Главная Коллекция "Revolution" Экономика и экономическая теория Проектирование шинного завода мощностью 0,25 млн. шин

Проектирование шинного завода мощностью 0,25 млн. шин

Технико-экономическое обоснование проектирования шинного завода. Назначение и характеристики выпускаемой продукции. Обоснование рецептур резиновых смесей. Расчеты материальных балансов и количества оборудования. Безопасность и экологичность проекта.

Рубрика Экономика и экономическая теория
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 24.01.2013
Размер файла 1,5 M
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Склад состоит из 16 бункеров, расположенных в 2 ряда. Бункерный склад оборудован транспортирующими средствами арматурой и приборами автоматического управления.

Работа склада осуществляется следующим образом. Сначала технический углерод из железнодорожных вагонов - бункеров по гибкому рукаву ссыпается в воронку винтового или скребкового конвейеров, откуда передается на наклонные конвейеры. Технический углерод на распределительные конвейеры подается с помощью элеваторов, причем каждый из наклонных конвейеров может работать в паре с любым из указанных элеваторов. Выбор системы осуществляется переключением клапанов. Пыль из бункеров и приемных устройств отсасывается вентилятором.

Технический углерод со склада конвейерами и элеваторами через клапаны переключения подают в транспортные системы.

Порошкообразный технический углерод, поступает на производство в расходные бункера, расположенные на третьем этаже подготовительного цеха, посредством всасывающей пневматической системы через циклон-осадитель. За каждым трубопроводом закреплен определенный тип техуглерода, система герметична и перемешивание материалов разного типа исключено.

С помощью питателя техуглерод из расходного бункера подается на автоматические весы, находящиеся в непосредственной близости от резиносмесителя, далее взвешенный техуглерод самотеком поступает в расходную емкость, расположенную над резиносмесителем так, чтобы патрубок от нее был присоединен к отверстию загрузочной воронки, расположенной в задней части резиносмесителя.

4.2.3 Прием, хранение и транспортировка светлых сыпучих ингредиентов

Светлые сыпучие ингредиенты поступают в бумажных мешках, пакетах и бочках. Они укладываются на поддоны для автоматического складирования.

Материалы со склада к расходным бункерам транспортируются в контейнерах при помощи ПТК. Система ПТК предусматривает автоматический вызов контейнера по сигналам от бункера, автоматическую остановку контейнера над расходным бункером, автоматическую разгрузку и его возврат на разгрузочную станцию.

Расходные бункера каждого резиносмесителя предназначены для определенных химикатов и снабжены минимальными и максимальными уровнемерами. Для быстрой доставки контейнеров с материалами, а также быстрого возврата порожнего, между падающей и обратной ветвями ПТК предусмотрены перемычки стрелочными приводами.

Заполнение и опустошение контейнера автоматизировано. Материал высыпается из контейнера в течение двух минут. Из бункеров светлые сыпучие ингредиенты подаются с помощью винтовых питателей на весы, выбранные в соответствии с навеской. После развески они поступают на загрузочный ленточный транспортер.

Некоторые светлые порошковые ингредиенты, расходуются в малых количествах (менее 100 килограмм в сутки) и при загрузке их в бункер, время их хранения будет составлять порядка нескольких суток, что нецелесообразно. В этом случае ингредиенты дозируются на участке полуавтоматической развески, и упаковываются в полиэтиленовые мешки с помощью установок АУ-3. Установка АУ-3 использует полиэтиленовую пленку для упаковки готовых навесок ингредиентов, подготавливая полиэтиленовый мешок подходящего размера для каждого ингредиента. Производительность автомата АУ-3 = 600 пакетов/час.

Пакеты с готовыми навесками компонентов электрокарами доставляются к питательным конвейерам резиносмесителей. Ингредиенты загружаются в резиносмеситель прямо в полиэтиленовой пленке.

4.2.4 Прием, хранение и транспортировка жидких ингредиентов

Жидкие материалы (масло-мягчитель ПН-6ш и стабилойл-18) транспортируют главным образом в железнодорожных цистернах, иногда в бочках. В заводские емкости их сливают по гибким шлангам; через приемные воронки у железнодорожных путей и далее по трубопроводам, или откачивают насосами.

Легкоплавкие продукты (пластификаторы), в особенности в холодное время года, разгружают с помощью обогреваемых установок. Хранят их в складских помещениях с паровым обогревом и подземным расположением хранилищ.

Для слива продукта из железнодорожной цистерны его разогревают тем же продуктом, предварительно подогретым на специальной установке. Для этого из небольшой промежуточной емкости при закрытых вентилях на линиях продукт перекачивают насосом через теплообменник. Когда температура продукта достигнет заданного значения, в горловину железнодорожной цистерны опускают гибкие шланги и открывают вентили на линиях. При этом горячий продукт на одной из этих линий подается в цистерну, а по другой - забирается обратно в промежуточную емкость. Когда в железнодорожной системе разогревается достаточное количество продукта, его отводят через приоткрытый вентиль к заводской емкости. После окончательного разогрева продукта вентиль на линии подачи закрывают полностью и открывают вентиль к заводской емкости, куда продукт из цистерны откачивается насосом.

Пластификаторы из заводских емкостей по обогреваемым трубопроводам перекачивают в промежуточные, которые расположены в непосредственной близости с бункерами технического углерода.

Промежуточные емкости выпускают различной формы со змеевиками, обогреваемыми паром. Разогретый пластификатор из промежуточной емкости поступает в систему автоматического дозирования через замкнутую систему кольцевых трубопроводов.

Пластификаторы взвешиваются на автоматических весах и поступают в герметичные сборные емкости. Из емкостей через штуцер и автоматический клапан подаются в инжектор, в котором создается давление 0,6-0,7 МПа сжатым воздухом, поршень инжектора под действием сжатого воздуха перемещается вниз и выталкивает навеску пластификатора в камеру резиносмесителя через отверстие в боковой стенке резиносмесителя.

Впрыскивание пластификаторов, мягчителей осуществляется при опущенном верхнем затворе, что дает выигрыш во времени, то есть цикл смешения сокращается.

Пластификаторы, расходуемые в небольших количествах, подаются для дозирования в специальных бочках, наполняемых непосредственно из тарных резервуаров, в которых они поступают на завод. Разогрев их или плавление проводят на обогреваемых паром плитах.

