进行研究、分析,提出轮椅的背部支起机构使用电动推杆来进行角度调节。搭建了背部支起机构模型,在分析了背部支起机构几何关系和力学模型的基础上,使用MATLAB求解电动推杆固定位置的最优解;借助Solid Works Motion进行动力学仿真,确定电动推杆的最佳行程。借助Solid Works Simulation进行有限元仿真分析,验证背部支起机构的设计方案。仿真结果表明:电动推杆的固定位置和行程选择合理,降低了承载梁的载荷,提高了背部支起机构安全性和平稳性。     

PROTOS 70型卷烟机改变烟支长度所需的调整

PROTOS70卷烟机烟支长度改变后 ,要更换与烟支长度有关的零件并需进行相应的调整 ,调整内容包括 :喇叭嘴部分、刀盘传动箱、磨刀砂轮、劈刀和刷丝轮、烟支紧头部分、蜘蛛手以及SRM系统。调整后 ,能够使卷烟机生产不同规格长度的烟支 ,以满足卷烟生产的要求。     

曲柄滑块机构滑块匀速运动研究

在普通滑块机构中增加一个带凸轮槽的可改变曲柄长度的装置,从而实现了滑块在工作行程中的匀速运动。使用复数矢量法和动态静力学理论对该机构进行了运动学和动力学解析。采用SolidWorks软件的Motion模块对变长度曲柄滑块机构进行建模仿真和运动分析,获得机构的运动特性曲线和动力学特性曲线。结果表明,变长度曲柄滑块机构中滑块实现匀速运动是可行的。     

FY117型废烟支处理机排序装置的改进

为解决FY117型废烟支处理机排序装置中下烟机构烟支堵塞、各运动件发生干涉而导致故障停机等问题,设计了一种开关式下烟机构,并对排序装置中各运动件的驱动方式进行了改进。开关式下烟机构可上下移动且下烟槽底部安装有开关板。为配合改进后烟支释放方式,将输送烟支的双面齿形带调整至下烟槽正下方,利用凸轮传动机构代替气缸驱动使下烟槽中不同朝向的烟支间歇释放至双面齿形带凹槽中。基于下烟机构、齿形带和开关板等运动件的时序控制要求,采用Solidworks软件对凸轮凹槽的轮廓曲线进行设计,确保各运动件运动平稳并避免发生干涉。以厦门烟草工业有限责任公司生产的“七匹狼（纯境）”牌卷烟为对象进行测试,结果表明：FY117废烟支处理机排序装置改进后,下烟机构烟支堵塞次数由10次/班次降低至0.5次/班次,设备运行效率由75%提高至90%。该技术可为提高废烟支处理效率提供支持。     

喇叭嘴相对烟枪位置调整通用装置的设计与应用

由于卷烟机或滤棒成型机中烟枪相对喇叭嘴距离较远,调整困难。为此设计了一套通用装置,应用于改进型YJ17卷烟机和YL48滤棒成型机等,可以准确、方便、快速地调整喇叭嘴、核扫描器相对烟枪的精确位置,有效缩短产品的装配调试时间,提高装配精度。     

卷制过程中设备参数对烟支内烟丝分布的影响

为了解决烟支单支质量、吸阻等指标波动较大等问题,提高烟支内烟丝密度分布均匀性,采用正交试验方法对PASSIM7000卷接机组吸丝成型系统主要设备参数进行优化,研究了不同凹槽数量和凹槽深度的平准器圆刀规格对烟支卷制质量的影响.结果表明:①卷接机组吸丝成型系统最优化设备参数组合是:抛丝辊转速1250 r/min,扩散辊转速180 r/min,针鼓转速18 r/min,吸风室风压11200 Pa,吸丝带中经线编织数量为25根;②最佳平准器圆刀规格为六槽,槽深为3.8 mm/1.5 mm.③在试验范围内,优化试验与对照试验相比,烟支单支质量标准偏差平均下降了3.42 mg/支,烟支中烟丝密度标准偏差降低了6.82 mg/cm3.     

