- •Ю. Н. Никитин технология пневматических шин
- •Оглавление
- •Глава 1. Краткие сведения о пневматических шинах и требования
- •Глава 2. Изготовление полуфабрикатов для шин 57
- •Глава 3. Технологические процессы производства и восстановления
- •Предисловие
- •Введение
- •Глава 1.Краткие сведения о пневматических шинах и требования к материалам для их производства
- •1.1. Конструкции пневматических шин
- •1.2. Рабочие характеристики шин
- •1.3. Краткое описание шин различного назначения
- •Техническая характеристика кгш и скгш
- •Техническая характеристика новых шин-гигантов
- •1.4. Требования к шинным резинам, типовые рецепты резиновых смесей и методы их испытания
- •Типовые рецепты протекторных резиновых смесей (мас ч)
- •Типовая рецептура обкладочных резиновых смесей (мас ч)
- •Типовая рецептура изоляционных и промазочных резиновых смесей (мас ч)
- •Рецепты камерных резиновых смесей на основе бк зарубежных фирм (мас ч)
- •Рецепты вентильных резиновых смесей (масс ч)
- •1.5. Материалы для изготовления шин
- •Структура и химический состав изопреновых каучуков
- •Свойства печных марок техуглерода для шинных резин
- •Технические характеристики металлокорда перспективных конструкций
- •Техническая характеристика текстильных кордов
- •Контрольные вопросы к главе 1
- •Глава 2.Изготовление полуфабрикатов для шин
- •2.1. Приемка, складирование, хранение и предварительная подготовка материалов
- •Технические характеристики стандартных контейнеров серии 1
- •2.2. Приготовление резиновых смесей
- •Техническая характеристика высокопроизводительного смесительного оборудования
- •Техническая характеристика дорабатывающего оборудования червячного типа
- •2.3. Профилирование протекторных заготовок и других деталей покрышек
- •Технологические параметры профилирования некоторых деталей покрышки на мчх с валковой головкой из высоковязких резиновых смесей
- •Техническая характеристика мчх с валковыми головками для питания каландров
- •2.4. Обработка и раскрой корда
- •Типовой рецепт пропиточного состава
- •Оптимальные параметры процесса термообработки кордов
- •Технические характеристики отечественной линии лимб-300
- •2.5. Изготовление деталей покрышек
- •Техническая характеристика крыльевых станков
- •Контрольные вопросы к главе 2
- •Глава 3.Технологические процессы производства и восстановления шин и утилизации отходов
- •3.1. Сборка покрышек
- •Сравнительная характеристика оборудования для сборки легковых радиальных шин
- •Типы станков для сборки крупногабаритных шин
- •3.2. Формование, вулканизация и контроль качества покрышек
- •Рецепт смазки для окраски внутренней поверхности покрышек
- •Техническая характеристика отечественных многопозиционных вулканизаторов
- •Основные технико-экономические преимущества впм перед форматорами-вулканизаторами
- •Технические характеристики свч-вулканизатора
- •Технические характеристики свч-установки
- •3.3. Технологический процесс производства ездовых камер
- •Технические характеристики стыковочных станков
- •3.4. Технология производства велосипедных шин
- •Физико-химические и оптические свойства белых пигментов
- •Технические характеристики агрегата 621.071
- •Технические характеристики агрегата ит 3370.00.000
- •Технические характеристики машин для изготовления и изоляции бортовых колец
- •Технические характеристики станков для сборки велопокрышек
- •3.5. Технология восстановления шин и использование отходов
- •Контрольные вопросы к главе 3
- •Библиографический список
Техническая характеристика высокопроизводительного смесительного оборудования
Показатели характеристики |
Резиносмесители |
Смесит. экструдер |
Агрегат червячно- валковый АЧВЛ-1200 | ||||
период. действия |
непрерыв. РСНД 530/660-1 |
с гранули- рующей головкой |
с листу-ющей го ловкой | ||||
РС-630, РС-650 |
