文献综述-QLB600×600柱式平板硫化机主机设计.doc

沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 文献综述沈阳化工大学科亚学院毕业论文文献综述QLB600X600柱式平板硫化机主机设计平板硫化机的现状及发展趋势与液压技术的发展趋势一.由于模型橡胶制品。输送带。橡胶板及合成材料等制品的不断发展，不仅促进了平板硫化机整体水平的提高，而且在机构方面也有很大改进，现就国内外平板硫化机的现状与发展趋势作一简介1.硫化机的发展概况1.1 我国硫化机的发展概况我国硫化机行业对于其他机械行业来说，其受洋货的冲击较小，其本身的发展较好，近年机械式硫化机的研究，开发，创新，十分活跃已进入成熟阶段，首先在型号规格上真正实现了系列化。在硫化机的横梁运动轨迹上，我国硫化机厂家针对传统的升降一翻转型硫化机的缺陷大胆创新，开发出B型垂直平移式子午轮胎定型硫化机系列，RIB型垂直升降机械式硫化机系统。大大提高了上下模具的同轴度尤其是其重复精度。在中心机构上有A型，B型，C型，RIB型。并且B型运用最普遍。A型硫化机因常易出现的“子口定中”问题，除轮胎厂特殊要求外，我国硫化机厂正逐渐淘汰A型中心机构。RIB已逐步被认可，现在1050,1170,1525都有RIB中心机构。2001年度国家级重点新产品项目：1700液压硫化机列入“十五”国家重大技术装备研制项目。我国通过对引进液压硫化机的消化吸收，已基本掌握液压硫化机的技术及原理，我国已具备液压硫化机的自主开发能力，液压硫化机进入广泛推广阶段。1.2国内部分硫化机企业的发展情况 2009年11月6日，由益阳橡胶塑料机械集团有限公司自主创新研发制造的，国内最大规格的27164m钢丝蝇芯输送带平板硫化机组新产品通过湖南省经委组织的专家鉴定。它的产成标志着该公司在大型平板硫化机研发制造上又迈上一个新台阶。1220液压硫化机在米其林公司泰国工厂使用三年多，至今为零缺陷反馈，1700液压硫化机在米其林公司阿尔基亚载重子午胎工厂也运行二年半，至今无缺陷反馈。这在我国轮胎厂形成示范作用。福建华橡自控技术股份有限公司厦门研发中心设计研发了新型平带平板硫化机系列机组，其为钢丝绳（织物）芯层输送带平板硫化生产线成套设备，适用于硫化三大类输送带的全功能系列机组，是胶带生产厂家的理想设备，也是华橡年度自主创新和turn-key工程项目之一。1.3国外部分硫化机企业的产品特点大竹机械工业株式会社抽真空平板硫化机的特点是将硫化模型用特殊设计的外罩进行气密密封，用真空泵对气密外罩抽真空，排除胶料中的气体，然后和模对制品进行硫化，共生产11种规格抽真空平板硫化机。三友商事株式会社经销的是各平板硫化机公司生产的全自动抽真空平板硫化机，主要机种有0.5MN，1MN，2MN三种。美国WabashNeralProducts公司生产的450-3232-27MX型传递式液压平板硫 化机，公称合模力为4.5MN，机器重17t。快速合模力速度为63.3mm/s，慢速可调速度为0.05mm/s-57.1mm/s，传递力为12MN，所需功率为40kw。澳大利亚STACYANDSON公司制造的800/150t传递式平板硫化机，热尺寸为1200*1200mm，热板间距为1200mm。 法国ReP公司拥有橡胶、液态硅橡胶、热塑性弹性体和双料注射成型技术，最近该公司展示了其H58型卧式平板硫化机，该机带有先进的控制系统和经过改进的合模系统，这种合模力为255t的平板硫化机配的模具厚度可达450mm，热板尺寸550mm*550mm，标准注胶量1000/2000cc，并配有其他辅助配件。2.硫化机的发展趋势2.1机械式硫化机正逐渐向垂直升降平移式和垂直升降式高等级轮胎硫化机系列发展。传统机械式硫化机模具连同横梁的运动为升降翻滚型。模具重心的周期化变化会使活络模的运动间隙难以得到有效控制，对提高活络模的精度及寿命不利。桂林橡胶机械厂通过创新开发出1525垂直升降平移式硫化机，并列入国家级重大新产品项目。2.2液压硫化机的比重将越来越大，正逐渐系列化，产业化毫无疑问世界硫化机的发展方向为液压硫化机。我国由于国情所定，在我国轮胎厂使用最广泛的还是机械式硫化机，估计比例在95%以上。随着高速公路的快速发展，液压硫化机面临最好的发展机遇。国内有十几家轮胎厂少批量使用液压硫化机，有五至六家橡机厂开发出或正在研制液压硫化机。