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1、热工原理图讲义,一相关的基本概念,轮胎定型硫化机用途：主要用于汽车外胎、飞机外胎、工程外胎及拖拉机外胎等充气轮胎的硫化。出现于本世纪40年代，在同一机台上可完成装胎、定型、硫化、卸胎及后充气冷却，便于工业过程的机械化和自动化。其特点是自动化程度和生产效率高、劳动强度低、产品质量好。 硫化机分类如下： A型（AFU）型：胶囊从外胎中脱出时，胶囊在推顶器的作用下，往下翻入下模下方的囊筒内；开模方式为升降平移型。 B型（BOM）型：胶囊从外胎中脱出时，胶囊在中心机构的操纵下，在抽真空收缩后向上拉直。开模方式有升降型、升降平移型和升降翻转型。 AB型（AUBO）型：胶囊从外胎中脱出时，胶囊在胶囊操作机
2、构作用下，上半部作翻转而整个胶囊由囊筒向上移动收藏起来。开模方式有升降式和升降翻转型。,1.硫化机主要零部件：,蒸汽室：分蒸锅式、夹套式和热板式三种； 升降机构：分曲柄连杆式和液压式两种；用于横梁的升降翻转（即开合模）和模型的锁紧。 中心机构：分B型和AB型。 机架：硫化机主体，由底座、左右墙板等组成；机架由底座、横梁、连杆及左、右墙板等组成。底座是硫化机最主要的零件之一，采用优质加厚钢板按箱式结构焊接，具有足够的刚性。它承受硫化时的横向压力，与横梁、连杆、硫化室内的模具等组成一封闭受力系统，该系统通过传动机构而产生弹性变形,得到所需的合模预紧力。,装胎机构和存胎器：装胎器即机械手，用途是将生
3、胎从存胎器上提起送至下模上定位、充气定型，并在定型过程中对胶囊进入胎内起导向作用。 卸胎机构和脱模机构：卸胎机构用于将已硫化好的外胎在脱模机构的配合下，从中心机构的下钢圈脱出，借助滚道卸到机器后面运走。分为镰刀型、V型和直线型三种。 模型：模型的内轮廓决定着外胎成品的几何形状和参数。硫化机必需使用模具，但硫化机不包括模具；模具一般由模具厂生产。 后充气装置：后充气装置用于对硫化后胎体温度较高的尼龙帘布线轮胎及时进行充气冷却，以保持轮胎的正确尺寸，减小轮胎胎体的永久变形。全钢子午胎的硫化机不需要后充气装置。,3.硫化机工艺程序：,以B型硫化机为例，其自动硫化工作过程如下： （主电源切断开关置“接
4、通”；主选择开关置“自动”；机械手选择开关分别置于“自动”、“双”。） 机械手闭合（I，II闭合）机械手下降至取胎位置机械手张开取胎机械手上升至机械手上限机械手转入机械手下降至放胎位置进一次定型蒸汽约5秒延时，上环降约10秒延时，机械手次闭合，放胎机械手上升至机械手上限机械手转出机械手次闭合同时开始合模合模至活络模伸位置，活络模伸合模至二次定型高度，合模暂停，进二次定型蒸汽延时约15秒继续合模至合模极限，主电机停按设定程序进行硫化如需延长硫化时间，可按硫化延时按扭，通过触摸屏延长硫化时间硫化结束开模，开模至活络模缩位置，活络模缩开模至下环升位置下环升开模置开模极限下环升至最高位置，卸胎装置进，
5、上环上升，胶囊拉直脱离胎腔下环下降，脱胎，轮胎托于卸胎支臂上下环下降至最低点，卸胎支臂升上升至一定高度，暂停上升上环下降至最低点，卸胎支臂托住轮胎继续上升翻转卸胎轮胎卸于辊道上卸胎支臂下降至最低点，退回终点，为下一工作周期作准备。,4.硫化机的控制方式：,a) 程序部分：主要控制硫化机装卸胎和开合模过程以及后充气等各种工艺动作； b) 时序部分：控制硫化机合模以后到开模以前按工艺要求向胶囊及蒸汽室依次输入各种介质。 c)过去的控制方式主要是继电器连锁线路+执行机构，易于推广，但体积大，成本高，易损耗；从80年代开始采用PLC（可编程控制器）+执行机构，体积大大缩小，编程输入即可控制，可靠性高，
6、维护方便。,二热工原理图介绍（以B型机为例 ),热工原理图的主要内容是硫化机的所有管道系统，从管道系统可以了解硫化机的机型、主要部件的类型及动作控制、硫化介质的控制；热工原理图是硫化机设计、装配和使用的重要指导性文件之一。 动力水部分：目前的硫化机其动作除开合模外，大部分由水缸驱动。装胎装置、卸胎装置、中心机构、活络模操纵、后充气装置都用到水缸驱动。其主要执行元件是切断阀、滑阀和水缸，工作介质是动力水。 蒸汽管道部分：控制硫化介质进入胶囊和蒸汽室，完成定型和硫化并配合完成装卸动作。抽真空控制、定型控制、胶囊内压控制以及蒸汽室温度控制都属于这部分。其主要执行元件是切断阀、自力式平衡阀、切断阀、自
7、力式平衡阀、气动薄膜调节阀，工作介质是蒸汽、过热水。,压缩空气管路：部分动作是用气缸驱动，后充气需要把压缩空气注入轮胎。装胎器、后充气装置用到气缸驱动。其执行元件为电磁阀和气缸，工作介质为压缩空气。 控制管路：从PLC及其它控制核心部件到以上各管路部分的执行元件之间的控制部分。其主要执行元件为电磁阀，工作介质为压缩空气。 润滑管路：用于运动部件各油脂润滑点的润滑。对于硫化机及其重要，良好的润滑是机器正常工作和延长寿命的必要条件。其执行元件为油泵和分配器，工作介质为锂基脂。 其它内容：传感器、仪表等。,三执行元件简介,切断阀：气动二位切断阀是工业生产过程自动化的元件之一。按照控制系统来的气压讯号
8、切断或接通输送管道上流动的介质（液体、气体和蒸汽）以满足系统对压力、温度、流量和液位等工艺参数的要求。广泛适用于没有调节要求，只做开关动作，关闭时不允许泄漏的各种工业生产过程的自动控制系统中。只要更换下接管（阀盖）的安装，便可以组成二通或三通切断阀。气动二位切断阀的安装应为正立安装。介质的流向，二通阀按阀体上标定的箭头流向；三通阀可以顺箭头方向从侧边进入或从底边进入。选择的时候还要注意是常闭（气开）式还是常开（气闭）式。,切断阀实物图和原理图图标,2.滑阀：气动二位四通滑阀是工业生产过程自动化元件之一，用来切换输送管道上的流动介质（水和空气）的方向，以达到控制水缸和气缸换向的目的。阀体上有一个
9、输入口P，两个输出口A与B和一个排空口O。当上方通入气讯号时，输出口A与输入口P相通，另一个输出口B与排空口O相通。当下方通入气讯号时，输入口B与输入口P相通，另一个输出口A与排空口O相通。单气控二位四通滑阀在下方的压盖内有压缩弹簧，当上方讯号取消时，靠弹簧推力使滑阀恢复原位。,二位四通滑阀实物图和原理图图标,3.止回阀：止回阀用于水或蒸汽管道上，防止管道介质倒流。由于其阻力小，在轮胎定型硫化机中主要用于通往胶囊的定型蒸汽、过热水等,4.过滤器：过滤器用于水、蒸汽和油等管路系统上，过滤管道及机器内部产生的残存杂质等，以延长管道系统中各种切断阀和换向阀的工作寿命。,5.定压泄漏阀：定压泄漏阀是B
10、型轮胎定型硫化机的专用阀件，装于中心机构动力水缸的排水管道上。当中心机构上夹盘能够无冲击地平稳下降。,6.节流阀：节流阀又称针型阀，用来调节或切断设备和管道中介质的流量。在轮胎定型硫化机中用于机械手转入的水缸控制管路上。,7.气动薄膜调节阀：气动薄膜调节阀是气动单元组合仪表中的执行器，它根据控制讯号的变化，达到对介质的压力、流量、温度、液位等工艺参数自动调节和远程控制。它具有结构简单、操作方便、使用可靠、容易维修、防火防爆等优点。在轮胎定型硫化机上，主要用于加热外模的蒸汽流量调节，以控制硫化模的温度。气动薄膜配用的执行机构有两种，讯号压力增大，推杆向下运动的为正作用；讯号压力增大，推杆向上运动
11、的叫反作用。选型时需注意。,气动薄模调节阀和图标,自力式压力调节阀,8.自力式压力调节阀：自力式压力调节阀是气控反馈式压力调节元件，它按照调节系统来的给定气压讯号使阀门开启，通过被调介质（液体、气体或蒸汽）直接反馈到调节阀上，使输送管道的介质压力稳定在和给定讯号相应的数值上。它使用于对压力介质有稳定要求的压力调节系统中。在轮胎定型硫化机上，主要用来控制胎胚内的定型压力。,9.电磁阀：是供气动与油动装置中改变气流与液流方向、或直接控制其通断的基本元件。包括二位四通、二位三通等等。动作条件是接受电讯号。,10.气动阀：气压传动系统的基本元件，它接受来自其它的气压讯号去控制压缩空气的流通方向。,11
12、.减压阀、分水滤气器、油雾器：减压阀用在气控系统中，使其保持一定气体压力。分水滤气器用来清除气源中的尘埃、油污和水分，净化气体。油雾器以压缩空气为动力，将润滑油注入气源中。以上三件常组合使用。,12.机械阀：用于控制气路路的换向，在轮胎定型硫化机中用来控制时序控制电磁阀组的气源；上 下模完全闭合后推动机械阀改变介质进排方向。 13.手动阀：用来手动操作气缸或其它气动元件的进排和切换，主机和后充气的气源控制都用到。 14.手拉阀：人控阀门，气控系统中气路的换向、分配、顺序及卸荷用。硫化机中用于预热。 15.节流阀：用于压缩空气管路系统，调整流量，控制执行机构的运动速度或排泄速度。广泛应用。,16
13、快排阀：快速排气阀是利用密封活塞的两端压差使活塞移动，达到快速排气。 17.选择阀：把来自两个方向的气信号分别传递给一个控制元件使其动作，相当于或门。 18.消声器：用于降低因排气而产生的噪音。 19.气动柱塞干油泵 ：用来作干油润滑系统的供给油源，与干油分配器配合使用。硫化机中主要用于横梁和大小齿轮轴等注干油。,考试题：,（考试时间30分钟） 一问答题： 1）请问硫化机的用途是什么？ 2）请问热工原理图的内容和作用是什么？,二选择题：,1）在热工原理图中A处所指的是什么控制元件？（ ） 气动薄膜调节阀； 自力式压力调节阀； 截止阀。,A,2.在热工原理图中B圆圈处所指的是什么控制元件？（ ）
14、 二位四通单控滑阀； 二位四通双控滑阀； 切断阀。,B,3.自力式压力调节阀的作用是（ ）。 a) 在轮胎定型硫化机上，主要用于加热外模的蒸汽流量调节； b) 调节或切断设备和管道中介质的流量； c) 在轮胎定型硫化机上，主要用来控制胎胚内的定型压力。,4. 在热工原理图中C圆圈处所指的切断阀，如果安装方向不对，（ ）。 a) 对流量有影响，但是仍能正常工作； b) 对控制有影响，不能正常工作并将引起质量事故； c) 对控制没有影响。,C,三简述题：,1）请指出任意两个使用气缸驱动的地方，,2)任意两个使用单向阀的地方。,3）请在热工原理图上圈出热水进出部分，并简述其工作原理。,4）请在热工原理图上圈出活络模操纵部分，并简述其工作原理。,
