Способ вулканизации покрышек пневматических шин и устройство для его осуществления

(54) СПОСОБ ВУЛКАНИЗАЦИИ ПОКРЫШЕКПНЕВМАТИЧЕСКИХ ШИН И УСТРОЙСТВС 1 ДЛЯЕГО ОСУЯЕСТВЛЕНИЯ,(57) 1. Способ вулканизации покрышекпневматических шин, при котором покрышку монтируют на патроне со сжа- .тием по ширине профиля с помощьюдисков и с герметизацией полости,устанавливают в вулканизационную камеру и осуществляют вулканизациюкоронной части покрышки при подачев камеру теплоносителя, а в полостьпокрышки - рабочей среды под давлением, превышающим давление теплоносителя, .о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения долговечности покрышек, превышение давления рабочей среды над давлением теплоносителя выбирают равным 0,8-1,2эксплуатационного давления в шине,а в зоны между патроном, боковымиповерхностями покрышки и дискамиподают охлаждающий агент. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-исследовательский ордена Ленина институт шинной промышленности133112 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что сначала в зоны между патроном, боковыми поверхностями покрышки и дисками подают теилоноситель н течение 10-15 времени от общей продолжительности периода нулканизации, а затем подают охлаждающий агент,3. Устройство для вулканизации покрышек пневматических шин, содержащее вулканизационную ванну с жидким теплоносителем, расположенный над ней приводной транспортирующий орган с подвесками и узлы для установки обрабатываемых покрышек, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что вулканизационная ванна выполнена в форме части кольца и снабжена расположенными по ее концам шлюзовыми камерами для загрузки и выгрузки покрышек, транспортирующий орган выполнен н форме кольца, а его подвески выполнены полыми и снабжены расположенными в них трубопроводами для подвода рабочих сред к узлам для установки покрышек, причем по центру транспортирующего органа установлено средство для подачи рабочих Изобретение относится к ироизнодстну пневматических шин и может быть использовано для вулканизации новых и восстанавливаемых покрышек.Известен способ вулканизации покрышек пневматических шин, при котором покрышки нулканизуют в прессформах с диафрагменными узлами ири подводе тепла к внутренней и внешней поверхностям покрышек Г 1 3.Этот способ требует сложного обо рудования и большого количества разных пресс-форм в соответствии с ассортиментом выпускаемых покрышек. Способу присущи также потери энергии ири передаче тепла через стенки 15 пресс-формы как при обогреве, так и при охлаждении покрышек.Наиболее близким к изобретению ио технической сущности и достигаемому эффекту является способ, ири 0 котором покрышку монтируют на патроне со сжатием по ширине профиля с помощью дисков и с герметизацией полости, устанавливают в вулканизационную камеру и осуществляют вулка гиэацию коронной части покрышки при подаче в камеру теплоносителя, а в полость покрышки - рабочей среды под давлением, превышающим давление теплоносителя 2.30Устройство для осуществления известного способа содержит вертикальагентон, взаимодействующее с т,;оопроводами.4, Устройство по п. 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждый узел для установки обрабатываемой покрышки содержит ио меньшей мере один диафрагменный патрон, смонтированный на свободном конце подвески, и дна диска, установленных по обеим сторонам патрона с возможностью аксиального перемещения, наружная по" верхность которых покрыта теплоизоляционным материалом.5. Устройство по и. 3, о т л и ч.а ю щ е е с я тем, что между концами вулканизационной ванны последовательно установлены промежуточный туннель для довулканизации покрышек и промывочная и сушильная камеры, которые также выполнены в форме частей кольца и сопряжены между собой и со шлюзовыми камерами торцами.б. Устройство ио и. 3, о т л и ч а Ы щ е е с я тем, что средство для подачи рабочих агентов.выполнено н виде свободно нращаюшейся раздаточной колонны. 2ный вулканизационный котел с крышкой, полую стойку с промежуточными дисками для установки покрышек и средства для подачи теплоносителя в котел и рабочей среды иод давлением н полость покрышек.