4.2.5 Описание процесса смешения

Резиновая смесь является сложной многокомпонентной системой, в состав которой входят каучуки и другие ингредиенты, равномерно распределенные в массе каучука. Для получения резиновых смесей каучук и ингредиенты смешивают до образования однородной массы.

Получение резиновых смесей осуществляется в две стадии. На первой стадии изготавливают маточную смесь, которая не содержит вулканизующую группу, модификаторы, стабилизаторы. Смешение производится в резиносмесителях PC 270/40 (резиносмеситель с объемом камеры 270 литров, частотой вращения роторов 40 об/мин.). При смешении на первой стадии резиновая смесь разогревается до 140° С, на второй стадии - не более, чем до 108 0С. Процесс смешения идет при давлении 0,6-0,8 МПа не более 3,0 минут. Загрузка ингредиентов осуществляется в следующем порядке: каучуки, диспергаторы, активаторы, 5/6 частей технического углерода. Затем через 1 минуту смешения мягчители и остальную часть технического углерода. Степень заполнения объема камеры составляет 60-70%.

После первой стадии резиновая смесь гранулируется в червячной машине с гранулирующей головкой МЧ 380/450-4 и опрыскивается каолиновой суспензией для охлаждения и предотвращения слипания гранул. Опрыскивание производится в головке гранулятора. Излишки антиадгезива удаляются на вибрационном транспортере, после которого гранулы маточной смеси элеватором загружаются в барабанную охладительную установку. В барабанной установке смесь охлаждается и пневмотранспортом доставляется в усреднителъные барабаны вместимостью 15 тонн, где происходит промежуточное хранение и вылежка смеси.

Для второй стадии смешения гранулы маточной смеси подаются на третий этаж по пневмотранспортной системе всасывающего типа. В циклонах-осадителях происходит разделения гранул смесей и всасываемого воздуха, смеси подаются в расходные бункера, а воздух, пройдя через рукавный фильтр, достигает вакуум-насос и выбрасывается в атмосферу.

Из расходных бункеров смеси попадают в дозаторы, откуда на питательный транспортер резиносмесителя, где к гранулам маточной смеси добавляются вулканизующая группа и реакционноспособные компоненты, вводимые на последней стадии.

Процесс смешения второй стадии осуществляется в резиносмесителе РС 270/30 (резиносмеситель с объемом камеры 270 литров, частотой вращения роторов 30 об/мин) или в реверсивном резиносмесителе 270/30-40. После смешения, смесь выгружается в воронку шприц-машины с листовальной головкой. Непрерывная лента резиновой смеси ленточным транспортером подается в охлаждающую установку фестонного типа, где она охлаждается холодным воздухом, подаваемым вентилятором. После фестонной установки лента маятниковым укладчиком укладывается на поддон (емкость поддона 800 кг). Далее поддоны отправляются к складу готовых резиновых смесей ленточным транспортером.

Режимы смешения приведены в таблице 19.

Таблица 19 - Режимы смешения

Назначение резиновых смесей

Стадия

Оборудование

Характеристика параметров процесса

Время вылежки до последующих операций, час

Объём

загрузки, л

(±10 л)

Продолжитель-ность цикла смешения, с

(± 30 с)

Температура смеси

После резино- смесителя ±б°С

После дораба- тывающего оборудования, °С. не более

Пластикат НК

1

РС 270/40

170

420

150

60

6

Протекторные смеси (4и-8044, 4и-8547)

1

РС 270/40

190

240

145

60

8

2

РС 270/30

175

195

108

50

8

Каркасные и другие смеси (2и-8524, 3э-47, 3э-62, 10и-8557)

1

РС 270/40

190

180

140

60

8

2

РС 270/30

175

180

108

50

8

Гермослой (8и-8509)

1

РС 270/40

190

380

165

60

9

2

РС 270/30

175

180

108

50

9

Смесь для диафрагмы (6и-8556)

1

РС 270/40

210

450

160

60

9

2

РС 270/30

175

180

108

50

9

Многостадийные процессы смешения применяются потому, что процесс диспергирования порошкообразных компонентов наиболее интенсивно осуществляется на начальной стадии смешения, когда смесь еще не успела разогреться, и присутствуют большие сдвиговые напряжения.

4.2.6 Контроль процесса приготовления резиновых смесей

Для контроля процесса смешения резиносмесители оснащаются комплектом контрольно-измерительных приборов. В процессе работы резиносмесителя контролируют и автоматически регулируют температуру резиновых смесей, продолжительность смешения, давление сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры верхнего и нижнего затворов, расход охлаждающей воды.

Для контроля температуры в смесительной камере и продолжительности смешения применяется специальная термопара, расположенная в корпусе смесительной камеры, и электронный самопишущий потенциометр ЭПД. С помощью ЭПД может производиться автоматическое открытие нижнего затвора при достижении заданной температуры в смесительной камере.

Давление сжатого воздуха контролируют самопишущими приборами, первичными датчиками которых являются манометры и динамометры, установленные в пневмосистеме. Для бесперебойного снабжения сжатым воздухом в сети необходимо установить накопительную емкость, из которой через клапан будет сбрасываться давление, на случай перебоя в расходе воздуха.

Также цикл смешения можно задавать по количеству затраченной энергии на одну заправку. В качестве контрольного и командного приборов в этом случае используют ваттметр и счетчик. Счетчик, имеющий датчик, ограничивающий количество затрачиваемой энергии, включает разгрузочный механизм по использованию заданной энергии.

Наблюдение за работой приборов и контроль над соблюдением режима смешения производит оператор. Контроль осуществляется за пультом оператора, на который вынесены вторичные приборы всех датчиков.

После окончания смешения, производят контроль качества резиновых смесей.

4.2.7 Контроль качества резиновых смесей

Для контроля качества резиновых смесей применяют приборы для измерения вулканизационных характеристик резиновых смесей по ГОСТ 12535-78 на реометрах типа «Монсанто-100». Приборы такого типа имеют цилиндрическую камеру, в которой совершает синусоидальные колебания с амплитудой +1 ~ +3° биконический ротор. Запрессовка в камеру и испытания при 100--200°С резиновой смеси позволяют получить кривую кинетики вулканизации смеси (рисунок 4.1) в виде зависимости сопротивления резиновой смеси колебательным движениям ротора в камере с момента ее закрытия.

