v全鋼巨型工程機(jī)械子午線輪胎生產(chǎn)設(shè)備的研制

王韶卿

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，不僅提升了人們的生活質(zhì)量，同時(shí)促進(jìn)了汽車工業(yè)、運(yùn)輸行業(yè)等的發(fā)展，并在很大程度上為輪胎行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了市場(chǎng)和機(jī)會(huì)。近年來對(duì)著車輛逐漸重型化的發(fā)展方向，使得輪胎的發(fā)展方向也逐漸傾向于巨型化和大型化。本文則是對(duì)全鋼巨型工程機(jī)械子午線輪胎的成型機(jī)、硫化機(jī)以及活絡(luò)模具的設(shè)計(jì)等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析研究。

關(guān)鍵詞：巨型工程機(jī)械;子午線輪胎;生產(chǎn)設(shè)備

一、引言

隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，很大程度上增加了對(duì)重型工程機(jī)械和車輛的需求，并推動(dòng)了其穩(wěn)定增長(zhǎng)。由于全鋼巨型工程機(jī)械子午線輪胎具有節(jié)能性好、抗耐磨以及抗切割的特點(diǎn)，以及使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)，使得我國(guó)對(duì)其的需求量正逐年提升，但實(shí)際上符合其要求的巨型工程子午線輪胎實(shí)際產(chǎn)量相對(duì)較少。綜合我國(guó)輪胎工業(yè)的市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r來看，為全鋼巨型工程機(jī)械子午線輪胎的發(fā)展帶來了相應(yīng)地機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

二、全鋼巨型工程機(jī)械子午線輪胎的成型機(jī)研究

首先全鋼巨型工程機(jī)械子午線輪胎成型機(jī)技術(shù)要求主要為以下幾方面，首先主成型鼓調(diào)寬裝置應(yīng)具備確保子午線輪胎成型的動(dòng)力和能力。其次則是其主成型鼓的胎圈鎖緊裝置能夠保證輪胎在定型過程中對(duì)胎圈鎖緊，并且主成型鼓以及主成型鼓的輔助裝置的強(qiáng)度和主軸剛度應(yīng)能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，尤其是能夠保證質(zhì)量為3.5t的輪胎成型。另外滿足子午線輪胎結(jié)構(gòu)的胎體強(qiáng)度還需要主成型鼓具有一定的中鼓直徑。此外則是成型機(jī)的輔助裝置能具備多種仿型能力，尤其是在部件成型時(shí)，并且這一輔助裝置應(yīng)能夠?qū)Σ考归_精確傳遞，同時(shí)還應(yīng)保證在傳遞過程中不會(huì)出現(xiàn)變形情況。

一般來說，全鋼巨型工程機(jī)械子午線輪胎的成型機(jī)在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)設(shè)置相應(yīng)地成型鼓，通常情況下成型鼓設(shè)置為3 個(gè)且具有獨(dú)立性即可，另外還需要在預(yù)制部件設(shè)置2 個(gè)輔助鼓并貼合。預(yù)制的部件能夠一般可以送至主成型鼓上，但這一過程需要借助傳遞裝置進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。此外還需要在主成型鼓上合理配置三軸聯(lián)動(dòng)后壓輥裝置，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)胎坯的成型滾壓。最后則需要配備1 臺(tái)三軸聯(lián)動(dòng)纏繞機(jī)完成對(duì)胎體的纏繞工作，值得注意的是，在對(duì)胎體進(jìn)行纏繞時(shí)可利用計(jì)算機(jī)控制完成這一操作。

三、簾布筒成型機(jī)和帶束層貼合機(jī)的研究

在對(duì)全鋼巨型工程機(jī)械子午線輪胎胎體簾布筒展開制作時(shí)，一般采用的成型鼓直徑相對(duì)較大，因此結(jié)合實(shí)際情況就需要設(shè)計(jì)相應(yīng)地成型鼓，如有環(huán)形氣缸驅(qū)動(dòng)可徑向膨脹或收縮的成型鼓，這一成型鼓主要發(fā)揮的作用是完后內(nèi)襯層以及鋼絲胎體簾布的貼合與預(yù)制工作。對(duì)于帶束層同樣采用這一方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，并保證設(shè)計(jì)出的帶束層貼合機(jī)能夠完成帶束層的貼合和預(yù)制。

