打包机预压头组件导向结构的制作方法

本发明涉及一种打包机预压头组件导向结构。

背景技术：

在现有国内棉花加工机械技术领域，棉花打包机基本上实现机械化，由棉花打包机将棉花加工成规定包型。一般而言，棉花打包机包含主压和预压两大部分，预压部分由预压油缸带动预压头在上下方向上踩棉，预压头组件依靠两边安装的导向杆组件导向，由于行程长,速度快，受力不均匀而容易产生震动。

现有预压头组件的导向结构配置为导向杆组件与导向滚轮组件配合的结构，一般而言，为导向杆配置两组导向滚轮，每组导向滚轮配有两个或者三个导向滚轮，如果是两个滚轮，两滚轮关于导向杆的轴线对称，如果是三个滚轮，三个滚轮在导向杆的四周均布。

滚轮的轴线与导向杆的走向垂直，在一些实现中，滚轮采用柱面滚轮，在此条件下，滚轮与导向杆的接触为点接触，点接触适于速度比较快的导引，但因接触点比较小，对导向杆的约束能力比较差，从而导致其抗震能力比较差。

在一些实现中，滚轮采用具有轮槽的，轮槽的横断面曲率与导向杆的柱面曲率相同，该种结构尽管变点接触为线接触，能够在一定程度上提高导向杆的稳定性，但在高速（相对的概念，表示与速度正相关中的速度相对较高的应用）应用中，导向杆与滚轮热膨胀的量往往不一致，滚轮会产生对导向杆的嵌夹，而产生非常大的导向阻力。

相对而言，导向套因可以提供比较大的接触面积而能够对导向杆的导向效果最好，然而在机械领域，对于高速部件的导向排斥导向套的使用，在于高速运动条件下，如果接触面积比较大，摩擦生热会比较严重，当摩擦结构温度较高时，减磨性能会严重下降。

此外，为降低摩擦系数，导向套与导向杆的配合结构通常需要润滑剂进行润滑，所使用的润滑剂通常都是润滑脂或者润滑油。在棉花生产领域往往需要避免油脂污染棉花。此外，如前所述，高速导向应用中，生热量非常大，造成摩擦接合面温度比较高，在摩擦不良时，摩擦接合面温度甚至高达200摄氏度，该温度条件下，会导致油膜无法形成，或者润滑油老化，短期内失效。

为避免油脂污染棉花，发明人曾尝试使用铜质导向套，然而铜质导向套在高速应用中受到的摩擦非常剧烈，短期内就会产生铜质导向套的失效。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种兼具滚轮高速导向和导向套平稳导向特征的打包机预压头组件导向结构。

依据本发明的实施例，提供一种打包机预压头组件导向结构，包括：

上导向组件，包括具有一对上装配孔的上座板和安装在上装配孔上的各一个上导向套，两导向套的轴线相互平行并与上支座板垂直；

下导向组件，具有相互分离的两个下导向总成，每一导向总成包括具有一下装配孔的下座板，基于该下装配孔配装有与相应上导向套对位的下导向套；其中，下支座板开有用于下支座板固定的螺栓孔，该螺栓孔与所配的螺栓存在调整间隙，用于调整下座板的水平位置，而使下导向套与相应上导向套间达到给定的同轴度；

导向杆，相应配有两条，而导引于上导向套与相应下导向套确定的导向套件；

其中，上导向套和下导向套具有以下结构：

套管；

轴封，配装于套管上下两端；

镶套，镶在套管内并介于上下轴封之间，提供对相应导向杆导向的导引面。

上述打包机预压头组件导向结构，可选地，所述镶套开有切缝，用于提供热胀空间。

可选地，上导向组件和下导向组件分居于预压内梁组件上下侧。

可选地，预压内梁组件为两槽钢构件槽口对置匹配连接形成的空腔矩形梁，且空腔矩形梁的两端开放。

可选地，用于两槽钢构件匹配连接的部件是板形件，并在两槽钢构件下部两端设有加强连接部。

可选地，所述轴封为骨架油封，通过端盖安装在套管端部。

可选地，端盖为分体的两个半扇环端盖。

可选地，端盖通过套管轴向的螺钉安装在套管上。

可选地，上装配孔和下装配孔均为螺纹孔，上导向套或下导向套与相应装配孔连接的部件为所述套管，相应地，包含于上导向套的套管的下端为外螺纹管头，包含于下导向套的套管的上端为外螺纹管头，以适配的与相应螺纹孔连接。

可选地，所述镶套的长度为套管长度的三分之一到二分之一，套管其余部分与导向杆的间隙用于封装润滑剂。

依据本发明的实施例中，由在上下方向上相互分离的导向组件对导向杆进行导向，可以在导向接合面面积相对较小的条件下，具有等效于长导向套的导向平稳性。又由于导向接合面面积相对较小，相对于导向套导向，所适应的导向速度有大幅的提高。

