- •Введение
- •1. Машины и аппараты общего назначения.
- •1.1. Оборудование для приема, хранения и подготовки материалов.
- •1.1.1. Оборудование бункерных складов для хранения гранулированного технического углерода (ту).
- •1.1.4. Машины и аппараты для подготовки каучука.
- •1.1.4.1. Установки для декристаллизации натурального каучука (нк).
- •1.2. Червячные машины (чм).
- •1.2.5. Контроль процесса.
- •1.2.6. Расчет и моделирование параметров экструзии.
- •1.3. Вальцы.
- •1.3.1. Назначение и классификация.
- •1.4. Резиносмесители.
- •1.4.6. Оптимизация процесса смешения.
- •1.5. Резинообрабатывающие каландры.
- •1.5.2. Общее устройство.
- •1.6. Клеепромазочные машины.
- •2. Специальное оборудование.
- •2.1. Оборудование для сборки резиновых изделий.
- •2.1.1.2. Станки для сборки диагональных покрышек.
- •2.2. Вулканизационное оборудование.
- •—2.2.1.3. Индивидуальные вулканизаторы (ив).
- •—2.2.1.4. Форматоры-вулканизаторы (фв).
- •3. Основные принципы механизации и автоматизации технологических процессов в резиновой промышленности.
- •3.1. Основные понятия.
- •3.2. Робототехника и автоматизированное производство.
- •3.3. Гибкое автоматизированное производство.
- •4. Проектирование предприятий переработки эластомеров.
- •4.1. Основные понятия.
- •4.2. Начало проектирования.
- •4.3. Разработка тэо (технико-экономического обоснования).
- •4.4. Задание на проектирование.
- •4.5. Основные документы для проектирования, стадийность проектирования.
- •4.6. Выбор места строительства и площадки.
- •4.7. Производственная мощность.
- •4.8. Технологическая часть.
- •4.9. Расчет потребности в оборудовании.
- •4.10. Компоновка оборудования.
- •4.11. Выбор строительных конструкций.
- •4.12. Оформление чертежей, выбор места разрезов, привязка оборудования.
- •4.13. Транспортные связи между цехами и потоками.
- •4.14. Охрана труда, техника безопасности и защита окружающей среды.
- •4.15. Мероприятия по гражданской обороне (го) при проектировании.
2. Специальное оборудование.
2.1. Оборудование для сборки резиновых изделий.
2.1.1. Оборудование для сборки покрышек пневматических шин
— Сложный процесс, например сборка грузовой покрышки 260-508 включает 35-50 операций.
— Конструкции сборочного оборудования зависят от способов и методов сборки.
— Способы: на барабанах (плоских, полуплоских, полудорновых, разжимных) и эластичных диафрагмах.
— Методы: браслетный ((для покрышек с двумя и более бортовыми кольцами на полудорновых барабанах); послойный (все слои каркаса накладывают на барабан поочередно в заданной последовательности с питателя – наиболее перспективный метод); комбинированный (первые слои корда в виде браслета надевают на сложенный барабан, а последующие слои каркаса и брекера в виде отдельных полос накладывают послойно); метод сборки из уширенный полос корда (при этом на барабан кладут широкие полосы корда, края которых заворачивают через бортовые кольца на середину (корону) барабана).
2.1.1.1. Сборочные барабаны.
— Плоские – наиболее простой способ сборки на этих барабанах, позволяет собирать покрышки только с одним кольцом в борте.
— Полуплоские – торцевая часть имеет плечики, на которых фиксируется крыло и осуществляется заделка бортовой части покрышки. Наружный диаметрполуплоского барабана больше внутреннего диаметра бортового кольца. Разность между наружным диаметром барабана и внутренним диаметром крыла покрышки, деленную на два, называют высотой короны барабана.
— Собранная на полуплоском барабане сырая покрышка имеет форму цилиндра, края которого меньше по диаметру, чем средняя часть.
— Чтобы снять собранную покрышку с барабана, необходимо уменьшить длину окружности барабана. В зависимости от способа уменьшения длины окружности полуплоского барабана они делятся на складывающиеся и уменьшающиеся по диаметру. Складывающиеся барабаны состоят из 4 или 6 сегментов и механизма для складывания и развертывания барабана. 4 сегмента хуже, т.к. при складывании барабан образует эллипсоидную форму, деформирующую покрышку при съеме.
— Полудорновые барабаны. В покрышках, собранных на полуплоских барабанах в процессе их формования (т.е. придания им формы тора) неизбежен поворот слоев корда вокруг проволочного бортового кольца. Для многослойных покрышек с 2 и более крыльями это недопустимо – поэтому борт должен иметь такую же форму, что и в вулканизованной покрышке. Поэтому форма плечиков у барабанов для многослойных покрышек с 2 и более крыльями по своему очертанию близка к форме борта готовой покрышки.
— Применяют полудорновые сборочные барабаны различных типов. Более распространены складывающиеся 4-х сегментные барабаны, конструкция которых похожа на полуплоские – но это приемлемо только для барабанов, где отношение наружного диаметра к внутреннему диаметру крыла покрышки не более 1.3, или отношение внешнего диаметра по короне к внутреннему диаметру по бортовой части барабана не более 1.45. Если эти отношения больше, то снять покрышку нельзя.
2.1.1.2. Станки для сборки диагональных покрышек.
— Классификация.
— По типу барабана – полуплоские и полудорновые.
