книги из ГПНТБ / Восстановительный ремонт шин

циалыю подготовленные рабочие на соответствующем оборудовании. Для местного ремонта отбирают шины с достаточно большой оста­ вшейся глубиной рисунка протектора, с проколами, небольшими пробоями и разрывами каркаса, порезами и незначительными от­ слоениями покровных резин.

Восстановление шин производят на специализированных шиновосстановительных предприятиях. Состояние изношенных шин, принимаемых на восстановление, определяется техническими усло­ виями. При определении пригодности шин к восстановлению работ­ ники предприятий или организаций, эксплуатирующих шины, проверяют целостность проволочного кольца бортов шины и осма­ тривают наружную и внутреннюю поверхность шины. При этом определяют количество и размеры повреждений и расслоений покров­ ных резин, брекера, каркаса и борта, а также степень старения покровных резин.

Изношенные шины, не пригодные для восстановления или мест­ ного ремонта подлежат сдаче в утиль для переработки на регенерат и другие материалы.

Шиновосстановительные предприятия принимают шины на вос­ становление непосредственно на предприятиях или на своих прием­ но-обменных пунктах.

Приемно-обменные пункты создаются в районах расположения предприятий и организаций, эксплуатирующих шины, отдаленных от шиновосстановительного предприятия на значительные расстоя­ ния. Приемно-обменные пункты обычно имеют специальные помеще­ ния и оснащаются необходимым оборудованием для проверки со­ стояния шин, сдаваемых на восстановление. В некоторых случаях прием шин на восстановление производят непосредственно на пред­ приятиях и в организациях, эксплуатирующих шины.

Прием шин, определение их пригодности к восстановлению и группы восстановления производится шиноремонтным предприятием, как правило, в присутствии представителя предприятия или органи­ зации, сдающих шины. При приемке и особенно в процессе восста­ новления (при шероховке протектора и вырезке повреждений) могут быть обнаружены дефекты, не замеченные ранее. Поэтому шиновосстановительное предприятие в процессе восстановления имеет право перевести шины в другую группу ремонта, а в отдельных слу­ чаях вообще отказаться от их восстановления.

При приемке шин на восстановление предприятие выдает сдатчику изношенных шин восстановленные шины того же типоразмера и ка­ чества каркаса, или восстанавливает принятые шины и возвращает их владельцу. При этом сдатчик оплачивает только затраты на вос­ становление.

Иногда шиновосстановительное предприятие оплачивает стоимость сдаваемых шин. Эти шины после их восстановления оно продает предприятиям и организациям, эксплуатирующим шины. При этом покупатель оплачивает расходы по восстановлению шин, стоимость «старых» шин, а также затраты по их транспортировке и хране­ нию.

53

Число шин, отбираемых на восстановление, зависит от уровня организации отбора (сдачи), районов отбора, культуры эксплуа­ тации, типов и размеров шин и ряда других факторов. Показателем уровня сдачи является коэффициент отбора шин на восстановление

(4)

■“ о

где Н х — число изношенных шин, сданных на первое восстановление; Н 0 — число изношенных шин, снятых с эксплуатации (без шин, подвергавшихся ранее восстановлению).

Коэффициент отбора шин на восстановление колеблется в преде­ лах от 0,1 до 0,9. Так, для шин грузовых автомобилей диагонального построения он в среднем равен 0,5, а для радиальных — 0,2. Это объясняется, в основном, более продолжительным сроком службы и, следовательно, большей вероятностью повреждений каркаса шин радиального построения. В то же время коэффициент отбора для диагональных шин грузовых автомобилей, эксплуатирующихся на хороших дорогах (асфальто-бетонных) в умеренном климате, может достигать 0,7, а для шин, эксплуатирующихся на горных дорогах южных районов, — не превышать 0,25. Но главным фактором, влияющим на показатель отбора шин для восстановления, является культура эксплуатации и своевременное проведение профилактическо­ го ремонта шин. Не проведенный во время ремонт прокола или неболь­ шого пробоя вызывает при дальнейшей эксплуатации шины разру­ шение каркаса, и в результате шина становится не пригодной к вос­ становлению. К таким же результатам приводят нарушения правил эксплуатации шин, в частности, езда на шинах с пониженным давле­ нием, износ протектора до брекера или до каркаса и т. д.

