轮胎硫化机结构简介(三四)

轮胎硫化机结构简介（三）
日期： 2008-10-6
3 装胎器
除了A型硫化机采用平移式的装胎机构外,其他均采用摇臂式装胎机构。PC-X硫化机的装胎机构也属摇臂式,但有其结构特点。其装胎器在回转时由二个回转中心而不是由一个回转中心控制,见图11中的A和B。这使装胎定位依靠一个三角形珩架ABC,而不是依靠一单梁。有效地增加了定位刚性,保证定位精度。
4 合模力的获得
液压式硫化机合模力的获得完全来源于油的压力。一般均用较低压力、较快速度、较长行程的油缸控制开合模。合模以后用一定的方式(插销、锁环、或锁紧块)将上下模部分锁住,组成一个闭环受力系统,然后再用高压、短行程的油缸使上下模受到合模力。PC-X硫化机获得合模力的方式有其结构特点,见图3。
PC-X硫化机属于框架式结构,下模部分固定在框架的底座上。先由固定在框架上部的开合模泊缸带动上模部分合模,这时上模部分与框架上横梁之间出现一空间。在框架侧面装有一摆臂定位立柱,合模后此立柱转入模具中心线位置,填满上横梁与上模部分的空间,形成一闭环受力系统。这时装在框架上横梁模具中心线位置的高压、短行程合模力油缸通过定位立柱加压于上模部分,从而获得合模力。这种结构形式用上部一个油缸代替了一般液压式硫化机下部4个或6个小油缸。结构简单,便于检修。
加上合模力以后,在整个硫化周期内,有一个保压问题。有的液压式硫化机在硫化周期内油泵继续工作以保持压力,有的则采用蓄能器来补偿硫化过程中可能出现的压力降。PC-X硫化机则采用空气一液压增压器来解决,见图12。在PC-X硫化机上采用的油泵压力为8.33～8.82MPa。合模以后,油泵即停止工作,而利用与0.49MPa的压缩空气产生21.56MPa的高压油注入合模力油缸获得所要求的合模力,同时在整个硫化过程中起保压作用。这种形式既可使油泵用较低的工作压力,合模后油泵又不需继续工作,也不需要任何蓄能装置。因此节省能源,油缸使用寿命长,便于维护保养。
5 卸胎器和后充气装置
PC-X硫化机的卸胎器采用摇臂式卸胎机构替代传统的卸胎方式,见图13。卸胎器抓起轮胎后直接送到后充气工位或卸胎工位,动作简单可靠并定位准确。在后充气装置上轮胎处于完全水平位置,有利于轮胎的均匀冷却。
6 活络模操作油缸
PC-X硫化机的活络模操作油缸位于上模部分的中心位置,见图14。操作油缸与活络模的啮合与脱开利用一手柄转动一锁环装置完成。简单易行。

轮胎硫化机结构简介（四）
日期： 2008-10-6
7 电气控制系统
PC-X硫化机的控制系统由PLC控制系统、回转编码器垂直

升降定位控制系统、MAC-5000程序控制系统、仪表显示控制系统等组成。
其操作程序如下:
硫化机开模至上限,安全锁锁紧,装胎器退出上升,装胎爪收缩,下环锁松开,下环下降,中心立柱下降,钢圈下降,活络模张开,定位器退出,加压缸上升,卸胎器退出上升至准备位置,卸胎爪收缩。存胎器有生胎。→装胎器下降至抓胎位置→装胎爪张开→装胎器抓胎上升→装胎器进入→装胎器下降装胎→下环上升→下环锁锁紧→下环下降。→中心立柱上升→装胎爪收缩→装胎器上升。
一次定型汽进
→装胎器退出→安全锁松开→高速合模→高速转低速合模→一次定型汽转二次定型汽→活络模闭合→合模至下限→定位器进入→加压缸下降加压→关二次定型蒸汽硫化开始。
热板温控 继续进内压蒸汽
内压蒸汽进 →循环排关
→循环排开 主排关
主排关 排气口关
排气口关
内压蒸汽关
循环排开
→主排开 →排气口开→硫化结束
排气口关
装胎器下降抓生胎
→加压缸上升→定位器退出→低速开模→中心立柱下降→下环上升→下环锁松开→下环下降→高速开模至上限→安全锁锁紧→钢圈上升→卸胎器进入→卸胎器下降→卸胎爪张开→卸胎爪抓胎上升→卸胎器退出→卸胎器下降→卸胎爪收缩卸胎→卸胎器上升→卸胎器进入准备位置→装胎器进入→重复上述周期。
7.1 PLC控制系统
系统采用日本三菱MELSEC-A2NPLC可编程序控制器实现硫化机的手动和全自动控制。
7.1.1 PLC可编程序控制器的组成
①CPU模块:型号A2N-S1;
②INPUT模块：型号AX42(64点)3块；
③OUTPUT模块：型号AY13(32点)3块。
若配有后充气装置PLC控制器必须增加输入模块和输出模块各一块。
7.1.2 A2N-PLC配备A6GPP图形编程器
系统支持软件有：
①SW4GP—GPPAEE—l ON Line Programming;
②SW4GP—GPPAEE—2 OFF Line Programming;
③SW4GP—GPPAEE—3 System DATA。
系统软件有英文、德文、瑞士文、日文版本。
应用A6GPP图形编程器可实现在线编程,离线编程,寄存器数据编辑,I/O信息读出处理,PC信息读出处理,文件处理,各种在线监视,大大方便硫化机的安装、调试和维修。
7.2 MAC—5000时序控制器
MAC—5000时序控制器是由三菱重工开发,日本NEC公司制造的专门用于硫化控制的控制器。
7.2.1 MAC—5000的组成
①等离子显示屏;
②CPU板;
③PID板;
④ENCORD板;
⑤MAC—LAN系统;
⑥操作键盘。
7.2.2 MAC—5000的基本功能
(1)功能输出
用于阀门输出:12个阀门DC24V 400mA;
电接点输出:4

个电接点;
步数:最多24步;
每步时间:最长99分99秒;
总时间:最长999分99秒;
(2)运行监控
开合模的定位显示控制;
硫化参数的显示控制;
胶囊使用次数;
硫化机使用次数;
(3)自动延长硫化
MAC—5000对硫化机的储备时间(非硫化时间)进行自动计算,如果储备时间超过了预设定时间,在下一次硫化操作中就实现预编程的延长硫化。
(4)硫化资料的存储MAC—5000在每次硫化结束后能存储本次硫化的情况和显示下列的数据。
①硫化时间;
②延长硫化时间;
③暂停时间;
④提前时间;
⑤等待时间;
(5)指示灯的显示
①模式显示:RUN.END.RDY.SET.PAUSE.
②故障指示:T/P ER.硫化温度/压力超过设定值;
COM ER MAC—LAN系统联网故障;
CPU ER CPU故障。
(6)步前进键
在RUN模式按动此键可将当前步改变为下一步。
(7)时间前进键在RUN模式按动此键可将当前步时间跳过10s。
7.2.3 编程方法
(1)在“SET”状态通过键盘可以设定编码器的定位、硫化数据。
(2)在采用MAC—LAN系统时,通过上级计算机对每台硫化机的MAC—5000设定编码器的定位和硫化数据。实现对硫化机群的集中管理和监控。
7.3 仪表显示控制系统
采用日本横河新型的UR1000三针记录仪和UT35数字调节仪对硫化过程的外温,内温,内压参数进行记录,并对外温进行自动调节。
新型的三针记录仪和数字调节仪体积小,功能强、精度高,对外温进行数字控制,具有超温超压报警功能,能与上级计算机进行联网。
综上所述,在当前国际市场上可提供的各种型号的液硫化机中,日本三菱重工的产品具有较突出的优点。现产品除在日本销售外已销到韩国、马来西亚、中国、中国台湾、美国、巳西、南非和法国、英国、德国、波兰、葡萄牙、卢森堡、俄罗斯等欧洲国家。国际上一些知名的轮胎公司如桥石、固特异、米西林、大陆、邓录普都已较多地采用。



