輪胎硫化機發(fā)展趨勢

在機械式硫化推廣應用的同時，也出現(xiàn)了液壓式硫化機。但由于開始時液壓式硫化機對機械式硫化機的優(yōu)越性不很明顯，而且當時液壓技術還不很成熟，輪胎廠對液壓式硫化機的維修保養(yǎng)還不很適應，因此在一段時間內(nèi)液壓式硫化機沒有象機械式硫化機那樣得到普遍推廣。但隨著汽車工業(yè)和輪胎工業(yè)的不斷發(fā)展，對輪胎的均勻性提出了越來越高的要求，也對硫化機的工作精度提出了越來越高的要求，液壓式硫化機的優(yōu)越性就充分地顯示出來了。同時液壓技術也日趨成熟，維修保養(yǎng)也不再成為大問題。所以現(xiàn)在世界上主要輪胎公司已逐步采用液壓式硫化機來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械式硫化機。他們在建設新廠或?qū)蠌S進行技術改造時，已基本上采用液壓式硫化機。液壓式硫化機替代機械式硫化機已成為無可置疑的發(fā)展趨勢。

汽車輪胎的硫化從50年代起推廣應用了膠囊定型硫化機。硫化室內(nèi)徑在65以下的輪胎，即全部乘用車輪胎和輕型、中型卡車輪胎的硫化基本上都采用雙模定型硫化機。65以上的則采用單模定型硫化機或硫化罐。 雙模定型硫化機首先普遍應用的是機械式硫化機，采用曲柄齒輪—連桿（或稱四連桿）結(jié)構(gòu)，機構(gòu)原理簡單。在合模瞬間就加上合模力，以較小的電機功率可獲得較大的合模力。合模以后電機不再工作，而合模力可始終保持到重新開模。目前世界上所采用的機械式硫化機雖生產(chǎn)廠家不同、規(guī)格型號各異，而且經(jīng)過多年不斷改進，但基本結(jié)構(gòu)都一樣，也都沒有變化。

輪胎硫化機系統(tǒng)工作原理：電機帶動齒輪泵和高壓齒泵轉(zhuǎn)動（泵的旋轉(zhuǎn)方向應與箭頭方向一致），按啟動按鈕后。濾油器 → 齒輪泵 → 溢流閥 → 單向閥 → 油缸此時，液壓油經(jīng)使柱濾油器 → 齒輪泵 → 遠程調(diào)壓閥 → 單向閥 → 油缸塞快速上升，流量減少，低壓溢流閥和遠程調(diào)壓閥溢流系統(tǒng)壓力由電接點壓力表的黑針顯示，電接點壓力表的紅針調(diào)到保壓壓力 14.5Mpa, 另一只綠針調(diào)到 13Mpa, 當表上黑針和紅針重合時，壓力表發(fā)出訊號，使電機停止工作，即為保壓。注：硫化時間需預先調(diào)定 DSJ-909，保壓時間到，自動報警蜂鳴器響，此時拉回液壓站上的控制閥手柄，熱板快速下降，即開模。一個工作程序就此完成。由于合模硫化過程中可能要出現(xiàn)降壓現(xiàn)象，黑針退到與綠針重合（不保壓）， 此時電機重新運轉(zhuǎn)工作，使黑針又與紅針重合，即自動補壓，自動補壓不影響硫化時間。