Практически на каждом предприятии, эксплуатирующем шины, имеются значительные резервы повышения коэффициентов отбора шин на восстановление. Выявление этих резервов и быстрейшая их реализация позволяет повысить экономическую эффективность предприятий или организаций, эксплуатирующих шины, и, в ко­ нечном счете, дать значительную экономию народному хозяйству. Повторное восстановление является одним из таких резервов и ха­ рактеризуется коэффициентом отбора на повторное восстановление К г. Он равен отношению числа шин, сданных на повторное восстано­

При многократном восстановлении коэффициент отбора на ?г-ое вос­ становление равен

НП

Кп (7)

Н 0К ХК 2 . . . Кп-г

5 4

2—3 раза, авиационные — 10 раз и более. Число восстановлений (кратность восстановлений) при высоких значениях коэффициента отбора может играть существенную роль в обеспечении потребности в шинах. Так, даже при коэффициенте отбора равном 0,5 и трехкрат­ ном восстановлении объемы восстановленных шин могут практиче­ ски достигать первоначального выпуска новых шин, что существенно влияет на удовлетворение потребности в шинах. Планируемая по­ требность в шинах может быть записана в общем виде следующим образом:

где А п — потребность в шинах в планируемом году; Н„ — планируемый объем производства новых шин; / — отношение срока службы восстановленных шин к сроку службы новых шин; Нв — планируемый объем производства восстано­ вленных шин.

Как показывают расчеты, при пятикратном восстановлении авиа­ ционных шин (при коэффициенте отбора 0,5) объем производства новых шин может составлять только около 52% общей потребности

на основании расчетов возможных объемов сдачи шин на восстано­ вление. В процессе производства, как отмечалось выше, могут быть выявлены дополнительные дефекты, исключающие возмож­ ность восстановления шин. Отношение числа восстановленных шин

.к числу шин, снятых с эксплуатации, называют коэффициентом вос­ становления q. Он может быть меньше или равен коэффициенту отбора q К г. Как показывает практика q = 0,95—0,97.^. По­ этому планируемый объем восстановления принимают на 3—5% ниже возможного объема сдачи. Объем сдачи шин на восстановление рассчитывают по формуле

емый выход шин из эксплуатации (без шин, подвергавшихся ранее восстановле­ нию); К 1П — планируемый коэффициент отбора шин на восстановление.

Коэффициент отбора шин на восстановление планируют на том уровне, который был достигнут в предыдущий период или учиты­ вают некоторый прирост, определяемый путем выявления резервов шинной и шиновосстановительной промышленностей, организаций и предприятий, эксплуатирующих шины, и организации сбора и си­ стемы его стимулирования. Вместо коэффициента отбора можно применять соответствующие нормативы.

Планируемое количество изношенных шин, снимаемых с эксплу­ атации (без шин ранее подвергавшихся восстановлению), рассчиты­ вают на основании данных о фактическом или ожидаемом поступлении

55

новых шин на замену изношенных и с новым транспортом (авто­ мобилями, самолетами, сельскохозяйственными машинами), а также средних сроков службы новых шин. Средний срок службы новых шин С определяют по среднему пробегу транспорта (при планиро­ вании на год — среднегодовому) и планируемой (или фактической) долговечности шин:

где I — планируемый (или фактический) пробег новых шин, тыс. км; а — среднегодовой пробег транспорта, тыс. км/год.

По сроку службы шин определяют год выхода их из эксплуатации. Если С является целым числом, то все шины выйдут из эксплуатации в течение одного года. Если С не является целым числом, то срок службы части шин, соответствующий превышению среднего срока службы над целым числом, округляется до целого числа лет в сто­ рону увеличения, а срок службы остальных шин — до целого числа лет в сторону уменьшения. Например, если расчетный срок службы шин выпуска 1969 г. — 1,4 года, то считают, что 60% этих шин выйдет из эксплуатации в 1970 г., а 40% — в 1972 г. Если же срок службы шин выпуска того же 1969 г. — 1,8 года, то 20% шин вый­ дут из эксплуатации в 1970 г., а 80% — в 1971 г.

Планирование объемов сдачи шин на восстановление в целом по стране и по экономическим районам наряду с выявлением допол­ нительных ресурсов повышения долговечности шин позволяет наи­ более рационально строить и реконструировать предприятия по вос­ становлению шин.

Примерный расчет объема сдачи шин

За этот же период получены новые автомобили:

Для определения числа новых шин, поступивших с новыми авто­ мобилями, нужно умножить число автомобилей на число ходовых колес:

56

Среднегодовые пробеги автомобилей составили (тыс. км):

в 1971 г.