浅析氮气硫化系统及其控制
日期： 2008-10-7
众所周知 , 轮胎生产的最后一道工序硫化 , 一般需要提供一定温度值和压力值的热水作为硫化内压介质。本公司的硫化热水站是为此目的而设计研制的 , 由于轮胎生产规模的需要 , 定型硫化机台数较多 , 其硫化介质除采用热水系统之外 , 同时应用了氮气硫化系统。
1 氮气硫化的优点
热水硫化系统比本公司原用的热交换器要节约大约四分之一的蒸气 , 从而节约了能源。而氮气硫化系统由于不需用蒸汽对水加热 , 也不需热水循环泵 , 所用设备比较简单 , 比热水硫化系统要大大节约热能 ( 蒸汽 ) 、电能 ( 电

机耗电 ) 。从而比热水硫化系统更加节约能源 , 降低生产成本 ; 氮气是资源广、制备容易、元污染的气体 , 其使用清洁、安全和简便。
2 氮气硫化站的组成原理

氮气硫化站的作用是提供一定压力的高纯度的氮气 , 作为轮胎硫化的内压介质。氮气硫化站主要是由制氮系统、氮气纯化系统、氮气加压系统和压力控制系统四部分组成 , 如附图所示。制氮系统的任务是将空气经过制氮设备 , 利用分子膜原理制出一定纯度的氮气 ; 氮气纯化系统的任务是利用氢气还原氧气的原理 , 将此氮气进行高纯度净化 , 使含氮量高达 99.99% 以上 ; 氮气加压系统和压力控制系统的任务是将此高纯度氮气用压缩机加压 , 并进行控制 , 以达到硫化工艺的要求。
3 各分系统的工作原理及其控制
3.1 制氮系统
制氮系统由过滤器、加热器、流量调节和纯度保证系统组成。来自于空压机的压缩空气经过过滤、加热输送至膜片分离器 ( 半渗透聚合物膜片 ) 后 , 氧气和水蒸气即被除去 , 干燥的氮气即被制成。系统通过位于分离器下游的流量调节阅调节氮气气体流量来控制氮气的纯度 , 通过压力调节阀来保持系统操作压力的稳定。
另外 , 控制设备还有温度传感器、温度控制器、压力开关、氧气检测器、 PLC 等。温度传感器、控制器控制加热器的温度 , 从而阻止冷凝水进入分离器。出口处压力开关检测到氮气低用量 ( 压力高 ) 时 , 系统停止进入空气并保持备用状态以节约能源 , 当管道压力下降时 , 重新启动系统。氧气检测器用于检测氮气含量 , 以防止不合格的氮气输出到管道中去 ( 不合格的氮气排空 ) 。 PLC 用于各过程参数的输人、显示、设置、报警、控制输出等。
3.2 纯化系统
本系统由化学反应器、自动加氢装置、吸附装置等组成。由制氮系统生成的氮气 , 纯度还达不到工艺要求 , 故此将它输入到化学反应器 , 其中的氧气和外加的氢气进行化学反应 , 以除去多余的氧气。自动加氢系统根据反应后的氮气中的氧含量控制氢气的加入量 , 以避免多余氢气的加人而导致氮气纯度的降低。吸附装置吸附经过化学反应后的氮气中的其它多余成分 , 从而使得出口处的氮气纯度高达 99.99% 以上。
3.3 加压系统
加压系统即为压缩机对高纯度的氮气进行加压 , 其控制为普通的电气控制和联锁。
3.4 压力控制系统
它由单回路控制系统组成。通过压力检测、调节器、控制阀将氮气压力控制在工艺要求范围内。
4 PID 参数的调整
本系统中压力等回路调节器使用 PI 控制 , 温度用 PID 控制。这些控制参数的整定 , 可采用临界比例

度法 , 即在闭环情况下 , 先将积分及微分作用除去 , 按比例放大系数 Kc 由小到大的变化规律 , 对应于某一 Kc 值作阶跃干扰 , 以达到临界情况下的等幅振荡。此时 , 利用临界振荡周期 Tu 与临界比例作用的放大系数 Ku, 按经验公式 , 即可得到调节器最佳 PID 参数值。

5 结束语
本系统技术先进 , 设备优良。现用于本公司子午胎的生产 , 氮气的纯度、压力完全达到了工艺的要求 , 并大大节约了能源。

新型等压变温轮胎硫化工艺
日期： 2008-10-7
　桂林橡胶机械厂结合国内外轮胎各种工艺特点，特别是与国外著名轮胎公司专家深入探讨，成功地研制出新型等压变温轮胎硫化工艺。现已有上海、山东等用户使用，并通过验收。国外也有几家著名的轮胎公司对该工艺感兴趣。等压变温轮胎硫化工艺有望于近期在轮胎厂中迅速推广，成为轮胎厂新的经济及利润增长点。
目前轮胎制造过程中，硫化工艺大多数是采用传统的等压等温轮胎硫化工艺。在硫化轮胎的胶囊内通入一定温度和压力的介质（如蒸汽或过热水）、并持续一定时间，再向硫化轮胎的胶囊内通入过热水，在整个正硫化过程中，过热水保持一定的压力和温度不间断地循环流动，即正硫化过程中始终保持等压等温。这个过程需要消耗大量能源，轮胎硫化过程是轮胎生产中最大的能量消耗过程。实际上循环的过热水的热量被轮胎所吸收的只是一小部分，大量的热水是无效地循环。同时传统硫化工艺因正硫化时间长，易造成过硫。过硫使胶料的物理性能大幅度降低，影响轮胎质量。
新型等压变轮胎硫化工艺的主要原理是：硫化初始，在硫化轮胎的胶囊内通入比一般常规硫化温度高出15%～25%的高温蒸汽，保压一段时间；再向胶囊内通入过热水，保持一定的温度和压力，短时间的循环；之后，让过热水在胶囊内停止循环，持续到硫化结束。此过程压力不变，而温度在硫化过程中下降，故称为等压变温过程。
该轮胎硫化工艺优点为：
1）大量减少了轮胎硫化过程中过热水的循环时间，节约了加热大量过热水所需的能源，也节约了过热水循环输送过程中的能源，使轮胎硫化过程的能耗大大降低；
2）轮胎硫化时间缩短了5%～10%，提高生产率和产量，也提高设备利用率；
3）由于正硫化阶段开始后再没有热量补充，有效的防止了过硫阶段轮胎发生焦烧的现象，轮胎质量明显提高，所跑的里程数较等温、等压硫化工艺的轮胎提高5%～10%左右。