Рисунок 4.1 - Реометрические кривые (1--3) вулканизации резиновых смесей различных типов каучуков

Холодная смесь показывает повышенный крутящий момент Мнач, характеризующий начальную вязкость смеси при низких температурах (в переработке). После разогрева вязкость смеси при температурах вулканизации характеризует (и может приниматься для количественного описания течения смеси в каналах пресс-форм) минимальный крутящий момент Ммин. Время сохранения вязкотекучего состояния до начала вулканизации резиновой смеси с ростом крутящего момента на 0,1 Нм от минимального значения определяется как время Тs характеризующее индукционный период в начале вулканизации. Максимальный крутящий момент Ммакс определяет жесткость вулканизованной резины. При испытании резиновых смесей возможны три типа кривых вулканизации:

1 - крутящий момент уменьшается после достижения максимального значения, которое и принимается далее за величину Ммакс.

2 -- крутящий момент достигает равновесного значения. Максимальное значение выбирают по равновесной величине;

3 -- крутящий момент монотонно возрастает (зачастую наблюдается для СКЭП, БСК, БНК) с переходом кривой в участок с переменной скоростью увеличения крутящего момента; в этом случае Ммакс определяют по времени перегиба кривой в участке с переменной скоростью роста крутящего момента.

Оптимальное время вулканизации рассчитывают, принимая оптимальной степень вулканизации по достижении 90 %-го крутящего момента в ходе вулканизации, то есть:

Мопт = Ммин + 0,9(Ммакс - Ммин)

Скорость вулканизации Vs (%/мин) вычисляют по формуле:

Vs =100 / (t90 -ts),

которая определяет темпы роста крутящего момента на наиболее активном этапе вулканизации.

По времени, за которое максимальное значение момента сопротивления деформированию уменьшится до 0,98 Ммакс, судят о наступлении реверсии.

4.3 Описание технологического процесса изготовления продукции.

4.3.1 Обработка текстильного корда

Технологический процесс обработки корда включает пропитку, сушку, термообработку и обрезинивание. Поскольку пропиточные составы характеризуются высоким влагосодержанием, для удаления влаги после пропитки корд сушат, после чего на нитях остается пленка адгезива, являющаяся связующим между кордной нитью и резиной. Полиамидный корд обладает недостатком - разнашиваемостью в процессе эксплуатации шин. Этот недостаток устраняется термической обработкой корда под натяжением. Пропитанный, высушенный и термообработанный корд поступает на обрезинивание. На этой стадии на кордную ткань накладывают с двух сторон резиновую смесь. Образующееся резинокордное полотно поступает на заготовительные участки для раскроя на детали покрышек.

Для обрезинивания корда применяют высокопроизводительные современные линии типа ЛПК-80-1800. На таких линиях обработка корда может проводиться как в едином потоке пропитка - сушка - термообработка - обрезинивание, так и раздельно пропитка - сушка, термообработка и обрезинивание.

Для обеспечения необходимой прочности связи между кордом и резиной применяют латексно-смоляные адгезивы, основными компонентами которых являются каучуковый латекс и резорцинформальдегидные смолы.

В производстве покрышки 28,1R26 используются полиамидный капроновый корд 232 КНТС и вискозный корд 232 ВР, которые обрабатываются пропиточным составом Р-137 концентрацией 13%. В состав этого адгезива входит комбинация бутадиенового карбоксилсодержащего латекса СКД-1 и бутадиен-2-метил-5-винилпиридинового латекса ДМВП-10Х. Кроме латекса в пропиточный состав вводят синтетическую смолу, в частности водорастворимую резорцинформальдегидную концентрацией 5 %.

Приготовление пропиточного состава

Пропиточный состав получают следующим образом: для приготовления конденсированного раствора смолы на основе резорцина концентрацией 5 % сначала готовят раствор едкого натра концентрацией 10 %. Для чего в реактор с рубашкой заливают дозированное количество умягченной воды и включают мешалку, затем засыпают едкий натр. При конденсации резорцинформальдегидной смолы в реактор заливают часть воды и включают мешалку после чего в реактор подают резорцин (100%), формалин (37%), раствор едкого натра (10 %), а через мерник оставшуюся часть умягченной воды. После загрузки всех компонентов содержимое реактора перемешивают в течение 10-20 минут. Полученный раствор смолы при выключенной мешалке в течение 10 часов оставляют вызревать в реакторе при 22±2°С. Готовую смолу с помощью насоса подают в емкость для хранения.

Пропиточный состав концентрацией 13 % готовят в реакторе, в который последовательно из расходных емкостей загружают латексы ДМВП-10х и СКД-1, 5 %-ный раствор смолы на основе резорцина, аммиачную воду (25%-ную) и умягченную воду. После загрузки всех компонентов, их перемешивают в течение 15 минут. Приготовленный раствор сжатым воздухом передавливается в расходный реактор, а оттуда насосом подается в ванну пропиточного агрегата. pH пропиточного состава составляет 10±0,5.

Пропитка корда

Кордное полотно шириной 1400 мм с раскаточной стойки подается на гидравлический стыковочный пресс для соединения внахлестку концов рулонов корда с целью обеспечения непрерывной работы агрегата. Соединение концов рулонов корда производится на прессе с помощью ленточек из резиновой смеси толщиной 0,7-0,8 мм и шириной 120-150 мм. Перед стыковкой концы рулонов корда с одной стороны, а ленточку с двух сторон промазывают резиновым клеем и просушивают в течение 2 минут. Затем концы рулонов корда накладывают внахлестку друг на друга, при этом между ними помещают резиновую ленточку и вулканизуют в стыковочном прессе между плитами размером 380х1800 мм при 173°С и давлении 6,6 МПа в течение 75±15 с. Высокая прочность стыка корда обеспечивает целостность полотна при его обработке под натяжением и при прохождении через линию термовытяжки и обрезинивания.

После стыковочного пресса корд через центрующее устройство и питающие валики подается в компенсатор, где движется по роликам, образуя петли (нижние ролики компенсатора смонтированы на подвижной каретке). Компенсатор служит для непрерывного питания линии кордом во время стыковки краев полотен. Перед соединением концов рулона компенсатор полностью заполняется кордом. Полезная емкость компенсатора составляет 219 м, скорость заполнения компенсатора после стыковки материала - 2,6 м/с. Из компенсатора корд направляется в пятивалковую тянульную станцию, где корд испытывает натяжение: капроновый - до 25 кН, вискозный - до 42,5 кН. Затем корд проходит ширительное устройство для ширения корда и предупреждения его усадки по ширине и поступает на пропитку.