Нри осуществлении известного способа рабочую среду н полость покрышки подают под давлением, превышающим даьление теплоносителя на небольшую величину, чтобы обеспечить надежную герметизацию внутренней полости покрышки. Для этого достаточно давления 0,15-0,2 МНа, т,е, значительно меньше эксплуатационного рабочего давления в грузовой шине, достигающего О,б,8 МНа.Во время эксплуатации иод действием эксплуатационного давления в шине покрышки значительно растягиваются по короне ио сравнению с их состоянием н процессе вулканизации, вследствие чего на поверхности протектора возникают напряжения растяжения, а в зоне стыка его с каркасом - напряжение сдвига, что приводит к снижению сопротивляемости протектора порезам и его износостойкости, повышает вероятность отслоения протектора, т.е. уменьшается ходимость покрышек.Известное устройство для осуществления указанного способа имеет низкую производительность, так как неможет обеспечить непрерывный процессвулканизации покрышек.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомуэффекту является устройство длявулканизации покрышек пневматическихшин, содержащее вулканизационную ванну с жидким теплоносителем, расположенный над ней приводной транспортирующий орган с подвесками и узлыдля установки обрабатываемых покрышек Г 33,Целью изобретения является повышение долговечности покрышек.Поставленная цель достигаетсятем, что при осуществлении способавулканизации покрышек пневматических шин, при котором покрышку монтируют на патроне со сжатием по ширине профиля с помощью дисков и с герметизацией полости, устанавливают ввулканизационную камеру и осуществляют вулканизацию коронной частипокрышки при подаче в камеру теплоносителя, а в полость покрышки - рабочей среДы под давлением, превышающим давление теплоносителя, превышение давления рабочей среды над давлением теплоносителя выбирают равным0,8-1,2 эксплуатационного давления 30в шине, а в зоны между патроном, боковыми поверхностями покрышки и дисками подают охлаждающий агент.Сначала в зоны между патроном, боковыми поверхностями покрышки и дис=- З 5ками подают теплоноситель в течение10-15 времени от общей продолжительности периода вулканизации, а затемподают охлаждающий агент.Устройство для вулканизации покрышек пневматических шин, содержа 40щее вулканизационную ванну с жидкимтеплоносителем, расположенный надней приводной транспортирующий орган с подвесками и узлы для установки обрабатываемых покрышек, вулканизационная ванна выполнена в формечасти кольца и снабжена расположенными по ее концам шлюзовыми камера-ми для загрузки и выгрузки покрышек,транспортирующий орган выполнен в 50форме кольца, а его подвески выполнены полыми и снабжены расположенными в них трубопроводами для подводарабочих сред к узлам для установкипокрышек, причем по центру транспор" 55тирующего органа установлено средство для подачи рабочих агентов,взаимодействующее с трубопроводами.Каядцый узел для установки обрабатываемых покрышек содержит по мень шей мере один диафрагменный патрон,смонтированный на свободном концеподвески, и два диска, установленных по обеим сторонам патрона с возможностью аксиального перемещения,наружная поверхность которых покрыта теплоиэоляционным материалом.Между концами вулканиэационной ванны последовательно установлены промежуточный туннель для довулканизации покрышек и промывочная и сушильная камеры, которые также выполиены в форме частей кольца и сопряжены между собой и со шлюзовыми камерами торцами.Средство для подачи рабочих аген-.тов выполнено в виде свободно вращающейся раздаточной колонны.На фиг.1 изображено устройство для вулканизации покрышек пневматических шин, план; на фиг.2 - разрез А-А на фиг1Устройство для вулканизации покрышек пневматических .шин содержит вулканиэационную ванну 1 с жидкимтеплоносителем 2, расположенный над ней приводной транспортирующий орган 3 с подвесками 4 и узлы 5 для установки обрабатываемых покрышек.Ванна 1 выполнена в форме части кольца и снабжена расположенными по ее концам шлюзовыми камерами б и 7 для загрузки и выгрузки покрышек, мешалкой 8 и нагревателями 9.Транспортирующий орган 3 выполненв форме кольца и имеет монорельс 10 и цепной импульсный конвейер 11 с приводной станцией не показана).