新型工程轮胎后充气装置设计

169新型多工位工程机械轮胎硫化后充气定型机的设计卜凡雷1，孟海狮2*，韩　翠2，郑　颖2，张云灿3，郑清文2（1.徐州地森机械有限公司，江苏 徐州 221011；2.徐州徐轮橡胶股份有限公司，江苏 徐州 221011；3.南京工业大学，江苏 南京 211800）摘要：介绍新型多工位工程机械轮胎硫化后充气定型机的设计。

研发的定型机主要由机架、动/定卡盘、十字头卡盘锁紧机构、上托机构和推动气缸等组成，采用双气源供气。

每个工位可以单独控制，设有不同压力的进气管道，实现人工装胎、定型、锁紧充气、松锁放气、卸胎的全过程动作，提高了工程机械轮胎生产的机械化和自动化水平，降低了劳动强度，且大幅提高了轮胎质量。

关键词：工程机械轮胎；硫化后充气定型机；机械设计；电气设计中图分类号：TQ330.4＋6 文章编号：2095-5448（2024）03-0169-04文献标志码：A DOI ：10.12137/j.issn.2095-5448.2024.03.0169近年来，汽车工业已经成为我国的支柱产业，而汽车工业中新技术和新材料的不断应用，对轮胎的稳定性、安全性等也提出了越来越高的 要求。

目前，由于工程机械轮胎体积大，没有专用的定型设备，工程机械轮胎硫化完成后靠自然冷却定型，整体轮胎的变形较大，严重影响工程机械轮胎质量，因此我公司设计了新型多工位工程机械轮胎硫化后充气定型机[1-4]，简要介绍如下。

1　设备概述根据轮胎生产厂家的要求，分别设计和生产五工位和四工位工程机械轮胎硫化后充气定型机，根据所生产轮胎规格可分为17.5-25，23.5-25，11-32等不同型号。

2　机械设计在综合考虑装胎、硫化、定型、卸胎以及后充气冷却等因素的基础上研发的新型工程机械轮胎硫化后充气定型机主要由机架、动/定卡盘、十字头卡盘锁紧机构、上托机构和推动气缸等组成。

机架采用18#槽钢、120 mm ×60 mm ×5 mm 矩形管焊接，既保证刚性，又使其结构紧凑，外观美观。

毕业设计（论文）报告纸┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊二 ○ 一六 届 毕 业设 计轮胎压路机自动充气系统的设计学 院：工程机械学院专 业：机械设计制造及其自动化 姓 名：杨拓学 号：201225040531 指导教师：陈疆完成时间：二〇一六年月毕业设计（论文）报告纸┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊摘要压路机是道路施工中不可缺少的压实设备，其中轮胎压路机应用最为广泛。

然而，轮胎压路机轮胎内的气压会在工作一段时间后下降从而导致压路机的接地比压发生变化。

因此，在压实过程中，轮胎内的气压需要及时调整。

设计开发轮胎压路机自动充气系统可以有效解决轮胎压路机自动充气问题，确保轮胎压路机的接地比压维持在合理的范围之内。

本设计首先阐述了轮胎压路机自动充气系统的原理同时选择了充气装置元件；接着介绍了目前轮胎压力监测系统的分类,比较了不同类型轮胎压力监测系统的优点和缺点,并且阐述了各种类型轮胎气压检测系统的工作原理；说明了轮胎气压检测系统中所使用的元器件的选用标准以及几种元器件的性能,并且比较了它们之间的优点和缺点,最后从中进行选择,给出了一种基于MSP430单片机的轮胎气压检测系统的元器件选用方案。

根据设计方案,完成了轮胎气压检测系统的硬件设计和软件设计。

关键词：轮胎压路机 自动充气系统 传感器 采集 接收毕业设计（论文）报告纸┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ABSTRACTRoad roller is indispensable compaction equipment in roadconstruction. Especially,pneumatic tyre roller is applied most widely.However,the pressure in the tyre roller tires will gradually reduce after working a period of time,which could change the ground pressure.Therefore,in the compaction process,the pressure needs to adjust in timely.Design tyre roller automatic charging system can effectively solve the problem of tire r oller,to ensure that the pressure maintains in a reasonable range.Firstly this design expounded the principle of the pneumatic tyre roller automatic charging system and choose the aeration device components.Then, thepaper introduced the classification of the tire pressure monitoring system and expounded the working principle of various types of tire pressure detection system.Next,it illustrated the components which was used in the tire pressure detection system and compared the advantages and disadvantages between them,from which to stly,we elect a tire pressure detection system based on MSP430 single chip components selection scheme.According to the design, we finished the hardware design and software design.Key Words pneumatic tyre roller,automatic charging system,senor,collect, receptor毕业设计（论文）报告纸┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊目 录第一章 引言....................................................1 1.1选题背景与意义............................................1 1.2国内外发展状况............................................1 1.3本设计主要研究的主要内容..................................3 第二章 自动充气系统的的整体设计................................4 2.1设计要求..................................................4 2.2方案设计..................................................6 2.2.1检测系统的方案比较与分析.............................6 2.2.2无线数据传输技术.....................................8 2.3本章小结..................................................9 第三章 自动充气装置的设计.....................................10 3.1轮胎压路机的压实过程.....................................10 3.2自动充气系统工作原理.....................................11 3.3充气系统元件的选择.......................................12 3.4气压自动调整过程.........................................13 3.4.1自动充气过程........................................13 3.4.2自动放气过程........................................13 3.5本章小结.................................................14 第四章 轮胎气压检测装置设计...................................15 4.1 检测装置主要器件的选择..................................15 4.1.1 传感器的选择........................................15 4.1.2 无线接收装置的选择..................................17 4.1.3 控制器的选择........................................18 4.2采集端硬件的设计.........................................20 4.3接收端硬件的设计.........................................24 4.3.1 MC34594射频接收电路设计.............................24 4.3.2 MSP430单片机电路设计.. (26)毕业设计（论文）报告纸┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊4.4天线的设计...............................................31 4.5本章小结.................................................31 第五章 轮胎气压控制系统软件的设计.............................32 5.1采集端软件的设计.........................................32 5.1.1 采集端工作流程介绍..................................32 5.1.2 采集端工作流程设计..................................33 5.2接收端软件的设计.........................................36 5.2.1 接收端工作流程介绍..................................36 5.2.2采集端工作流程设计. (37)5.3本章小结.................................................39 总结和展望....................................................40 致谢..........................................................41 参考文献......................................................42 附录1.........................................................43 附录2.........................................................45 附录3 (46)毕业设计（论文）报告纸┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊第一章引言1.1选题背景与意义压路机是道路施工中不可缺少的压实设备，最早出现的是静作用钢轮压路机和振动钢轮压路机。