Пропитку корда проводят в ванне с пропиточным составом. В результате пропитки на нитях корда должно отложиться определенное количество адгезива: увеличение массы корда после пропитки и сушки составляет 4%. Если же этот показатель превышает норму, то возрастает жесткость нитей, образуются налипы в местах пересечения нити с утком, повышается расход пропиточного состава. Продолжительность контакта корда с пропиточным составом составляет 3,5 с, оптимальная концентрация адгезива - 15%, скорость обрабатываемого материала 60 м/мин.

Пропиточная ванна представляет собой металлоконструкцию прямоугольного сечения высотой до 6 м, внизу которой установлена ванна для пропиточного состава из листовой нержавеющей стали емкостью 850 л. В ванну с помощью пневматических цилиндров опускают обводные ролики из нержавеющей стали. Кордная ткань, огибая ролики, насыщается пропиточным составом, избытки которого удаляются после выхода из ванны. Устройствами для удаления избытка состава являются вентиляторы и воздуховоды.

Сушка корда

После пропитки корд содержит до 70% (масс.ч) влаги, а после сушки это содержание должно составлять 1,2% (от массы абсолютно сухого корда) для капронового корда. При хранении пропитанного корда влажность повышается.

Для сушки корда после пропитки применяется сушильная камера, в которой проводка корда осуществляется сначала по барабанам, а затем по роликам. Сушильная камера состоит из жесткого сборно-сварного каркаса, в котором смонтированы 6 барабанов диаметром 2440 мм и 41 направляющий ролик диаметром 265 мм. Опоры барабанов и роликов, смонтированные в корпусах подшипников, установлены внутри сушильной камеры и охлаждаются водой; сушильная камера закрыта съемными изоляционными щитами. Между сушильными барабанами и направляющими роликами расположено устройство для натяжения кордного волокна. По всей нижней части сушильной камеры расположены воздуховоды с соплами для подачи горячего воздуха с температурой до 170°С. Для подачи воздуха служат три вентилятора производительностью по 108 тыс. м3/ч. Отбор отработанного воздуха производят вентилятором производительностью 30 тыс. м3/ч, подогрев воздуха - в паровых калориферах. Заправочная длина корда в сушильной камере составляет 291 м. Вся сушильная камера разделена на несколько зон, в каждую из которых подается воздух с определенной температурой, так что корд нагревается в I зоне - до 140 °С, во II зоне - 130°С и в III зоне - до 120°С. Для обеспечения проводки корда вдоль центральной оси линии без смещения полотна в сторону очень важно, чтобы все ролики, барабаны были установлены строго по уровню и без перекосов. В противном случае качество кордной ткани ухудшается - нарушается плотность нитей, уменьшается ширина, разрывается уток, возможно образование жгута. С целью сохранения физико-механических свойств корда сушку, так же как и пропитку, проводят под натяжением.

Корд из сушильной камеры подается на тянульную установку, где охлаждается под натяжением; далее проходит через направляющие ролики, компенсатор, питающие валики, ширительно-центрирующее устройство направляющий ролик, зажимное устройство и закатывается в рулон на закаточной стойке или прямым потоком подается на термическую обработку. Вискозный корд, в отличие от полиамидного, при подготовке его для применения в производстве не требует вытяжки и нормализации при высоких температурах.

Термообработка корда

Капроновый корд характеризуется низким модулем и большим удлинением, вследствие этого при эксплуатации разнашивается. Поэтому после пропитки полиамидный корд подвергают термической обработке - вытяжке и нормализации, которые проводят в камерах термической обработки. Температура теплоносителя на этих стадиях для капронового корда составляет 190°С. Напряжение в корде при его вытяжке составляет 25% от разрывной нагрузки. Натяжение полотна обеспечивается специальными тянущими и тормозными роликами, способными создавать растягивающее усилие 110 кН/полотно. Под действием этого усилия полотно вытягивается и молекулы материала ориентируются вдоль оси волокна.

Для закрепления эффекта вытяжки полиамидный корд, поступает на стадию нормализации. Натяжение на этой стадии снижается до 1/4 от натяжения на стадии вытяжки, температура 190 0С. Продолжительность пребывания корда при соответствующих температурах (независимо от скорости) должна быть одинаковой на обеих стадиях. Для капронового корда она составляет по 25±5 с. При термической обработке на начальной стадии корд вытягивается на 12%, на стадии нормализации усаживается на 4%, таким образом, общая вытяжка корда составляет 8%. Теплоносителем на стадии термообработки обычно служит воздух, нагретый продуктами сгорания жидкого топлива в специальных теплообменниках.После камеры нормализации корд поступает на натяжную станцию, где охлаждается под натяжением до 25±5 0С. Далее корд, пройдя компенсатор и питающие валки закатывается в рулон на закаточном устройстве или подается на обрезинивание.

Обрезинивание корда

Перед обрезиниванием обработанный корд подают на питающие валки и далее через компенсатор протягивающим устройством направляют в малую сушилку. Корд сушится в течении 60 с; температура в сушильной камере для капронового корда составляет 105±5 0С, для вискозного корда - 135±50С. После этого полотно проходит через ширительное устройство, распределяясь по ширине и далее корд подвергают обрезиниванию на каландре.

Обрезинивание корда - одна из самых ответственных операций технологического процесса обработки шинного корда. При обрезинивании происходит заполнение резиновой смесью промежутков между нитями корда, а также наложение с каждой стороны полотна слоя резины толщиной 0,2-0,3 мм. На качество обрезинивания влияют: свойства и температура резиновой смеси, влажность, степень натяжения корда, геометрические параметры валков, характеристики их поверхности, величины зазоров и так далее. Однако четкая зависимость качества обрезиненного корда от параметров процесса обрезинивания отсутствует.

Наиболее ответственным и сложным оборудованием в кордной линии являются каландр УАОК-2-80-1800, в зазорах валков которых формируется конечный продукт кордной линии - обрезиненное полотно, идущее на сборку покрышек. В линии обработки корда установлен четырехвалковый каландр с Z-образным расположением валков (скорость обрезинивания 12-80 м/мин, температура валков каландра 97±7 °С, натяжения корда 5-7 кН).

Каландр оснащен механизмами перекоса выносных валков, позволяющими компенсировать величину прогиба валков. Устройства для выбора зазоров (люфтов) в механизмах регулирования зазоров между винтами и гайками уменьшают разброс по толщине и поверхностной плотности обрезиненного корда. Гидравлические подушки, установленные в прессующем зазоре, обеспечивают проход стыков и швов кордного полотна без увеличения зазора, быстро восстанавливают рабочий, зазор.

Главным рабочим органом каландра являются валки. К валкам предъявляются определенные требования по прочности, твердости, износостойкости и степени обработки поверхности. Для обеспечения необходимой жесткости диаметр валка выбирают в зависимости от его длины. Валки изготавливают из кокильного чугуна. С целью обеспечения необходимой температуры поверхности в валках имеются периферийные отверстия для подвода теплоносителя. Опорами валков каландра являются подшипники качения высокой точности.

Обрезинивание корда на каландре можно разделить на два процесса. Первый протекает в калибровочных зазорах между верхним и верхним выносным и между нижним и нижним выносным валками. Это переработка резиновой смеси в резиновую накладку (лист) определенной толщины. Второй процесс - дублирование двух разнородных по свойствам полимеров: корда и резиновой смеси, в единое резинокордное полотно - происходит в прессующем зазоре между верхним и нижним валками. Каландр имеет два калибровочных и один прессующий зазор. При этом в калибровочных зазорах возникают распорные усилия, в прессующем зазоре - прессующие усилия.

После обрезинивания корд, проходит через полые охлаждающие барабаны, в которые подается холодная вода температурой 15°С, и компенсатор, закатываются в рулоны с прокладочным полотном на закаточном устройстве. Обрезиненный корд подают по монорельсовому пути к агрегатам для раскроя и стыковки.

4.3.2 Раскрой обрезиненного корда

Текстильный корд 232 КНТС раскраивают на слои каркаса под углом 7°, на бортовые и крыльевые ленты под углом 450 на диагонально-резательной машине ДРА 0-45 МI (производительность оборудования от 8-21 рез/мин., угол раскроя материала 0-45, наибольшая ширина раскраиваемого корда 1600 мм, ширина отрезаемых полос 180-4000 мм).

Обрезиненный корд подается в рулонах к машине на каретках и устанавливается на раскаточные станки.

С раскаточных станков через двухпетлевые компенсаторы корд проходит приемные транспортеры и подается на стол ленточным транспортером. Раскрой корда осуществляется режущим механизмом, который представляет собой каретку с вращающимся дисковым ножом. Положением диагонали, по которой, движется каретка с дисковым ножом, определяется угол раскроя и ширина получаемых косяков.

Ширина закраиваемого косяка измеряется электронным устройством, состоящим из датчика и сумматора. Датчик электронного устройства, перемещаясь на ролике по прорезиненной ткани, через каждые 0,25 мм подает импульс в счетное устройство. Как только число поступивших импульсов на пульте суммирующего устройства достигнет заданного значения, подается сигнал и транспортер останавливается.

Поднятие и отделение отрезанной полосы корда осуществляется лапкой с прорезью режущего механизма.

Раскроенные полосы на слои каркаса направляют по транспортеру на сборку покрышек.

Для производства крыльевых и бортовых лент применяют узкие полосы обрезиненных тканей шириной 60 мм, 135 мм и 170 мм.

Обрезиненный корд раскраивают на полосы определенной ширины (400--480 мм) под углом 45° на диагонально-резательной машине, перекладывают на ленточный транспортер и стыкуют. Стыкованные полосы транспортером подаются на продольно-резательную машину ПР-68, где они раскраиваются вдоль на узкие ленты дисковыми зубчатыми ножами, закрепленными на валике, вращающемся со скоростью до 3400 об/мин. Если ткань поступает на продольно-резательную машину в валиках, то их устанавливают на ось раскаточной стойки. При пуске машины ткань с валика раскатывается при помощи приводного валика, вращающегося от электродвигателя, а прокладочное полотно закатывается на бобину.

Прорезиненная ткань, огибая направляющий ролик, поступает на лоток (противень). При прямом потоке стыкованные полосы ткани сразу подаются на лоток. Затем при помощи приводного протягивающего ролика, приводимого в движение от электродвигателя через ременную передачу, ткань протягивается через валик с вращающимися дисковыми ножами и раскраивается на узкие полосы одновременно в несколько ручьев. Закатка тканевых лент осуществляется на закаточном устройстве, состоящем из двух горизонтально расположенных валиков, вращающихся в одну сторону. На этом устройстве ленты ткани закатываются в рулон вместе с прокладочным полотном, поступающим с валика.

Раскрой корда на слои брекера

Текстильный корд 232 ВР для брекерного пояса покрышки 28,1R26 раскраивают под углом 65° на диагонально-резательном агрегате ДРА 60-75 (наибольшая ширина корда 1500 мм; производительность 8-12 резов/мин). Раскроенные полосы корда с диагонально-резательной машины поступают на отборочный транспортер, где происходит их стыковка. Непрерывные полосы корда закатываются в каретку с прокладочным полотном на закаточном устройстве. Затем корд по монорельсовому пути подают к питателю ПР 2-800 сборочного станка марки СПР-2-815-1160, предназначенного для второй стадии сборки покрышки (посадочный диаметр фланцев 620-665 мм; диаметр ограничительных барабанов 1530 мм; производительность - 1,6 шт/ч).

4.3.3 Изготовление гермослоя

Выпуск дублированной резины для изготовления гермослоя осуществляется на трехвалковом каландре (длина рабочей части валка каландра - 1800 мм, диаметр рабочей части валка - 710 мм; толщина резиновой прослойки 0,6 - 1,0 мм; температура валков каландра: среднего - 85 0С, нижнего - 90 0С).

Трехвалковый каландр для обрезинки и выпуска листовых и дублированных резин работает в линии, состоящей из раскаточного устройства, четырёхпетлевого компенсатора, 24-х барабанной сушилки, центрирующего устройства, ширительных дуг, трехвалкового универсального каландра, однопетлевого компенсатора, вертикальной 8-ми барабанной охлаждающей установки, четырёхпетлевого компенсатора, закаточного устройства с зажимными валиками.

