輪胎成型機(jī)在簾布傳送過程中的防拉伸改造

劉天友

（貴州輪胎股份有限公司，貴州 貴陽 550008）

汽車工業(yè)和高速公路的快速發(fā)展對輪胎及其生產(chǎn)設(shè)備提出了更高的要求[1]。我公司目前輪胎生產(chǎn)使用的天津賽象科技股份有限公司的成型機(jī)由于簾布在傳送過程中前、中、后3段傳送帶由同一個電動機(jī)驅(qū)動，且電動機(jī)安裝在前段，只能保證前段和中段傳送帶驅(qū)動輥筒轉(zhuǎn)速一致。為防止簾布在后段傳送過程中過度拉伸，進(jìn)行了設(shè)備改造[2-5]，現(xiàn)簡介如下。

1 問題分析

改造前簾布傳動結(jié)構(gòu)如圖1所示。傳送帶具有彈性，受拉力后會產(chǎn)生彈性變形，而且其工作時(shí)緊邊拉力大于松邊拉力，因此緊邊的彈性變形大于松邊。傳送帶繞上主動輥輪緣時(shí)，其線速度與輥筒輪緣的圓周運(yùn)動速度相等，但在離開輥筒輪緣過程中，傳送帶所受拉力逐漸減小，其彈性變形隨之減小，即傳送帶隨之逐漸后縮，因此在輪緣表面上產(chǎn)生向后相對滑動。同理，傳送帶從繞上從動輥筒輪緣到離開的過程中，所受拉力逐漸增大，彈性變形也隨之增大，即傳送帶逐漸伸長，因此傳送帶在輥筒輪緣表面上產(chǎn)生向前相對滑動。這是平帶傳動中不可避免的一種物理現(xiàn)象，從而不能得到準(zhǔn)確的平帶傳動比，其相對滑動率一般在1%～2%之間，再加上后段傳送帶長、坡度大，在簾布重力作用下產(chǎn)生向后的拉力，更增大了后段傳送帶的相對滑動量，從而導(dǎo)致后段傳送帶速度總是比中段和前段慢，造成簾布拉伸，正常情況下拉伸率為1%～2%。

圖1 改造前簾布傳動結(jié)構(gòu)示意

隨著傳送帶使用時(shí)間的延長，由于輥筒表面與傳送帶的相對磨損，二者之間的摩擦因數(shù)逐漸減小，產(chǎn)生相對滑動的距離增大，簾布在傳送過程中的拉伸也隨之增大。我公司1#—4#成型機(jī)就是實(shí)例，由于使用時(shí)間已達(dá)10年，傳送帶和輥筒均磨損，摩擦因數(shù)變小，導(dǎo)致傳送帶滑動量增大，造成簾布拉伸嚴(yán)重。

我公司目前使用的所有天津賽象科技股份有限公司的成型機(jī)簾布傳送帶均采用前段驅(qū)動，由于傳送帶與驅(qū)動輥筒的相對滑動，中段速度均大于后段，簾布從后段傳送到中段均有拉伸。

根據(jù)公司現(xiàn)有設(shè)備的結(jié)構(gòu)狀況，經(jīng)過對國內(nèi)外先進(jìn)成型機(jī)的結(jié)構(gòu)和使用情況進(jìn)行分析對比，總結(jié)簾布拉伸過大的主要原因?yàn)殡妱訖C(jī)驅(qū)動的主動輥筒位置不合理和輥筒與傳送帶表面磨損。

2 改造方案確定

根據(jù)上述分析，為防止簾布在傳送過程中拉伸，可以采用以下兩種改造方案。

（1）方案一。將電動機(jī)安裝到后段，電動機(jī)驅(qū)動后段主動輥筒帶動后段傳送帶，由后段傳送帶驅(qū)動后段從動輥筒，再由后段從動輥筒通過同步帶驅(qū)動中段主動輥筒，中段主動輥筒帶動中段傳送帶驅(qū)動從動輥筒，由中段從動輥筒通過同步帶驅(qū)動前段主動輥筒帶動前段傳送帶，即使傳送帶和驅(qū)動輥筒有相對滑動，也能保證前、后段傳送帶速度一致，有效防止簾布在傳送過程中拉伸。此方案易于實(shí)施，但改進(jìn)工作量比較大。

（2）方案二。前后段驅(qū)動電動機(jī)分開，調(diào)整電動機(jī)轉(zhuǎn)速控制傳送帶前后段速度，達(dá)到防止簾布在傳送過程中拉伸的目的。此方案實(shí)施投入大，需要增設(shè)電動機(jī)、驅(qū)動器、變頻器及同步帶輪等輔助部件。

經(jīng)過分析和對比，決定采用方案一，其驅(qū)動結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 改造后簾布傳動結(jié)構(gòu)示意

方案一采用后段驅(qū)動，即使后段傳送帶有相對滑動，也能保證前后段傳送帶之間速度接近，使前段速度不大于后段，有效防止簾布在傳送過程中拉伸。

3 改造效果分析

改造前1#—4#成型機(jī)簾布在傳送帶上的拉伸情況如表1所示。

表1 改造前1#—4#成型機(jī)簾布在傳送帶上的拉伸情況

成型機(jī)改造后簾布在傳送帶上的拉伸情況如表2所示。

表2 改造后成型機(jī)簾布在傳送帶上的拉伸情況

對比表1和2數(shù)據(jù)可以看出，改造后簾布傳送拉伸率由2.85%～4.51%降至0.70%以下，達(dá)到生產(chǎn)工藝要求。

4 結(jié)語

針對輪胎成型機(jī)在簾布傳送過程中的拉伸問題，提出將電動機(jī)安裝到后段的改造方案。改造后簾布從后段傳送到前段，簾布的拉伸得到了有效控制，傳送拉伸率由2.85%～4.51%降至0.70%以下，滿足生產(chǎn)工藝要求，能保證簾布在傳送過程中鋼絲不會拉稀，胎坯定型后鋼絲簾布受力均勻，不會因鋼絲分布不均而產(chǎn)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致胎體爆裂等問題，對提高成品輪胎質(zhì)量有很大幫助。