2.3硫化机向高精度化发展子午线轮胎尤其是高等子午线轮胎的发展对硫化机的精度提出越来越高的要求。机械式硫化机的“去翻转化”及液压硫化机产业化的主要目的就是提高上下模具的对中度尤其是重要精度。三明双轮化工机械有限公司在硫化机调模系统中采用特殊的结构，确保上下模具对中重复精度标准：25次均方根小于0.025mm，攻下了美国尚未攻下的难关；桂林橡胶机械厂开发出一种三项精度可调的装胎机构。我国硫化机的精度完全能满足世界著名轮胎公司对轮胎硫化的要求，与世界著名的硫化机厂家比较，我国硫化机在精度上毫不逊色，多项精度指标处于世界领先水平。2.4硫化机的控制系统向智能化，网络化发展控制系统是轮胎硫化机的重要组成部分。我国硫化机厂家不断追踪国内外控制领域的新技术，不懈努力提高硫化机的可靠性，稳定性及自动化程度。外温控制采用PID闭环调节系统。触摸屏工控电脑取代机械式三针记录仪，提高了控制精度，减少了维护费用。同时增加了历史参数查询，产量统计，闪光报警，工艺储存，PLC-I/O监控，网络联接等功能。对硫化机进行群控，每台上位机可以实时监控多达32台硫化机。对轮胎等效硫化进行研究，预计不久将有智能硫化机问世。2.5硫化机的配套件向国际品牌化发展我国硫化机厂家比以往任何时候更注意配套件选择。配套件从大至液压站小至阀门、开关都倾向用进口件。高精度的主机和国际品牌的配套件，使得我国产硫化机具有较高的价格性能比。在与世界著名厂家招标竞争中，我国硫化机往往更具有竞争力，大多不战而胜。我国加入WTO后，进口配套件关税降低，国外著名配套件品牌在我国都有代理商，配套件选用国际品牌的比例会更高。2.6硫化机的研制与轮胎制造技术与工艺的良好结合不同的轮胎制造技术与工艺对硫化设备提出不同的要求。我国硫化机厂家根据不同的轮胎制造技术相继开发成功“皮耐力型”，“米其林型”，“固特异型”“普利司通型”硫化机。桂林橡胶机械厂针对氮气硫化工艺，开发出专用的充氮硫化的中心机构，并获国家专利。北京橡胶工业设计研究院与轮胎厂合作开发出高温硫化机，大大降低硫化时间，改善轮胎硫化质量。最近桂林橡胶机械厂开发出一种“等压变温”硫化新工艺。2.7硫化机标准与国际接轨，更注重产品的安全性我国有硫化机设计，制造的国家标准，需要进一步修正，与国际标准接轨，尤其是在产品安全性方面。桂林橡胶机械厂主导产品硫化机都通过德国TUV公司的CE认证，蒸汽室通过阿斯米压力容器认证。三明化工机械有限公司的2160硫化机通过TUV公司的CE认证。桂林橡胶机械厂和三明化工机械有限公司对硫化机都进行有限元分析。这些措施，主要目的是提高产品的可靠性，安全性。2.8硫化机厂家更重视产品创新，更重视知识产权保护不可否认，我国硫化机曾走过“测绘仿制”道路，但是随着我国加入国际知识产权公约，我国硫化机厂家更注重产品创新，同时运用专利保护自己。在互联网上查询，近两年国内关于硫化机的专利达十多项，其中桂林橡胶机械厂已获专利六项。几乎硫化机的每一个部位都有专利保护。垂直升降机械式硫化机系列就是具有自主知识产权的产品。2.9我国硫化机将更大踏步走向国际市场我国硫化机厂家始终认为我国硫化机市场只是世界硫化机市场的一部分。我国硫化机有着批量出口法国米其林公司，美国固特异公司，日本普利司通等良好记录，这在国际市场上为我国硫化机树起无形广告。同时我国硫化机注重世界市场的开拓，作世界硫化机行业的小巨人。2000年桂林橡胶机械厂将一台重达三十吨的实物摆到ITEC国际橡胶展，2005年又参加ITEC展，这充分体现我们开拓市场的信心和决心。3.大型平板硫化机的现状由于大宽度，巨型输送带的发展，促进了大型平板硫化机的开发。国内益阳橡胶机械厂1983年自行设计，制造了具有中国特色的55MN/2300*8000*1框式平板硫化机。呼和浩特市橡塑机械厂制造了55MN/3250*8750*1框式平板硫化机。益阳橡胶机械和铁岭化工机械厂先后制造了30.6MN的1200*8500*2和23.4MN的1200*8500*2双层框式平板硫化机。我国大型平板硫化机，虽然近年来有很大发展，但与国外工业国家比，仍然存在产品规格少，质量水平低，自动化程度低，特别是大型平板硫化机的设计与制造方面山还有很大差距。另外，如液压件，电器件等配套产品可靠性差，液压系统容易漏油等。液压技术的发展趋势液压技术发展趋势液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一，世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。