Разогретая резиновая смесь по транспортёру подаётся в зазор между валками каландра. Машинист каландра на заправочной скорости устанавливает зазор на каландре, настраивает толщину листа (0,8 мм). На штанге вдоль нижнего валка каландра установлены ножи для подрезки резины нужной ширины. Срезанный лист машинист каландра заправляет через дублирующее устройство на холодильные барабаны, далее на транспортёр.

Пройдя верхний транспортёр, лист падает на нижний транспортёр и направляется обратно для дублирования. Пройдя полный оборот дублирующего транспортёра, резиновый лист перед дублёром соединяют в кольцо и далее путем дублирования 6-ти слоев выпускают резиновую прослойку шириной 640 мм.

Сдублированная лента при достижении нужного калибра разрезается на транспортёре и закатывается в валик с прокладкой. В валик закатывается только годная дублировка без видовых дефектов. Каждый валик сопровождается паспортом. Валик с листованной дублированной резиной с помощью электротельфера устанавливается на тележку.

4.3.4 Изготовление резиновых прослоек

Резиновая прослойка (сквидж) служит для повышения прочности связи между слоями корда и для большей эластичности каркаса покрышки.

Резиновые прослойки изготавливаются на трёхвалковом листовальном каландре. Диаметр рабочей части валков 710 мм, длина рабочей части валков 1800 мм, заправочная скорость 4 м/мин, скорость выпуска: максимальная - 25 м/мин, минимальная - 15 м/мин, производительность 23 м/мин и 15,9 м/мин соответственно. Резиновая прослойка сворачивается в бобины и с помощью электрокара транспортируется к сборочным станкам СПД 4-1170-2200.

Резиновые прослойки накладывают на полосы корда на барабане сборочного станка.

4.3.5 Изготовление профилированных деталей

Наполнительный шнур изготавливаются на шприц машине МЧХ-160 производительностью по одному ручью 180-1080 м/ч количество ручьёв 1-2. Для профилирования этой детали используется шайба, которую устанавливают в головке червячного пресса. После шприцевания шнур проходит ванну для охлаждения водой. После выхода из ванны его обдувают воздухом для удаления влаги, а затем на отборочном транспортере разрезают на заготовки определенной длины. Заготовки укладывают на стеллажи-тележки для хранения и транспортировки.

Профилирование заготовок протектора (боковина) производится в комбинации с каландром 3-500-1200 с устройством для наложения полиэтиленовой плёнки, с агрегатом червячной машины АМЧХ-250. Рабочая скорость 7-9 м/мин.

Резиновая смесь с поддонов в виде непрерывной ленты подается к червячной машине и шприцуется в виде профильной ленты. Температура головки червячной машины 80--90 °С, скорость шприцевания 3--16 м/мин. Затем лента отбирается приемным транспортером, маркируется валиком и направляется на весовой транспортер, где она непрерывно взвешивается. При отклонении массы от заданной производится автоматическое регулирование скорости шприцевания червячной машины.

После шероховки и промазки клеем лента транспортером пропускается через короб с вытяжной вентиляцией. В коробе поверхность ленты просушивается в течение 30--40 с. Просушенная лента поступает на усадочный рольганг, который состоит из роликов с постепенно уменьшающимися в направлении движения ленты диаметрами, но с одинаковой частотой вращения. Благодаря этому лента при движении по поверхности рольганга подвергается принудительной усадке. Затем на выдавленный профиль для защиты от загрязнений и влаги накладывается полиэтиленовая плёнка и он отправляется на охладительную установку, где лента перемещается при помощи цепных транспортеров. Сверху над транспортерами расположены трубы с отверстиями, из которых разбрызгивается холодная вода на боковину, охлаждая ее до 30-50 °С. Далее лента проходит весовой транспортёр; максимальное отклонение ±1,2 кг. Затем поступает на резку заготовок дисковым ножом, где разрезается под углом 15--200 на заготовки определенной длины. Концы отрезанных заготовок шерохуются и промазываются клеем. Затем заготовки направляют на промежуточный склад, где они выдерживаются в течение не менее 2 ч для обеспечения их полной усадки.. Со склада боковины направляют к сборочном станкам СПД 4-1170-2000 с помощью книжек-тележек.

4.3.6 Изготовление крыльев

Процесс изготовления крыльев включает следующие операции: обрезинивание проволоки, навивка бортовых колец, обертка стыков бязевой ленточкой, наложение наполнительных шнуров и обертка крыльевой лентой.

Обрезинивание проволоки и намотка колец производится на кольцеделательном агрегате АКД 80-1300. Агрегат состоит из шпулярника, червячной машины МЧХ-63-Л-СБ, протягивающего устройства и двухнамоточного станка с шаблоном, компенсатора, системы автоматического управления, пневмо- и электрооборудования.

Латунированная проволока 1В-1 толщиной 1 мм рихтуется (механический процесс снятия остаточных напряжений) и наматывается на шпули, которые устанавливают в шпулярник кольцеделательного агрегата на раскаточные стойки. После раскаточных стоек проволоки параллельными рядами (9 проволок в ряду) подаются к направляющей стойке. Тормозные устройства шпулярников обеспечивают равномерное натяжение проволоки. Лента из проволок, собранная на направляющей стойке, нагревается в агрегате до 50 - 100 0С. Подогрев ленты производится для повышения прочности связи резины с проволокой. Затем проволочная лента протягивается через головку червячной машины, где обрезинивается. Далее резинопроволочная лента охлаждается водой, обдувается воздухом и подается в компенсатор. Из компенсатора резинопроволочная лента проходит через направляющие ролики отклоняющего устройства и при помощи каретки подается в замок шаблона. После захвата конца резинопроволочной ленты, шаблон совершает 9 оборотов и останавливается, лента обрубается, замок шаблона раскрывается и кольцо сталкивается с шаблона. Стык бортового кольца оборачивается ленточкой и подвулканизовывается на гидравлическом прессе для подвулканизации стыка бортового кольца. Длина стыка 100±20 мм. В агрегате предусмотрены два режима работы: наладочный и автоматический.

Крыло для шин типа Р собирается на станке СКФ-5Р. Этот станок предназначен для продольного обертывания крыльевой лентой бортовых колец.