РС-330, РС-370 | ||||||
Трудоёмкость 1тсмеси,чел/ч |
0,048 |
0,094 |
0,031 |
0,096 |
0,189 |
0,235 | |
Производительность, т/ч |
10,4 |
5,3 |
8-16 |
10,4 |
5,3 |
1,6-8,5 | |
Численность обслуж. персонала |
1/2 |
1/2 |
1/2 |
1 |
1 |
2 | |
Расход на 1т смеси |
электроэнергии, кВт воды 14оС,м3/ч воды 15оС,м3/ч |
288 3,7 3,4 |
292,4 5,8 3,3 |
129 0,984 - |
62,5 4,8 0,9 |
108,5 6,6 1,1 |
110,4 11,0 - |
Масса, т |
105,56 |
80,55 |
199,0 |
78,7 |
55,71 |
83,5 |
Дорабатывающее оборудование непрерывного действия – экструдеры с гранулирующей или стрейнирующей головкой, червячные смесители «Трансфермикс» и агрегаты из трёх вальцев. На линиях первой стадии смесей с продолжительностью цикла 3мин ставят экструдер с гранулирующей головкой, а более сложный и дорогой из червячных машин - «Трансфермикс» (табл.2.15). Приводы этих машин имеют плавную регулировку скорости вращения шнека от количества материала в загрузочной воронке, снабжённой тремя указателями уровня, а система терморегулирования поддерживает заданную температуру поверхностей шнека, корпуса и головки. Из-за высокой температуры смесители «Трансфермикс R-21» не применяют в линиях производства готовых смесей. Маточные же смеси из каучуков повышенной жёсткости (протекторная или брекерная смесь для легковых радиальных шин) на линии с червячным смесителем при более высокой её производительности имеют на 8% выше качество и на 4% стабильнее свойства, чем на линиях с экструдером.
Таблица 2.15.
Техническая характеристика дорабатывающего оборудования червячного типа
Параметры |
Экструдер |
Смеситель «Трансфермикс» |
Скорость вращения шнека, мин-1 |
18 |
15 |
Длина рабочей части шнека, м |
4,935 |
4,350 |
Диаметр шнека, м |
0,500/0,600 |
0,533/0,640 |
Номинальная пропускная способность, т/ч |
15,0 |
13,0 |
Мощность привода электродвигателя, кВт |
600 |
900 |
Последовательность введения компонентов в камеру резиносмесителя 23 по режимографу ЭВМ обеспечивается скоординированной работой загрузочных транспортёров 32,28,27,10, загрузочных ёмкостей 16 и насосов 6 (рис.2.28). Полимерная основа подаётся первой, затем техуглерод и остальные ингредиенты, а жидкие мягчители через инжектор впрыскиваются шестерёнчатым насосом при закрытом верхнем затворе. Каучуки доставляются от централизованного участка резки кусками разного размера в контейнерах 29 на питающие транспортёры 30 для взвешивания, а мелкие куски укладывают около весов 31, которые обслуживает оператор, набирая точные навески и укладывая их на загрузочный транспортёр 32. Светлые ингредиенты взвешиваются на автоматических весах 9,22,26 и с помощью соответствующих устройств загружаются в камеру смесителя. Техуглерод из расходных бункеров 12 дозаторами 13 подаётся на автоматические весы 14,15 и далее через ёмкость 16 - в загрузочную воронку смесителя с отсосом пыли, которую используют потом в менее ответственных изделиях. Химикаты, упакованные в мешочки на участке централизованной развески и доставленные с помощью ПТК, подаются с загрузочного транспортёра 28 прямо в загрузочную воронку резиносмесителя, чтобы предотвратить потери. Легкоплавкие и жидкие мягчители из обогреваемых трубопроводов 1 после взвешивания на автоматических весах 3,4 подаются в сборную ёмкость 5 для впрыскивания насосами-дозаторами 6 в рабочую камеру смесителя. По окончании цикла через откидную дверку нижнего затвора смесь поступает в загрузочную воронку экструдера-гранулятора 33 и выходит в виде цилиндриков диаметром 15мм и длиной 20-25мм с насыпной плотностью 585кг/м3. После обработки на установке 34 антиадгезивами гранулы подаются транспортёром 35 на установки 36 для охлаждения и сушки и по материалопроводу 37 пневмотранспорта - на склад для охлаждения во вращающихся барабанах.
Рис.2.28. Схема изготовления маточных резиновых смесей в резиносмесителе РС-630.