四、全鋼巨型工程機(jī)械子午線輪胎的成型機(jī)的成型鼓

在全鋼巨型工程機(jī)械子午線輪胎的成型機(jī)中成型鼓是其核心，但成型鼓主軸的懸空長(zhǎng)度較多，因此在對(duì)主箱進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)考慮其他方面的因素，并針對(duì)存在的影響因素等提出相應(yīng)地解決對(duì)策。其一在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)保證主機(jī)箱平衡與懸空主軸，以此保證主軸在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)主機(jī)箱能夠保持平穩(wěn)狀態(tài)，但這要求機(jī)架的剛度能夠滿足相應(yīng)地要求。其二則是;輪胎胎體具有較大的直徑，因此在設(shè)計(jì)時(shí)需要保證主成型的外鼓為半鼓式結(jié)構(gòu)，對(duì)中鼓的設(shè)計(jì)需要與兩側(cè)的內(nèi)外瓦板結(jié)構(gòu)對(duì)稱。值得注意的是，內(nèi)外瓦板進(jìn)行徑向膨脹和收縮時(shí)可利用環(huán)形氣缸對(duì)連桿帶動(dòng)完成這一操作，并通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，保證內(nèi)外能夠先完成收縮而外瓦后完成收縮，或者外瓦在膨脹完成后內(nèi)瓦再進(jìn)行膨脹。其三，在設(shè)計(jì)時(shí)還需要注意在簾布筒外配置合理的機(jī)械夾緊裝置以此時(shí)簾布筒的定位具有準(zhǔn)確性。其四則是對(duì)正包裝置采用膠囊結(jié)構(gòu)，以此解決半鼓式成型鼓上鋼絲簾布正包時(shí)的剛性。其五需要確定中心對(duì)稱的兩側(cè)鼓，并在鼓上根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置1 組環(huán)形氣缸驅(qū)動(dòng)的強(qiáng)力鎖緊撐塊，進(jìn)而對(duì)胎圈完成鎖緊工作，在這一過程中還需要設(shè)置相應(yīng)地帶反包裝置以及助推膠囊裝置完成這一操作[1]。第六點(diǎn)則是需要重視在空心主軸內(nèi)配置絲桿，并且需要保證絲桿是帶正反螺紋的，然后對(duì)絲桿上的絲母與側(cè)鼓合理連接，對(duì)胎坯進(jìn)行定型工作，以此保證胎體能夠完成充氣定型工作。最后一點(diǎn)則是需要在設(shè)計(jì)過程中注意懸空的主軸出現(xiàn)下垂的情況，需要及時(shí)在成型機(jī)上設(shè)置支撐裝置，一般來說根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置5 組液壓支撐裝置即可。

五、硫化機(jī)及磨具的研究

全鋼巨型工程機(jī)械子午線輪胎在制備過程中需要注意輪胎的規(guī)格和斷面大小尺寸，結(jié)合這兩點(diǎn)對(duì)硫化機(jī)和磨具進(jìn)行分析，其應(yīng)能滿足以下幾方面內(nèi)容：首先保證全鋼巨型工程機(jī)械子午線輪胎的硫化質(zhì)量，需要模具為活絡(luò)模結(jié)構(gòu)形式。其次，則是硫化機(jī)應(yīng)能達(dá)到巨型活絡(luò)模具的定型要求，即主要為進(jìn)行擴(kuò)張和收縮。