機械式硫化機有其結(jié)構(gòu)特點，但這種結(jié)構(gòu)也同時帶來了一些固有的弱點。

機械式硫化機的合模力是依靠各受力構(gòu)件的彈性變形而獲得的。在合模并加上合模力時，上橫梁兩端向下?lián)锨?，底座兩端向上撓曲，連桿被拉長且其兩端向外撓曲，曲柄齒輪及連桿下端向外偏移。因此，即使是全新的硫化機，制造質(zhì)量良好，沒有磨損，在合模時這些撓曲變形都一定發(fā)生。硫化工位的軸線將偏離理論的垂直位置而被扭彎，而且這軸線從理論垂直位置到被扭彎位置每開合模一次就重復發(fā)生一次。也就是說，這軸線在開合模瞬間是帶有角轉(zhuǎn)運動的。 由于受力構(gòu)件的撓曲變形，模具受到的合模力沿圓周方向不是均勻分布的，終是外側(cè)的受力大于中間。有的硫化機制造廠針對這一問題采取了一些補救措施，例如在未合模時使曲柄齒輪下端預先內(nèi)傾（曲柄齒輪軸向外下傾一微小角度），以及在上橫梁上采用楔形填片等，這對某一特定規(guī)格的輪胎并在硫化機沒有磨損時起到一定的補償作用，但在變換輪胎規(guī)格時或硫化機零件有磨損時，這種補償作用就大大降低。 雙模硫化機結(jié)構(gòu)上是左右對稱的，但由于制造上的誤差，不可能做到絕對對稱。硫化機制造廠采取各種措施以保證零件的對稱性，例如連桿成對加工，墻板成對加工，盡量采用數(shù)控機床等，但對上橫梁、底座、曲柄齒輪、傳動軸和傳動齒輪等，很難做到絕對對稱。由于存在這對稱性誤差問題，為了保證機器靈活運轉(zhuǎn)，各運動零件的配合一般都采用較松的配合公差。如連桿孔與上橫梁軸及曲柄銷的配合為（E8/e8），曲柄齒輪軸與底座孔的配合為（E8/e8），上橫梁軸與滾輪的配合為（F8/e8），滾輪與墻板導槽的配合為（H9/f8），上橫梁端面、底座端面與連桿平面之間的累積間隙為1.15～1.5mm等。這不對稱性和這些公差的存在進一步對硫化機的合模精度特別是重復精度造成不利影響。 機械式硫化機的結(jié)構(gòu)還決定了上橫梁銷軸施加于連桿上部銅套的力、曲柄齒輪軸施加于連桿下部銅套的力，和曲柄銷施加于連桿下部銅套的力都是不均勻的，見圖1。而且這幾個連接部分都在重負荷下轉(zhuǎn)動，這不可避免地造成這些銅套的不均勻的和較嚴重的磨損。而銅套的磨損將進一步降低硫化機的合模精度。為了保持硫化機一定的合模精度，這些銅套的磨損程度必須經(jīng)常檢查并及時更換。

此外，機械式硫化機的合模力是在曲柄銷到達下死點瞬間由各受力構(gòu)件的彈性變形量所決定的。而溫度變化將使受力構(gòu)件尺寸發(fā)生變化，合模力也將隨之而變化。因此機械式硫化機的合模力對溫度是比較敏感的。在投入使用前或停機一段時間重新開動時一定要預熱。生產(chǎn)過程中環(huán)境溫度或工作溫度的波動都將造成合模力的波動。

所有這些機械式硫化機所固有的弱點在液壓式硫化機上都較徹底地解決了?，F(xiàn)以日本三菱重工生產(chǎn)的PC-X液壓硫化機（PC-X中的PC代表乘用車胎，X代表液壓硫化機系列）。

總體結(jié)構(gòu)

（1）機體為固定的框架，結(jié)構(gòu)緊湊，剛性良好，安裝運輸方便。

（2）開合模時上模部分只有垂直上下運動，靠前后和左右滾輪在導軌上滾動。滾輪帶有偏心套，對中度可精確調(diào)整。滾輪與導軌之間基本上沒有間隙，可保持很高的對中精度和重復精度。

（3）雖然液壓式硫化機也是雙模腔的，但從受力角度看，只是兩臺單模硫化機連結(jié)在一起。合模力依靠液壓缸加在模具中心的力和二側(cè)框架對稱的彈性伸長而獲得，模具圓周方向受力均勻5。在整個操作過程中硫化工位軸線能始終保持理論垂直，沒有角轉(zhuǎn)運動。

（4）由于合模力決定于合模油缸油壓，不受環(huán)境溫度或工作溫度影響，可保持恒定的合模力。

（5）運動零件動作時其滑動表面或滾動表面沒有法向負荷，磨損極小，可保持長時間的操作精度。

（6）由于改進了機械結(jié)構(gòu)和隔熱層的設計，輻射熱損耗比機械式硫化機降低30～50%。

（7）由于開合模動作簡化，開合模時間縮短30%左右，提高了機器的生產(chǎn)率。

（8）因為沒有上模的翻轉(zhuǎn)運動，對保持活絡模的精度和延長其使用壽命有利。

（9）由于取消了全部蝸輪減速器、大小齒輪、曲柄齒輪和大連桿等運動件和易損件，維護保養(yǎng)工作量減少。

（10）由于整機重量減輕，且機器在開合模時重心軸線不偏移，機器的基礎處理可大大簡化。

（11）機器的運動精度提高，可達到：

上下熱板同心度≤0.3mmTIR

上下熱板平行度≤0.3mm/m

裝胎器對下熱板的同心度≤0.3mmTIR

裝胎器對下熱板的平行度≤0.5mm/m 卸胎器對下熱板的同心度≤1mmTIR

卸胎器對后充氣環(huán)的同心度≤1mmTIR

上述精度是機械式硫化機很難達到的，特別是重復精度難以保證。當生產(chǎn)H級或V級輪胎時，要想得到高的一級品率，機械式硫化機已很難勝任。

JQLX系列輪胎硫化機用電動機是一種有較高起動轉(zhuǎn)矩的電動機，專為輪胎硫化機配套。電動機從低速至接近同步轉(zhuǎn)速時，都能穩(wěn)定運行，速度越低，輸出力矩越大，堵轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)矩接近最大值。 該電動機適合用于輪胎硫化機，啟閉閘（閥），以及其他阻力矩大，短時工作的需要準確停機的機械拖動中。使用條件額定電壓為380V；額定頻率為50HZ;絕緣等級為B級；工作定額是短時工作制；海拔不超過1000m；環(huán)境空氣溫度隨季節(jié)變化，但不超過 40℃；空氣相對濕度≤95%；滿載下全壓起動。2100433B

公司主要產(chǎn)品有平板硫化機、開放式煉膠機、密煉機、擠出機、手動推拉模硫化機、框架硫化機、實驗平板硫化機、精煉機、單刀液壓切膠機、電動車胎硫化機、液壓輪胎硫化機、膠粉及再生膠機械，內(nèi)（外）輪胎全套機械等。硫化機，開煉機，橡膠機械等產(chǎn)品暢銷全國20多個省市，并出口10幾個國家和地區(qū)。

公司是中國最大的橡膠機械制造企業(yè)，全球排名第二。公司生產(chǎn)的系列硫化機、密煉機國內(nèi)市場占有率分別為80%和40%。 擁有“力創(chuàng)”、“雙輪”兩個“中國名牌”。桂林橡機、益陽橡機、三明化機生產(chǎn)的輪胎硫化機均為國家免檢產(chǎn)品。公司橡膠機械主要產(chǎn)品為：系列硫化機、密煉機、成型機等輪胎生產(chǎn)設備，這些產(chǎn)品被國內(nèi)外知名輪胎制造企業(yè)廣泛使用，出口數(shù)十個國家和地區(qū)。

公司具備雄厚的化工機械及自動化研發(fā)和制造能力。擁有2個國家級技術中心，設有國家級博士后科研工作站，是國家重大石油化工裝備科研開發(fā)基地。自主設計開發(fā)制造的“SHJ系列同向雙螺桿擠出機”、大型系列干燥單元成套設備等多項技術、設備填補了我國該領域技術空白，替代了進口產(chǎn)品。

公司可設計、生產(chǎn)壓力槽、罐、換熱器、反應器、塔器、球形容器等化工壓力容器產(chǎn)品，為國內(nèi)外化工、化肥、煉油、電力、冶金、醫(yī)藥等十幾個行業(yè)提供成套裝置及配件。

公司為化工、石油、石化等行業(yè)提供規(guī)劃設計、工程承包、招標代理、產(chǎn)品銷售、進出口、特殊材料供應、各種相關咨詢等業(yè)務。20多年來，已先后為1000多家企業(yè)的基本建設和技術改造項目提供了招標代理或設備采購咨詢服務，贏得了國內(nèi)外客戶的廣泛贊譽。