Установка для охлаждения и сушки гранул является устройством непрерывного действия в режиме, при котором одновременно в один барабан поступают гранулы только что приготовленной смеси, а в другом барабане охлаждаются и выгружаются гранулы предыдущей партии. В загрузочный бункер 1 и далее через трубу заполнения 2 во входной корпус 3 поступают гранулы с температурой 130-140оС, откуда с помощью втяжных лопастей 4 попадают в цилиндрический корпус 5, ось которого наклонена к горизонтали под углом 2,5о (рис.2.29). Ленточные спирали 6, подъёмные лопасти 7 и тормозные кольца с секторными заслонками 8 на внутренней поверхности барабана способствуют перемещению гранул под действием силы тяжести к разгрузочному бункеру. Барабан в специальных кольцах 13 приводится во вращение через приводную шестерню 12 и зубчатый венец 11 от электродвигателя 10. Сушка и охлаждение гранул происходят во встречном потоке воздуха. В режиме загрузки барабан вращается по часовой стрелке, а движение гранул к выходу тормозится ленточной спиралью, тормозными кольцами и противотоком воздуха, что обеспечивает требуемую интенсивность их сушки, охлаждения и перемешивания. В режиме разгрузки барабан вращается против часовой стрелки, и скорость выхода гранул через разгрузочный бункер 9 повышается силой тяжести потока и усилием ленточной спирали. В барабанах гранулы разных партий усредняются, что позволило при применении барабанов большой ёмкости повысить на 15-20% стабильность и качество готовых смесей.
Рис.2.29. Схема устройства непрерывного действия для охлаждения гранул.
На ПО «Нижнекамскшина» гранулы маточных смесей из вращающихся барабанов 7 засасываются системой пневмотранспорта производительностью 7т/ч через роторные питатели 8 и подаются через промежуточный склад или напрямую к резиносмесителю второй стадии смешения (рис.2.30). На складе из осадителя 9 гранулы реверсивным транспортёром 12 раздаются по складским вращающимся ёмкостям 13, а на вторую стадию подаются в материалопровод через загрузочное устройство 15 и переключатели трубопроводов 16.
Рис.2.30. Система пневмотранспорта для гранулированных маточных смесей:
1-смеситель, 2-гранулятор, 3-влагоотделяющий транспортёр, 4-винтовый конвейер,
5-ленточные конвейеры, 6-реверсивный ленточный транспортёр, 7-охлаждающий барабан,
8-роторный питатель, 9-отделитель, 10-шлюзовый затвор, 11-двухрукавная течка,
12-реверсивный транспортёр, 13-складская барабанная ёмкость, 14-распределительная течка,
15-загрузочное устройство, 16-переключатель трубопроводов, 17-расходный бункер,
18-фильтр рукавный, 19-шлюзовый затвор, 20-шиберная задвижка, 21-контейнер для пыли,
22-успокоитель, 23-воздуходувка ротационная, 24-глушитель.
Опыт применения смесителей большой единичной мощности показал, что на заводах с большими объёмами смесей и частой сменой рецептов более эффективны линии из смесителя РС-370/10-60, червячного экструдера с валковой головкой АЧВЛ-1200, фестонной установки АФТ «В» и автоматизированного технологического комплекса, например АТК-3. Листы резиновых смесей и пластиката НК ПТК подаёт на механизированный высотный стеллажный склад, где маточные смеси перед применением хранят от 12 до 14ч, а готовые – не более трёх суток. Участок загрузки листов на поддоны включает петлю 6, ответвлённую от главной магистрали ПТК, в комплекте с одним устройством для погрузки заполненных поддонов на подвески 4 (рис.2.31). На каждой петле предусмотрены остановочные блоки: первый – для остановки подвески с порожним поддоном 5, второй – для остановки подвески, которая должна загружать поддон листовой резиновой смесью, а третий – для хранения подвесок, находящихся в ожидании выхода с петли. Смесь на выходе из фестонной установки 7 укладывают на тележку 2, которая транспортируется по рельсам от одной позиции к другой под осью петли линии ПТК. Подвеска с нагруженным поддоном 3 направляется к зонам разгрузки, находящимся в непосредственной близости от склада хранения листовой резиновой смеси, и подаётся в одну из его ячеек автоматическим краном-штабелером для хранения. Управление кранами, контроль качества, учёт наличия и поступления смесей осуществляется с помощью ЭВМ.
Рис.2.31. Технологическа схема изготовления резиновых смесей на линии АТК-3: