近年來,工藝落后、高能耗和貿(mào)易摩擦的加劇使傳統(tǒng)橡膠行業(yè)面臨的問題凸顯。高端工程輪胎和航空輪胎成型設(shè)備被國外技術(shù)壟斷,進一步制約了我國輪胎行業(yè)的發(fā)展。子午線輪胎作為橡膠行業(yè)最具代表性的產(chǎn)品,它的使用性能和制造精度直接取決于成型設(shè)備。因此,本文的研究圍繞一種能實現(xiàn)軸/徑向伸縮運動的機械成型鼓,同時以降低輪胎成型中硫化工藝的能耗為目標,在成型鼓上搭載電磁感應(yīng)加熱裝置預熱胎坯,再結(jié)合機械分析的理論,對此類型的成型鼓進行了結(jié)構(gòu)分析、運動學、力學分析以及模擬仿真計算,全文內(nèi)容如下:運用疊加定理,將本文提出的軸/徑向伸縮式成型鼓拆解為多個相同的基本伸縮單元,對基本單元進行結(jié)構(gòu)分析,初步判斷成型鼓的基本結(jié)構(gòu)是否滿足工作要求,并對基本結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化;根據(jù)設(shè)計目的和設(shè)計原則,在設(shè)計上考慮搭載電磁感應(yīng)加熱裝置,使用SOLIDWORKS軟件對成型鼓的三維模型進行建模,完成各構(gòu)件的裝配關(guān)系和成型鼓的虛擬樣機的設(shè)計。根據(jù)成型鼓的結(jié)構(gòu)和運動特點,可以分解為徑向運動的內(nèi)瓦機構(gòu)和軸向運動的基本伸縮單元,對內(nèi)瓦機構(gòu)和基本伸縮單元進行運動學分析,推導關(guān)鍵構(gòu)件的運動學關(guān)系式,根據(jù)結(jié)構(gòu)確定成型鼓構(gòu)件的尺寸,使用MATLAB對運... 

【文章來源】：青島科技大學山東省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

膠囊式成型鼓Fig.1-2TireBuildingBladder

軸/徑向伸縮式成型機構(gòu)關(guān)鍵部件設(shè)計及仿真研究4磁加熱技術(shù)產(chǎn)品逐漸在國際上有了一席之地。在1987年，J.M.Sumner等[19]，提出將電磁加熱技術(shù)應(yīng)用到輪胎生產(chǎn)中，采用電磁加熱裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)蒸汽加熱，可以大大提高生產(chǎn)效率。我國對該工藝的深入研究起步較晚，直到2013年，楊衛(wèi)民[20~22]等一改傳統(tǒng)加熱方式，采用磁芯與導線裝置對鼓瓦加熱。硫化時模具靠渦流熱效應(yīng)升高溫度，能源利用高，傳熱速度快。2015年，劉菲等[23~24]在此基礎(chǔ)上研究了專用于實心輪胎硫化的電磁加熱硫化機，使得輪輞溫升速度更快，降低了模具內(nèi)腔縱向和軸向之間的溫差，并且使硫化精度和效率得到了改善。2016年，李博[25]創(chuàng)新的提出了一種新型框架-立柱式輪胎硫化機，將輪胎生產(chǎn)中，應(yīng)用電磁加熱的技術(shù)又進行了提高。1.2.3子午線輪胎成型鼓發(fā)展歷程自20世紀40年代米其林公司發(fā)布子午線輪胎以來，世界輪胎行業(yè)子午化水平逐步提高。各種新型輪胎的出現(xiàn)，對輪胎成型工藝提出了越來越高的技術(shù)要求[26~27]。在這樣的形勢下，作為決定成型胎坯形狀、精度的關(guān)鍵設(shè)備，輪胎成型鼓的設(shè)計也經(jīng)歷了一個由簡到繁、由粗到精的發(fā)展歷程。20世紀60年代，中國才參與到子午線輪胎的研究中。目前關(guān)于輪胎的先進核心技術(shù)仍掌握在像米其林、固特異等[28~29]國際知名輪胎公司的手中，國內(nèi)尚未形成完整的成型鼓設(shè)計理論體系。但是，經(jīng)過引進、消化、吸收國外的先進技術(shù)，我國在航天輪胎、轎車胎、工程胎等領(lǐng)域取得了較大進展。常見的成型鼓主要有膠囊式和機械式兩種結(jié)構(gòu)形式，其中機械式又可分為折疊式和徑向收縮式[30]，其結(jié)構(gòu)形式如圖1-2、1-3、1-4所示:圖1-2膠囊式成型鼓圖1-3折疊式成型鼓Fig.1-2TireBuildingBladderFig.1-3FoldingtireBuildingdrum

伸縮

【參考文獻】：
期刊論文
[1]淺析輪胎行業(yè)現(xiàn)狀、發(fā)展及面臨主要挑戰(zhàn)[J]. 李良.  中國設(shè)備工程. 2019(08)
[2]砥礪奮進,轉(zhuǎn)型升級中的我國輪胎工業(yè)——輪胎工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營情況分析及展望[J]. 史一鋒.  橡塑技術(shù)與裝備. 2018(05)
[3]高性能輪胎全電磁感應(yīng)加熱直壓硫化技術(shù)[J]. 張金云,鄧世濤,王伯剛,丁全勇,劉肖英,譚晶.  中國橡膠. 2017(22)
[4]實心輪胎均勻硫化工藝的研究[J]. 劉斐,張金云,李博,戴坤添,楊衛(wèi)民,焦志偉.  橡膠工業(yè). 2015(08)
[5]實心輪胎電磁感應(yīng)加熱硫化工藝[J]. 劉斐,楊衛(wèi)民,張金云,焦志偉.  輪胎工業(yè). 2015(06)
[6]荷蘭VMI系列四鼓成型機機械反包式成型鼓改用一次反包膠囊式成型鼓的可行性分析[J]. 程剛.  杭州化工. 2013(04)
[7]我國輪胎工業(yè)近年發(fā)展回顧及前景[J]. 談玉坤.  輪胎工業(yè). 2011(02)
[8]感應(yīng)加熱技術(shù)的發(fā)展與思考[J]. 沈慶通.  熱處理. 2010(05)
[9]感應(yīng)加熱技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展[J]. 徐先澤,肖雅靜,時千峰.  現(xiàn)代零部件. 2010(03)
[10]我國汽車輪胎行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 馬良清,王琰,孫寧,紀滔,焦會云.  輪胎工業(yè). 2009(12)

博士論文
[1]模塊化空間軸/徑向伸縮式輪胎成型鼓導引機構(gòu)分析與設(shè)計[D]. 楊彥東.天津大學 2013

碩士論文
[1]一種新型軸/徑向伸縮式成型鼓的設(shè)計與研究[D]. 豆亞云.燕山大學 2018
[2]輪胎節(jié)能硫化與精密成型工藝及裝備的研究[D]. 李博.北京化工大學 2016
[3]一種大伸縮比軸/徑向伸縮式輪胎成型鼓的運動學設(shè)計[D]. 鄔全兵.天津大學 2014
[4]具有間隙補償功能的子午線輪胎成型鼓研究[D]. 鄧雙豐.天津大學 2011
[5]變拓撲并聯(lián)輪胎成型鼓機構(gòu)綜合與特性分析[D]. 亓洪亮.山東理工大學 2010
[6]電磁感應(yīng)加熱理論研究及強力感應(yīng)加熱器設(shè)計[D]. 胡旭東.河北工業(yè)大學 2004



本文編號：3091996