Он состоит из стойки и несущей станины, на которой смонтированы приводной и подающий механизмы, поддерживающие прикаточные ролики и направляющий лоток. Бортовое кольцо вставляют в станок и размещают на шаблоне. При помощи рукоятки опускают ролики механизма натяжения кольца. Затем на бортовое кольцо подводят наполнительный шнур. Когда кольцо сделает четверть оборота под него подводят конец крыльевой ленты. Происходит наложение шнура на вращающееся кольцо и обёртка кольца и шнура крыльевой лентой. Ленту стыкуют внахлёст, без ступенек. Готовое крыло отправляют на сборку.

4.3.7 Сборка шин

В связи с различным направлением нитей корда в каркасе и брекерном поясе покрышек типа Р их нельзя формовать после сборки на барабане, так как при увеличении диаметра брекерный пояс стремится сократиться по ширине, а длина нитей каркаса остается неизменной.

Единственным возможным способом изготовления покрышек типа Р является такой, при котором брекерный пояс надевается на уже формованный каркас. Таким образом, сборка покрышек типа Р осуществляется в две стадии. Покрышку собирают послойным способом.

Закроенные полосы корда с диагонально-резательной машины поступают на отборочный транспортер. С отборочного транспортера стыковщики забирают необходимое число полос корда и на поворотном столе стыкуют их (длина полученной полосы должна быть равна длине одного слоя), а затем питающим устройством подают на сборочный станок марки СПД4-1170-2200, предназначенный для сборки каркаса покрышки. Размер сборочного барабана: диаметр-1170 мм, ширина-1890 мм; наибольшая ширина слоя корда 2200 мм, наибольшая ширина резиновой прослойки 1140 мм, производительность 1,1 шт/ч.

Первая стадия сборки покрышки производится на сборочном станке СПД4-1170-2200.

Поверх сложенного барабана продевают крылья.

На сборочный барабан накладывают слои каркаса в данной последовательности:

· резиновая прослойка, состоящая из двух деталей шириной 640мм, которые стыкуются по центру сборочного барабана (гермослой);

· прорезиненный корд 232КНТС шириной 1870мм угол закроя 7 градусов (2 слоя);

Слои обрезиненного корда накладывают на барабан и стыкуют так, чтобы расстояние между стыками было не менее 150 мм. После этого прикатывают первую группу слоев универсальными прикатчиками при давлении 0,8 кгс/см2. Далее насаживаются крылья. Затем слои корда заворачиваются на крыло и поджимаются к заплечикам барабана. После этого борт прикатывается универсальными прикатчиками.

Далее происходит наложение второй группы слоев:

· прорезиненный корд 232КНТС шириной 1750мм угол закроя 7 градусов (2 слоя);

Их прикатка и опрессовка бортовой части покрышки осуществляются так же, как для первой группы слоев.

Затем накладывают третью группу слоев:

· прорезиненный корд 232КНТС шириной 1560мм угол закроя 7 градусов (два слоя);

· резиновая прослойка шириной 700мм.

Далее слои корда заворачиваются под кольцо и прикатываются универсальными прикатчиками.

После освежения бензином каркаса и крыльев на верх каркаса накладывают боковины (ширина 510 мм, длина 3315 мм; расстояние от центра до кромки протектора 220±5 мм). Боковины прикатывают универсальными прикатчиками.

После этого накладывают бортовые ленты на 60 мм выше пятки борта со ступенькой 10±2 мм и соединяют их внахлестку на 15 мм (бортовая лента БЛ1, ширина 60 мм, длина 2160 мм; бортовая лента БЛ2, ширина 135 мм, длина 2160 мм).

Вначале вручную, а затем при помощи бортовых прикатчиков бортовые ленты заводятся за носок борта.

После осмотра покрышки, прокола пузырей, наклейки рабочего номера и маркировочных знаков покрышку снимают с барабана.

Собранный каркас кран-балкой подают на вторую стадию сборки на барабан сборочного станка СПР-2-815-1660. Где собранный каркас покрышки надевают на диафрагму. Затем в диафрагму подают давление 1,5 кгс/см2 и заготовку формуют. Благодаря небольшому давлению воздуха обеспечивает постепенное сближение бортов и вытягивание каркаса до конфигурации, близкой к готовой покрышке.

Сборка брекера осуществляется на шаблонах, которые подводятся к барабану-диафрагме. Корд подается с питателя ПР 2-800. Слои брекера накладываются в данной последовательности:

· слой брекера Бр1 ширина 600мм, длина 4800 мм, угол закроя 650, по схеме;

· слой брекера Бр2 ширина 600мм, длина 4805 мм, угол закроя 650, по схеме;

· слой брекера Бр3 ширина 600мм, длина 4810 мм, угол закроя 650, по схеме;

· слой брекера Бр4 ширина 600мм, длина 4815 мм, угол закроя 650, по схеме;

· слой брекера Бр5 ширина 600мм, длина 4820мм, угол закроя 650, по центру±5 мм;

· прослойка брекера Бр6, ширина 650 мм, длина 4840 мм, по центру ±5 мм.

Далее шаблоны отводят и собранный брекерный пояс надевается на покрышку и прикатывается роликовыми прикатчиками при давлении воздуха 1,8--2,0 кгс/см2.

Производительность станка СПР-2-815-1660 - 1,6 шт/ч.

Покрышка, с наложенным брекером, вместе с барабаном-диафрагмой под давлением кран-балкой доставляется на третью стадию сборки. Наложение беговой части протектора осуществляется методом навивки горячей узкой резиновой ленты на агрегате АНПР-2200, в состав которого входит устройство для наложения протектора, охлаждающий барабан, червячная машина МЧХ-160Л-СБ, питание которой осуществляется резиновой смесью с поддонов в виде полосы резиновой ленты шириной 200-250 мм и толщиной 8-12 мм.; щелевая головка, электро- и пневмооборудование. Устройство для наложения протектора состоит из механизмов продольной и поперечной подачи резиновой ленты. Этот метод позволяет полностью ликвидировать ручной труд в операциях наложения протектора, исключить нежелательный стык и стыковку протектора, обеспечить равномерное распределение массы резиновой смеси по периметру покрышки, существенно снизить дисбаланс покрышки, исключить брак по расхождению стыка протектора, увеличить прочность связи между брекером и протектором, существенно улучшить качество покрышек.

