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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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-


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 аб. 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 бв. Дальнейшим движением суппортов обеспечивается перемещение прикаточных роликов, производящих прикатку в зоне вг, 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 аб.

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