巨型全鋼工程機械子午線輪胎成型機胎體膠糾偏裝置的設計

閆慶波，張思婉，湯志盛

（1.桂林橡膠機械廠，廣西 桂林 541002；2.河南省鄭州鐵路職業技術學院，河南 鄭州 450002）

在輪胎成型工藝中，各部件膠要從供料架上輸送到成型鼓上貼合成型，而在膠料導開及從供料架上輸送到成型鼓前易受到輸送裝置機械結構和其它因素影響，在輸送帶上出現偏移現象。為保證膠料輸送準確，減小跑偏量，傳統的輪胎成型機對膠料輸送采用普通機械限位糾偏（對中）或機械調整糾偏（對中）。其中，機械限位糾偏采用可以調整距離的萬向球或者軸承限定對中標識，當膠料通過時將其強制限定在對中標識中，限位距離的調整通過左、右絲桿的同步轉動來實現；機械調整糾偏采用紅外線測試儀或者電子攝像儀檢測膠料的實際偏移量，通過直線電機帶動調整滾筒沿供料架軸向移動或變化角度以連續調整胎體膠位置。但是對于巨型全鋼工程機械子午線輪胎，由于各部件膠質量和寬度大，在供料架上輸送時與輸送帶的摩擦力大，采用機械限位糾偏勢必導致其產生褶皺和拉伸；采用機械調整糾偏不僅糾偏裝置結構復雜，而且需要另外制作膠料調整架，裝置設計難度大、生產成本高。

LCY/E-5763型巨型全鋼工程機械子午線輪胎成型機制造難度大。本工作以該成型機為例，探討全鋼巨型子午線輪胎成型機胎體膠糾偏裝置的設計。

1 結構設計

中小型輪胎成型機胎體膠在供料架上輸送時糾偏的對中動作比較簡單，以激光標尺為基準，將膠料擺正輸送即可。而巨型全鋼工程機械子午線輪胎胎體膠在成型機供料架上輸送時由于質量和寬度大，無法采用簡單的機械式強制對中方式糾偏。因此要采用機械糾偏，就要降低胎體膠與輸送帶之間的摩擦力，而要降低胎體膠與輸送帶的摩擦力，就要減小胎體膠質量或者減小胎體膠與輸送帶的接觸面積，即胎體膠與輸送帶接觸面應為平面，同時在2個接觸面間通入高壓氣體，就可以使胎體膠與輸送帶之間形成氣體懸浮層，從而使胎體膠整體或部分懸浮于輸送帶上，以減小兩者之間的摩擦力，在這種狀態下就易于實現機械糾偏。

本設計巨型全鋼工程機械子午線輪胎成型機胎體膠糾偏裝置由將胎體膠懸空于輸送帶上方的懸浮機構和將懸空胎體膠居中的對中機構組成，輸送帶由若干窄輸送條等距排列構成，如圖1所示。懸浮機構包括頂面開設噴氣孔的若干條氣管和擋氣板，擋氣板位于輸送帶底部，氣管設于擋氣板上，放置于相鄰窄輸送條之間；對中機構兩側的對中板對稱置于輸送帶兩側上方且平行于輸送方向，安裝于可使兩者同步向內側靠攏和同步向外側分離的絲桿傳動組件上。

圖1 糾偏裝置結構

本設計糾偏裝置的工作原理：懸浮機構的氣管向上吹氣，在胎體膠與擋氣板之間形成氣層而將胎體膠懸浮托起，減小胎體膠與輸送帶之間的摩擦力，通過對中機構兩側的對中板同步向內側移動而強制胎體膠對中，實現胎體膠的自動糾偏。

具體而言，2組絲桿傳動組件分別設置在輸送帶兩側且高于輸送帶，每組絲桿傳動組件由通過絲桿座安裝的2根傳動絲桿組成，傳動絲桿垂直于輸送方向，兩側對中板通過固定于其上的2個螺母與對應側的2根傳動絲桿旋合安裝。為實現兩側對中板同步向內側靠攏和同步向外側分開的動作，同側絲桿傳動組件的傳動絲桿旋向相同，不同側絲桿傳動組件的傳動絲桿旋向相反。傳動絲桿的驅動方式為電機帶動傳動軸，傳動軸垂直于輸送方向，置于各組絲桿傳動組件的2根傳動絲桿之間，傳動軸的各端通過皮帶輪傳動副分別連接對應端的2根傳動絲桿。對應于兩側對中板向內側靠攏和向外側分開的限位裝置處安裝有行程開關或者光電開關，行程開關或者光電開關通過線路連接電機的控制開關，兩側對中板超行程移動時，行程開關或者光電開關控制電機關停，以保證設備的安全運行。為防止傳動絲桿與懸浮胎體膠發生傳動干涉，傳動絲桿的位置高于輸送帶60 mm以上。氣管噴氣孔直徑為1~2 mm，噴氣孔數量基于氣管體積和氣體流量而定。

2 結語

實際使用表明，本設計巨型全鋼工程機械子午線輪胎成型機胎體膠糾偏裝置具有結構簡單、可靠、糾偏效率和精度高、對中操作不改變胎體膠表面形態、拆裝維護方便、制造成本低等特點。