由于相互分离，上下导向套的同轴度会影响导向杆的导向，同轴度无法保证时，导向杆与导向套的磨损不均匀，导向的平顺性相对较差。目前所有的导向套类导向部件均在工厂阶段完成导向部件的安装和校准，然而由于机械装配，例如螺栓连接，在运输过程中易产生松动，导致导向部件移位。在本发明中，上导向套组件的两个导向套通过上座板配置为一个整体，下导向组件的两个导向套则配置为两个总成，从而在装配时，相互之间不产生干涉，利于调整所包含导向套与相应对位的导向套的准确对位。同时，下座板的螺栓孔与所配的螺栓存在调整间隙，用于现场上下导向套的对位调整，从而使得相互分离的上下导向套具有与整体导向套的一致的导向平顺性。

附图说明

图1为一实施例中打包机预压头组件导向结构在打包机上的具体配置结构示意图。

图2为一实施例中上导向组件的仰视结构示意图。

图3为图2的a-a剖视图。

图4为一实施例中下导向组件结构示意图。

图中：1.导向杆组件，2.预压油缸，3.上导向组件，4.预压内梁组件，5.下导向组件，6.预压头组件。

31.上座板，32.导引孔，33.固定孔，34.过孔，35.端盖，36.螺钉孔，37.轴封，38.导向套座，39.导向套。

51.下座板，52.导向套座，53.导向套，54.端盖。

具体实施方式

图1所示的结构，预压内梁组件4固定设置，预压油缸2下端连接预压头组件6，预压油缸2推动预压头组件6上下运动，从而实现在上下方向上踩棉。

为保证预压油缸2上下踩棉的可靠性，需要对预压头组件6的上下运动产生良好的导向。一般而言，如图1所示，提供一对导向杆组件1对预压头组件6的运动进行导向。

导向杆组件1配有一对，所配属导向杆相互平行，并与预压头组件6刚性连接。

导向杆组件1所配属导向杆应与图中所示的上导向组件3和下导向组件5具有良好的同轴度，否则会造成导向杆与相应导向套的磨损不均匀，加速导向套的失效。

在打包机技术领域，预压属于快速重载应用，尽管预压期望产生正压力，也就是图中所示的预压油缸2轴向的力，但所踩棉的分布并不是理想的均匀，预压头组件6的各处所受到的反作用力并不一致，会使的预压头组件产生一定的翻转力矩，因此，在此条件下，对导向杆组件1的导向可靠性有比较高的技术要求。

常规地，如背景技术部分所述，在打包机技术领域，通常采用例如一对对置的滚轮提供对导向杆的高速导向，并且由于是滚动摩擦，而不必在导向接合面加注润滑剂，而不会污染待打包的棉花。然而，滚轮与导向杆之间通常只能提供点接触的配合，对前述的翻转力矩的适应性比较差。

导向套尽管能够提供较为可靠的导向，但在高速应用中必须进行润滑，并且导向套需要达到给定的长度才能够有效克服翻转力矩对导向的负面影响，过长的导向套势必会增加摩擦。

综合导向轮和常规导向套的性能，参见说明书附图1~4所示的打包机预压头组件导向结构以及所配属的主要部件，其主要包括上导向组件3、下导向组件5，以及适配于由上下导向组件所确定的导向总成的一对导向杆组件1。

关于上导向组件3和下导向组件5之间的关系，如图1所示，上导向组件3和下导向组件5各有一对导向套，并且两两对位，理想状态下，对位的一对导向套应完全同轴，或者说轴线相同，整体上类同于一个长度相对较长的导向套。

应当理解，上下一对导向套需要考虑同轴度问题，单一导向套会考虑导向套与例如上座板31的垂直度问题或者与预压油缸2轴线的平行度问题，完全理想的情况并不存在。

首先，关于上导向组件3，如图1~3所示，其包括一上座板31，该上座板31为一矩形板，开有位于中间的过孔34，用于预压油缸2的穿过，并包括一对关于图2中的中间的中心线对称的两个上装配孔，具体为图中导引孔32所确定的位置。

此外，在上座板31上还开有若干固定孔33，以用于上座板31在图1中所示的预压内梁组件4的装配。围绕每个导引孔32，固定孔33有四个，以用于可靠装配。

一个上支座板31配有两个上装配孔，换言之，与上装配孔确定的两个上导向套，如图3中所示的导向套39，其位置关系预先确定，可以作为一个总成，现场安装。

导向套39的轴线理想状态下应与上座板31垂直，或者说导向套39的轴线应与预压油缸2平行，以提供预压油缸2所推动预压头组件6的导向。

区别于上导向组件3，所配置的下导向组件5上的导向套53并不安装在同一个下座板51上，而是各自配有一个下座板51，如此一来，两个导向套53可以调整相互间的位置关系，从而更加有利于与导向套39进行对位或者说同轴度的调整。

将下导向组件5区分为两个下导向总成，两个下导向总成相互分离，从而可以调整两个下导向总成的中心距，此外，由于两个下导向总成的装配相互之间不产生影响，从而两者的装配不产生干涉，从而两者的位置关系相互影响较小。

