Файл: Бекин, Н. Г. Станки для сборки автомобильных покрышек конструкция и расчет.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 65
Скачиваний: 0
дублируемыми поверхностями. Этот вывод подтверждается резуль татами экспериментальных работ, полученными при вулканиза ции под давлением сдублированных резинокордных деталей, имеющих в невулканизованном виде разную прочность связи. При изменении прочности связи между деталями (испытание на расслоение) до вулканизации от 0,35 до 0,7 кгс/см прочность связи после вулканизации была практически одинаковой.
Прочность граничного слоя в значительной степени зависит от того, насколько равномерна прочность связи по всей поверх ности дублирования, а также от наличия дефектов, что опреде ляется условиями контактирования дублируемых деталей. При неравномерной прочности связи, вследствие утомления гранич ного слоя, участки с низкой прочностью будут разрушаться в пер вую очередь. Одним из основных дефектов, зависящих от условий дублирования, является неполное вытеснение воздуха с границы раздела дублируемых деталей. Возможно, что часть воздуха может диффундировать к нитям корда, особенно в начальный период вулканизации, когда покрышка прогрелась. Так как борт по крышки сформован, то воздух даже вдоль волокон не может быть удален из покрышки. К тому же воздух адсорбируется или раство ряется на поверхностях дублируемых деталей. Высокое содержа ние кислорода и кислородосодержащих групп на границе раздела корд—резина и резина—резина ускоряет процесс утомления в граничном слое. Поэтому полное удаление воздуха с границы раздела при дублировании резинокордных деталей является одним из основных требований, предъявляемых к образованию граничного слоя.
Процесс сборки покрышек заключается в соединении отдель ных ее деталей с последующим или одновременным дублирова нием этих деталей, которое производится в основном тремя спо собами: прикаткой, накаткой и опрессовкой.
При первом способе предварительно наложенные детали дуб лируются на вращающемся барабане с помощью прикаточных роликов и валиков различной конфигурации. Если прикатка производится с помощью ролика, то ему сообщается также пере мещение вдоль оси барабана с определенной скоростью, которая и определяет производительность процесса. При дублировании валиками можно ограничиться 1—2 оборотами барабана, поэтому производительность процесса в этом случае значительно выше.
Накатка отличается от прикатки тем, что детали (слои) дубли руют валиками одновременно с их наложением на барабан. При накатке условия для удаления воздуха с границы раздела значи тельно лучше, чем при прикатке, так как легче удалить воздух из полостей, образованных в предварительно наложенных поверх ностях, чем не допустить образование таких полостей при одно временном наложении и дублировании.
При третьем способе (опрессовке) дублирование производится опрессовочными камерами на неподвижном барабане одновре-
1П
менно по всей или большей части площади соприкосновения де талей.
Применение того или иного способа дублирования зависит от конструкции покрышки, способа ее сборки и других факторов.
Способ прикатки исследован с точки зрения достижения проч ности связи между дублируемыми деталями. По накатке в лите ратуре нет данных для выбора технологических параметров про цесса. Производственные испытания этого способа дублирования показали его эффективность, заключающуюся в высокой произ водительности и высоком качестве дублирования резинокордных деталей.
Устройства для дублирования резинокорных систем должны обеспечивать: оптимальную прочность связи между дублируемыми деталями; вытеснение воздуха с границы раздела дублируемых деталей; равномерную прочность связи по всей поверхности кон
такта; дублирование |
резиновых и резинокордных деталей без |
их раскатки; высокую |
производительность процесса. |
Ниже рассмотрены конструкции устройств, используемых для дублирования резинокордных деталей способами прикатки и накатки. Механизмы опрессовки здесь не рассматриваются.
Прикаточные механизмы можно разделить на две большие группы: роликовые и валиковые. В свою очередь, роликовые прикатчики делят на нижние, бортовые, чеферные и универсаль ные.
Роликовые прикатчики различаются по конструкции, способам перемещения и прижатия роликов, назначению и'расположению на станке и в то же время имеют ряд общих признаков.