最后則是硫化機(jī)的合模力應(yīng)能滿足實(shí)際要求，從而保證輪胎能夠完成正常硫化工作。

對(duì)傳統(tǒng)的硫化機(jī)進(jìn)行分析，其采用的活絡(luò)模結(jié)構(gòu)模具時(shí)，需要在上蒸鍋內(nèi)對(duì)活絡(luò)模合理安裝，并且模具的荷載主要是通過上橫梁進(jìn)行承擔(dān)的。因此在上橫梁對(duì)活絡(luò)模驅(qū)動(dòng)水工驅(qū)動(dòng)模具安裝并徑向展開合模時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致傳統(tǒng)硫化機(jī)的磨具質(zhì)量不斷增加，并且提升了硫化機(jī)的造價(jià)，并且傳統(tǒng)硫化機(jī)的質(zhì)量有相應(yīng)地要求和規(guī)范，一般將其質(zhì)量以不超過25t為主，主要是超過這一標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量會(huì)增加活絡(luò)模徑向擴(kuò)張的難度，并且對(duì)模具在使用過程中的安全效果無法保證[2]。新設(shè)計(jì)的硫化機(jī)則是在硫化機(jī)的下面放置活絡(luò)模具，并根據(jù)實(shí)際情況合理安裝高壓油缸驅(qū)動(dòng)模具的徑向開合，以此使進(jìn)行硫化輪胎時(shí)的活絡(luò)模具驅(qū)動(dòng)力能夠滿足實(shí)際需求。因此新設(shè)計(jì)出的硫化機(jī)結(jié)構(gòu)實(shí)際上是摒棄了傳統(tǒng)及硫化機(jī)的大齒輪、曲柄連桿以及上橫梁結(jié)構(gòu)部分，即是在新設(shè)計(jì)的硫化機(jī)上側(cè)板對(duì)能夠平移的橫梁機(jī)架進(jìn)行安裝。對(duì)展開合模工作時(shí)，則是將橫梁機(jī)架通過水平移動(dòng)的方式平移至硫化機(jī)的上方位置，并保持機(jī)架鎖緊，與此同時(shí)，通過垂直油缸驅(qū)動(dòng)使橫梁機(jī)架進(jìn)行下移，從而展開輪胎的預(yù)定型工作，在此基礎(chǔ)上利用上下模具形成一個(gè)整體。

新設(shè)計(jì)的硫化機(jī)由于整個(gè)運(yùn)行方式是通過平移實(shí)現(xiàn)的，因此可以說其屬于平移式硫化機(jī)，總體來講具有較廣的使用范圍，并且在實(shí)際操作中可制造加工性較強(qiáng)，相較于傳統(tǒng)立式硫化機(jī)來說，成本相對(duì)較低，在超大模具和巨型工程機(jī)械子午線輪胎的硫化中適用性較強(qiáng)。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，這一硫化機(jī)的活絡(luò)模具的這兩在某種程度上是傳統(tǒng)活絡(luò)模具質(zhì)量的兩倍，其下開硫化機(jī)能夠承受更多的模具負(fù)荷，并且受力具有均勻性和一致性，并且模具開合具有較高的穩(wěn)定性。

六、總結(jié)

由于在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展過程中我國(guó)對(duì)全鋼巨型工程機(jī)械子午線輪胎的需求量明顯較大，但由于實(shí)際生產(chǎn)量較少，很大程度限制了我國(guó)汽車行業(yè)、工業(yè)、運(yùn)輸業(yè)等的穩(wěn)定發(fā)展，因此有必要對(duì)全鋼巨型工程機(jī)械子午線輪胎生產(chǎn)設(shè)備的研制進(jìn)行分析，從而為我國(guó)輪胎行業(yè)的發(fā)展提供相應(yīng)地發(fā)展機(jī)會(huì)，以此為我國(guó)全鋼巨型工程機(jī)械子午線輪胎生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備和生產(chǎn)方法提供相應(yīng)地參考意見。

參考文獻(xiàn)：

[1]張海彬，王小六，陳宇，陳貴.7×（3+9×0.245）+0.20HT鋼絲簾線在巨型工程機(jī)械子午線輪胎胎體中的應(yīng)用[J].輪胎工業(yè)，2020，40（07）：431-433.

[2]王其營(yíng)，武杰，王俊嶺.鋼巨型工程機(jī)械子午線輪胎常見質(zhì)量缺陷及原因分析[J].輪胎工業(yè)，2017，37（02）：111-116.