一些酯类香料在卷烟中的转移研究

采用同时蒸馏萃取和气相色谱、气相色谱/质谱法分析了24种酯类香料于4种条件下保存48h后在卷烟烟支中的持留率和滤嘴中的转移率。结果表明:①密封是提高低沸点低分子量的酯类烟丝持留率和滤嘴转移率的前提条件;②在密封的条件下,同一官能团的酯类香料,分子量和沸点越低,越容易转移到滤嘴中;③分子量和沸点高的酯类在烟丝中的持留率较高,不易转移到滤嘴中。     

灰色关联法分析烟丝对烟支物理指标的影响

为探寻烟丝传输过程中结构指标变化关联性,以及卷烟机跑条烟丝结构变化对烟支物理指标稳定性的影响,抽取贮丝、料斗、烟枪的烟丝及对应的烟支为一组样品,通过测试随机抽取的22组样品各项指标,采用灰色关联分析方法对测试数据进行分析。结果表明:跑条烟丝结构及含水率等指标与烟支卷制质量稳定性有着较强的关联性,且跑条烟丝各结构组分对烟支物理指标稳定性的影响程度各不相同,其中2.50~3.35 mm和大于3.35 mm烟丝的含量及含水率明显影响着烟支的质量、吸阻、含末率等指标;烟丝从贮丝到烟枪的过程中,一个烟丝结构指标的变化会影响到下一环节的一个或多个结构指标的变化。     

一些醛酮类香料在卷烟烟丝和滤嘴中的转移行为

采用烟丝注射和滤棒添加方式进行了12种醛酮类香料单体的卷烟加香试验,并采用同时蒸馏萃取以及气相色谱和气相色谱/质谱联用等方法分别测定了这些醛酮类香料单体在烟丝和滤棒中的持留率、迁移率,及其向主流烟气中的转移率.结果显示:①烟丝加香醛酮类香料在烟丝中的持留率均低于嘴棒加香在滤嘴中的持留率,烟丝加香醛酮类香料向滤嘴中的迁移率均高于滤棒加香向烟丝中的迁移率;②滤棒加香更有利于低沸点醛酮类香料向主流烟气粒相中的转移;③互为同分异构体的苯乙醛和苯乙酮,辛醛和2-辛酮,2-庚酮、庚醛和2,5-己二酮都遵守沸点越高烟气转移率越高的规律;④滤棒加香有利于低沸点醛酮类同系物香料烟气转移率的提高.     

烟支内烟丝分布对卷烟质量的影响

通过对卷烟机组使用不同规格平准器卷制的烟支进行试验对比分析,研究了相同条件下烟支内烟丝分布对卷烟密度、吸阻、物理指标、化学指标以及感官质量的影响。结果表明,使用6槽平准器卷制的烟支明显优于3槽平准器卷制的烟支,其烟支内烟丝的密度分布及吸阻分布均较合理,卷烟的内在质量更稳定,烟气中的焦油和一氧化碳量最低。     

卷烟热塌陷的测试方法

为了准确测定卷烟烟支在抽吸过程中的塌陷情况,对CORESTA推荐方法进行了优化,建立了使用吸烟机测试卷烟烟支及滤棒部分抽吸热塌陷的方法。最佳测试条件为:烟支部分测定样品数量为10支,烟蒂长度为接装纸长+10 mm,压锤施压位置为接装纸长+3 mm;滤嘴部分测定样品数量为5支,烟蒂长度为接装纸长+3 mm,压锤施压位置为滤嘴中距烟丝和滤嘴的交接点5 mm处。最优化条件下实验相对标准偏差均低于10%,能够满足批量样品的测试分析。     

卷烟“三纸一棒“对烟气特征及感官质量的影响(一)

收集具有不同参数的10种卷烟纸、10种成形纸、7种接装纸以及5种丝束,分别搭配组合并选用同一批次的混合型卷烟烟丝卷制成89种试验卷烟.然后对全部试验卷烟进行烟气分析测试及感官质量评吸,最终建立卷烟辅助材料参数与焦油量、烟气烟碱量、烟气CO量、抽吸口数、过滤效率、总稀释率等烟气分析指标的数学回归方程,在试验范围内利用这些方程可直接计算出辅助材料参数的改变对烟气分析指标的影响.具体的方程包括卷烟纸自然透气度、总稀释率、滤嘴长度以及滤棒吸阻(对通风卷烟及不通风卷烟)等分别与焦油量、烟气烟碱量、烟气CO量、抽吸口数的关系;滤棒吸阻及滤嘴长度与过滤效率的关系;卷烟纸自然透气度与自由燃烧速度的关系等.本文还建立了成形纸透气度、接装纸透气度与总稀释率的回归方程,在试验范围内利用此方程可直接计算出总稀释率的大小;并对丝束规格对烟气分析指标的影响进行了研究.本文还定性描述了卷烟辅助材料参数的改变对感官质量的影响趋势.