Прикаточные ролики отличаются по форме и размерам. Наи большее распространение получили ролики цилиндрической и торовой формы. Производительность прикатчиков определяется в этом случае шириной ролика и скоростью его осевого переме щения или относительной осевой подачей, представляющей собой
перемещение |
ролика |
за один |
оборот |
барабана |
в долях от его |
|||
ширины: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, __ В _ |
_ |
я D B |
|
|
|
|
|
|
и0 |
|
Sbv |
’ |
|
|
|
где t — время, затрачиваемое |
на |
прикатку; |
В — ширина |
при |
||||
катываемых |
деталей; |
у0 — скорость |
осевого |
перемещения |
ро |
|||
лика; D — диаметр |
сборочного |
барабана; S = |
— относи |
|||||
тельная осевая подача ролика; |
v — скорость |
прикатки (окруж |
ная скорость барабана).
Для получения качественной прикатки величина относитель
ной осевой подачи не должна |
превышать значений: S |
0,8-г-0,85 |
для цилиндрического ролика; |
S ^ 0,5-г-0,6 для торового ролика. |
Поэтому целесообразнее с точки зрения повышения производи тельности применять широкие ролики цилиндрической формы.
8 * |
115 |
Для более равномерной прикатки по ширине дублируемых деталей и уменьшения динамичности процесса прикатки рекомендуется выполнять широкие ролики наборными из отдельных дисков и устанавливать последние на эластичные элементы — амортиза
торы (рис. 83).
Для прикатки слоев каркаса, брекера и протектора приме няются прикатчики (рис. 84), в которых ролики приводятся во-
вращение за счет фрикции со сборочным барабаном, переме щаются от центра барабана к его краям по винту с правой и ле вой нарезкой и возвращаются в исходное положение с помощью обрезиненного валика с индивидуальным приводом. Ролики под-
, п §
а> |
6) |
Рис. 84. Прикатчики старой (а) |
и новой (б) конструкции |
жимаются к барабану через систему рычагов от пневмоцилиндра. В аналогичных прикатчиках фирмы Файрстон (США) ролики возвращаются в исходное положение с помощью пружины в мо мент отхода прикаточного устройства от сборочного барабана.
На большинстве отечественных сборочных станков установ лены прикатчики (рис. 85), работающие следующим образом. Ролики 1, закрепленные в направляющих 2, поджимаются к ба рабану 3 под действием сжатого воздуха, подаваемого через штуцера 7 в нижние полости пневмоцилиндров. Одновременно начинает вращаться сборочный барабан, на который предвари тельно наложены дублируемые детали 4. Ролики прижимаются
116
к деталям точно по центру барабана. После некоторой выдержки включается двигатель привода прикатчиков (роликов), соеди ненных через червячный редуктор 5 с винтом 6. Гайки винтов соединены с корпусами пневмоцилиндров 8 и обеспечивают пере мещение прикаточных роликов вдоль оси барабана от его сере дины к краям.
Такие прикатчики применяют либо для прикатки только слоев корда и протектора, либо для прикатки бортовой части покрышки. Следует отметить, что установка нескольких устройств для дубли рования на одном станке затрудняет их компоновку, усложняет
Рис. 85. Устройство для прикатки деталей покрышки по ци линдрической поверхности барабана
схему управления станком и работу на нем. Были разработаны универсальные прикатчики, выполняющие несколько операций.
Универсальные прикаточные устройства обеспечивают дубли рование слоев корда и протектора как по цилиндрической поверх ности, так и в районе борта. Совмещение этих операций, несмотря на усложнение конструкции прикатчиков, позволяет рациональ нее разместить механизмы сборочного станка, упростить его конструкцию и облегчить управление станком.
Подобный прикатчик усовершенствованной конструкции по казан на рис. 67.
Устройство для прикатки свисающих слоев корда установ лено параллельно оси сборочного барабана на основном суп порте 8, перемещающемся на станине 9 (см. рис. 67, а). Прика точные ролики 1, изготовленные в форме усеченного конуса, укреплены осями 2 на рычаге 5 в поворотных рычагах 6.
Для обжатия первых слоев корда по заплечику включается электродвигатель 11, который приводит в действие соответству ющую передачу 10. Суппорты 7, перемещающиеся перпендику лярно сборочному барабану, при достижении определенного положения останавливаются конечными выключателями, отклю
117
чающими привод. Затем в цилиндры подается сжатый воздух под давлением, поршни 3 сжимают пружины 4, поворачивая тем самым несущие рычаги 5 вокруг осей. В результате ролики 1 (см. рис. 67, б) соприкасаются со слоями корда в положении а. Суппорты вместе с несущими рычагами перемещаются параллельно сборочному барабану, в этот момент ролики 1 делают прикатку в зоне а—б. При достижении положения б конечный выключатель автоматически отключает привод.
