机械式和液压式轮胎定型硫化机的性能特点和选用解读

双 模 轮 胎 定 型 硫 化 机 模 型
横梁
大拉杆 导轮
侧销
墙 板
大齿轮
图 7 硫化机起模/合模机构多体动力学分析模型
硫 化 机 起 模 合 模 机 构 多 体 动 力 学 分 析 模 型
/
下面，我先介绍一下我们机器的一些主要的技术参数：
最大合模力： 4220KN×2 蒸汽室内径： 1525mm 适用钢圈直径：16”---24.5” 调模高度：254 ─ 635 mm 最大生胎高度：890 mm 最大轮胎外径：1230mm 胶囊最大拉直高度：1000mm 开/合模时间： 65s
卸胎机构
推胎机构
第二，机械手部分。主要有以下特点：
1）机械手升降采用水缸，运动平稳可靠。 2）机械手与中心机构的对中精度高，机械手与 中心机构的同轴度及机械手与下蒸汽室的平行度可 单独调整。同时为保证爪片精度，爪片采用整园加 工。 3）机械手升降采用接近开关控制，可以在设定位 置停止。 4）爪片采用新型结构，防止刮坏胶囊。 5）爪片张开闭合为气缸。
装胎机构
介绍完毕，谢谢您的观看！
蒸汽室
第三，中心机构部分。主要有以下特点： 1）中心机构即胶囊操纵机构，是硫化机的重要组成部 分，它的作用是轮胎硫化前把胶囊装入轮胎，加压使轮胎 定型、然后加热硫化；硫化完后又使胶囊从轮胎中拔出并 从模具中脱出。主要由活塞导套、缸体、环座、活塞等主 要部件组成。 2）中心机构环座与缸体采用不锈钢整体焊接式，减少 了漏点；缸体采用珩磨加工，内部光洁度高,密封性好。 适合于蒸汽和氮气硫化。
总图
下面就详细介绍一下本机的结构和特。
第一，介绍主机部分。主要有以下特点： 1、有平移式及翻转式结构供选择。加热方式为热板 式及蒸锅式两种，适用于两半模和活络模。该机型是 采用B型中心机构的双模轮胎定型硫化机。 2、结构紧湊，传动为曲柄连杆机构，采用双包络蜗 轮蜗杆减速机,能提供可靠的足够大的合模力,保证了轮 胎的硫化质量。

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。

上置式螺纹调模 下置式螺纹调模 卡板立柱粗调、加压缸自适应调模
5、各种液压机对比
序 号 结构 形式 框架 式 机架形式
2台单机组合、 整体焊接框架上 下机架通过槽钢 连接，硫化时机 架槽钢受力 2台单机组合、 侧板组装在机架 上、横梁升降， 硫化时机架侧板 受力 多立柱组合、横 梁升降 (左、右 油缸)，6柱以上 时也可以2台单 机组合，硫化时 立柱不受力 多立柱组合、横 梁升降 (左、右 油缸)，6柱以上 时也可以2台单 机组合，硫化时 立柱受力
机械手 摆臂变速机构
翻板式机械爪
液压硫化机模具支承装置
B型中心机构
卸胎机构
下模浮动的框架 式液压机
框架天平式液 压机
返回
单柱天平式
液压式轮胎硫化机介绍
1、公司的主流液压机结构形式


框架式 侧板横梁升降式 立柱锁环式 立柱卡板式
2、开合模块槽）导向系统 滚珠导轨导向系统 立柱导套导向系统
3、锁模方式


框架封闭锁模 侧板插销锁模 锁环锁模 卡板立柱锁模
4、调模方式
1
2
侧板 横梁 升降 式 立柱 锁环 式
3
4
立柱 卡板 式
多立柱导向， 双油缸置于机 器两侧，液压 比例阀同步
无专用机构， 采用立柱上的 不同环槽及不 同的加压行程 实现，PLC或接 近开关调整
6、其他特点



