机械式和液压式轮胎定型硫化机的性能特点和选用解读

液压硫化机和机械式硫化机的比较液压式硫化机与机械式硫化机的比较我国的液压硫化机开发工作始于60年代未期，起步时间不比工业发达国家慢，但是当时国内的液压技术水平限制了液压硫化机的发展。

近年来，随着国内技术的发展和国外技术进入中国，我国液压硫化机的开发和应用都进入了一个高速发展期，现在已经开发出了1050～1700 规格的液压硫化机，并实现了液压硫化机向法国米其林公司的批量出口。

但是总的来说，液压硫化机目前在国内的应用还是不太广泛，那么液压式硫化机与机械式硫化机的差异主要体现在那些方面呢？结构差异由于机械式硫化机本身结构的原因，机械式硫化机存在如下问题：１、上下热板的平行度、同轴度，机械手卡爪圆度和对下热板内孔的同轴度等精度等级低，特别是重复精度低；２、连杆、曲柄齿轮等主要受力件上的运动副，是由铜套组成的滑动轴承，易磨损，对精度影响较大；３、上下模受到的合模力不均匀，对双模轮胎定型硫化机而言，两侧受力，大于两内侧的受力；合模力是曲柄销到达下死点瞬间由各受力构件弹性变形量所决定的，而温度变化使受力构件尺寸发生变化，合模力也随之发生变化，因此生产过程中温度的波动将造成合模力的波动。

液压式硫化机结构上具有如下特点：１、机体为固定的框架式，结构紧凑，刚性良好，在大合模力作用下变形小，有利于轮胎寿命和轮胎质量。

虽然液压式硫化机也是双模腔，但从受力角度看，只是两台单模硫化机连结在一起，在合模力作用下，机架微小变形是以模具中心线对称的；２、各动作快速平稳，大大减少了硫化机辅助时间；３、机器精度高，大大提高轮胎定型精度。

开合模时，上模部分仅作垂直上下运动，可保持很高的对中精度和重复精度；另一方面，对保持活络模的精度也较为有利；４、上下合模力受力均匀，不受工作温度影响；５、装胎机构和中心机构上环的高度可随意准确控制，对于硫化不同规格轮胎很有意义；６、机器的左右机架可以各配一套控制系统，可进行单独控制，独立工作；７、机器各动作简单有效，在用户使用过程中，基本上没有易损件，备件需要更换，也不需要机械式硫化机那样定期中修、大修，大大减少了用户运行成本，增加了设备使用率。

基于CAE的机械式双模轮胎定型硫化机底座结构分析与优化张志;侯文超;张晓琳;刘全泽
【期刊名称】《橡塑技术与装备》
【年(卷),期】2024(50)6
【摘要】机械式双模轮胎定型硫化机作为主要的轮胎硫化设备之一目前在我国轮胎行业中大量使用,虽然其传动结构特性导致精度不如新兴的液压结构硫化机高,但是其凭借较低的成本价格仍然有较可观的市场价值。

因此对于现有机型设备挖掘提升其精度也是技术升级的一个重要方向。

本文基于专业CAE软件ansysworkbench,对机械双模硫化机现有部分机型中底座的结构进行结构静态力学分析,着重对于影响合模精度的底座刚度变形进行仿真和优化,为CAE参与已有设备优化升级提供参考借鉴。

【总页数】5页(P65-69)
【作者】张志;侯文超;张晓琳;刘全泽
【作者单位】青岛海琅智能装备有限公司;陕西延长石油集团橡胶有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ330.8
【相关文献】
1.轮胎定型硫化机底座的有限元优化设计
2.机械式轮胎定型硫化机有限元分析
3.B 型双模机械式轮胎定型硫化机动力系统的改进
4.机械式轮胎定型硫化机常见故障与分析
5.B型机械式轮胎定型硫化机大修常见问题、原因分析及维修方法
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轮胎定型硫化机概述作者：桂林橡胶机械厂一、用途轮胎定型硫化机主要用于汽车外胎、飞机外胎、工程外胎及拖拉机外胎等充气轮胎的硫化。

也有用小规格的定型硫化机硫化摩托车胎、力车胎、自行车胎的。

二、轮胎定型硫化机的现状轮胎定型硫化机是在普通个体硫化机的基础上发展起来的。

在本世纪二十年代出现了普通个体硫化机，四十年代出现寇型硫化机。

它简化了工艺操作过程，在同一机台上可完成装胎、寇型、硫化、卸胎及后充气冷却，便于工艺过程的机械化和自动化。

近代的定型硫化机，一般对内温、内压、蒸汽室温度均能测量、记录和控制。

此外有定型控制系统、清扫模型、涂隔离剂等装置。

整个生产周期可自动进行。

如配以自动运输和电子计算机控制，可使轮胎硫化实现自动化生产。

因此定型硫化机的机械化自动化程度和生产效率均较高、劳动强度低、产品质量好，在现代化轮胎厂中获得了广泛的应用。

三、分类和型号的表示方法（一）分类轮胎定型硫化机按采用的胶囊形式分为三种类型。

1. A 型〈或称AFV 型〉轮胎定型硫化机 胶囊从外胎中脱出时，胶囊在推顶器的作用下，往下翻人下模下方的囊筒内。

开模方式为升降平移型。

2. B 型〈或称BOM 型〉轮胎寇型硫化机 胶囊从外胎中脱出时，胶囊在中心机构的操纵下，在抽真空收缩后向上拉直。

开模方式有升降型，升降平移型和升降翻转型。

3. AB 型〈AUB0型〉轮胎定型硫化机 胶囊从外胎中脱出时，胶囊在胶囊操纵机构和囊筒作用下，上半部作翻转而整个胶囊由囊筒向上移动收藏起来。

开模方式有升降型和升降翻转型。

按传动方式可分为连杆式定型硫化机和液压式定型硫化机。

溢压式B型定型硫化机的开摸方式为升降型。

按加热方式可分为蒸锅式、夹套式定型硫化机和热板式定型硫化机。

按用途可分为普通胎定型硫化机和子午胎定型硫化机。

自动化程度较高的定型硫化机，普通胎和子午线胎可通用。

按整体结构又可分为定型硫化机和定型硫化机组。

目前一般是根据胶囊形式进行分类。

（二）型号的表示方法轮胎定型硫化机型号表示方法常以硫化机的保护罩或蒸汽室的名义内径、模型数量及总压力表示。

汽车轮胎的硫化从50年代起推广应用了胶囊定型硫化机。

硫化室内径在65"以下的轮胎,即全部乘用车轮胎和轻型、中型卡车轮胎的硫化基本上都采用双模定型硫化机。

65"以上的则采用单模定型硫化机或硫化罐。

双模定型硫化机首先普遍应用的是机械式硫化机,采用曲柄齿轮—连杆(或称四连杆)结构,机构原理简单。

在合模瞬间就加上合模力,以较小的电机功率可获得较大的合模力。

合模以后电机不再工作,而合模力可始终保持到重新开模。

目前世界上所采用的机械式硫化机虽生产厂家不同、规格型号各异,而且经过多年不断改进,但基本结构都一样,也都没有变化。

在机械式硫化推广应用的同时,也出现了液压式硫化机。

但由于开始时液压式硫化机对机械式硫化机的优越性不很明显,而且当时液压技术还不很成熟,轮胎厂对液压式硫化机的维修保养还不很适应,因此在一段时间内液压式硫化机没有象机械式硫化机那样得到普遍推广。

但随着汽车工业和轮胎工业的不断发展,对轮胎的均匀性提出了越来越高的要求,也对硫化机的工作精度提出了越来越高的要求,液压式硫化机的优越性就充分地显示出来了。

同时液压技术也日趋成熟,维修保养也不再成为大问题。

所以现在世界上主要轮胎公司已逐步采用液压式硫化机来代替传统的机械式硫化机。

他们在建设新厂或对老厂进行技术改造时,已基本上采用液压式硫化机。

液压式硫化机替代机械式硫化机已成为无可置疑的发展趋势。

机械式硫化机有其结构特点,但这种结构也同时带来了一些固有的弱点。

机械式硫化机的合模力是依靠各受力构件的弹性变形而获得的。

在合模并加上合模力时,上横梁两端向下挠曲,底座两端向上挠曲,连杆被拉长且其两端向外挠曲,曲柄齿轮及连杆下端向外偏移,见图1。

因此,即使是全新的硫化机,制造质量良好,没有磨损,在合模时这些挠曲变形都一定发生。

硫化工位的轴线将偏离理论的垂直位置而被扭弯,而且这轴线从理论垂直位置到被扭弯位置每开合模一次就重复发生一次。

也就是说,这轴线在开合模瞬间是带有角转运动的。