Отсюда можно рассчитать, какое количество шин различных размеров выйдет из эксплуатации в 1972 г.:

320 — 508 — 150 • 1,0+ 60 • 1,0+180 ■0,1 + 90 • 0,1 = 237 260 — 508 — 450 • 0,6 +120 • 0,6 + 500 • 0,3 + 90 • 0,3 = 519 8,25 — 20 — 320 • 0,6 + 90 • 0,6 + 400 • 0,4 +150 • 0,4 = 466

Коэффициент сдачи шин в 1970 г. в автохозяйстве по всем грузо­ вым шинам составил 0,610, а в 1971 г. — 0,616, т. е. вырос на 1%. Условия работы автохозяйства и внутренние резервы позволяют со­ хранить такой темп роста коэффициента отбора. В этом случае ко­ эффициент отбора для грузовых шин на 1972 г. принимают равным

62,2%.

Подставляя полученные значения в формулу (12), получим числошин (в шт.), которое автотранспортное предприятие сдает на восста­ новление в 1972 г.:

Расчет можно проводить как по отдельным размерам, так и по ассортиментным группам шин. При укрупненных расчетах можно найти возможный объем сдачи в целом по шинам для грузовых

5 7

Многообразие видов и способов ремонта, стремление увеличить сроки службы восстановленных и отремонтированных шин вы^ зывает необходимость расширения ассортимента, повышения каче­ ства и увеличения объема производства шиноремонтных материа­ лов.

Т а б л и ц а II 1.1 Физико-механические показатели типовых шиноремонтных резин

при 138 °С.

2. Продолжительность вулканизации образцов при определении твердости и истирае­

мости увеличивается на 30%.

3. Допускается вулканизация контрольных образцов при других температурах (130 —160 °С) и эквивалентном времени вулканизации.

5 9

Качество применяемых материалов является одним из наиболее важных факторов, определяющих долговечность (ходимость) шин после восстановления и ремонта.

К основным шиноремонтным резиновым смесям (протекторной, прослоенной и клеевой) предъявляются те же требования, что и к со­ ответствующим резиновым смесям, используемым для изготовления новых шин. Однако резиновые смеси для ремонта шин должны обла­ дать рядом специфических свойств, одно из которых — способность сохранять показатели свойств при длительном (до 6 месяцев) хране­ нии в невулканизованном состоянии. Это связано с тем, что ремонт шин производится сетью предприятий, значительная часть которых получает шиноремонтные материалы большими партиями от крупных шинных или резиновых заводов, зачастую значительно удаленных от потребителей.

Важнейшей особенностью прослоенной и клеевой резиновых сме­ сей является их способность обеспечивать высокую прочность связи при наложении нового протектора на каркас восстанавливаемой покрышки. Специфика заключается не только в том, что необходимо привулканизовывать невулканизованную резиновую смесь к резине (случай, не встречающийся в практике шинной промышленности), но и в том, что используемая при этом резиновая смесь должна обес­ печивать высокую прочность связи независимо от состава резин протектора и брекера восстанавливаемой покрышки.

Многолетняя практика восстановления шин показала, что оправ­ дывает себя применение только высококачественных шиноремонт­ ных материалов. Поэтому к ним предъявляют высокие требования по ряду основных показателей (табл. III .1).

Классификация шиноремонтных материалов

Для ремонта шин используют резиновые, резинотканевые мате­ риалы и клей. В отдельную группу выделяют материалы, в том числе самовулканизующиеся, для ремонта шин в гаражных и путевых условиях.

Основными резиновыми материалами являются протекторные, прослоенные, камерные, теплостойкие и клеевые резиновые смеси.

Для большинства шиноремонтных предприятий протекторные смеси выпускают в виде профилированных заготовок (лент) различ­ ных размеров и форм профиля для возобновления беговой дорожки или протектора полного профиля (от плеча до плеча). Предприятиям, имеющим свое профилирующее оборудование или использующим способ наложения протектора навивкой широких или узких лент, поставляют вальцованные протекторные смеси в виде пластин тол­ щиной 9—15 мм. Листовые протекторные смеси (толщиной 2 мм) выпускают для ремонта поврежденных участков протектора и боковин.

Листовые прослоенные смеси (толщиной 0,9 мм) выпускают для обкладки отшерохованной поверхности протектора, пластырей, об­ кладки и заполнения поврежденных участков каркаса и брекера при их ремонте. Для предприятий, имеющих свое листовальное

60

оборудование, производящих наложение протектора с предваритель­ ной дублировкой с прослоечной смесью и ремонт повреждений кар­ каса литьем под давлением, прослоенные смеси выпускают в виде вальцованных пластин.

Листовая камерная смесь (толщиной 2 мм) предназначена для ремонта ездовых камер. Листовая (толщиной 2 мм) или вальцованная теплостойкая смесь используется для изготовления кольцевых и сек­ торных варочных камер, а также диафрагм.

Резинотканевые материалы выпускают следующих видов: обрезиненный корд (из искусственного или синтетического во­

резинокордные вулканизованные и невулканизованные пластыри (крестообразные, прямоугольные, квадратные и т. п. заплаты из нескольких слоев обрезиненной кордной ткани) — для ремонта поврежденных участков каркаса.

Клеи, применяемые для восстановления и ремонта покрышек горячей вулканизацией, представляют собой растворы резиновой смеси в бензине «галоша».

Для профилактического ремонта шин в путевых и гаражных усло­ виях используют специальные материалы, в том числе резиновые вставки (грибки, пробки) и пластыри, которые часто изготавливают с использованием самовулканизующихся составов. Эти материалы обычно выпускают в виде комплектов (аптечек) для ремонта шин различных типов.

Клеевые смеси, предназначенные для приготовления конфекци­ онных вулканизующихся клеев, выпускают в виде вальцованных пластин (толщиной 9—15 мм).

Состав и получение резиновых смесей

Основным сырьем при производстве резиновых изделий является каучук. Наиболее важное свойство каучука — его эластичность, т. е. способность к значительным деформациям под действием внешних сил и к восстановлению первоначальных размеров и формы после прекращения действия этих сил. Однако изделия из чистого каучука имеют ряд недостатков. Они мало прочны, под'действием тепла раз­ мягчаются, становятся липкими, на холоде легко затвердевают и де­ лаются хрупкими. Чтобы устранить эти недостатки к каучуку доба­ вляют ряд ингредиентов и приготавливают на его основе резиновые смеси, которые затем подвергают тепловой обработке — вулкани­ зации.

Каучуки и особенно резиновые смеси на их основе обладают пла­ стичностью, т. е. способностью к необратимым деформациям, теку­ честью. На этом основаны все важнейшие приемы технологии из­ готовления резиновых изделий. Для повышения пластичности ре­ зиновых смесей, улучшения их технологических свойств в их состав

61

вводят некоторые специальные вещества. Ряд каучуков приобретаетнеобходимую пластичность лишь после специальной обработки — пластикации.

Одним из важных свойств каучука и резиновых смесей является их способность растворяться во многих растворителях, из которых наиболее часто употребляются бензин, бензол, толуол, этилацетат, дихлорэтан и другие хлорированные углеводороды. Растворы каучу­ ков и резиновых смесей называют клеями. Выбор растворителя для получения клея определяется главным образом природой каучука.

Широкое использование резиновых изделий, работающих в са­ мых различных условиях, требует изготовления резин, резко отли­ чающихся друг от друга по своим свойствам. Свойства резин и рези­ новых смесей, из которых они получаются, определяются их составом. Каждая из составных частей (ингредиентов) резиновой смеси оказы­ вает определенное действие на ее свойства. Это действие в значи­ тельной мере зависит от того, в каком количестве вводится данный ингредиент в резиновую смесь.

Наименование и количество (в вес. ч. на 100 вес. ч. каучука) ингредиентов, входящих в состав резиновой смеси, записывают в ей рецепте.

В технологической документации на изготовление резиновых смесей указывают также содержание каждого из ингредиентов в ве­ совых и объемных процентах (принимая всю резиновую смесь за 100%) и их навески для одной загрузки смесительного оборудования (резиносмеситель или вальцы). Кроме того, в них приводят характе­ ристику рабочих свойств смеси и основные показатели получаемой из нее вулканизованной резины.

В состав резиновых смесей обычно входят: каучуки и их замени­ тели (например, регенерат); вулканизующие вещества (агенты вулка­ низации); ускорители вулканизации и их активаторы; мягчители; стабилизаторы-противостарители, антиозонанты, противоутомители; замедлители подвулканизации (антискорчинги); наполнители усили­ вающие (усилители) и инертные; специальные ингредиенты (краси­ тели, порообразователи и др.).

Составные части резиновых смесей перечислены здесь в том по­ рядке, в котором они обычно вписываются в рецепт.

Ингредиенты резиновых смесей

Каучуки. В шинной промышленности широко применяются натуральный (НК) и синтетические (СК) каучуки. Каучуки относятся к классу высокомолекулярных соединений. Отличительной их осо­ бенностью является то, что макромолекулы каучука представляют собой длинные цепи, построенные из большого числа повторя­ ющихся элементарных звеньев.

Свойства каучуков и получаемых на их основе резин зависят от природы (химического состава) звеньев, образующих цепь, не­ предельное™, регулярности (правильности) построения, молеку­ лярного веса и некоторых других факторов.

62