— По назначению – для изготовления шин для велосипедов, для мотоциклов, для легковых автомобилей, для грузовых автомобилей, для крупногабаритных шин, для авиашин, для специальных шин.
— По режиму работы барабана – заделка бортов на неподвижном барабане и на вращающемся барабане.
— Станки для сборки легковых покрышек, имеющих небольшое число слоев корда в каркасе и брекере (не более 6) и по одному крылу в бортах.
— Их собирают на полуплоских барабанах.
— Станки для сборки легковых диагональных покрышек и для первой стадии сборки радиальных выпускают трех типов: с заделкой бортов на вращающемся и неподвижном барабане и с разжимными барабанами. Собирают, как правило, послойным способом.
— В качестве примера рассмотрим станок с заделкой бортов на неподвижном барабане. Станок состоит из электродвигателя, усилие от которого передается через ременную передачу на главный вал, на котором монтируется барабан. Справа и слева от барабана симметрично на станинах расположены пневмоприводы и направляющие штанги, предназначенные для перемещения дополнительных барабанов по оси главного вала для прижима их к сборочному барабану при наложении слоев корда. Правый и левый механизмы обработки бортов покрышки установлены соосно со сборочным барабаном. Осевое перемещение к барабану и обратно они получают через систему рычагов и тяги от пневмопривода. Снизу смонтирована система роликов для прикатки боковин и каркаса (низкое давление) и для прикатки протектора (высокое давление).
— Параметры: производительность при сборке покрышки 6,70-15 – 15.5 шт/час. Барабан диаметром 360-466 мм, шириной 220-550 мм, число оборотов 50 и 150 об/мин, двигатель – 3.5 кВТ, 920 об/мин. Прикатчики: мощность 1.1 кВт, давление пневматики в сети 0.7 МПа.
— Станки для сборки грузовых покрышек, имеющих несколько крыльев в бортах. Их можно собирать только на полудорновых барабанах, сочетающих в себе элементы дорна и полуплоского барабана.
— Современные станки отличаются большим многообразием. Применяют, в основном, складывающиеся полудорновые барабаны, и используют все три метода сборки – браслетный, послойный и комбинированный.
— Изготовление покрышек из 100% СК с пониженной клейкостью требует применения больших усилий и времени прессования при сборке. Был разработан универсальный механизм заделки бортов на неподвижном полудорновом барабане.
— Основные этапы: захват края браслета; вытяжка, обжатие краев браслета и посадка первого крыла; опрессовка крыла; заворачивание краев браслета на крыло и предварительная опрессовка; опрессовка борта покрышки; надевание второго браслета и посадка второго крыла; захват краев последнего браслета; вытяжка, обжатие краев последнего браслета и опрессовка; опрессовка последнего браслета и подварачивание краев корда внутрь борта; наложение бортовой ленты; подварачивание ленты и опрессовка; возврат всех частей в исходное положение.
— Питатели сборочных станков предназначены для подачи на сборочный барабан слоев корда и других деталей покрышки.
— От конструкции и работы питателя зависит качество и производительность. Требования к питателю: зарядка и подача слоев корда на станок должны происходить без натяжения или с точно контролируемой вытяжкой не более 1-2% на обе операции; наличие центрирующих и направляющих устройств должно обеспечивать точное наложение деталей на барабан без смещений; зарядка питателя деталями не должна вызывать остановки станка.
— Типы: полочные (старые конструкции), механизированные ролико-прокладочные со сменными бобинами, автоматизированные ролико-прокладочные (башенные, барабанные, карусельные, с перемещающимися каретками и пр.), типа многоярусных ленточных питателей.
— Автоматизированные ролико-прокладочные питатели башенного типа включают в себя станину, на которой монтируется питающее устройство для бортовых колец, питающее устройство для брекеров, рольганг для протекторов и поворотная башня (турель) с бобинами.
2.1.1.3. Станки для сборки радиальных покрышек.
— Нити корда в каркасе расположены не диагонально, а меридианально. Направление нитей корда в брекерном поясе близко к окружности (70о). Покрышки "РС" не содержат брекерного пояса, а протектор имеет канавки, куда вставляются съемные кольца, состоящие из тонкого резинового слоя, металлокорда и бегового слоя.
— Сначала собирают каркас цилиндрической формы, потом формуют тор, накладывают брекер и протектор. На первой и второй стадии сборки применяют разные станки, но есть станки, на которых можно осуществлять обе стадии.
— Станки для сборки радиальных покрышек классифицируют: по назначению: для легковых, грузовых, сельскохозяйственных, крупногабаритных шин. Они, в свою очередь, делятся на станки для первой и второй стадии сборки и станки для двухстадийной сборки. Последние бывают с резиновой диафрагмой и жестким формующим барабаном.
— Станки для сборки легковых покрышек для двухстадийной сборки или для второй стадии сборки. Барабан представляет собой резиновую диафрагму. Правая и левая станины монтируются на фундаментной плите. Станок комплектуется ролико-прокладочным питателем. В правой станине смонтирован главный вал, на котором находится сборочный барабан. Внутри станины находится привод главного вала от трехскоростного двигателя постоянного тока и пневмопривод правого куполообразного диска с шаблоном. Сборочный барабан состоит из двух дисков с закрепленной на них резинотканевой диафрагмой. Наружные кромки дисков имеют очертания, соответствующие профилю плечиков барабана для посадки крыльев при сборке покрышек. Диски можно сдвигать и раздвигать, диафрагма может быть под давлением и под вакуумом.
— На левой станине размещен также куполообразный диск с шаблоном внутри. Их перемещение в осевом направлении к барабану и от него осуществляются пневмоцилиндром. Прикатчики обеспечивают прикатку и на цилиндрической и на тороидальной поверхности.
— При осуществлении обеих стадий сборки через барабан со сжатой диафрагмой протаскивают бортовое кольцо и надевают на правый шаблон, а второе – на левый шаблон. Потом в диафрагму подают воздух (0.05 МПа), приводят барабан в рабочее положение, накладывают на барабан первый слой каркаса, после обжатия кромок слоев по плечикам барабана подводят куполообразные диски, и на плечики поверх корда сажают крылья. Затем поворачивают кромки слоя корда на крылья и прикатывают. Накладывают следующий слой корда, бортовую ленту и прикатывают – это первая стадия.
— Сводят диски на определенную величину и одновременным поддувом диафрагмы превращают ее из цилиндра в тор, возрастающий по диаметру до ограничителей куполообразных дисков. Вращая торообразный барабан с каркасом на себя, накладывают слои брекера с питателя и прикатывают. Потом накладывают и стыкуют протектор, прикатывают центральную часть его беговой дорожки, отводят куполообразные диски и увеличивают давление до 0.15 МПа и прикатывают протектор. Накладывают боковины, усилительные ленточки и окончательно прикатывают. После сжатия диафрагмы под вакуумом снимают покрышку с барабана.
— Преимущество – обе стадии на одном барабане (при перестановке на другой барабан может не быть центрирования). Недостатки – меньше производительность, не обеспечивается стабильность размеров, т.к. резиновая диафрагма разнашивается, качество прикатки на резине хуже, чем на жестком барабане, обработка бортов не механизирована, они не монолитны.
— При использовании станков второй стадии повышается производительность, лучше прикатка, но хуже центрирование.
— Существуют конструкции с жестким формующим барабаном. Барабан посажен на полый главный вал. На правом и левом дисках посажены разрезные кольца, связанные между собой набором металлических пластин. Эти пластины с натянутой на них резиновой диафрагмой при помощи формующего механизма изменяют форму барабана. При вращении винта, находящегося внутри полого вала, в одну сторону барабан приобретает торообразную форму, а при вращении его в обратном направлении – цилиндрическую.
2.1.1.4. Поточные линии для заготовки деталей и сборки автопокрышек.
— Проводятся работы по созданию технологических процессов и оборудования для сборки покрышек, основанных на поточных принципах с полной механизацией всей операций и автоматизацией их управления.
— Два направления: 1) создание линий на основе агрегирования индивидуальных полуавтоматических сборочных станков с оборудованием для раскроя корда, наложения резиновых прослоек и применения автоматизированных транспортных систем; 2) создание поточных полуавтоматических линий заготовки слоев корда и сборки покрышек на основе расчленения процесса сборки на отдельные группы операций, выполняемых на специализированных полуавтоматических станках.
— Комплексно-механизированная и автоматизированная сборка покрышек на поточных линиях и агрегатах является наиболее высокой формой организации процесса в шинном производстве.
— Принцип работы автоматизированной поточной линии сборки покрышек или агрегата основан на расчленении сборочного процесса на отдельные операции или группы операций, которые по продолжительности равны друг другу или отличаются незначительно.
— При сборке производятся различные по сложности, характеру и продолжительности основные и вспомогательные операции. Поэтому добиться расчленения на операции, абсолютно одинаковые по продолжительности, практически невозможно. Следовательно, всякая поточная линия сборки имеет свои узкие места, которые характеризуются наиболее продолжительным циклом выполнения операций.
— Отдельные операции или их группы на поточных линиях или агрегатах сборки выполняются на специализированных операционных станках. Производительность поточной линии сборки характеризуется коэффициентом неравномерности выполнения сборочных операций операционными станками линии: Кн=t/(t1n), где t – суммарное время, необходимое для выполнения всех операций; t1 – наибольшее время, затрачиваемое на выполнение операций на одном станке; n – количество операций. Чем ближе Кн к 1, тем выше производительность линии.
— Известны следующие типы автоматизированных поточных линий и агрегатов:
— Конвейерно-карусельные линии с передвигающимися сборочными станками – для сборки покрышек массового ассортимента. Сборка четырехслойных покрышек производится на 10- и 18-станочных линиях. На вращающейся платформе кольцевого типа – карусели установлено 10 сборочных станков. Процесс сборки разбит на 10 операций, каждая из которых продолжительностью 20 с. Вокруг карусели установлено 4 фестонных питателя для слоев корда, один питатель для брекера и бортовых ленточек и один двухполочный питатель для протекторов. Рама питающих устройств движется на колесах по рельсам, расположенным на наружной стороне вращающейся платформы. Питающие устройства имеют приспособление для сцепления с платформой и движутся вместе с ней в течение времени, достаточного для производства операций. По окончании операции питатель отцепляется и возвращается обратно, затем сцепляется с другим станком, и операция повторяется. На такой линии работают 14 чел., производительность 400 покрышек в час. В США такая линия имеет 18 станков и производит 36 покрышек за один оборот.
— Ротационные агрегаты с вращающимися станинами, поворачивающими по кругу сборочные барабаны и устанавливающими их на операционные позиции. Агрегат состоит из вращающейся станины со смонтированными на ней четырьмя сборочными барабанами, которые циклично поворачиваются на 90о, устанавливаясь при каждом цикле около четырех сборочных станков с питателями. За 4 поворота барабана совершается полный цикл сборочных операций, и готовая покрышка снимается со сборочного барабана при помощи механизированных устройств. Агрегат используют для сборки малослойных покрышек, не содержащих большого количества деталей.
— Линии с группой неподвижных операционных станков, между которыми перемещаются сборочные барабаны-спутники. Рассмотрим такую линию на примере заготовки деталей и сборки грузовых покрышек типа "Р".
— Линия состоит из связанных между собой технологических участков заготовки деталей покрышки (заготовка слоев корда, изготовление протекторов, изготовление металлокордных брекеров) и основного участка сборки покрышек.
— Участок заготовки слоев корда включает резательные машины; прослоечные агрегаты для наложения резиновых прослоек на слои текстильного корда, закаточные транспортеры, при помощи которых слои корда закатываются на каретки или в кассеты и склад этих кареток или кассет. Питание соответствующих станков сборочного участка осуществляется с этого склада с помощью полуавтоматической транспортной системы.
— Технологический процесс предусматривает наложение горячих протекторов (55-60 оС), подаваемых на вторую стадию сборки в виде длинных полос, завернутых спиралью на специальных каретках с металлической прокладкой (лентой).
— Участок заготовки металлокордных брекеров включает агрегаты диагонально-резательных машин для раскроя металлокорда под углами 60-80о в комплекте со стыковочными устройствами и каландрами для изоляции кромок и наложения надбрекерного или подбрекерного слоя.
— Основной участок сборки разделен на две части для первой и второй стадии сборки.
— Первая стадия включает сборку каркасов покрышек, вторая – формование каркаса, изготовление брекерного браслета и его наложение на сформованный каркас, и наложение протектора. Эти два участка связаны транспортной системой, состоящей из механизма отбора каркасов, рольганга и подвесного конвейера, являющегося одновременно подвижным складом каркасов.
— Участок первой стадии сборки может состоять из 1, 2 или большего числа секций, каждая из которых составлена из нескольких операционных станков (7-8). Число станков зависит от размеров покрышки (числа крыльев в борте). Операционные станки расположены вокруг замкнутого рельсового пути в виде овала, по которому перемещаются тележки со сборочными барабанами.
— Для непрерывной работы линии перед каждым операционным станком создается промежуточный запас сборочных барабанов (до трех) с деталями, собранными на предыдущих станках.
— Перемещение тележки по рельсовому пути осуществляется от электродвигателя, питающегося током от троллейного провода. Около каждого операционного станка имеется подъемное устройство, которое снимает сборочный барабан с тележки и устанавливает его на станок. Тележки с барабанами поступают к операционным станкам по вызову оператора и закрепляются на станках фиксаторами. Все питающие устройства выполнены передвижными в виде кареток или кассет.
— В качестве примера рассмотрим последовательность операций при сборке покрышки 260-508, каркас которой имеет одно бортовое и одно дополнительное крыло в борте. Каркас собирается на барабане-спутнике, который последовательно проходит все операционные станки сборочной секции.
— На станке 1 – спиральное наложение, дублирование, отрезание и стыковка первой группы слоев корда. На станке 2 – заправка крыльев на шаблоны, предварительное обжатие слоев корда по плечикам барабана, обжатие концов слоев корда универсальными механизмами по плечикам барабана, посадка крыльев, заворачивание слоев корда на крыло и прикатка бортовой части каркаса по плечикам барабана универсальными прикатчиками. На станке 3 – то же, что на станке 1, но с последующей группой слоев корда. На станке 4 – то же, что на станке 2, но с дополнительными крыльями, кроме операции обжатия концов слоев корда универсальными механизмами по плечикам барабана. На станке 5 – наложение, отрезание и дублирование подбрекерных шнуров и боковин. На станке 6 – прикатка подбрекерных шнуров и боковин, наложение дублированных резиновых и тканевых бортовых лент, прикатка бортовой части каркаса. На станке 7 – заворачивание бортовых лент на носок борта и их прикатка, складывание барабана, съем готового каркаса, развертывание барабана, сбрасывание каркаса на рольганг для транспортировки на вторую стадию.
— Собранный каркас покрышки автоматически передается транспортной системой на вторую стадию сборки. Система управления операционными станками сборки и всей поточной линией полуавтоматическая и основана на релейно-каскадном принципе. Такая система обеспечивает возможность выполнения последующей операции после того, как будет закончена предыдущая.
— Участок второй стадии сборки включает станки для изготовления брекерных браслетов, станки второй стадии сборки, с питателями и механизмами для наложения горячего протектора, устройства для снятия каркасов с конвейера, устройства для навешивания покрышек и цепной конвейер для транспортировки покрышек на вулканизацию.
— Таким образом, применение поточных автоматизированных линий экономически выгодно и целесообразно при ограниченном ассортименте и оптимальных объемах производства выпускаемых шин данного типоразмера, при высокой организации производственного процесса, ремонтных служб и служб управления производством.
2.1.2. Оборудование для сборки транспортерных лент и плоских приводных ремней
— В зависимости от условий эксплуатации применяют различные конструкции приводных ремней и транспортерных лент. Использование новых материалов в производстве приводных ремней и транспортерных лент привело к созданию новых конструкций – использование стальных тросов в сердечниках, резиновых шнуров, тканевой обертки, разреженной брекерной ткани для увеличения прочности связи резины с тканевым каркасом и пр.
2.1.2.1. Оборудование для сборки узких ремней послойно завернутой конструкции.
— Ширина – до 60 мм.
— Рулон ткани поступает на раскаточную стойку.
— Прокладочный холст отделяется от ткани и поступает на закаточное приспособление, а промазанная ткань подвергается резке ножом на полосы определенной ширины.
— Нажим ножа регулируется пружиной.
— В зависимости от ширины выбирают количество ножей и расстояние между ними.
— Раскроенные полосы подаются в улитки, где происходит их сворачивание втрое.
— Для точного калибра заготовка пропускается через калибровочное приспособление. После калибровки ремень проходит между дублировочными валиками и на закатку.
— Скорость 50 м/мин, мощность двигателя 8-10 кВт.
2.1.2.2. Оборудование для сборки и обкладки плоских приводных ремней и транспортерных лент нарезной конструкции.
— Оборудование зарубежных фирм. Сборка сердечников, в основном, осуществляется на горизонтальных столах из отдельных рулонов подготовленной ткани, установленных на раскаточных стойках.
— Установка "Берсторф" предназначена для сборки лент шириной до 1.8 м с двухсторонней обкладкой. Установка состоит из раскаточно-закаточных станков, ширительного устройства, сборочной машины, состоящей из сборно-сварного каркаса, на котором смонтированы 6 одинаковых секций с раскаточными стойками для ткани и резины, устройства для закатывания прокладочного холста, устройства для равнения кромок и поддержания равномерного усилия натяжения прокладок.
— В нижней части агрегата два ленточных транспортера – они служат для предварительного дублирования слоев и подачи их на основные дублировочные валки.
— После дублирования заготовка подается на обрезку кромок и продольную резку и опрыскивание силиконовой смазкой.
— Скорость 4-18 м/мин, длина ленты до 300м, диаметр рулона до 3.2 м, вес от 10 до 15 т, габариты агрегата 36.66.83.1 м, все двигатели 90 кВт. Большое значение придается регулировке натяжения ткани, равнению кромок.
— В Чехии используют линию, состоящую из питателя, включающего 6 секций со стойками для разматывания прорезиненной ткани и заматывания прокладочного холста, дублирующего каландра и закаточного станка с устройством для разматывания прокладочного холста. Стойки для прорезиненной ткани установлены на площадке с катками и могут выдвигаться из питателя. На линии дублируются шестислойные сердечники. При дублировании на каландре осуществляется резка вдоль и срезание кромок.
— Характеристика: сердечник – ширина до 1.6 м, длина до 200 м, толщина до 35 мм, производительность 175 м2/час, персонал 3-4 чел., скорость 10-30 м/мин, усилие дублирования 10-45 кН/м, габариты 174.52.5 м.
— Обкладка на другой линии, можно одновременно обкладывать два сердечника с усилением борта резиновыми шнурами. Для этого непосредственно под дублирующими валками каландра смонтированы головки ЧМ. Валки имеют специальную конструкцию, на верхнем валке выполнены кольцевые канавки. Внутри нижнего валка имеется винт с маховиком для установки каретки с ножом на ширину ленты. К бортам сердечника из головок ЧМ подаются резиновые шнуры. Ножи загибают к сердечнику кромки обкладок и дублируют их к шнурам и вместе с последними к сердечнику. Излишки резины срезаются.
— Характеристика: ширина ленты до 1.6 м, толщина до 20 мм, производительность 200 м/час, персонал 3 чел., скорость обкладки 5-158 м/мин, усилие дублирования до 30 кН/м, габариты 127.32.5 м.
— Оборудование отечественного производства. Раньше на сборке применялась машина Добрушкина, на которой с нескольких раскаточных стоек подавали промазанную ткань и дублировали слои между валками.
— В 1950 г Е.И. Чижов разработал новый способ – ткань из каландра идет непосредственно на дублер, в котором движение сердечника осуществляется по трем транспортерам.
— В передней части дублера установлены дублирующие и протаскивающие валки. Нижний валок охватывает лента верхнего транспортера. Между нижним транспортером, конец которого подходит под нижний валок, вращается средний транспортер. Передача сердечника с одного транспортера на другой осуществляется поворотными барабанами. После сборки кольцо разрезается, и конец подается на закатку.
— Длина сердечника 95 м, длина машины 27 м.
— Существуют конструкции с вертикальным расположением поворотных барабанов., они более компактны, но диаметр барабана меньше, что ведет к расслоению. Применение синтетических тканей в этом случае практически невозможно.
— Линия для сборки сердечников транспортерных лент. Предназначена для изготовления сердечников транспортерных лент и ремневых пластин из хлопчатобумажных и синтетических тканей.
— На линии выполняются следующие операции: промазка и обкладка тканей, сборка сердечника из ремневой пластины, наложение на сердечник узкой брекерной или уточной прокладки.
— При сборке сердечников из синтетической ткани обкладка ткани с двух сторон производится на четырехвалковом каландре одновременно со сборкой, при сборке сердечников из хлопчатобумажной ткани ткань обрабатывается на трехвалковом каландре.
— Линия включает: раскаточный станок, стыковочный пресс, компенсатор раскаточного станка, барабанную сушилку, натяжные валки, каландр, промежуточный компенсатор, дублер, суспензионную установку, закаточный станок сердечника, раскаточный станок для прокладочного холста.
— Характеристика: регулируемая длина сердечника 180-220 м, шаг регулирования длины сердечника 3 м, ширина сердечника 300-1600 мм, число прокладок в сердечнике 3-10, рабочая длина роликов и барабанов 1.8 м, диаметр барабанов дублировочной машины 385.6 мм, скорость совместной работы каландра и дублера 10-40 м/мин, скорость дублирования сердечника 10-55 м/мин, полезна емкость компенсаторов 140 м, натяжение ткани и сердечника (Н/полотно) в компенсаторе 130, на раскатке до 80, ткани перед дублером 170, сердечника перед дублированием – пропорционально числу прокладок, мощность двигателей 100 кВт, габариты 7512.57 м.
— Линия для обкладки сердечников транспортерных лент.
— Основной элемент – четырехвалковый каландр, обкладка с двух сторон с усилением борта. На линии осуществляется обкладка сердечника одновременно с двух ссторон с укладкой брекерной или уточной прокладки на одну из обкладок с заворотом тканевых кромок на борт, усиление торца тканью и резиной.
—Лини включает: раскаточный станок; закаточный станок для прокладочного холста; пневмодатчики для равнения кромки; центрирующие ролики; дублирующие валки; механизм для заворота кромок ткани; подающие валки; раскаточный станок для широкой прокладки, подаваемой на дублирующие валки; транспортер; каландр; дисковые ножи; механизм для заворачивания кромок резины; механизм для наложения бортовых полос; протягивающие валки; установка для нанесения покрытия; закаточный станок для ленты.
— Характеристика: ширина сердечника 300-1600 мм, толщина 6-35 мм, скорость обкладки 6-30 м/мин, толщина обкладки с рабочей стороны до 6 мм, с нерабочей – до 2 мм, длина рабочей части роликов и валков 1.8 м, Мощность двигателя каландра 500 кВт, других машин 60 кВт, габариты 27104 м, масса 30 т.
— Оборудование для изготовления лент, армированных металлотросом (армолент)
— Изготавливают с резиновыми и резинотканевыми обкладками сердечника. Применяют латунированные и оцинкованные тросы.
— Агрегат включает шпулярник на 130 катушек с длиной троса до 500 м; направляющие ролики для равномерного распределения тросов; трехвалковый каландр; каретку для нижней обкладки; раскаточные стойки для верхней обкладки; дублирующие валки; вулканизационный пресс с рабочей длиной плит ~6 м и закаточный станок. Ширина ленты 1.2 м.
2.1.3. Оборудование для сборки рукавов.
— Резиновые рукавные изделия представляют собой гибкие трубопроводы для передачи жидкостей, газов и сыпучих материалов. Рукава изготавливают диаметром от 3 до 950 мм на рабочее давление до 70 МПа.
— В зависимости от назначения изготавливают напорные рукава для транспортировки под давлением и всасывающие – под вакуумом. Существуют рукава напорно-всасывающие.
— В зависимости от передаваемых сред – рукава для воды, щелочей и кислот и пр.
— Рукава состоят из различных комбинаций резиновых и текстильных (силовых) слоев и металлических армирующих материалов.
— По строению силовых слоев напорные рукава делятся на прокладочные, оплеточные, обмоточные, навивочные, круглотканные и вязаные. Последние имеют силовой слой в виде вязаного (трикотажного) чехла. Они отличаются большой гибкостью при высокой прочности и хорошем сцеплении между слоями.
— Всасывающие рукава бывают с закрытой т открытой спиралью.
— Рукава изготавливают дорновым, бездорновым и полудорновым способом. При дорновом способе сборка и вулканизация осуществляется на дорне (жесткие и гибкие металлические и неметаллические прутки и трубы). При бездорновом способе жесткость рукава при сборке обеспечивается его заполнением газом или жидкостью. При полудорновом способе дорн используется на всех или некоторых операциях сборки, а остальные операции ведут без дорна. Бездорновый способ считается прогрессивным – нет дорнов, длина рукава не лимитируется длиной дорна, не требуется правка дорнов, меньше требуемые производственные мощности.
2.1.3.1. Оборудование для сборки рукавов прокладочной конструкции.
— Силовой слой изготавливается из одной или нескольких промазанных резиновой смесью тканевых прокладок. Ткань нарезается под углом 45о, а нарезанные полосы соединяются внахлестку сторонами, параллельными кромкам. Нити основы и утка располагаются под углом 45о к оси рукава.
— Напорные рукава прокладочной конструкции имеют диаметр 9-45 мм, изготавливаются на закаточных машинах дорновым или полудорновым способом и на плитных машинах бездорновым способом. При диаметрах больше 100 мм рукава изготавливают на пзакаточных головках.
— Закаточные головки состоят из приводного патрона, промежуточных опор, задней опоры и привода, установленных на станине. Длина станины зависит от длины рукава. Этот вид оборудования относится к устаревшим.
— Закаточные машины (комбинат-машины) предназначены для наложения резиновых и тканевых слоев и бинтовки напорных прокладочных рукавов с внутренним диаметром до 75 мм.
— Закаточные машины выполняются двусторонними: на одной стороне производится наведение резиновых и тканевых слоев, а на другой – бинта. Основные рабочие части машины – три вала с каждой стороны. Один или оба нижних вала имеют принудительное вращение (в одну сторону), а верхний – свободное. Для сборки рукавов различного диаметра один нижний вал может отодвигаться от второго, а верхний – подниматься и опускаться. Это перемещение осуществляется сжатым воздухом.
— На бинтовальной стороне валы вращаются с большей скоростью, т.к. бинтовка рукава производится не по всей длине одновременно.
— Все узлы смонтированы на станине, состоящей из соединенных между собой стоек.
— Дорн укладывают на нижние валы, раздвинутые в соответствии с диаметром рукава. Предварительно заготовленная тканевая прокладка укладывается на стол машины и одним краем накладывается на дорн. Затем опускается верхний вал и включается двигатель. Производится закатка прокладки. После закатки необходимого количества резиновых и тканевых прокладок рукав подъемниками передается на стеллаж машины, а затем на ее бинтовальную сторону. Нижние валы бинтовальной стороны разводят на необходимое расстояние, и на них укладывают рукав. Затем бинт заправляют на рукав, опускают верхний вал и включают двигатель. Бинтуют мокрым бинтом вручную или при помощи каретки.
— Машина работает в агрегате с листовальным каландром и подогревательными вальцами.
Диаметр рукава, мм |
9-65 |
9-50 |
13-75 |
Длина рукава, м |
2.6 |
10 |
21 |
Частота вращения, об/мин. |
|
|
|
на стороне клейки |
60 |
78.5 |
59 |
на стороне бинтовки |
|
|
|
наименьшая |
120 |
190.5 |
120 |
наибольшая |
180 |
323 |
200 |
Давление воздуха в цилиндрах, МПа |
0.5-0.6 |
0.4 |
0.5-0.6 |
Число пневмоцилиндров |
|
|
|
на стороне клейки |
2 |
9 |
16 |
на стороне бинтовки |
2 |
7 |
7 |
Мощность двигателя, кВт |
2.2 |
7 |
7 |
Габариты, м: длина |
3.82 |
12.98 |
23.25 |
ширина |
1.51 |
1.84 |
.184 |
высота |
1.37 |
1.40 |
1.50 |
Масса, кг |
2248 |
6299 |
12420 |
— При полудорновом способе изготовления прокладочных рукавов закаточная машина используется лишь на операциях наложения и прикатки силовых слоев. Затем рукав снимается с дорна, на него накладывают наружный резиновый слой и вулканизуют в воде. При этом увеличивается производительность труда, уменьшается количество дорнов и повышается их ходимость, нет операции бинтовки, легче съем рукава, бинтовальная сторона используется для сборки.
— Плитные машины используются для изготовления рукавов бездорновым способом диаметром до 25 мм и длиной 25 м (Чехия) и диаметром до 45 мм и длиной 40 м (Германия). Длина плитной машины равна длине рукава. Машина состоит из верхнего подвижного стола, смонтированных над ним транспортера со столом, реечного привода верхнего стола, механизма раскатки тканевой прокладки и устройства для промазки камеры. Рядом с плитной машиной смонтирован агрегат для прессования камеры, с приемного транспортера которого специальным толкателем камера передается на последующую сборку.
— Камера рукава выдавливается из ЧМ и принимается на транспортер плитной машины. после отрезания камеры ее торцы склеиваются, в камере остается воздух. Камера промазывается при помощи передвижной ванны и укладывается на край тканевой прокладки. При перемещении верхней плиты машины происходит заворачивание камеры в прокладку. При обратном ходе верхней плиты рукав освобождается и передается на наложение наружного резинового слоя и последующую вулканизацию в воде.
2.1.3.2. Оборудование для сборки рукавов оплеточной конструкции.
— В этих рукавах силовой слой выполнен из двух взаимно переплетающихся систем нитей. Применение непрорезиненных нитей требует введения между оплетками промежуточного резинового слоя или промазки клеем или пастой.
— Оплеточные рукава более гибкие, чем прокладочные; наложение нитей под оптимальным углом (54о44') сокращает их расход. Плетение производится при поступательном перемещении дорна, при этом в одном потоке можно осуществлять несколько оплеток
— Оплеточные машины бывают шпульные и коклюшечные.
— В нашей промышленности наиболее распространены шпульные горизонтальные машины. Машина имеет два ряда шпуленосителей. Шпуленосители первого ряда неподвижно закреплены на диске, который установлен на подшипниках на полом валу и приводится во вращение зубчатой парой. Второй ряд шпуленосителей вращается по направляющему кольцу того же диска, но в противоположном направлении. Для привода второго ряда шпуленоссителей предназначены зубчатые рейки на каждом шпуленосителе и равномерно распределенные по окружности промежуточные зубчатые колеса, которые также крепятся на диске и приводятся во вращение шестерней, размещенной на полом валу. В направляющем кольце диска выполнены прорези. В них при помощи нитеводителей заводятся нити первого ряда шпуленосителей. Это делается в момент, когда шпуленосители второго ряда расположены между прорезями после прохода через каждую прорезь нитей двух шпуленосителей второго ряда нити шпуленосителей первого ряда выходят из прорезей и снова через каждую прорезь проходят два шпуленосителя второго ряда и т.д. Таким образом создается переплетение "два через два".
Число шпуль |
Материал оплетки |
Скорость дисков, об/мин |
Скорость отбора, м/мин |
Диаметр рукава, мм |
Габаритные размеры, мм |
24 |
Пряжа |
120 |
1.4-14 |
До 85 |
218012101565 |
36 |
Пряжа |
63 |
1.3-13 |
До 60 |
235018001960 |
24 |
Проволока |
45 |
1.2-7.8 |
8-45 |
370016001800 |
32 |
Проволока |
25 |
0.4-5.6 |
До 80 |
258019251940 |
48 |
Пряжа |
10,20,30 |
0.7-3.75 |
40-140 |
370026002790 |
48 |
Проволока |
2,3,4,6 |
0.14-2.1 |
40-140 |
370026002790 |
— Для создания и регулирования натяжения нитей или проволок для равномерной оплетки шпуленосители имеют натяжные устройства, поддерживающие натяжение.
2.1.3.3. Оборудование для сборки рукавов обмоточной конструкции.
— В рукавах обмоточной конструкции силовой слой выполнен из одной или нескольких парных обмоток слабоуточной или безуточной ткани. Слои обмоток не имеют переплетений силовых нитей (характерных для оплеточных и прокладочных рукавов), что повышает прочность, гибкость и ресурс работы рукавов. Обмотка производится встык, внахлестку и с некоторым зазором между лентами. Рукава изготавливаются всеми тремя способами.
— Обмоточная машина. Состоит из двух обмоточных головок, подающего, промазочного и отборочного устройств, центрирующих люнетов, привода, рамы и др. Обмоточная головка служит для обмотки рукава прорезиненной лентой в одном направлении под углом 54о44' к оси рукава и состоит из вращающейся планшайбы, на подвижной втулке которой устанавливается центральная катушка. Втулка имеет тормоз для создания требуемого натяжения ленты. Планшайба приводится во вращение приводом. Две обмоточные головки накладывают силовые слои в противоположных направлениях. Подающее устройство роликового типа с принудительным приводом, расстояние между роликами регулируется. Отборочное устройство гусеничного типа с принудительным приводом, расстояние между гусеницами также регулируется. Устройство для смазки поверхности камеры выполнено в виде емкости, внутри которой осуществляется циркуляция смазки при помощи диафрагмы. При непрерывной подаче дорнов с камерой производится их непрерывная промазка и обмотка в двух направлениях. После отборочного устройства разрезаются перемычки между дорнами, которые направляются на последующие операции.
— Характеристика: внутренний диаметр рукава 25-100 мм; скорость подачи дорна 0.5-30 м/мин; емкость устройства для смазки 35 л; частота вращения планшайб 15-350 об/мин; максимальный диаметр катушки 500 мм; максимальная ширина ленты 192 мм; натяжение ленты 2-20 Н; габариты 5.831.91.85 м; масса 3.3 т.
2.1.3.4. Оборудование для сборки рукавов навивочной конструкции.
— Силовой слой образуется путем навивки в противоположном направлении одного или нескольких парных слоев нитей. Такие рукава обладают всеми достоинствами обмоточных, при этом в них нет нахлестов лент, иногда заметных на наружной поверхности обмоточных рукавов при большой толщине используемых тканей. Сборка производится дорновым и бездорновым способом.
— При работе агрегата дорны с камерой непрерывно подаются поштучно проталкиваются через промазочное устройство. В навивочном станке накладывается слой нитей в одном направлении, который затем покрывается резиновым слоем в специальном механизме. В навивочном станке накладывается слой нитей в другом направлении, дорн отбирается протягивающим устройством, промазывается и попадает на ленточный транспортер. Перемычки между дорнами разрезаются после третьей промазки
— При бездорновом способе сборки подвулканизованная камера проходит через промазывающее устройство, а затем через навивочный станок, затем эта операция повторяется второй раз. После третьей промазки рукав подается на отборочный барабан и приемное устройство. При работе агрегата концы подвулканизованной камеры периодически связываются на специальных устройствах перед промазкой. Собираемый рукав после заполнения приемного устройства разрезается и в виде бухты снимается, а конец рукава вновь заправляется в приемное устройство.
2.1.3.5. Оборудование для сборки рукавов спиральной конструкции.
— Всасывающие и напорно-всасывающие (спиральные рукава) в своей конструкции имеют проволочную спираль. Она обеспечивает сопротивление деформации от действия местных нагрузок, устойчивость под действием внешнего давления и предохраняет внутренние слои рукава от расслоения при разряжении.
— Основной способ изготовления – дорновый.
— Получили распространение технологические процессы сборки спиральных рукавов, при которых дорн с собираемым рукавом совершает лишь поступательное движение, а катушка с армирующими материалами вращается вокруг дорна.
— Проволочная спираль наводится на рукав при помощи специальных спираленавивочных станков. Два варианта: без предварительной подготовки спирали и с предварительной подготовкой.
— В первом варианте полый вал смонтирован в подшипниках качения. Съемная катушка с проволокой монтируется на валу, вращается относительно него. Ролик направляет проволоку между катушкой и дорном. Проиягивающее устройство и подающее устройство перемещают дорн в горизонтальном направлении. Усилия обжима дорна проволокой регулируются.
2.1.3.6. Оборудование для сборки рукавов круглотканной конструкции.
— Рукава состоят из силового слоя в виде тканого чехла и внутреннего резинового слоя. Силовой слой изготавливается на круглоткацких станках. Два челнока расположены диаметрально противоположно друг другу и движутся по кругу с одинаковой скоростью, согласованной с движением ремизных рамок. Нити основы проходят через глазки ремизных рамок, а на челноке намотаны нити утка. В результате движения челноков в проходе, образованном нитями основы, образуется переплет. Соединение тканого чехла с резиновой камерой производится ее протягиванием внутрь чехла или наработкой чехла на камеру.
— Ремиз (фр.) – совокупность рабочих органов (ремизок) ткацкого станка, выполняющих подъем и опускание нитей основы при образовании зева, в который прокладываются нити утка.