世界液压元件的总销售额为350亿美元。据统计，世界各主要国家液压工业销售额占机械工业产值的2%3.5%，而我国只占1%左右，这充分说明我国液压技术使用率较低，努力扩大其应用领域，将有广阔的发展前景。液压气动技术具有独特的优点，如:液压技术具有功率重量比大，体积小，频响高，压力、流量可控性好，可柔性传送动力，易实现直线运动等优点；气动传动具有节能、无污染、低成本、安全可靠、结构简单等优点，并易与微电子、电气技术相结合，形成自动控制系统。因此，液压气动技术广泛用于国民经济各部门。但是近年来，液压气动技术面临与机械传动和电气传动的竞争，如：数控机床、中小型塑机已采用电控伺服系统取代或部分取代液压传动。其主要原因是液压技术存在渗漏、维护性差等缺点。为此，必须努力发挥液压气动技术的优点，克服缺点，注意和电子技术相结合，不断扩大应用领域，同时降低能耗，提高效率，适应环保需求，提高可靠性，这些都是液压气动技术继续努力的永恒目标，也是液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键。液压产品技术发展趋势由于液压技术广泛应用了高科技成果，如：自控技术、计算机技术、微电子技术、可靠性及新工艺新材料等，使传统技术有了新的发展，也使产品的质量、水平有一定的提高。尽管如此，走向21世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破，应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求。其主要的发展趋势将集中在以下几个方面。减少损耗，充分利用能量液压技术在将机械能转换成压力能及反转换过程中，总存在能量损耗。为减少能量的损失，必须解决下面几个问题：减少元件和系统的内部压力损失，以减少功率损失；减少或消除系统的节流损失，尽量减少非安全需要的溢流量；采用静压技术和新型密封材料，减少摩擦损失；改善液压系统性能，采用负荷传感系统、二次调节系统和采用蓄能器回路。 泄漏控制泄漏控制包括：防止液体泄漏到外部造成环境污染和外部环境对系统的侵害两个方面。今后，将发展无泄漏元件和系统，如发展集成化和复合化的元件和系统，实现无管连接，研制新型密封和无泄漏管接头，电机油泵组合装置等。无泄漏将是世界液压界今后努力的重要方向之一。污染控制过去，液压界主要致力于控制固体颗粒的污染，而对水、空气等的污染控制往往不够重视。今后应重视解决：严格控制产品生产过程中的污染，发展封闭式系统，防止外部污染物侵入系统；应改进元件和系统设计，使之具有更大的耐污染能力。同时开发耐污染能力强的高效滤材和过滤器。研究对污染的在线测量；开发油水分离净化装置和排湿元件，以及开发能清除油中的气体、水分、化学物质和微生物的过滤元江及检测装置。主动维护开展液压系统的故障预测，实现主动维护技术。必须使液压系统故障诊断现代化，加强专家系统的开发研究，建立完整的、具有学习功能的专家知识库，并利用计算机和知识库中的知识，推算出引起故障的原因，提出维修方案和预防措施。要进一步开发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件，开发液压系统自补偿系统，包括自调整、自校正，在故障发生之前进行补偿，这是液压行业努力的方向。机电一体化机电一体化可实现液压系统柔性化、智能化，充分发挥液压传动出力大、惯性小、响应快等优点，其主要发展动向如下：液压系统将有过去的电液开发系统和开环比例控制系统转向闭环比例伺服系统，同时对压力、流量、位置、温度、速度等传感器实现标准化；提高液压元件性能，在性能、可靠性、智能化等方面更适应机电一体化需求，发展与计算机直接接口的高频，低功耗的电磁电控元件；液压系统的流量、压力、温度、油污染度等数值将实现自动测量和诊断；电子直接控制元件将得到广泛采用，如电控液压泵，可实现液压泵的各种调节方式，实现软启动、合理分配功率、自动保护等；借助现场总线，实现高水平信息系统，简化液压系统的调节、争端和维护。液压CAD技术充分利用现有的液压CAD设计软件，进行二次开发，建立知识库信息系统，它将构成设计-制造-销售-使用-设计的闭环系统。将计算机防真及适时控制结合起来，在试制样机前，便可用软件修改其特性参