专利名称：新型轮胎充气装置专利类型：实用新型专利
发明人：任燕妮
申请号：CN201620429563.7申请日：20160512
公开号：CN205632431U
公开日：
20161012
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种新型轮胎充气装置，包括底座和支架，支架上分别设有充气筒体和位于充气筒体上方的液压缸，充气筒体内设有活塞，活塞顶端设有压力传感器，压力传感器上方设有压盘，压盘和压力传感器之间连接有第一伸缩杆和螺旋弹簧，液压缸活塞杆的底端与压盘顶端固定连接，充气筒体右侧中部设有通气口，底壁上设有出气口，出气口处依次设有单向阀、出气软管和充气嘴，充气筒体左侧上部及右侧上部均设有操作口和操作盖体，操作盖体上设有多个盖体孔，压盘底端连接至少一根第二伸缩杆，通过采用上述结构，本实用新型能够更加便捷、平稳、安全地对轮胎进行充气操作，从而大大提升了自身使用性能。

申请人：青岛伟东嘉铭汽车配件科技有限公司
地址：266043 山东省青岛市李沧区楼山支路6号
国籍：CN
代理机构：深圳市凯达知识产权事务所
代理人：刘大弯
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专利名称：一种轮胎后充气装置
专利类型：实用新型专利
发明人：刘宝龙,罗伟炼,张健荣,王诗举申请号：CN201922137980.0
申请日：20191203
公开号：CN211683608U
公开日：
20201016
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及轮胎设备领域，公开一种轮胎后充气装置。

所述轮胎后充气装置包括多个用于夹持硫化轮胎并进行充气冷却定型的工位机构，至少两个工位机构上下交错布局。

工位机构包括横梁、摆臂和张力承载组件，横梁连接于立架上，横梁被配置为连接第一轮辋；摆臂转动连接于立架上，摆臂被配置为连接第二轮辋和硫化轮胎；张力承载组件被配置为承载硫化轮胎充气时第一轮辋和第二轮辋的张力。

本实用新型提供的轮胎后充气装置，结构简单，整体占用空间小，高度低，各工位之间无需翻转，稳定性好，精度高且易于调整，可维护性强。

申请人：华澳轮胎设备科技(苏州)股份有限公司
地址：215000 江苏省苏州市苏州工业园区平胜路18号
国籍：CN
代理机构：北京品源专利代理有限公司
代理人：胡彬
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专利名称：工程胎后充气装置
专利类型：实用新型专利
发明人：邓怡葵,欧阳波,熊礼云,唐俊辉申请号：CN201721884746.9
申请日：20171228
公开号：CN207842101U
公开日：
20180911
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种工程胎后充气装置，包括上卡盘和下卡盘，上卡盘安装于上卡盘座上，下卡盘安装于下卡盘座上；上卡盘座安装在调距螺柱上，调距螺柱旋合安装于机架上横梁的调距螺母内，调距电机通过减速齿轮传动副带动调距螺柱于调距螺母内旋转而沿上导向机构作升降运动；下卡盘座安装于机架下横梁上的升降气缸的气缸杆上，气缸杆带动下卡盘座沿下导向机构作升降运动，所述机架下横梁上设有限制下卡盘座下降高度的限位机构。

本实用新型通过调距电机带动上卡盘上、下运动，下卡盘的上、下运动通过升降气缸带动，机械限位限制下卡盘往下运动，结构紧凑，作业高度大大降低，节省了成本。

申请人：桂林橡胶机械有限公司
地址：541002 广西壮族自治区桂林市象山区将军路24号
国籍：CN
代理机构：桂林市持衡专利商标事务所有限公司
代理人：黄玮
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新型工程胎后充气装置设计
邓怡葵;熊礼云
【期刊名称】《橡塑技术与装备》
【年(卷),期】2017(43)17
【摘要】新开发一种新型的工程轮胎后充气装置,对结构设计、计算,可直接用于新机的制造,对轮胎硫化机后充气装置新产品推广有一定参考价值。

【总页数】3页(P48-50)
【关键词】工程胎;后充气装置;轮胎移动平台;设计;计算
【作者】邓怡葵;熊礼云
【作者单位】桂林橡胶机械有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ330.47
【相关文献】
1.新型工程轮胎后充气装置设计 [J], 邓怡葵;熊礼云;
2.具有特殊胎圈部设计的充气工程机械轮胎 [J], 星宇（编译）
3.新型液压轮胎硫化机后充气装置卸胎机构 [J], 龙毅;
4.新型液压轮胎硫化机后充气装置卸胎机构 [J], 龙毅
5.一种新型轮胎硫化机后充气装置的卸胎机构 [J], 龙毅
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