机械手摆臂变速机构 翻板式机械爪 液压硫化机模具支承装置 B型中心机构 卸胎机构
调模方式
模具上方，螺 纹调整顶杆长 度，手动、电 动 模具与横梁之 间，螺纹调整 托板高度，手 动、电动 模具与底座之 间，螺纹调整 托板高度，电 动、液压

蒸汽室
第三，中心机构部分。主要有以下特点： 1）中心机构即胶囊操纵机构，是硫化机的重要组成部 分，它的作用是轮胎硫化前把胶囊装入轮胎，加压使轮胎 定型、然后加热硫化；硫化完后又使胶囊从轮胎中拔出并 从模具中脱出。主要由活塞导套、缸体、环座、活塞等主 要部件组成。 2）中心机构环座与缸体采用不锈钢整体焊接式，减少 了漏点；缸体采用珩磨加工，内部光洁度高,密封性好。 适合于蒸汽和氮气硫化。
4、传动部分齿轮采用新的加工工艺,对左右齿轮进 行成对加工,保证了左右齿轮传动的同步.提高了整机 的对中与平行精度。
5、横梁与底座之间采用了强制对中装置，有效地 消除了横梁在运动过程中的轴向窜动。确保横梁与底 座的对中精度。
6、主减速机由水平放置改为倾斜放置； 输出轴加粗，同时经过对底座结构的改进， 使减速机可整体吊出，方便维修。同时为了 便于观察减速机内是否有油，将游标管移至 底座上的另一侧面。 7、整机CE安全认证，在各危险部位都贴 有安全标示牌。 8、开合模位置的控制用旋转编码器取代 主令控制器，这样即便于操作而且精确度更 高。
卸胎机构
推胎机构
第二，机械手部分。主要有以下特点：
1）机械手升降采用水缸，运动平稳可靠。 2）机械手与中心机构的对中精度高，机械手与 中心机构的同轴度及机械手与下蒸汽室的平行度可 单独调整。同时为保证爪片精度，爪片采用整园加 工。 3）机械手升降采用接近开关控制，可以在设定位 置停止。 4）爪片采用新型结构，防止刮坏胶囊。 5）爪片张开闭合为气缸。
双 模 轮 胎 定 型 化 机 模 型
横梁
大拉杆 导轮
侧销
墙 板
大齿轮
图 7 硫化机起模/合模机构多体动力学分析模型
硫 化 机 起 模 合 模 机 构 多 体 动 力 学 分 析 模 型

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
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

充氮硫化的轮胎硫化机中心机构
充氮硫化的轮胎硫化机的中心机构，其大部分 部件与现有的充氮硫化的轮胎硫化机的中心机 构的相应部件相同，所不同的是，缸筒上口装 有缸盖和法兰盖，其环形凹槽喷射蒸气和氮气 的喷口方向分别呈水平偏下向与水平偏上向， 同时，在法兰盖上还装有一吸水胶管，其吸嘴 可吸取胶囊中的冷凝水通过出水管流出。该中 心机构用硫化机硫化轮胎，其硫化室内的蒸气 和氮气混合均匀，能及时排除冷凝水，保证硫 化室温度均匀稳定，从而提高硫化质量。
活络模是把两半模改为胎冠部位可径向分合的 几个小块，在合模时，活络模块能自动的径向 合拢，包住胎坯；卸胎时，活络模块可以径向 分离，脱离硫化的轮胎，这样保证胎体和胎冠 的完整和硫化质量，有利于装卸轮胎。
但是，活络模的结构复杂、制造成本高，因此 目前只在硫化子午线轮胎中采用。
活络模的结构类型较多，可分为：平面导向活 络模、圆锥面导向活络模球面导向活络模、径 向活络模、杠杆式活络模等。目前使用较多的 活络模具为平面导向活络模和圆锥面导向活络 模。
现在人们发现了利用氮气可以解决上述问题，它采用
190—210℃高压饱和蒸汽充入胶囊升温之后，再向胶囊充 入2.0—2.6MPa压力的高纯氮气的增压办法，以达到高温高
压的硫化条件，从而实现了上述目标。
近年来，蒸汽/氮气介质硫化方式发展很快，目前在美国、 日本等主要轮胎生产厂家新建项目已基本采用氮气硫化的 方式。
在模中硫化，胶囊上下夹环 在硫化位置。两个水平气缸
锁住中心机构
硫化结束。开模， 将轮胎顶离下模。
卸胎器转入， 抓住硫化好的轮胎
卸胎器转出，将硫化好的 轮胎送到后充气工位或卸胎 辊道。装胎器转入，将新胎坯
送到硫化工位
到达硫化位置， 胶囊出囊筒

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。

我国主要的硫化机生产企业： 桂林橡胶机械厂； 福建华橡自控技术股份有限公司； 益阳橡胶塑料机械集团有限公司等。

§3
规格表示与技术特征
（一）轮胎定型硫化机的型号编制通常以硫化机的热板护罩或蒸 汽室的内径、模型数量及一个模具上的合模力表示，胶囊型式作为
辅助代号。具体表示如下：
□ □——□ □ / □ ×□


7.胎圈（BEAD）【与轮辋之间过盈配合】 是由挂胶钢丝按一定形状缠绕而成，起到将轮胎装入轮辋固定 轮胎的作用。 8.三角胶条（APEX）【动力传导，减缓冲击】 轮胎中钢丝圈上面的填充材料，要求性能：有较高的硬度，有 很强的粘合性能，与其他粘合。 9.钢丝圈包布（FLIPPER）【维持胎圈部分强度，提高与胎体 的粘着性，防止钢丝圈分散。】 10.胎圈包布（CHAFER）【防止轮辋与胎体直接接触，保护 胎体，补强胎圈部分的强度。】 11.气密层（INNER LINER）【防止漏气】 无内胎轮胎使用，由特殊橡胶制造，替代内胎贴在轮胎胎里上， 要求有很好的气密性。 有内胎的称为油皮胶，主要是减少轮胎胎体帘线受到内胎的摩 擦。 12.冠带层（CAP PLY）【保持高速状态下轮胎尺寸稳定性】 是子午胎带束层上使用的帘布层，在轮胎行驶中抑制带束层移 动，并防止高速行驶时带束层的脱离。 13.花纹（GROOVE）【调整轮胎的稳定性，牵引力制动力、 排水性及降低噪音】
2、分类




（一）轮胎定型硫化机按采用胶囊类型的不同可 分为四种类型： A型（或称AFV型）定型硫化机 胶囊从硫化的外胎 中脱出时，胶囊在推顶器的作用下，往下翻入下模 下方的储囊筒内。开模方式一般为升降平移型。 B型（或称BOM型）定型硫化机 胶囊从硫化的外胎 脱出时，胶囊在中心机构的操纵下，待抽真空收缩 后向上拉直。开模方式有升降型、升降翻转型。 AB型（或称AUBO型）定型硫化机 胶囊从硫化的外 胎脱出时，胶囊在胶囊操纵机构和囊筒的作用下， 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。 RIB型（rolling in bladdet type）定型硫化机 为适应 子午线轮胎生产的需要，综合了A型和B型硫化机的 优点而开发的一种新型机型，结构类似AB型，但不 需要抽真空，开模方式为升降平移型。