Включением другого привода (на рисунке не показан) рычаги поворачиваются вокруг оси, которая проходит через центр А дуги заплечика барабана, прикатывая слои корда в зоне б—в. Дальнейшим движением суппортов обеспечивается перемещение прикаточных роликов, производящих прикатку в зоне в—г, причем ролики плотно прижимаются к слоям корда цилиндрами. При достижении положения а конечный выключатель отключает привод 11 и ролики отводятся от слоев корда (см. рис. 67, а и б).
Для прикатки последней группы слоев корда (см. рис. 67, в) повторяется цикл прохождения прикатчиков через положения а—г.
Для заворота слоев корда |
по борту покрышки (из положения г |
в положение д) прикатчики поворачиваются относительно оси, |
|
проходящей через точку В. Прикатка в зоне g—е выполняется |
|
при движении ролика в |
обратном направлении по отношению |
к направлению движения |
при прикатке в зоне а—б. |
Для прикатки последней группы слоев корда необходимо несущие рычаги повернуть на 90° относительно точки Л и на 45° относительно точки В.
Управление работой прикатчиков автоматическое.
В НИИШПе и НИИШИНМАШе разработаны универсальные прикатчики (см. рис. 33) для прикатывания слоев корда и про тектора и обработки бортовой части покрышки.
Принцип действия универсальных прикатчиков рассмотрим по схеме на рис. 86. Сжатый воздух подается в полости верти кальных и поворотных пневмоцилиндров, одновременно начи нается вращение барабана. При этом каретки поднимаются и ролики поджимаются к барабану. Через некоторое время вклю чается двигатель, перемещающий прикатчики вдоль оси барабана. При подходе роликов к заплечикам барабана воздух из нижних полостей вертикальных пневмоцилиндров стравливается и по дается в верхние, каретки медленно (за счет демпферов) опу скаются и ролики прикатывают слои корда по профилю запле чиков с большим усилием вследствие увеличения угла между рычагом и.штоком поворотного пневмоцилиндра.
Для прикатки завернутых на крыло слоев корда каретки поднимаются (рис. 86, б), ролики поджимаются к борту покрышки и включается двигатель привода барабана. Сжатый воздух по дается в нижние полости вертикальных пневмоцилиндров и ка ретки медленно опускаются, при этом ролики прикатывают слои корда по бортовой части покрышки. Затем включается двигатель
118
перемещения прикатчиков и ролики перемещаются к центру барабана. По окончании прикатки борта сжатый воздух подается в полости поворотных пневмоцилиндров и прикаточные ролики опускаются, а вертикальные цилиндры продолжают двигаться вдоль оси барабана, отводя прикатчики в исходное положение.
Прикатка протектора производится аналогично прикатке слоев корда по цилиндрической части барабана, только рабочее давле ние воздуха в вертикальных цилиндрах при переходе роликов с беговой части протектора к боковинам переключается с боль шего не меньшее.
Следует отметить, что в данной конструкции пневмоцилиндры с каретками смонтированы на разных направляющих; это позво ляет перекрывать начальные зоны прикатки обоих роликов.
Рис. 86. Положение механизма |
в момент прикатки слоев корда (а) |
и борта |
покрышки (б) |
Универсальные прикатчики имеют существенный недостаток — низкую производительность вследствие наличия узкого торового ролика. При увеличении относительной осевой подачи ролика выше 0,6 резко падает прочность связи между дублируемыми деталями, так как прикатка происходит по винтовой линии и остаются неприкатанные пространства. Увеличить ширину ро лика также нельзя, так как невозможно таким роликом прикаты вать борт покрышки, т. е. прикатчики перестанут быть универ сальными.
В НИИШИНМАШе были разработаны комбинированные при катчики, позволяющие дублировать детали покрышки по цилин дрической части барабана с помощью широкого ролика цилин дрической формы, а по заплечикам барабана — с помощью ролика с торовой рабочей поверхностьюСледует отметить, что эти при катчики состоят из двух отдельных прикатчиков — нижнего и бортового и представляют собой единый механизм, компактный и удобный в работе. По конструкции он не сложнее универсаль ных прикатчиков.
119