巨型全鋼工程機(jī)械子午線輪胎成型機(jī)胎體膠糾偏裝置的設(shè)計(jì)

閆慶波，張思婉，湯志盛

（1.桂林橡膠機(jī)械廠，廣西 桂林 541002；2.河南省鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 450002）

在輪胎成型工藝中，各部件膠要從供料架上輸送到成型鼓上貼合成型，而在膠料導(dǎo)開(kāi)及從供料架上輸送到成型鼓前易受到輸送裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)和其它因素影響，在輸送帶上出現(xiàn)偏移現(xiàn)象。為保證膠料輸送準(zhǔn)確，減小跑偏量，傳統(tǒng)的輪胎成型機(jī)對(duì)膠料輸送采用普通機(jī)械限位糾偏（對(duì)中）或機(jī)械調(diào)整糾偏（對(duì)中）。其中，機(jī)械限位糾偏采用可以調(diào)整距離的萬(wàn)向球或者軸承限定對(duì)中標(biāo)識(shí)，當(dāng)膠料通過(guò)時(shí)將其強(qiáng)制限定在對(duì)中標(biāo)識(shí)中，限位距離的調(diào)整通過(guò)左、右絲桿的同步轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)；機(jī)械調(diào)整糾偏采用紅外線測(cè)試儀或者電子攝像儀檢測(cè)膠料的實(shí)際偏移量，通過(guò)直線電機(jī)帶動(dòng)調(diào)整滾筒沿供料架軸向移動(dòng)或變化角度以連續(xù)調(diào)整胎體膠位置。但是對(duì)于巨型全鋼工程機(jī)械子午線輪胎，由于各部件膠質(zhì)量和寬度大，在供料架上輸送時(shí)與輸送帶的摩擦力大，采用機(jī)械限位糾偏勢(shì)必導(dǎo)致其產(chǎn)生褶皺和拉伸；采用機(jī)械調(diào)整糾偏不僅糾偏裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且需要另外制作膠料調(diào)整架，裝置設(shè)計(jì)難度大、生產(chǎn)成本高。

LCY/E-5763型巨型全鋼工程機(jī)械子午線輪胎成型機(jī)制造難度大。本工作以該成型機(jī)為例，探討全鋼巨型子午線輪胎成型機(jī)胎體膠糾偏裝置的設(shè)計(jì)。

1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中小型輪胎成型機(jī)胎體膠在供料架上輸送時(shí)糾偏的對(duì)中動(dòng)作比較簡(jiǎn)單，以激光標(biāo)尺為基準(zhǔn)，將膠料擺正輸送即可。而巨型全鋼工程機(jī)械子午線輪胎胎體膠在成型機(jī)供料架上輸送時(shí)由于質(zhì)量和寬度大，無(wú)法采用簡(jiǎn)單的機(jī)械式強(qiáng)制對(duì)中方式糾偏。因此要采用機(jī)械糾偏，就要降低胎體膠與輸送帶之間的摩擦力，而要降低胎體膠與輸送帶的摩擦力，就要減小胎體膠質(zhì)量或者減小胎體膠與輸送帶的接觸面積，即胎體膠與輸送帶接觸面應(yīng)為平面，同時(shí)在2個(gè)接觸面間通入高壓氣體，就可以使胎體膠與輸送帶之間形成氣體懸浮層，從而使胎體膠整體或部分懸浮于輸送帶上，以減小兩者之間的摩擦力，在這種狀態(tài)下就易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械糾偏。

本設(shè)計(jì)巨型全鋼工程機(jī)械子午線輪胎成型機(jī)胎體膠糾偏裝置由將胎體膠懸空于輸送帶上方的懸浮機(jī)構(gòu)和將懸空胎體膠居中的對(duì)中機(jī)構(gòu)組成，輸送帶由若干窄輸送條等距排列構(gòu)成，如圖1所示。懸浮機(jī)構(gòu)包括頂面開(kāi)設(shè)噴氣孔的若干條氣管和擋氣板，擋氣板位于輸送帶底部，氣管設(shè)于擋氣板上，放置于相鄰窄輸送條之間；對(duì)中機(jī)構(gòu)兩側(cè)的對(duì)中板對(duì)稱置于輸送帶兩側(cè)上方且平行于輸送方向，安裝于可使兩者同步向內(nèi)側(cè)靠攏和同步向外側(cè)分離的絲桿傳動(dòng)組件上。

圖1 糾偏裝置結(jié)構(gòu)

本設(shè)計(jì)糾偏裝置的工作原理：懸浮機(jī)構(gòu)的氣管向上吹氣，在胎體膠與擋氣板之間形成氣層而將胎體膠懸浮托起，減小胎體膠與輸送帶之間的摩擦力，通過(guò)對(duì)中機(jī)構(gòu)兩側(cè)的對(duì)中板同步向內(nèi)側(cè)移動(dòng)而強(qiáng)制胎體膠對(duì)中，實(shí)現(xiàn)胎體膠的自動(dòng)糾偏。

具體而言，2組絲桿傳動(dòng)組件分別設(shè)置在輸送帶兩側(cè)且高于輸送帶，每組絲桿傳動(dòng)組件由通過(guò)絲桿座安裝的2根傳動(dòng)絲桿組成，傳動(dòng)絲桿垂直于輸送方向，兩側(cè)對(duì)中板通過(guò)固定于其上的2個(gè)螺母與對(duì)應(yīng)側(cè)的2根傳動(dòng)絲桿旋合安裝。為實(shí)現(xiàn)兩側(cè)對(duì)中板同步向內(nèi)側(cè)靠攏和同步向外側(cè)分開(kāi)的動(dòng)作，同側(cè)絲桿傳動(dòng)組件的傳動(dòng)絲桿旋向相同，不同側(cè)絲桿傳動(dòng)組件的傳動(dòng)絲桿旋向相反。傳動(dòng)絲桿的驅(qū)動(dòng)方式為電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸垂直于輸送方向，置于各組絲桿傳動(dòng)組件的2根傳動(dòng)絲桿之間，傳動(dòng)軸的各端通過(guò)皮帶輪傳動(dòng)副分別連接對(duì)應(yīng)端的2根傳動(dòng)絲桿。對(duì)應(yīng)于兩側(cè)對(duì)中板向內(nèi)側(cè)靠攏和向外側(cè)分開(kāi)的限位裝置處安裝有行程開(kāi)關(guān)或者光電開(kāi)關(guān)，行程開(kāi)關(guān)或者光電開(kāi)關(guān)通過(guò)線路連接電機(jī)的控制開(kāi)關(guān)，兩側(cè)對(duì)中板超行程移動(dòng)時(shí)，行程開(kāi)關(guān)或者光電開(kāi)關(guān)控制電機(jī)關(guān)停，以保證設(shè)備的安全運(yùn)行。為防止傳動(dòng)絲桿與懸浮胎體膠發(fā)生傳動(dòng)干涉，傳動(dòng)絲桿的位置高于輸送帶60 mm以上。氣管噴氣孔直徑為1~2 mm，噴氣孔數(shù)量基于氣管體積和氣體流量而定。

2 結(jié)語(yǔ)

實(shí)際使用表明，本設(shè)計(jì)巨型全鋼工程機(jī)械子午線輪胎成型機(jī)胎體膠糾偏裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠、糾偏效率和精度高、對(duì)中操作不改變胎體膠表面形態(tài)、拆裝維護(hù)方便、制造成本低等特點(diǎn)。