应用领域
汽车制造业
轨道交通
轮胎定型硫化机是汽车制造业中不可 或缺的设备，用于生产各种类型的汽 车轮胎。
轨道交通车辆如火车和地铁的轮胎也 需要使用轮胎定型硫化机进行生产。
航空工业
在航空工业中，高性能的轮胎定型硫 化机用于制造飞机轮胎，要求具有高 强度和耐高温的特性。
发展趋势
智能化
随着工业4.0和智能制造的发展 ，轮胎定型硫化机将更加智能化 ，实现自动化控制和远程监控。
常见故障及排除方法
故障一
加热系统不工作。排除方法： 检查加热元件是否损坏，电源
和气源是否正常供应。
故障二
加压系统失灵。排除方法：检 查加压泵和液压系统是否正常 ，排除液压油泄漏等问题。
故障三
模具温度不均匀。排除方法： 检查加热管是否有损坏，检查 模具是否清洁，确保加热介质 流通顺畅。
故障四
轮胎定型不良。排除方法：检 查装胎和定位是否正确，调整 加压和加热参数，确保轮胎定
03
轮胎定型硫化机组成
主机部分
主机框架
用于支撑和固定硫化机的其他部 分，通常采用高强度钢材焊接而
成。
加热室
用于对轮胎进行加热，通常由耐高 温材料制成，并配备有温度控制装 置。
模具
用于硫化轮胎的模具，通常由金属 制成，具有精确的尺寸和形状。
液压系统
01
02
03
液压泵
用于提供液压动力，通常 由电动机驱动。
加热元件
通常采用电热管或电热板 ，用于对加热室内的空气 或液体进行加热。
温度控制装置
用于控制加热元件的功率 输出，从而精确控制加热 温度。
冷却系统
用于在需要时对加热元件 进行冷却，以防止过热。

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。

机械式轮胎定型硫化机常见故障与分析
时间：2012-07-26 作者：模具联盟网点击：391 评论：0 字体：T|T
轮胎硫化机是轮胎制造的关键设备，美国费尔斯通的一份研究材料介绍，一台硫化机上有四百多个因素（或部位）影响硫化轮胎的质量。

日本神户制钢所在桂林的技术交流会上介绍，在影响轮胎均匀性的因素中与硫化机有关的占30%，其中硫化机主机占9%，装胎机构占15%，后充气占6%。

轮胎硫化机也是轮胎厂使用最广的设备，它的使用与维护的好坏直接影响轮胎的生产效率。

硫化机的维修是轮胎厂设备管理人员投入精力最多的设备。

现从硫化机的结构和原理分析，同时综合硫化机在实际使用中的经验，按硫化机的组成部件对硫化机的常见故障、分析、纠正措施列表如下，供各轮胎厂设备管理及现有设备的大中修参考。

一、主机
二、装胎机构
三、硫化室与调模机构
四、中心机构
五、润滑系统
六、后充气装置。

作者简介 ： 丁振堂 （ ９ ８一） ， １６ 男 山东省青 岛市人 ， 现任 青 岛双 星橡塑机械有限公司副总经理 ， 总工程 师 ， 现从事 轮胎及胶 带设备 技术研发与技术管理工作 。
泛 推广 阶段 。
３ 液压 硫化 机 替代机 械 式硫 化机 已成 必然 趋势
杭 州 中策橡 胶有 限公 司是 液 压 硫化 机 的坚 定 支持 者 ， 司半 钢 乘 用 轮胎 主 要 定位 为高 等级 轮 公 胎， 硫化主要 采用 液压 硫 化 机 。从 使用 效果 看 ， 生
度 的波动将 造 成合模 力 的波 动 。 液压硫 化 机 能 克 服 机 械 式 硫 化 机 的 固 有 弱
对 机械 式硫 化机 与液压 硫 化 机 的成 本 进行 比 较 ， 须 要 综 合 考 虑 配置 、 能 、 机 率 、 务 、 必 性 开 服 生
产率及维修费用等。据克虏伯专家介 绍 ， 在欧洲 ， 若 在相 同的 配置 下 ， 压 硫 化 机 比机 械 式 硫 化 机 液 更便宜。
其硫 化机全 部 为液压 式 。我 国液压 硫 化机 主要 型
号 有 １５ 、 １ ０ １ ２ 、 ３ ０ １０ 、 ７ ０ １２ 、 ０ ０ １４ 、 ２ ０ １ １ 、 ６ ０ １ Ｏ 、 ７ ５
液 压 硫化 机是 在机 械式 硫化 机 的基 础 上 发 展
起来的。它具有精度 和 自动化程度高、 硫化 的轮 胎均匀 质优 、 用 于 子 午 线 轮 胎 尤 其是 高等 级 子 适
化 机 的 比重 已超 过 ７ ％ ， 且 呈 递 增 的 趋 势 。我 ０ 并 国的液 压硫 化机 开发 工作 始 于 ６ ０年代 末 期 ， 步 起 时间不 比工 业 发 达 国家 慢 ， 是 当时 国 内 的液 压 但 技 术水 平 限制 了液压 硫化 机 的发展 。

