55英寸輪胎膠囊定型硫化機改造

文/尚榮武，山東萬達寶通輪胎有限公司

輪胎膠囊定型硫化機是在普通個體硫化機上發展而來的，在40年代出現，主要應用于拖拉機、工程機械、飛機、汽車等充氣輪胎的硫化。輪胎膠囊定型硫化機相比普通個體硫化機，簡化了操作過程，可以在一臺機上完成裝胎-定型-硫化-卸胎-充氣-冷卻等工序，更加機械化。隨著科學技術的發展，近些年新出現的輪胎膠囊定型硫化機還可以控制、測量、記錄蒸汽室、內壓、內溫的穩定，還有涂隔離劑、清掃模型、定型控制系統等，更加自動化。55英寸膠囊定型硫化機適合硫化16～20英寸輪胎，若需要硫化更小規格的輪胎，則需要改造其中心機構和內壓熱水循環機構，其改造內容如下。

1 55英寸硫化機硫化機參數

1.1 主機和中心機構

主機：上模型安裝孔直徑：814,914,1014mm；最大合模力：29 5t；蒸汽室內徑：1310mm；模型高度：254～406mm；生胎高度：最大710mm；輪胎外直徑：最大1097mm。中心機構：輪胎胎圈直徑：406.4～508mm；活塞桿直徑：48mm；T型扣：T240mm×4；定位圈直徑：310mm。

1.2 重新設計后的36英寸中心機構

輪胎胎圈直徑：152.4～381mm；活塞桿直徑：40mm；T型扣：T 130mm×4；定位圈直徑：381mm。

2 36英寸中心機構的問題及解決方法

2.1 膠囊夾具的設計

雖然55英寸與36中心機構的安裝尺寸是一樣的，但活塞桿和T型扣的直徑還是存在差別，55英寸中心機構的T型扣直徑為240mm，36英寸中心機構的T型扣直徑為130mm，這樣才能使36英寸中心機構安裝更小的膠囊夾具。一般在設計膠囊夾具時，T型扣要安裝到下壓盤，膠囊安裝時在下鋼圈位置將螺絲緊固，在設計輪胎著合直徑＜381mm時，雖然36英寸中心機構的T型扣直徑相比減小了110mm（240-130），但其膠囊圈口的直徑更小。設計下鋼圈與下壓盤時，兩者的裝配螺絲位置直徑均比T型扣直徑小，為了方便裝配，重新設計時將T型扣安裝到了下鋼圈。

2.2 內壓熱水循環

因36英寸中心機構尺寸較小，其內壓熱水不能直接噴射到膠囊內部，所以會導致內壓熱水循環不通，很多沒有進入輪胎就回到了回水管路，僅有一部分進入輪胎，但多在最低處，所以會導致輪胎下胎側部位欠硫。開始我們在下鋼圈內增加了兩個隔板，隔開內壓熱水的進入和回流，提高進入輪胎的內壓蒸汽量，但效果卻不明顯。通過分析，我們發現，其主要原因是沒有形成良好的循環導致，應將內壓熱水引入輪胎內部，因此設計改造了下壓蓋，配置了內壓熱水引導機構，讓其從輪胎中心噴出，由胎圈部位返回，形成了良好循環。

3 試驗結果

3.1 內壓熱水引導機構

通過實驗發現，未安裝內壓熱水引導機構的硫化機可以看到內壓熱水循環不暢，而且很多內壓熱水沒有進入輪胎，導致輪胎硫化下胎側處循環不暢。而安裝了內壓熱水引導機構后，從硫化機結構可以看出，內壓熱水被內壓熱水引導機構引導至了胎冠處，并旋轉噴出，然后從回水口返回，形成了良好的循環。

3.2 測溫結果

因為沒有安裝內壓熱水引導機構，在硫化輪胎時，其內壓熱水大多都進入回水口后直接返回了回水口，然后有少部分進入了輪胎內部，導致輪胎內部下模溫度過高。而當輪胎充滿內壓熱水后，輪胎下胎側處又出現了循環不暢，致使上模溫度高于下模溫度，硫化后，模型、輪胎等溫度都很高，且上模與下模的溫度逐漸接近。安裝內壓熱水引導機構后，在硫化輪胎時，其全部內壓熱水會被內壓熱水引導機構引導從出水口進入輪胎內部，充滿輪胎。設計時將水口角度設計為45°，便于輪胎內的內壓熱水更好循環，然后返回回水口，避免循環不暢的現象出現，且上模與下模的溫度基本相同。

4 結束語

55英寸硫化機硫化胎圈的直徑為16～20英寸輪胎，為使其硫化6～15英寸輪胎，本研究設計了36英寸中心機構，使其可以硫化6～15英寸輪胎，但又出現了內壓熱水循環不暢問題，因此又設計了內壓熱水引導機構，有效的解決了該問題，測試顯示，沒有出現欠硫問題。