不同于上座板31，下座板51所开的螺栓孔相对较大，此处的较大是相对于常规的螺栓孔而言，作为螺栓孔应具有的大小，下座板51上的螺栓孔要大一些，用以提供下座板51安装时的调整裕度。

下座板51的调整，具体是用于安装在下装配孔的导向套53的位置调整，从而调整导向套53与所对位的导向套39之间的同轴度。加以对应的，调整源于螺栓与螺栓孔之间的间隙。

此外，关于打包机的预压头组件6的导向，现有的和老式的均采用滚轮导向，目前除了在工厂阶段进行导向组件的设计和制造外，更多的是对现场设备的改造。

例如对现场设备的改造，上导向组件3先确定一个基准，然后根据上导向组件3确定的基准，再进行下导向组件5的安装，

再看导向套在高速应用条件下的适配性结构，常规条件下，导向套并不适于高速导向，容易失效，可维护性比较差，尤其是其个体相对较长，不得不进行润滑，以获得良好的摩擦环境，然而在棉花加工领域，应当尽可能的减少例如润滑油对棉花的污染。

具体的，如图1所示，图中导向套39和导向套53，在上向方向上有一定的距离，从而一一对应所确定的导向总成具有与整体的导向套一致的稳定性，并且整体缩短了导向套的长度。

每一导向套，例如图3所示的结构，其具有以下结构：

套管，如图3中所示的导向套座38，是一个套管结构，套管的轴线与所导向的导向杆轴线相同，这里的相同是期望的相同，其在装配中表示为同轴度，是用于保证的精度之一。

轴封37，配装于套管上下两端，在轴封37约束的导向套座38空间内用于充填润滑剂，例如润滑脂，轴封37具有遮蔽作用，用于保护润滑接合面，另一方面，也避免润滑脂泄露。

进而，提供镶套，如图中所示的导向套39，将其镶在导向套座38内，并介于上下轴,37之间，提供对相应导向杆导向的导引面。

基于前述的结构，使用镶套部分进行导向，进一步缩短了导向部分的长度，以利于提高对导向速度的适配性。

镶套或者说如图3中所示的导向套39只占据了套管结构的导向套座38内的部分结构，润滑脂可以填充在导向套座38的其余部分内，导向接合面相当于蘸油润滑，棉花所在侧，即图1中预压头组件6所在的方向，所蘸的油脂大部分被导向接合面所截留，其余为位于下面的轴封所截留，从下导向组件5探出的导向杆不容易粘附油脂。

优选地，所述导向套39的长度为导向套座38长度的三分之一到二分之一，导向套座38其余部分与导向杆的间隙用于封装润滑剂。

导向套39相对较短，进一步通过润滑剂润滑的润滑，提高导向速度。

而如前所述，通过导向套39在导向套座38的位置设置，对于上导向套组件3，采用向上偏置，对于下导向套组件5，则采用向下偏置，可以有效的降低润滑剂的泄露。

整体而言，优选地，导向套39应位于导向组件的出口端，对于上导向组件3，导向套39位于导向套座38的中上部，对于下导向组件5，相应的导向套应位于相应导向套座的中下部，从而在使用了油脂润滑的条件下，仍然具有良好的避免油脂污染的作用。

优选地，图3中所示的导向套39开有切缝，而不是周向的完整结构，从而热胀冷缩条件下，提供一定的自适应性，尤其是在高速场合，导向结构生热比较严重。。

关于打包机预压头组件导向结构，其具体配置，可见于附图1，其以预压内梁组件4为机架，或者说预压内梁组件4固定设置，上导向组件4和下导向组件5分居于预压内梁组件4上下侧，上下导向套（指图中例如导向套39）之间的距离在由预压内梁组件4的上下厚度和例如导向套39的设置位置确定。

在图1所示的实施例中，预压内梁组件4为两槽钢构件槽口对置匹配连接形成的空腔矩形梁，且空腔矩形梁的两端开放，在整体刚度影响较小的条件下，有利于导向杆的散热。

进一步地，用于两槽钢构件匹配连接的部件是板形件，并在两槽钢构件下部两端设有加强连接部，以提高整体的刚度。

关于所述轴封37，优选为骨架油封，通过端盖35安装在套管端部。

此外，端盖35、端盖54为分体的两个半扇环端盖，两个半扇环端盖间留有一定的间隙，用于平衡热胀冷缩。

图2中，端盖35通过套管轴向的螺钉安装在套管上，如图2是所示的螺钉孔36，用于适配的螺钉的装配。

关于例如导向套座38、导向套座52的安装，优选为螺纹安装，相应地，上装配孔和下装配孔均为螺纹孔，上导向套或下导向套与相应装配孔连接的部件为所述套管，相应地，包含于上导向套的套管的下端为外螺纹管头，包含于下导向套的套管的上端为外螺纹管头，以适配的与相应螺纹孔连接。