作者简介：丁振堂（1969-），男，高级工程师，硫化机行业内专家学者，中国高分子材料专家委员会委员，青岛科技大学高性能聚合物研究院研究员。

收稿日期：2023-06-291　研发背景轮胎硫化是轮胎生产过程中的最后一道工序，也是决定成品轮胎质量的工序之一。

各个橡胶机械制造厂家争相开发生产性能好、可靠性好的轮胎定型硫化机，尤其侧重机内定型、热工管道系统、润滑系统、自动控制系统、胶囊设计制造、过热水出氧、专用电机及安全防护等功能。

从国外引进63.5"机械式轮胎定型硫化机并进行了消化吸收后，国内轮胎定型硫化机的开发和生产，开始走上快速发展的道路。

国内硫化机厂家百家争鸣、百花齐放，机械式定型硫化机发展迅猛，形成了系列化、专业化。

国产液压轮胎定型硫化机的发展，经历了一个认识和转变的过程，后来，随着国产液压轮胎定型机技术水平的提高和质量的保证，成为轮胎企业硫化高等级子午胎的首选设备。

在市场大力发展高等级子午胎的前景下，对液压轮胎定型硫化机需求日增。

青岛软控机电工程有限公司也加入了液压轮胎定型硫化机的研发制作队伍，并根据不同用户群，研发出不同结构种类的液压硫化机，本文重点介绍B 型液压轮胎定型硫化机。

该机型是框架式结构，是最早研发的液压硫化机机型之一，因其硫化全钢子午线轮胎性能稳定可靠，操作方便快捷，尤其受老牌国内轮胎厂家的青睐，成为液压硫化机的主力机型。

2　B 型液压硫化机的总体结构、特点、动作原理、参数等介绍B 型液压硫化机是软控集多年研发设计、制作、安装、调试、使用、维护精心打造的机型。

因其结构B 型液压硫化机技术介绍丁振堂，郭良刚，张元胜，季付高，尹相迎(青岛软控机电工程有限公司，山东 青岛 266200)摘要：简要介绍了B 型液压硫化机研制背景、工艺参数、技术参数、主要结构、检测标准等，其优点是硫化子午线轮胎提高产品质量，降低能源消耗，实现自动化、机械化，产品的性价比最优等。

关键词：中心机构；热工阀组；装胎机械手；卸胎机械手；工艺路线；自动化中图分类号：TQ330.47文章编号：1009-797X(2024)02-0013-06文献标识码：B DOI:10.13520/ki.rpte.2024.02.004稳定、操作方便、价格公道、性价比高、性能优良等受市场用户好评，成为国内外用户的主力机型。

我国液压硫化机的概况随着我国汽车工业和轮胎工业的不断发展，对轮胎均匀性提出了越来越高的要求，从而对硫化机的工作精度要求越来越高，液压硫化机的优越性也得以充分显现。

我国液压硫化机的研制得到橡胶机械制造企业的重视，液压硫化机在硫化机中的占比逐渐提高，液压硫化机生产进入产业化阶段。

1、我国液压硫化机的研发进展作为一种新技术产品，液压硫化机已在国外批量生产，广泛运用于轮胎生产中。

世界主要轮胎企业使用的液压硫化机比例超过70%，并且呈递增趋势。

我国液压硫化机的发展几经波折，其开发始于20世纪60年代末，基本与发达国家同步，但是当时国内的液压技术限制了液压硫化机的发展。

“八五”期间，国家将液压硫化机列入子午线轮胎关键设备一条龙项目，许多橡胶机械企业相继进行液压硫化机的研制。

但是其后10多年液压硫化机并未大批量生产，主要原因是我国轮胎企业基本未使用过液压硫化机，对液压硫化机的认识不够，未形成使用液压硫化机的氛围，同时我国液压技术和设备仍然不能达到液压硫化机的要求。

到2010年底，我国轮胎行业液压硫化机占硫化机的比例仅超过10%。

但现在情况有了较大变化，液压硫化机的优越性在我国已被轮胎企业广泛认可，液压硫化机，尤其是高等级子午线轮胎项目液压硫化机使用比例呈快速增长趋势。

估计新建半钢子午线轮胎项目的液压硫化机占比达60%，新建全钢载重子午线轮胎项目液压硫化机占比达40%。

2、液压硫化机的成本优势和特点如果机械式硫化机替代硫化罐是轮胎硫化机发展的第1次飞跃，那么液压硫化机替代机械式硫化机就是轮胎硫化机发展的第2次飞跃。

液压硫化机是在机械式硫化机的基础上发展起来的，其吸收了机械式硫化机的优点，克服了机械式硫化机固有的弱点。

液压硫化机具有精度和自动化程度高、硫化轮胎均匀性好等优点，适合于子午线轮胎尤其是高等级子午线轮胎的硫化，是轮胎硫化机的发展方向。

液压硫化机替代机械式硫化机已成为毋庸置疑的发展趋势。

2.1成本优势现代企业具有强烈的成本意识。

发展趋势
随着智能制造、工业互联网等技术的不断发展，液压轮胎定型硫化机的未来将朝着自动化 、智能化、数字化方向发展。同时，对于环保和节能的要求也将不断提高，推动液压轮胎 定型硫化机向更加绿色、高效的方向发展。
02
伺服液压系统基本原理及特点
伺服液压系统组成及工作原理
组成
伺服液压系统主要由伺服电机、液压泵、液压阀、液压缸以 及传感器等组成。
液压轮胎定型硫化机应用领域
汽车轮胎制造
液压轮胎定型硫化机是汽 车轮胎制造过程中的关键 设备，用于生产各种规格
和花纹的汽车轮胎。
工程机械轮胎制造
在工程机械领域，如装载 机、挖掘机等重型机械所 使用的轮胎，也需要通过 液压轮胎定型硫化机进行
制造。
其他橡胶制品生产
除了轮胎制造外，液压轮 胎定型硫化机还可应用于 其他橡胶制品的生产，如
控制算法
常用的控制算法包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。PID控制算法简单实用，适用于线性定常系统；模糊 控制能够处理模糊和不确定性问题，适用于非线性时变系统；神经网络控制具有自学习和自适应能力，适用于复 杂系统的控制。
伺服液压系统优势与局限性
要点一
优势
要点二
局限性
伺服液压系统具有响应速度快、控制精度高、输出力大、 稳定性好等优点。同时，由于采用了闭环控制策略，系统 能够自动适应负载变化，保持稳定的输出性能。
伺服液压系统的局限性主要表现在以下几个方面：一是系 统复杂度高，维护困难；二是液压油容易受到污染和温度 变化的影响，导致系统性能下降；三是系统能耗较高，不 符合节能环保的要求。针对这些问题，可以采取相应的措 施进行改进和优化，如提高系统的集成度、采用高性能的 液压油和过滤器、优化控制算法等。

轮胎定型硫化机液压系统常见故障与解决措施（2）液压式轮胎硫化机液压系统常见故障分析⼀、液压硫化机概述液压式轮胎定型硫化机区别于机械式轮胎硫化机的地⽅就在于硫化机的多个主要部套都采⽤了液压驱动，⽐如活络模装置、升降驱动装置、中⼼机构和加⼒装置。