Барабан с каркасом покрышки устанавливается на механизм вращения и закрепляется на нем. Задается соответствующая программа на программируемом контроллере. В это время укладчик ленты находится в исходном положении (слева по ходу ленты), лента должна быть заправлена.

После нажатия кнопки "Цикл" приводятся в действие механизм поперечной подачи, привод вращения барабана с покрышкой и червячная машина с питателем. Затем накладывается протектор по заданной программе и одновременно прикатывается.

После наложения протектора осуществляются следующие операции: автоматический отрыв резиновой ленты, прикатка оторванного конца, отвод механизма продольной подачи в исходное положение и останов привода вращения покрышки.

Производительность данного агрегата составляет 1,9 шт/ч, наибольший диаметр изготовленной покрышки 2200 мм.

Собранная покрышка снимается с барабана и отправляется на вулканизацию при помощи кран-балки.

4.3.8 Вулканизация покрышек

После сборки сырая покрышка вылёживается 15 минут и подвешивается на ПТК. Она доставляется на станок промазки внутренней поверхности не вулканизованной покрышки распыляющим устройством по типу SV-14, производительность 6 шт/ч. Время сушки смазки на водной основе не менее 2ч. Хранение покрышки осуществляется на коническом поддоне ТТ -62.

Покрышки типа Р более эластичны и быстро деформируются, в связи с чем создание устройств для их транспортирования и загрузки в вулканизационное оборудование вызывает ряд затруднений. Подвески должны обеспечить мягкий захват покрышек типа Р за борт без нарушения их цилиндрической формы.

Для обеспечения бесперебойного питания форматоров-вулканизаторов сырыми покрышками (с учетом возможного нарушения ритма сборки на предыдущей стадии) в сборочном цехе принят четырёхчасовой запас покрышек, которые должны храниться на специально отведенных для этих целей складских петлях толкающего конвейера.

Транспортная система состоит из главного циркуляционного конвейера, складских конвейерных петель и рабочих конвейерных петель. Главный циркуляционный конвейер и каждая из петель имеют самостоятельные приводы. Питание приводов осуществляется через щиты управления от сети напряжением 380 В. Между главным щитом управления циркуляционным конвейером и щитами управления конвейерами вспомогательных петель предусмотрены общие цепи контрольных связей.

Складские петли имеют по одной загрузочной станции для сырых покрышек. На каждой загрузочной станции предусмотрено по одному стационарному загрузчику-манипулятору, с помощью которого сырые покрышки вместе со специальными челюстными захватами, удерживающими ее за борта, навешиваются на подвески грузонесущих тележек, курсирующих по данной петле толкающего конвейера. Подача свободных от покрышек грузонесущих тележек под загрузку осуществляется автоматически. Загрузочные манипуляторы управляются с кнопочных станций. Нагруженные тележки автоматически, по вызову от форматора-вулканизатора, передаются со складских конвейерных петель на главный циркуляционный конвейер, а затем на рабочие петли толкающего конвейера. На щите управления смонтировано счетное устройство для ограничения в пределах допустимой величины числа грузонесущих тележек, поступающих на главный циркуляционный конвейер.

Грузонесущие тележки разгружаются оператором при помощи манипуляторов передвижного типа, перемещающихся вдоль линии расположения форматоров-вулканизаторов. Ходовая тележка манипулятора представляет собой раму, на осях которой смонтированы восемь катков. Разгрузка осуществляется следующим образом. Оператор перемещает манипулятор с подвеской к загружаемому форматору-вулканизатору, одновременно опуская и поворачивая каретку стрелы в положение обеспечивающие возможность загрузки форматора-вулканизатора. При достижении необходимого положения оператор разжимает захваты подвески, и покрышка сбрасывается на диафрагму пресса. Разгруженная тележка автоматически передается на главный циркуляционный конвейер и оттуда поступает под загрузку на одну из складских загрузочных конвейерных петель.

Система автоматического адресования разработана так, что после выхода из складских конвейерных петель на главный циркуляционный конвейер каждая грузонесущая тележка поступает только на ту рабочую разгрузочную конвейерную петлю, к которой она была адресована. От рабочей разгрузочной конвейерной петли освободившиеся от груза тележки направляются только на определенную складскую загрузочную конвейерную петлю. Если по каким-либо причинам рабочая петля-адресат не может принять направленную к ней грузонесущую тележку, последняя циркулирует по главному конвейеру до тех пор, пока рабочая конвейерная разгрузочная петля-адресат не освободится.

Как только не вулканизованная покрышка попала на диафрагму и контрольные щупы проверили правильность ее посадки, поступает команда с КЭП. Вначале, для окончательного формования покрышки, в диафрагму подается пар под давлением 1,4 МПа в течение 6 мин, а затем, проточная перегретая вода под давлением 2,3 МПа, с температурой не менее 180° С. Одновременно в паровую камеру для обогрева пресс-формы с наружной стороны подается пар. Процесс вулканизации происходит при температуре в паровой камере 145°С в течение 101 мин. Для охлаждения покрышки в диафрагму подают проточную холодную воду под давлением 0,3 МПа. После прекращения подачи охлаждающей воды и спуска ее из диафрагм под вакуумом открывается форматор-вулканизатор. Режим вулканизации приведён в таблице 20.

Готовую покрышку снимают с диафрагмы при помощи рычагов механизма сбрасывания, приводимого в действие штоком поршня воздушного цилиндра. Отбор покрышек осуществляется с задней стороны форматора-вулканизатора при помощи ленточных транспортёров, расположенных между рядами вулканизаторов. Далее покрышки поступают на собирающий конвейер, а затем транспортируется к станкам для обрезки выпрессовок, расположенным на участке заключительных операций. После обрезки выпрессовок покрышки поступают на разбраковку на специальный станок для осмотра. Далее после разбраковки специальным подъёмным столом покрышки поднимают до уровня отборочного цепного конвейера и навешиваются на подвески, по которым они транспортируются на склад готовой продукции.

Таблица 20 - Режим вулканизации покрышки 28,1R26

Наименование операций

Параметры

Продолжительность операции, мин.

Время с начала цикла, мин.

Температура, 0С

Давление, МПа (кгс/см2)

...

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены