液压硫化机和机械式硫化机的比较

液压硫化机和机械式硫化机的比较
液压式硫化机与机械式硫化机的比较
我国的液压硫化机开发工作始于60年代未期，起步时间不比工业发达国家慢，但是当时国内的液压技术水平限制了液压硫化机的发展。

近年来，随着国内技术的发展和国外技术进入中国，我国液压硫化机的开发和应用都进入了一个高速发展期，现在已经开发出了1050～1700 规格的液压硫化机，并实现了液压硫化机向法国米其林公司的批量出口。

但是总的来说，液压硫化机目前在国内的应用还是不太广泛，那么液压式硫化机与机械式硫化机的差异主要体现在那些方面呢？
结构差异
由于机械式硫化机本身结构的原因，机械式硫化机存在如下问题：１、上下热板的平行度、同轴度，机械手卡爪圆度和对下热板内孔的同轴度等精度等级低，特别是重复精度低；
２、连杆、曲柄齿轮等主要受力件上的运动副，是由铜套组成的滑动轴承，易磨损，对精度影响较大；
３、上下模受到的合模力不均匀，对双模轮胎定型硫化机而言，两侧受力，大于两内侧的受力；
合模力是曲柄销到达下死点瞬间由各受力构件弹性变形量所决定的，而温度变化使受力构件尺寸发生变化，合模力也随之发生变化，因此生产过程中温度的波动将造成合模力的波动。

液压式硫化机结构上具有如下特点：
１、机体为固定的框架式，结构紧凑，刚性良好，在大合模力作用下变形小，有利于轮胎寿命和轮胎质量。

虽然液压式硫化机也是双模腔，但从受力角度看，只是两台单模硫化机连结在一起，在合模力作用下，机架微小变形是以模具中心线对称的；
２、各动作快速平稳，大大减少了硫化机辅助时间；
３、机器精度高，大大提高轮胎定型精度。

开合模时，上模部分仅作垂直上下运动，可保持很高的对中精度和重复精度；另一方面，对保持活络模的精度也较为有利；
４、上下合模力受力均匀，不受工作温度影响；
５、装胎机构和中心机构上环的高度可随意准确控制，对于硫化不同规格轮胎很有意义；
６、机器的左右机架可以各配一套控制系统，可进行单独控制，独立工作；
７、机器各动作简单有效，在用户使用过程中，基本上没有易损件，备件需要更换，也不需要机械式硫化机那样定期中修、大修，大大减少了用户运行成本，增加了设备使用率。

液压硫化机与机械式硫化机成本比较
对机械式硫化机与液压硫化机进行成本比较,必须综合考虑配置、性能、开机率、服务、生产率及维修费用等。

?据克虏伯专家介绍,在欧洲若在相同的配置下,液压硫化机比机械式硫化
机更便宜。

?液压硫化机取消了全部蜗轮减速机、大小齿轮、曲柄齿轮以及易损件(连杆、曲柄齿轮等主要受力件上的运动副是由铜套组成的滑动轴承,易磨损),这样减少设备的故障率,提高设备的开机率,同时减少备品备件的支出。

尤其在国产减速机等配套件不稳定的状况下,液压硫化机的这一优势相当明显。

?液压硫化机可大大提高硫化的产量,其原因为:①辅助时间缩短,这主要是设备的原因;②硫化时间大为缩短,主要原因是高温硫化,可以说是工艺变化引起的。

例如,桂林橡机厂研制的1140液压硫化机,辅助时间仅为46s,每锅硫化时间为13min,而普通子午胎硫化机为25-30min,液压硫化机大大提高了生产效率。

?从轮胎硫化质量来看,液压机废品率低,均匀性较机械式有较大提高。

?据德国克虏伯公司介绍,在欧州液压硫化机较机械式便宜,这也是液压硫化机在国外主要轮胎厂迅速推广的原因之一。

机械式硫化机结构性的缺陷及弱点?
上下热板(或横梁与底座)的平行度、同轴度、机械手对下热板内孔的同轴度等精度等级较液压硫化机为低,特别是重复性精度不如液压式;
上横梁销轴施加于连杆上部铜套的力,曲柄齿轮轴施加于连杆下部铜套的力,以及曲柄销施加于连杆下部铜套的力都是不均匀的,而且这几个连接部分都在重负荷上转动,不可避免地造成铜套的不均匀和较严重
的磨损。