正因为如此，液压式硫化机克服了机械式硫化机固有的缺陷，具有结构紧凑、效率⾼、⾃动化程度⾼、轮胎定型精度⾼、更换轮胎规格容易、维护使⽤⽅便等优点。

从产品质量、能源消耗和⽣产率(直接产出率和设备利⽤率)诸⽅⾯看，液压式硫化机⽐机械式硫化机具有更佳的性价⽐，是轮胎硫化机的发展⽅向。

近⼏年，液压式硫化机已经⼤范围取代机械式硫化机，并且这种替代速度也呈加速态势。

当然，在液压硫化机得到轮胎⼚商认可和⼴泛使⽤的同时，我们也不能忽视现有液压硫化机存在的问题。

液压式硫化机的优势在于其采⽤了液压的传动⽅式，所以要想最⼤化发挥其优势，提⾼⽣产率和设备使⽤寿命，那么做好硫化机的液压系统维护和保养⼯作就显得⾄关重要。

本⽂将就液压硫化机液压系统在⽇常⼯作中的常见故障进⾏分析和解决。

⼆、液压硫化机液压系统⼯作原理2．1 概述液压硫化机在升降驱动装置、活络模装置、加⼒装置、中⼼机构上皆采⽤液压驱动。

整机的液压系统主要由油箱装置、泵机组、冷却装置、过滤装置、阀台以及管路组成。

液压硫化机⼯作时，升降油缸带动上模沿导向柱上升到位后，装胎机械⼿抓胎后转进装胎，中⼼机构的上下环上升，胎胚定位，装胎机械⼿卸胎后退出，升降油缸带动上模沿导向柱下降合模，胎胚定型后合模到位，在模座下⾯的加⼒油缸作⽤下，产⽣要求的合模⼒。

合模后，轮胎在硫化室内在加热、加压状态下保持⼀段时间后，硫化完毕。

轮胎硫化结束后，加⼒油缸卸压，升降油缸带动上模上升，轮胎脱出上模，上模上升到位后，卸胎机构转进卸胎，中⼼机构上环上升，卸胎⼿提胎上升到位后转出，将硫化好的轮胎送⾄后充⽓冷却。

之后如此反复。

2.2 主要元件及功能液压式轮胎定型硫化机的液压系统图如图1所⽰。

装胎位时装胎器中心对下热板中心同 轴度 Φ0.4mm 装胎位时装胎器中心对下热板中心同 轴度的重复精度 Φ0.2mm 装胎位时装胎器盘面对下热板的平行 度 0.2mm 装胎位时装胎器盘面对下热板平行度 的重复精度 0.1mm
3、结构特点
导柱卡环锁模式液压双模轮胎定型硫 化机为我公司自主开发的新型液压轮胎硫 化机，在开合模、锁模、加压等部件中均 采用了新颖而简单的结构，各动作功能协 调安全可靠。可应用于28“以上52“以下系 调安全可靠。可应用于28“以上52“以下系 列产品。目前已开发出48“。以下结合 列产品。目前已开发出48“。以下结合 48“简单介绍该类硫化机的结构特点。 48“简单介绍该类硫化机的结构特点。
可选用R型、C 可选用R型、C型、 或标准油缸B 或标准油缸B型中心 机构
3、6 其他用直线导轨; 用直线导轨; 液压系统一拖一；
爪盘 直线导轨 机械手升降油缸
谢谢！
3、2 采用新式锁模系统
适用于不同 模具高度的 环槽 加压油缸及 加压部件 锁模机构
双导柱卡环式锁模系统 开合模导向用的双导柱, 开合模导向用的双导柱,在其上加工了适应 不同高度的环槽, 不同高度的环槽,用以锁模机构的卡环卡紧、 锁模，加工非常容易，精度很容易保证， 不必调整，确保了模具各点均匀受力。 由于采用双立柱结构形式，模具周围 完全敞开，加压油缸等零部件很容易更换， 大大降低了维护成本及时间。各种维护， 均可在不拆机的情况下进行。
3、3 采用简单快速的调模功能
首先，控制开合模油缸收缩位置，使卡板卡在双 导柱的不同环槽内，实现初步的间断调模；其次， 利用加压油缸行程，实现各间断调模范围内的连 续调模。 从机械角度看，该系统仅在导柱上多车几 道锁模环槽、加压油缸行程加大几厘米而已。因 此结构非常简单实用。大大降低了机器维护量及 维护成本。