轮胎硫化的革新与进展
日期： 2008-10-7
轮胎硫化需三个必要条件—温度、压力、时间。其中，时间决定

效率。那么，怎样缩短硫化时间呢？首先，胶料配方；其次，工艺参数；再次，操作工况。期间，都必须与温度和压力优先匹配。

当然，此硫化三要素，不管如何优选，还得靠机模保证。

轮胎硫化，涉及加热和加压，其介质，又全是蒸汽和过热水。它们最大欠缺是温压相互关联。因此不能单项自由调选。为补救温度适宜，而压力不及，近年来的一项重大革新是在蒸汽中充压氮气，从而可在最佳硫化温度下，不增温而又能增压。

轮胎硫化装备，其历史上的最大改变，就是“以机代罐”。不仅提高了硫化质量，更实现了机械化和自动化。然而，双模硫化机，已应用了近百年。虽然仍在不断增新，但围绕机器本身，如：中心机构不断改进，运动和控制的精度不断提高，尤其是传动的机械连杆变液压系统，再加上开合模的垂直升降等。这些增新和革新是非常必要的，也是及时有效的。但硫化的传统介质尚未更新，个体的单机和双模尚待创新。

可见，轮胎硫化的历史演变，仍然留下三个问题：（ 1 ）硫化三要素尚不能自由调节和单选，为其智能化控制和操作条件的的优选，留下难点；（ 2 ）硫化联动生产线尚未实现，个体间歇操作的非连续性和不稳定性，留有批产质量的隐患；（ 3 ）高容量罐式多模硫化尚待革新，否则，硫化产量和工效都难以进一步提高。

本生产线采用高压纯热氮气，直接冲入胶囊硫化轮胎，比传统轮胎硫化省掉过热水，硫化成本降低 47% ，维护费用可减少 7/8 ，也比近年来新开发的蒸汽充氮气（蒸汽加热，氮气增压）的混合介质硫化法，省掉蒸汽，且无蒸汽冷凝的弊端。更因无热氧老化，可使胶囊的寿命提高 1 倍半，用于硫化载重轮胎，每罐 10 条，比双模硫化机提高 5 倍，又因提高了轮胎硫化的内外压，硫化质量也优于现行的硫化法。本生产线投资少，见效快，且节能节水无污染。

氮气硫化经济效益明显，与蒸汽和过热水硫化相比，可节水 100% ，节气 100% ，节能 50% ，节时 20% 。与蒸汽充氮气硫化相比，最突出的特点是氮气不含水且不含氧，可以循环使用。

热氮硫化可用于单模，双模和多模硫化，能明显提高轮胎的产量和质量，还可随时单独调节氮气的压力与温度，以满足不同轮胎结构与配方的要求。

由上可见，氮气硫化具有传统介质所没有的独特优点，故具有很好的应用前景。

计算机控制技术在轮胎硫化系统中的应用
日期： 2008-10-7
目前，我国橡胶行业所用的生产设备与国外相比，处于比较落后的状态，特别是在设备的自动控制方面，差

距更大。轮胎外胎硫化机作为轮胎行业的主要生产设备，其控制系统的好坏、自动化水平的高低，将直接影响轮胎硫化的质量。在日益激烈的市场竞争环境下，如何提高轮胎硫化机自动控制水平以及工艺参数控制精度，已成为提高轮胎产品质量的一个至关重要的环节。

1 传统轮胎硫化控制系统存在的主要问题

硫化机控制系统在硫化过程中受外界因素影响较多。在实际生产中，总是按照条件较差的一个因素来确定硫化时间。通常实际硫化时间采用比理想的硫化时间增加 20 ％，工程轮胎则增加 30 ％，以确保轮胎完全硫化。采用这种传统的方式控制轮胎硫化既浪费了能源、降低了生产效率，也影响轮胎的质量。同时，在控制系统和控制元器件方面存在以下几个问题：
(1) 目前，国内硫化机普遍采用只有数字逻辑控制功能的 PLC ，通过 DO 模块驱动接触器控制电动机实现硫化机的启、合模动作，并对 PLC 内部的计时器、计数器及辅助继电器等控件进行逻辑编程，实现对硫化机硫化工艺过程 ( 步序 ) 的控制。同时，通过输出单元控制集成式电控气阀组的开启与关闭，控制硫化机的进汽、进水及排水，实现硫化过程 ( 步序 ) 的自动控制。但无法采集、处理、记录过程控制数据，不具备生产过程中的工艺参数统计功能，各硫化工艺参数的调整比较麻烦，现场工作量很大。
(2) 目前，国内硫化机外压温度的控制普遍采用带有比例调节功能的三针记录仪，通过调节气动薄膜调节阀的开启量，控制进入硫化机蒸汽室的蒸汽流量，实现硫化过程中外压温度的控制。在硫化过程中产生的蒸汽冷凝水通过每台硫化机的疏水阀排入冷凝水主管道中。
由于三针记录调节仪为机械式结构，其温度信号的变化量是通过毛细管内的液体根据热膨胀的原理来采集，压力信号的变化通过压力弹簧管的受压变形来采集，存在着测量误差大、动作反应迟钝、滞后等弊端。机械式三针记录调节仪根据测量采集到的信号通过气动比例放大器将控制气源信号送至硫化机外压气动薄膜调节阀，调节其开启量，实现对硫化过程外压温度的控制。由于其比例参数的调节及输出气源的放大比例均采用机械螺杆手工调节，没有一个精确的参数值，各参数的设定要手工完成，调整比例参数十分复杂。由于每台硫化机的设备状况各不相同，每台设备需要反复调整控制参数。另外它是机械式结构，在使用一段时间后，经常会出现螺杆位移，造成比例失调，又需重新调整。机械式三针记录调节仪还存在调节精度较低，无反馈信号，执行动作迟滞等多种缺陷。由于硫化生产

现场多为高温多尘环境，经常出现记录笔尖堵塞故障，造成原始记录缺项，直接影响轮胎生产控制。
另外，在国外机械式三针记录仪已属于淘汰产品，国外记录仪厂商专供中国市场，其价格昂贵，备件不易采购，维修困难，需要频繁更换记录墨水、记录纸等消耗材料。
(3) 在轮胎的生产过程中，正在硫化的机台数目并不固定，随时需对一次水和二次水用量和压力进行调节。当用水量较小时，传统的控制方法是热循环水通过泄压调节阀直接短路回到除氧器，这就造成了相当大的能源浪费。由于轮胎硫化过程中用水量变化速度快，而气动调节阀跟随调节速度较慢，造成热循环水压力波动较大，影响产品质量。
(4) 在轮胎硫化过程中硫化机蒸汽室内的冷凝水能否及时排放是影响硫化过程中外压温度产生波动的一个极为重要的原因。目前国内硫化机普遍采用疏水器控制冷凝水排放，但是由于多种原因造成疏水器经常堵塞，为保证工艺要求，现场绝大多数机台通过打开疏水器的旁通截止阀使蒸汽直排，造成能源的极大浪费。

