改进前的纸圈张紧装置示意图。

改进后的纸圈张紧装置装配图（1张紧块、2活塞、3导柱、4气缸体、5支座、6复位挡圈、7复位弹簧、8导向杆、9轴座、10轴座台阶孔、11限位套、12限位槽、13摆杆）。

项目背景

重庆中烟工业有限责任公司涪陵卷烟厂的ZB25、ZB45型包装机组，均采用YB955卷烟条外透明纸自动装卸料机，对条包透明纸纸卷耗材进行夹持，并实现自动装卸。其中，发挥夹持功能的部位为纸圈张紧装置。为保证透明纸输送稳定和条盒透明纸包装质量，设备运行状态下，纸圈张紧装置要确保夹紧透明纸卷，不产生打滑现象。

在运行过程中，纸圈张紧装置有时会发生气囊漏气问题，导致透明纸无法夹紧、打滑，造成条包透明纸折皱等问题，影响产品外观质量。

原因分析

纸圈张紧装置的工作原理是，压缩空气从空心轴进入，给气囊充气，气囊膨胀，纸圈座圆周分布的四个张紧块被顶出，卡住透明纸圈内径，夹紧纸圈，在主机透明纸输送机构的牵引下，纸圈张紧装置整体随透明纸卷旋转，并由其后方的电磁离合器控制转速，以保证透明纸稳定输送。

气囊属于易损件，需要定期更换，由于备件质量不稳定等客观原因，实际生产过程中，其更换频率很难准确把握。一旦更换不及时出现漏气，气囊内部压力便会减小，漏气现象严重到一定程度，气囊内部压力低于4bar（压缩空气工作压力为4～6bar），张紧块便无法有效夹紧纸圈，造成透明纸输送不稳定，继而导致透明纸折皱等包装质量问题。

方案设计

摒弃原装置的气囊张紧机构，改造为气动连杆机构。其原理为，借助连杆运动将气缸活塞轴向力转化为张紧块径向张紧力，从而夹紧纸圈，达到与原装置相同的效果。

装置使用时，接通压缩空气，压缩空气从轴座的轴心孔进入，至气缸体，推动活塞沿导柱向支座方向移动，推动张紧块向轴座方向移动。同时，在摆杆作用下，张紧块沿支座径向向外移动，从而夹紧透明纸纸圈。此时，复位弹簧处于压缩状态。压缩空气切断时，复位弹簧推动复位挡圈复位，实现张紧块的复位。

项目成效

装置改造后，因气囊漏气造成的条包透明纸折皱等质量问题得以杜绝，纸圈张紧装置维护周期较改进前大大延长，安装使用6年间仅进行过一次拆卸清洁。