而铜套的磨损进一步降低硫化机的合模精度;
上下模间受到的合模力不均,对双模定型硫化机而言,总是两外侧的受力大于两内侧受力; ?机械式硫化机的合模力是在曲柄销到达下死点瞬间由各受力构件的弹性变形量所决定的。

而温度变化将使受力构件尺寸发生变化,合模力也将随之而变化。

生产过程中环境温度或工作温度的波动将造成合模力的波动。

液压硫化机克服机械式硫化机的固有弱点,更满足子午胎,尤其是高等级子午胎硫化工艺的需要。

现对双星橡塑机械公司研制的PC-B1220液压硫化机为例加以说明。

一、结构和性能比较, 1、两种硫化机的传动方式不同, 机械硫化机的传动路径为电机+ 减速机+ 减速齿轮一曲柄+ 连杆+ 横梁( 上模) 。

液压硫化机的传动路径为液压缸+ 横梁( 上模) 。

显见机械式硫化机的传动路径冗长而复杂因而其运动精度较差液压硫化机的传动路径简单单一因而其运动精度较高。

仔细分析会发现机械式硫化机虽然传动精度低运动平稳性较差但并不影响轮胎硫化的精度。

因为我们知道通常机械式硫化机横梁( 上模) 的运动轨迹由两部分构成一段为竖直方向的升降另一段为平行移动或者边移动边绕横梁轴转动。

这其中只有在竖直方向的运动才对轮胎硫化的质量有某种程度的影响。

但现在的机械式硫化机在横梁和底座间都设计有对中装置横梁在升降段的运动直接由对中装置控制。

因此其上下模型的对中度、平行度等与液压硫化机并无大的区别。

2、上模的运动轨迹不同, 上面已经介绍,机械式硫化机的上模运动轨迹分为两部分即升降和平移(或翻转)。

开模时,模型先竖直上升后按照预定的轨迹向后平行移动或者边移动边翻转。

开模到终点,上模与下模之间根据需要保持一定的距离。

液压硫化机的上模只在竖直方向作升降运动。

开模后上模位于下模正上方一定距离的地方。

这样,机械式硫化机在开模后,下模的上方是完全敞开的,为后续的操作腾出了广阔的空间。

而液压硫化机由于上模始终在下模的正上方,并且由于硫化机体度的限制,开模的高度也有一定的限制,上下模型间的距离自然不可能太大,使后续的操作受到一定的影响。

3、合模力的产生方式不同, 机械式硫化机的合模力来自主传动系统。

合模后依靠传动件的自锁承受硫化时的张模力。

合模力的调整是靠调整上下模的间隙实现的,调整十分繁琐。

液压硫化机的合模力由专门的被称之为加力油缸的液压缸产生。

由液压缸的压力承受张模力。

通过调整加力油缸的压力可以方便的改变合模力的大小。

加力油缸的作用点均布在下硫化室的某一圆周上模型受力比较均匀。

张模力是通过加力油缸的柱塞传递给压力油的,由于液压油具有可压缩性,如果在硫化时由于某种原因使张模力产生波动,则液压油可以部分吸收这种波动,减少受力系统的变形。

4、横梁
和底座的受力变形条件不同机械式硫化机除大规格(通常为75英寸以上)机型为单模,一般均为双模。

即在同一横梁和底座上安装两套模型其横梁和底座的跨度都较大。

液压硫化机虽然也有单模和双模之分,但其传动系统和合模力的产生对每个模型来说都是独立的。

即一个横梁和一个底座上只安装一套模型,其横梁和底座的跨度较小。

同时,对规格相同的机械式和液压式硫化机而言,硫化时前者的力是后者的两倍。

因此,硫化时机械式硫化机横粱和底座的变形远远大于液压式硫化机。

而且,液压式硫化机一个模型两侧的变形是对称的,而机械式硫化机一个模型两侧的变形是非对称的。

从而使硫化出的轮胎均匀性较差。