2 计算机智能控制系统的原理与构成
针对以上轮胎硫化工艺过程中存在的问题进行了技术攻关。通过先进的计算机控制技术实现硫化机群集散控制，不仅能提高企业的自动化控制及管理水平，同时也能降低进入高维护期硫化机控制装置的维护成本，提高硫化过程中各工艺参数的控制精度，以保证严格控制硫化工艺条件，提高产品质量，降低能源消耗。
2 .1 系统概述
(1) 采用中控 PLC 、智能温控器及压力仪表替代原三针记录仪，实现外温闭环控制、记录等。
(2) 根据硫化所需内压的设定值，利用电动机变频调速技术确保给硫化机的供水压力恒定，并取消一次供水泵，节约电能消耗。
(3) 取消硫化机系统冷凝水排放的疏水阀，采用热电阻测温，送至中控 PLC 处理后，实现温度和定时控制相结合的冷凝水自动排放方式，提高外温控制精度，降低蒸汽的消耗量。
(4) 每台硫化机加装一台轮胎胎号输入装置，实现轮胎硫化过程的历史查询功能，用以满足产品质量可追溯的要求。
(5) 在中央控制室内采用 2 台冗余热备计算机，实现硫化工艺过程参数的采集、处理、储存以及生产过程中有关数据的统计，并能以各种功能图表进行显示，提高企业管理水平。
2 .2 计算机智能控制原理
2 .2 .1 取消三针记录仪
为实现生产过程的数据采集、统计、超限报警、轮胎编号输入、硫化过程工艺参数的历史查询等功能，且为了节省改造时间，保留 C200H 的硬件及程控功能不

变，将原三针记录仪的功能，即硫化外温的连续调节功能和硫化内压、内温、外温的运行参数连续记录功能，通过敷设线缆送至中央控制室的集散控制系统，同时传送到中央控制室的信息还包括反映硫化机运行状态的硫化开始、硫化结束、故障报警及复位等信号。采用该方案的优点是不需对原有的 PLC 系统编程改造，难度小、造价低，短时间内即可完成改造，基本不影响现有的生产。
2 .2 .2 冷凝水自动排放系统的优化
目前，国内绝大多数轮胎厂硫化机冷凝水的排放都采用疏水阀的排放方式。在轮胎硫化过程中，由于蒸汽热交换而产生的冷凝水通过疏水阀排入冷凝水主管道中，但疏水阀滤芯经常因水垢、杂物等原因而堵塞，使硫化机蒸汽室内的冷凝水无法及时排出。由于轮胎外胎硫化机外压温度的测温元件安装在硫化机下蒸汽室底部，过多的冷凝水将淹没测温元件，这时三针记录调节仪测量到的是低于硫化机蒸汽室内实际温度的虚假的温度，而此时硫化机蒸汽室内的实际温度是满足工艺条件的，这一点可以从安装在硫化机上模的温度计上证实。测温元件将虚假的温度信号传送至三针记录调节仪，由于低于工艺参数设定值，三针记录调节仪将对外温气动薄膜调节阀输出开启信号，硫化蒸汽继续进入硫化机蒸汽室，使硫化外压温度进一步升高，造成轮胎过硫。而不断增加的冷凝水又会淹没轮胎下模型，造成轮胎下模型温度低于工艺设定值，这将造成轮胎欠硫。由于以上问题的存在，直接造成硫化过程外压温度控制不稳，影响轮胎产品的质量。同时由于疏水器故障率高，维修较为困难，频繁更换疏水器势必影响正常生产。为保证硫化工艺条件，及时排除硫化过程产生的冷凝水，只好将冷凝水旁通截止阀打开，直接排出硫化蒸汽，造成能源的大量浪费。这样浪费的蒸汽约占硫化蒸汽总消耗量的 40 ％左右。
为此，通过采用热电阻测温、中央控制室控制，实现硫化过程蒸汽冷凝水的自动排放，取消了疏水阀，增设了冷凝水储水罐。
硫化过程开始后，外压蒸汽由于热交换而产生的冷凝水由硫化机蒸汽室流入冷凝水储水罐中，插入储水罐的铂热电阻将测量到的温度信号 ( 电阻信号 ) 通过信号电缆传送到中央控制室过程控制站 (GE 可编程控制器 ) 的 RTD 模块中，过程控制站通过计算将冷凝水温度信号送入上位监控机供监控、记录，同时通过预先编制好的控制程序进行处理、分析，当测量温度低于设定值时，过程控制站 PLC 输出 ON 的开关量信号，驱动二位三通先导电磁阀，控制气动切断阀开启，冷凝水自动排出。随着冷凝水的

排出，冷凝水储水罐内的温度不断升高，当温度达到设定的上限值时，过程控制站输出 OFF 信号，控制气动切阀关闭，冷凝水排放系统自动关闭。
2 .2 .3 轮胎生产编号输入装置 RTU 终端
每台硫化机现场控制柜上安装一块 RTU 终端，硫化工通过操作 RTU 终端的按键，输入轮胎生产序列号，通过通讯传至中央控制室的监控站，存到硬盘，以便将来查询。轮胎号输入终端和监控站之间采用 RS  485 总线方式，采用标准 MODBUS 协议通讯，通讯距离长、可靠性高、速度快，保证轮胎号正确送至监控机，而且终端最多可带 255 个站。
2 .2 .4 计算机智能控制系统结构设计
2 .2 .4 .1 中心控制室监控计算机
2 .2 .4 .2 监控网络
2 .2 .4 .3 监控站的硬件、软件组成及主要功能
监控站由 2 台互为冗余热备的高性能工控机组成，其硬盘容量 20G ，能存储超过 7 年的硫化历史数据。监控站的主要功能是实时记录、监控轮胎硫化过程的各种技术参数及参数超标报警，实现各种统计报表、资料的自动统计工作，以及各种历史数据的查询统计，同时可实现对下位 PLC 的在线编程等功能。
监控站的主要功能：
①主要参数的显示；②曲线显示；③产量报表；④参数整定；⑤参数修改；⑥报警显示； ⑦历史曲线查询；⑧打印功能；⑨系统的安全性。
2 .2 .4 .4 控制站
控制站响应速度快，功能强，能支持浮点运算。
控制站主要功能： (1) 数据采集； (2) 报警； (3) 外温控制； (4) 冷凝水温度控制。
2 .2 .5 应用软件编程及功能
本系统采用中文 Microsoft Workstation4.0 作为操作平台， 对整个硫化机群集散控制系统进行编程，主要的功能及特点如下：
(1) 检测处理功能。 (2) 闭环控制功能。 (3) 图形报表功能。 (4) 记录功能。 (5) 在线调整功能。 (6) 打印功能 。 (7) 报警管理 。 (8) 统计分析功能。 (9) 历史档案功能。 (10) 系统安全性。 (11) 联网特性 (12) 良好的人机接口。
2 .3 轮胎硫化内压热循环水系统优化
目前，国内大多数轮胎行业，硫化机用热循环水系统采用一次充水、二次水硫化工艺。通过安装在供水泵出口处的 2 个泄压调节阀控制泄水量，进而控制供水压力。在实际硫化生产过程中存在以下问题。
(1) 生产中正在硫化的机台数目并不固定，因此对一次水和二次水用量的需求也不相同。当用水量较小时，一部分热循环水通过泄压调节阀直接短路送往除氧器而不能用于硫化，造成了相当大的能源浪费。
(2) 生产中用水量变化较大，而泄压调节阀跟随压力调节速度较慢，造