Подвески 4 выполнены полыми иснабжены расположенными в них трубопроводами 12-14 для подвода различной рабочей среды к узлам для установки покрышек,По центру транспортирующего органа 3 установлено средство для подачи рабочей среды, взаимодействующеес трубопроводами 12-14 и выполненноев виде свободно вращающейся раздаточной колонны 15 с клапанами для включения и отключения подачи рабочей среды по команде от программного устройства не показано). Средство для подачи рабочей среды имеет также редуктор 16 для понижения давления, редуктор 17 для регулирования давления энергоносителей и гибкие соединения 18 для соединения с подвесками 4.Между концами вулканизационнойванны 1 последовательно установленыпромежуточный туннель 19 для довулканизации покрышек, промывочная 20 и сушильная 21 камеры которые также выполнены в форме частей кольца и сопряжены между собой и со шлюзовой камерой 7 торцами.Каждый узел для установки обрабатываемых покрышек содержит по меньшей мере один диафрагменный патрон 22, смонтированный на свободном конце подвески, и два диска 23, установленных по обеим сторонам патро 5 11331 на с возможностью аксиального перемещения, наружная поверхность которых покрыта теплоизоляционнным материалом. При установке на подвеске нескольких патронов 22 между ними устанавливаются промежуточные диски 24 с окнами 25, Диски 23 и 24 5 снабжаются эластичными прокладка- . ми 26 для обеспечения герметизации фполости .27 между боковыми поверхностями покрышек и дисками 23. Диски 23 фиксируются на подвесках с 10 помощью гаек 28 и дистанционных втулок 29. В устройстве имеется пульт 30 управления, расположенный на посту 31 загрузки и разгрузки конвейера. 15Способ вулканизации покрышек на устройстве осуществляется следующим образом.При изготовлении новых покрышек предварительно формуют и вулканизуют заготовку, собранную из всех деталей, за исключением протектора. При восстановительном ремонте производят срезку оставшихся элементов рисунка изношенного протектора и шероховку поверхности. На подготовленные таким образом изготовляемые или восстанавливаемые покрышки наносят слой резинового клея или другого нужного адгезива, а затем накладывают вулканизованную или невулканизованную протекторную заготовку в виде кольца или ленты. Применяемые вулканизованные протекторные заготовки могут иметь заранее отпрессованный рисунок, соответствующий на- З 5 значению покрьпаек или гладкую поверхность, При использовании невулканизованных протекторных заготовок нужный рисунок может быть отформсван перед вулканизацией путем крат О ковременной опрессовки.покрышки с наложенным протектором в секционной пресс-форме при высоком давлении. Наложение протекторной резиновой смеси и Формование рисунка может быть также осуществлено способом литья резины под давлением. Рисунок может наноситься и путем нарезки с помощью специального ножа или гравировочного устройства до и после вулканизации.На посту 31 подготовленную покрьпаку 32 с протектором, наложенным одним из указанных способов, монтируют на диафрагменном патроне 22, предварительно установив в заданном положении дистанционные втулки 29, устанавливают крайний диск 23 и гайками 28 сводят до упора диски 23 в рабочее положение, сжимая покрьпаку по ширине, профиля на 15-20 по сравне нию с номинальной шириной профиля шины при рабочем эксплуатационном давлении.После фиксации дисков 23 в рабочем положении с пульта 30 управле- бу 12 бния автоматически включается полчча рабочей среды Мара и сжатого духа во внутреннюю полость покрышки по трубопроводу 13, После подачи покрышки в вулканизационную камеру с помощью редуктора 17 устанавливают избыточное давление рабочей среды в покрышке в зависимости от, ее типоразмера и конструкции. Превышение давления рабочей среды в покрышке над давлением теплоносителя выбирают равным 0,8-1,2 эксплуатационного давления в шине. Выбранный диапазон превышения обеспечивает растяжение каркаса покрышки по короне на 10-15,больше, чем при рабочем эксплуатационном давлении воздуха в ездовой камере шины. Растяжение покрышки по короне во время вулканизации способствует повышению износостойкости протектора при эксплуатации, Благодаря тому, что покрышку предварительно сжимают по ширине профиля дисками 23, это растяжение достигается при избыточном давлении энергоносителей во внутренней полости покрышки, близком к. рабоче" му эксплуатационному давлению. В результате устраняется опасность разрушения или снижения работоспособности каркаса покрышки под действием внутреннего давления и снижается металлоемкость патронов 22 и дисков 23. Под действием внутреннего давления боковины покрышки 32 плотно прижимаются к эластичным прокладкам 26 дисков 23 и 24, обеспечивая герметизацию полостей, окружающих наружную поверхность бортов и прилегающую к ним часть боковин.С пульта 30 включается подача теплоносителя - пара, а затем ох" лаждающего агента или только охлаждающего агента в полости 27 и 33 между патроном, боковыми поверхностями покрышки и дисками по трубопроводу 12, на котором установлен редуктор 16, регулирующий давление энергоносителей в этом трубопроводе всех подвесок 4 до уровня, необходимого для обеспечения циркуляции энергоносителей в целях интенсификации нагрева и охлаждения или только охлаждения этих зон покрышки, в зависимости от наличия участков сопутствующего ремонта.Программное устройство с пульта 30 управления автоматически включает привод импульсного конвейера. Подвеска 4 с патроном 22 и покрышкой 32 перемещается в окружном направлении по монорельсу 10. При этом раздаточная колонна 15 соответственно поворачивается относительно своей оси на угол, необходимый для выхода ,следующей подвески 4 на пост 31. Затем конвейер автоматически останавливается и на него устанавливают очередные покрьпаки. Гибкое соединение 18 раздаточной колонны 15 с подвесками 4 позволяет им перемещатьсяпо монорельсу и в вертикальной плоскости. Патрон 22 с покрышкой 32 че-рез шлюзовую камеру б направляетсяв вулканизационную камеру 1 с теплоносителем 2, например, горячей жидкостью, которая омывает короннуючасть покрышки. С помощью нагревателей 9, стандартных терморегуляторов и мешалки 8 обеспечивается нагрев теплоносителя, достаточный длянагрева протектора до температурыболее 140 С. В вулканизационной ванне 1 осуществляется вулканизация(в случае применения невулканизованных протекторов) или совулканизацияпротекторов с каркасом покрышек. Одновременно борта и прилегающие к нимэоны боковин покрышки интенсивно охлаждаются. Тепло, поступающее со , 2 Остороны протектора в эти эоны, отводимся через диски и охлаждающийагент, омывающий борта и боковины.Температура в зоне борта и внутренних слоев каркаса подцерживается на 25уровне 50-80 С. В результате большого перепада температуры между этимизонами и обогреваемой частью покрыш"ки влага вследствие термовлагопроводности каркаса постепенно перемещается из нагреваемых его участков вхолодные. К моменту достижения температуры парообразования содержаниевлаги в обогреваемой зоне каркаса покрышки снижается до уровня, исключающего опасность расслоения шин,После достижения необходимого эффекта вулканизации в зоне стыка каркаса с протектором и в массе протектора (при применении невулканизованных протекторов) патрон 22 с покрышкой 32 поднимается из теплоносителяи через шлюзовую камеру 7 поступаетв промежуточный туннель 19. При этомавтоматически прекращается подачаохлаждающего агента и через трубопровод 12 подается сжатый воздух дляудаления охлаждающего агента из полостей 27 и 33Для полного удаленияжидкости на штуцеры отводящего трубопровода 14 надеты гибкие шланги(не показаны), опущенные в нижниеточки полостей 27 и 33. При перемещении покрышек конвейером через промежуточный туннель 19 наложенныйпротектор", постепенно охлаждаясь,довулканизовывается. Далее покрышкиподаются в камеру 20, в которой ониотмываются от теплоносителя, а затем обсушиваются в камере 21. После этого с помощью вакуума из диафрагм патронов 22 удаляют конденсати выводят диафрагмы из готовых покрышек.Предлагаемый способ и устройствообеспечивают изготовление качественных покрышек с высокой ходимостьюи позволяют интенсифицировать про"цесс.вулканизации,1133112 Г Ю г.Г Составитель В,Батуроваушненкова Техред С, Мигунова корректор й.Рбручар едакто 00/1 бЗНИИПИ Го Закаэ писнСР Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Тираж б 4 сударстве делам иэобре москва, Ж, нного тенийРау 7 с омитета С открытия ая наб