成热循环水压力波动较大，从而影响了产品质量。
(3) 供水泵电机为鼠笼式电机，传统控制系统电机启动方式为直接工频启动，电机启动时对电网冲击较大，影响供电质量。
2 .3 .1 系统设计
(1) 根据以往硫化车间实际用水量的统计分析，我们选择其中 2 台泵作为自控泵参与自动调压控制。在自控系统的构成中，采用压力传感器、压力控制器、 PLC 、变频器内部 PID 和软起动器等组成的闭环控制系统，来实现恒压控制。
(2) 硫化供应系统结构中，过热水循环泵由原来的 2 台工频运行、 2 台备用改为 1 台变频运行、 1 台软起动备用。
2 .3 .2 系统控制过程
首先选择运行泵和备用泵，将转换开关转到“自动”位置，然后启动系统运行。通过可编程控制器 (PLC) 发出指令使变频器驱动电动机工作，压力传感器从供水主管道上检测来的压力信号一路送至变频调速器，变频器根据输入信号与内部设定值进行分析比较后，调节变频器控制水泵转速以保持供水压力恒定；另一路送至压力控制器与设定的 2 个压力信号进行比较，以决定备用泵的投入、退出及压力报警。当变频器控制电动机达到设定最高频率时，变频器发出信号给 PLC 。如果此时供水压力不低于最低设定值，将认为是正常压力波动，只有变频器输出最高频率持续 40s 以上才启动软启动器投入另一台泵。如果此时供水压力信号低于最低设定压力， PLC 将控制软启动器立即启动另一台泵，以确保供水压力恒定，满足工艺要求。

3 应用效果
(1) 成本大大降低，而且维护量很小。
(2) 能够起到明显的节电效果。
(3) 由于硫化机冷凝水排放控制系统取消疏水阀，采用定温控制排放，实现硫化冷凝水的自动排放，使硫化机消耗蒸汽量大大降低 。
(4) 虽然该硫化机控制系统应用非常成功，但不能排除人为失误而给整个控制系统带来的危害。另外，整个控制系统的核心只采用一套 PLC 作为控制器，尽管采用高性能的 PLC ，可靠性也非常高，但由于多台硫化机共用一台 PLC ，一旦控制器出现问题，势必对生产造成较大影响。针对以上的问题，可以采取以下两种解决办法，虽然价格提高较多，但可靠性得到大大提高。
①采用冗余的控制器，一旦主控制器出现问题，处于备份的控制器马上接管工作，不会影响正常的生产，而且仍然是集中控制，价格不会太高。
②采用分散控制，每台硫化机采用单独的 PLC 控制，去掉原来实现步序功能的 PLC ，所有的信号采集、步序控制、外温控制都采用一个控制器完成。采用工业以太网把每个 PLC 连接

起来，这是最好的方案，但价格也是最高的。由于每台硫化机的控制系统都是独立的，互不影响，而且轮胎号输入装置也可以通过 PLC 来实现，所以可靠性极高，一台控制系统出现问题不会影响其他机台的正常工作。


轮胎硫化新思路
日期： 2008-10-7
随着我国汽车工业的发展，轮胎工业也得到了相应的提高，但综观我国汽车轮胎配套的子午化率与国外发达国家还是有一定的差距，其中表现最为突出的就是载重轮胎的子午化。存在这种差距的原因有很多，其中最关键的原因之一就是生产设备的跟不上。

我国用于载重子午线轮胎硫化的机械设备主要有机械双模硫化机和液压双模硫化机。机械双模硫化机是上个世纪七十年代我国大力推广“以机代罐”的时代产物，它在我国子午线轮胎发展初期确实发挥了重要的作用，但随着子午线轮胎平衡精度的要求越来越高，机械双模硫化机已越来越显示出了它的落后性，取而代之的是近两年开发的液压双模硫化机。液压双模硫化机国内已有多种规格，其价格性能比都优于机械双模硫化机，有的甚至胜过了诸多国际著名品牌。

围绕载重子午线轮胎生产硫化工艺，抓住硫化压力、温度、时间三大要素进行研究攻关以及整条硫化生产线研制。项目设计为液压式、立座（中心机构）半罐式（上罩）结构；每六组硫化机体配套一组机械手以提高自动化程度；采用先进的压力和温度传感器能实现硫化过程中的胶囊内部压力、合模压力及胶囊内部温度和模具温度的准确检测和传送；采用先进的 PLC 中型机进行相应的压力、温度的处理，并实现硫化过程的机械手和小车动作的自动控制和所有硫化介质的切换；利用上位机通过组态软件实现所有设备硫化过程及设备状态的中央集中监控和远程监控，硫化过程中的时间、压力、温度这些重要的参数，上位机除实现监控的功能外，还实现记录、存储和打印的功能，整条生产线可实现机械化、自动化、智能化。

该生产线研制的主要内容包括六组（ 12 台）液压硫化主机、两套可移动机械手、一个液压站、六组管路系统、六组电气控制系统、一套主控计算机系统等。

项目改变了传统机械和液压硫化机的结构特点，具有以下创新点：
以线代机：以“线”出现，通过机械手、电气、主控计算机等与其他生产工序紧密结合，合理利用系统资源，非常有利于工业集中控制，与传统单机相比，更具前瞻性，更符合轮胎制造业机械化、自动化、智能化的发展趋势。
开式液压：采用液压传动，整机总体结构紧凑，节省制造成本，维修保养

简单，并具有工作稳定、动作位移准确、装卸胎可同时进行（节省时间），装卸胎效率高的特点。
直热硫化：采用直热方式加热硫化，工艺可适应蒸汽和氮气两种硫化介质，它的硫化传热主要通过活络模上的加热套和活络模上下的两块热板进行，无须另外设计蒸汽室。项目采用了全新的双锥面精铸活络模，此活络模设计了一迷宫式直热加热套，硫化介质直接充入该加热套和通过上下热板就可以进行硫化。这种直热硫化不但可省掉蒸汽室，而且热效率和热利用率很高，可节省很多蒸汽或氮气。
特殊可移动机械手：主机采用了一种特殊的可移动机械手，全线 12 台主机只需要 2 台机械手即可完成所有的装卸胎工作。机械手首先可以移动到不同的位置，机械手臂可进行上下、左右、前后移动。根据各主机硫化工作先后情况，机械手可进行先后工作。这种可移动的机械手用于本生产线就象工地上的挖掘机，可移动操作，动作灵敏、准确。所以这种可移动机械手的应用，不但简化了主机设计，节约了制造成本，而且可一手多用，自动化程度高，有利于智能控制。
智能控制：硫化工序是轮胎生产中的最后一道工序，硫化三要素的有效控制直接关系最终产品的质量。传统硫化工序的控制一般只实现综合管理控制，采用单点联动控制硫化的压力、温度和时间，电气控制系统中有大量的按钮、开关和信号灯等，而这些参数记录、存取、打印和最终产品条形码的控制则很难实现或不够普遍。本项目不但能实现综合管理控制，而且还能实现智能控制。项目采用触摸屏代替以往的大量按钮、开关和信号灯，所有的控制动作都可由触摸屏来完成，还能在触摸屏上看到并修改现场的工艺数据；利用上位机通过组态软件实现所有设备硫化过程及设备状态的中央集中监控和远程监控；利用组态软件实现硫化时间、压力、温度变量分析，并根据变量函数关系实现变量自动调整，最后实现最终产品的监控记录、存储和打印等。

轮胎产业是国民经济支柱产业之一。国家实力看汽车，轮胎子午化率又是汽车工业实力的写照。我国近几年来的汽车、轮胎工业已取得了较好的发展和成绩，但相比北美、欧洲、日韩等国家差距还是比较明显。如何缩小差距并提升轮胎工业？鉴于发达国家的经验，其最最关键的是促进生产技术的进步，提高技术装备水平。

全钢丝载重子午线轮胎常见的与设备相关的硫化工艺缺陷处理
日期： 2008-10-7
近年来 , 随着我国交通运输业的发展 , 对载重轮胎的需求量增大。在维修市场上 , 用户也切实体会到了使用全钢丝子

午线轮胎的优势 , 尤其体现在长距离、大运量的运输上 , 因此全钢丝载重子午线轮胎得到了越来越广泛的应用。由于全钢丝载重子午线轮胎使用条件苛刻 , 对轮胎质量要求严格 , 使其在使用过程中许多缺陷也就显现了出来 , 其中有很多缺陷与设备的使用状态、装配关系很大。

1 钢丝圈变形
胎胚进入硫化工序后 , 由于钢丝圈变形产生的废品 , 主要是硫化机抽真空不好。硫化机抽真空不好有多方面的原因 , 以下即对硫化机的抽真空问题进行分析。
1.1 体现为单台硫化机抽真空不好
此时 , 应考虑该机进出胶囊管路上的相应气动阀门是否关严。如：定型蒸汽进平衡阀 , 一次水进切断阀 , 二次水进切断阅等。一般情况下 , 气动切断阀的阀芯在反复升降运动中容易脱落或被异物卡住 , 而导致该阀关不严 , 使胶囊内不断有介质进入 , 抽真空自然不好。以上列举的情况均使胶囊内产生了不必要的压力故也常被称为倒内压。
解决措施 : 逐一检查进入该机胶囊介质的管路 , 即定型蒸汽进 , 一次水进 , 二次水进等管路。找到关不严的气动阀门视情况进行修理或更换。但在修理或更换此类阀门时应注意将相应管路内的残余介质排空 , 否则残余的过热水或蒸汽容易伤人。
1.2 体现为多台硫化机抽真空不好
1.2.1 抽真空动力水管路与真空泵管路之间的阀门未关
所用子午胎双模定型硫化机抽真空有两套装置。一是用动力水通过喷射器而产生负压抽真空。二是用真空泵抽真空。用真空泵抽真空时 , 二者之间的球阀必须关闭 , 否则真空泵大量抽走的是动力水而非胶囊内介质。而且由于真空泵大量抽人动力水 , 其产生的真空度必然降低 , 从而影响多台硫化机抽真空的质量。
1.2.2 控制抽真空的电磁阀未复位
硫化机控制抽真空的电磁阀未复位 , 使得硫化机开始走自动步时 , 使抽真空切断阀便被打开 , 胶囊内介质同样被真空泵源源不断地抽走。真空泵产生的真空度会因此而降低 , 从而影响多台硫化机抽真空的质量。
1.2.3 控制气源切换的机械阀没有被压合到位
所用子午线轮胎双模定型硫化机热工管路系统主要由两部分组成：第一部分是合模后由程序控制器 ( 硫化电磁阀组 ) 控制 , 即按设定程序对硫化过程中进出胶囊及蒸汽室的各种介质 ( 蒸汽、过热水等 ) 进行控制 ; 第二部分是开模后通过主令控制器 , 以及行程开关的配合完成抽真空、自动润滑、定型、卸胎等一系列动作。这些动作是由上述两个控制器 , 并经由电气柜内其它电气元件发出气或电信号给执行元件 ( 阀门、气缸、水缸等 ) 执行规定

动作 , 完成上述动作要求。
以上两部分动作由一个二位五通机械阀来实现切换 , 此阀安装在硫化机墙板上 , 合模时此机械阀被压合将控制气源接通程序控制器 , 使第一部分气动元件动作 , 同时切断第二部分控制器的控制气源 , 开模时则相反。
若某硫化机合模到位后 ( 指旋转编码值到位 , 硫化程序开始走 ), 但此机械阀由于其安装位置等原因没有被压合到位 , 亦即没有实现两部分控制气源的切换 , 使得两部分控制器都得到控制气源 , 使抽真空管路上的气动切断阀在硫化程序开始时便被打开。硫化过程中通过胶囊的介质 ( 定型蒸汽、一、二次水 ) 则被真空泵源源不断地抽走。真空泵产生的真空度会因此而降低 , 从而影响多台硫化机抽真空的质量。
解决措施 : 解决以上三种情况下出现的抽真空问题 , 均应逐台对硫化机进行检查 , 第一种情况关闭抽真空动力水与真空泵管路之间的球阀即可。第二种情况检查 , 更换电磁阀。第三种情况则应改变一下机械阀或该阀限位的位置 , 使其切实起到切换气源的作用。
2 飞边
2.1 子口飞边
硫化后出现子口飞边主要由于： 1. 钢菱圈用错造成胎胚与钢菱圈之间的间隙过大。2. 机械手对中不好造成胎胚子口部分与钢菱圈配合不规则。
解决措施 : 检查钢菱圈 , 更换用错的钢菱圈。若判断为机械手对中不好 , 则调节机械手对中。
2.2 其它处飞边
在活络模块之间 , 及上、下侧板与活络模块之间接缝处位置出现轮胎胎肩或两侧出现飞边和出台。具体原因应为胎胚胶料过多或模具装配问题。解决措施 : 检查胎冠及胎侧尺寸。检查模具装配。
3 胎肩、胎侧缺胶
轮胎的胎肩部分一侧或两侧有周向胶料不足。产生主要原因主要如下 : 1. 硫化机漏水 , 或外压蒸汽倒灌使水或蒸汽喷散在模具和胶囊上 , 这些水或蒸汽硫化时汽化的气体不能排除而影响胶料流动。 2. 模具排气孔堵塞 , 或模具排气孔排气线分布不合理 , 硫化时此处胶料与模具之间的空气不易排出而影响胶料流动。
解决措施：检查设备防止水或蒸汽喷溅到模具和胎胚上 , 加强模具排气孔的检查 , 保持其通畅 , 必要时可在容易缺胶处增加排气孔或排气线。



机械式轮胎定型硫化机常见故障与分析
日期： 2008-10-7
乐卫勤 陈维芳

轮胎硫化机是轮胎制造的关键设备，美国费尔斯通的一份研究材料介绍，一台硫化机上有四百多个因素（或部位）影响硫化轮胎的质量。日本神户制钢所在桂林的技术交流会上介绍，在影响轮胎均匀性的因素中与硫化机有关的占30%，其中硫化机主机占9%，装胎机

构占15%，后充气占6%。轮胎硫化机也是轮胎厂使用最广的设备，它的使用与维护的好坏直接影响轮胎的生产效率。硫化机的维修是轮胎厂设备管理人员投入精力最多的设备。现从硫化机的结构和原理分析，同时综合硫化机在实际使用中的经验，按硫化机的组成部件对硫化机的常见故障、分析、纠正措施列表如下，供各轮胎厂设备管理及现有设备的大中修参考。
一、 主机 故 障 分 析 纠 正
1.硫化机运动时减速机发出不正常的响声 ①电机制动器耐磨衬套需调整；
②电机摩擦盘损坏；
③制动衬片弄污后弄湿；
④闭合限位开关位置不对后失灵；
⑤减速机轴承损坏。 ①调整制动器；
②更换摩擦盘；
③清理制动衬片；
④检查限位开关，必要时更换；
⑤更换减速机轴承。
2.某些轴与轴套胶合。如曲柄齿轮 ①干油泵有故障，工作不正常；
②注油器堵塞或泄露；
③润滑管路堵塞后泄露；
④润滑管路中混入空气，不能输油；
⑤动力气源压力不够，使输出油压降低。 ①检查干油泵工作是否正常，其输出油压力应不低于14MPa；
②拆下注油器检查并疏通清理；
③清理润滑管道，保证畅通；
④将混入空气的管道接头卸下，开启干油泵压油排气。
3.硫化机起动时有振动 ①传动键松动。 ①换键。
4.硫化机运动时有不正常的响声 ①齿轮及轴间的键装置有松动；
②齿轮装置中啮合间隙太大；
③蜗轮减速机啮合间隙及输出轴套处空隙太大。
①使键复位；
②检查齿轮及轴套，必要时更换；
③检查，若轴套磨损严重，就更换它。

5.硫化结束不自动开模 ①外压排除太慢，冷凝水排放不彻底或不排放；
②零压开关失灵；
③抽真空电磁阀失 ①清理冷凝水过滤网；
②检查零压开关，调整或更换；
③检查电磁阀是否动作，若不动作，应排除故障或更换
6.开模时硫化室密封圈从槽里滑出来 ①开模时硫化室压力未降到设定值；
②密封槽气孔堵塞；
③开模时硫化室内成为真空。
①检查压力开关设定的压力；
②清理通气孔，保持畅通；
③检查上硫化室顶上的止回阀，使其正常 。
11.硫化机在完全闭合位置上不能正确停车 ①电机制动器太松；
②电机制动的摩擦盘破损严重；
③制动衬污染受潮；
④"合模"旋转编码器失灵；
⑤交流接触器粘接。
①将电机制动器适当调紧；
②换摩擦盘；
③清洁制动衬；
④仔细调整旋转编码器的合模限位接点；
⑤修理接触器的铁心和触点。


二、装胎机构
故 障 分 析 纠 正
1.抓胎器进出动作太快，引起振动 ① 通入抓胎器回水缸的胶管破裂；
② 止动螺栓有错位；
③ 液压管中，液体的

节流阻尼孔太大。 ① 更换胶管；
② 调整止动螺栓并锁紧之；
③ 将节流阻尼孔适当缩小。
2.抓胎器进出动作失灵 ① 转动轴及轴套胶合；
② 通机械手进出水缸的管线堵塞；
③ 滑阀失灵。
① 修理轴套，必要时更换，经常用油杯加油；
② 拆开并清洗管道；
③ 检查并修理滑阀。
3.抓胎器转入自动装胎时中途又自行转出 ① 抓胎器转入、转出控制系统有问题；
② 滑阀失灵；
③ 抓胎器转入、转出控制管路中余压未能排尽；
④ 抓胎器进出动力水胶管破裂。
① 检查气动控制阀是否失灵，自动控制程序是否有误；
② 检查抓胎器进出手转阀在中间位置时应是排气位置，否则应改正之；
③ 更换失效的滑阀；
④ 更换破裂的胶管。
4.抓胎器张开、闭合动作太慢 ① 气源压力太低；
② 阀的排气口堵塞。
① 检查气源压力是否0.7MPa；
② 清理排气口，使其畅通。

三、硫化室与调模机构
故 障 分 析 纠 正
⒈合模力不足 ①合模限位开关位置不对，未能完全闭合；
②调模机构间隙太大；
③调模不到位；
①调整开关限位点使上模能完全闭合；

②更换超差严重的零件；
③将上模适当下调；
2.上下模间有橡胶溢出 ①合模力不够；
②左右模合模力不平衡；

③上下模合模面凹凸不平；
④上下模安装面不平行。
①调整合模力至规定值；
②选择其中一模调整，使合模力左右基本一致（相差<10吨）；
③修理合模面；
④调整或修理，使平行度达到要求。
3．硫化机主电机在合模到达完全闭合位置前转速下降 ①各润滑点润滑不够；

②起动前手动油泵循环不足；

③硫化机合模压力定得过高；

④蜗齿轮装置齿面损坏引起齿轮效率降低；
⑤曲柄齿轮装置齿面损坏引起齿轮效率降低；
⑥电源电压太低，使主电机输出扭矩不够；
⑦主轴与轴套间有粘滞现象；
⑧蜗轮箱内的润滑油质量差，降低了蜗轮蜗杆的传动效率。
①启动前，先将润滑开关置于"连续"档，各润滑点充分润滑后再置于"自动"档；
②将合模压力调到适当吨位，注意不能大于规定的硫化机最大合模力；
③检查各齿轮、蜗轮的接触齿面，若损坏严重应及时更换；
④适当增大空隙；
⑤检查电机的电源电压，采取相应的措施；
⑥修理主轴或轴套，必要的话换轴套；

⑦检查润滑油的质量，若型号不对或太脏太旧，应更换。


4.上托板和下硫化室偏心，使上下模安装不正 ①横梁与上硫化室间的螺栓未固紧。 ①合模后将螺栓固紧。
5.上托板和下硫化室不平行 ①误操作使上硫化室变形；
②导向调整不当；
③横梁与上硫化室间有杂物。 ①检查和修正变

形；
②在硫化机完全闭合时调整好导向；
③清理多余杂物，重新固紧螺栓
6.硫化出的轮胎飞边太大 ①合模力不足；
②左右模型挤压力不平衡；
③上下热板之间不够平行（前后方向）；
④模型预热不够，温度过低。

①加大合模吨位；
②适当调整两模合模力，使左右测力表指数相等；
③调整小拉杆上的付导滚轴，以调整平行度；
④修理模型的交接面，使之平整；
⑤加长预热时间，提高模型温度；
7.左、右吨位表指值差太大 ①合模压力调整不平衡；
②吨位表零点不准；
③吨位表定位螺钉松动。

①调整一次上模，使合模力一致；
②将硫化机重新开模一次，使之得到控制气源；
③校正测力表零位；
④拧紧测力表定位螺钉。
8.调模困难 ①润滑脂已耗尽，出现干磨擦；
②螺纹锈蚀或粘有异物。

①注入轻油，转动调模手柄，使调模螺母上下运动数次，喷涂乐泰767；
②拆开调模装置，清洗内外螺纹副及大、小齿轮齿面，再涂上高温润滑脂。
四、中心机构
故 障 分 析 纠 正
1.胶囊内层表面返硫 ①内热、冷水中充入空气；
②在胶囊抽真空时吸入大量空气；
③胶囊材质差；
④因抽真空过度,使胶囊粘住活塞杆；
⑤冷却水循环不够.
①在水路中设置排气装置；
②尽量减少胶囊抽真空时吸入空气；
③用合格材料的胶囊；
④避免抽真空过度；
⑤检查循环系统。
2.按停时，胶囊不抽真空，反而胀大 ①抽真空系统失灵 ① 检查抽真空泵。
② 如使用喷射器抽真空，应保持喷出口通畅。
3.开模时，胶囊抽真空太慢，影响胶囊拉直出胎 ①胶囊内冷凝水过多，阻碍抽真空；
②胶囊被粘在胎内；
③胶囊泄露。
①放掉胶囊内积水；
②在胶囊外、胎胚内涂隔离剂；
③排除泄露点，尤其注意上夹环是否将胶囊子口压紧。
4.充入内压蒸汽的温度、压力达不到工艺要求 ①热排阀门调节不当，使内压蒸汽循环不好，产生冷凝水，造成内压温度、压力变化；
②调节热排阀门是保证内压蒸汽温度、压力的关键。 ①温度过低时将热排阀开大，将温度调至工艺要求；
②压力过低时，可适当减小蒸汽循环，保持蒸汽压力，即将热排阀适当关小。


5.自动定型时胎胚歪偏 ①机械手对中性差；
②生胎胚钢圈子口太小或不圆；
③定型压力选择不合适。
①调整对中装置,尽可能对中；
②控制生胎质量，剔除不合格生胎；
③适当调整一、二次定型压力。
6.胶囊使用寿命过短 ①胶囊内用的冷水或热水中有空气；

②胶囊材料不对，结构不合理；
③由于抽真空太强，胶囊粘在活塞杆上；
④硫化后冷水循环不足；
⑤首次硫

化时，胶囊预热不够；
⑥胶囊抽真空时空气吸力太大。
①水热处理系统中应包括出气措施和除氧措施；
②使用正确的材料和结构；
③防止抽真空太强，不应在抽真空很强情况下升降上环；
④延长冷却水循环时间；
⑤预热胶囊；
⑥减少空气吸力。
五、润滑系统
故 障 分 析 纠 正
1.干油泵油压过低，达不到润滑要求 ①润滑管道或干油分配器泄露严重；
②干油泵损坏，或干油泵内油道堵塞；
③控制风压过低。
①检查管道和干油分配器，必要时更换；
②修理干油泵并清洁油道；
③检查控制风压。

2.曲柄齿轮轴套胶合 ①干油泵加油系统失灵；

②注油器堵塞或泄露；
③润滑管堵塞或泄露；
④润滑管路中混入空气，不能输油；

⑤为储油器加油后没有放气；



⑥动力气源压力不足，使输出油压降低。

①经常检查干油泵加油系统，使干油泵的润滑油压不低于12～15 Mpa（120～150 Kg/C㎡ ）；
②检查注油器并拆开来疏通清理；
③清理润滑管路，使之畅通；
④将混入空气的管道接头卸下，开启干油泵压油排气；
⑤切勿在储油器无油时操作，否则会把空气打入储油线路，若储油器管路中已有空气，则应先排除之，然后再加满油；
⑥检查并纠正气源。
六、后充气装置
故 障 分 析 纠 正
1.翻转动作太快或太慢 ①翻转水缸进水太快或太慢；
②铜套干摩擦；
①调节进水针阀；
②油杯加锂基润滑油；
2.挡胎杆不升 ① 光电开关无动作；
② 气源风压不足；
① 调整开关及反射板位置；
② 调整气源压力；
3.充气时漏气 ① 卡盘间距不对； ① 重调卡盘间距；
4.闭锁后无充气动作 ① 闭锁动作与充气机械阀位置不相配； ① 调整机械阀的位置；
5.开锁时有响声 ① 零压开关不准使开锁动作提前； ① 检查零压开关动作小于0.02 MPa
6.轮胎滚入时不正 ① 滚道间距太宽；
② 定中装置不到位；
① 调整滚道间距使活动梁及卡盘刚好落下；


后充气装置安全性能的改进
日期： 2008-10-7
我国生产的LLB1310×2890×2和LL-B1400×2940×2轮胎定型硫化机的后充气装置是参考1973年进口日本神户制钢所的样机,在1974年设计而成的。该装置在经一段时间使用后,发现其安全性能尚有如下不足之处。
(1)1#横梁(即绿色横梁)在2#位置(即上方位置)有轮胎,2#横梁(即黄色横梁)在1#位置(即下方位置)没有轮胎,此期间若车间的动力水压力下降时,引起横梁旋转水缸的背压也相应下降,在轮胎和设备的重力作用下,则会产生1#横梁旋向1#位置(即下方位置)的危险动作,因此造成2#横梁脱落,拉断钢丝绳,损坏设备。用户费尽九牛二虎之力才能将2#横梁装回

左右回转板。
(2)电磁阀55DF、57DF的进气口是一直都有压缩空气的,在横梁升起时,按钮式手控换向阀43SF、44SF的气源被接通。详见图1改进前后充气管路系统原理图(局部)。设置43SF、44SF的目的是在必要时用手动控制横梁旋转。使用一段时间后,这四个阀当中只要有一个阀出现内漏,就会造成1#、2#横梁乱旋转,使得后充气装置的动作程序出现错乱,若未锁住下夹盘,则1#或2#横梁也会自动脱落。
(3)电磁阀56DF、63DF的进气口是一直都有压缩空气的。由于操作工人不熟悉设备的结构及技术性能,所以在操作中还难免有误操作,容易出现人为的事故。当轮胎还在充气或放气未降到安全压力值以下时,操作工人按动56DF或66DF电磁阀上的手动杆,使下夹盘松锁。结果使上下夹盘炸开,横梁被破坏,甚至危及人身安全。
(4)气动三通切断阀31WF、32WF的控制气源分别直接接到电磁阀58DF和68DF的输出口,当行程开关或继电器或电磁阀失灵或误动54DF、64DF电磁阀上的手动杆时,在上下夹盘夹住轮胎而下夹盘未闭锁的情况下,就开始向轮胎内充气,也会造成上下夹盘炸开,人身和设备安全难以得到保证。
(5)由于时间继电器发生故障,或电磁阀出现内漏时,轮胎还在充气或放气未降到安全压力值以下就松锁,同样会出现设备甚至人身事故。
我在长期的技术工作实践中,对上述所有问题进行了深入的研究分析,经过不断的探索,终于找到了解决上述五个问题的简单而又可靠的方法。
(1)在右回转板设置二根安全锁杆。当轮胎放气完毕——下夹盘松锁——1#或2#横梁下降——安全锁杆靠自重而下降,并卡住右墙板的滑轮导向槽板,防止横梁乱旋转和脱落。1#或2#横梁上升时,其端部的滑轮也带动安全锁杆上升而松锁。无需其它电气元件,较之国内某橡机厂的方法,改进所需的投资是非常小的。
(2)将电磁阀55DF、57DF的进气口P分别改接53DF、63DF的输出口A,详见图2改进后的后充气管路系统原理图(局部),从而使得下夹盘在闭锁之后,前者的气源才被分别接通,并取消按钮式手控换向阀43SF、44SF,改用55DF、57DF上的手动杆(55DF、57DF阀的型号由原来的Q23XD改为以主K-1322),在必要时进行手动控制,从而防止了横梁乱旋转和脱落现象的发生。
(3)将电磁阀53DF、63DF的进气口P分别改接58DF、68DF的输出口B,使得在轮胎充气的情况下,前者的气源被分别切断,即使操作工人误动56DF、66DF上的手动杆,也不会产生人为事故。
(4)增加杠杆滚轮式机控行程阀JC1、JC2,使得下夹盘闭锁后推动阀杆,分别接通31WF、32WF的控制气源到54DF、64DF的输出口A,起到气控和机械连锁的安全保险作用,克服原来的不足之处。
(5)在1#和2#充气