Производство грузовых шин

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

КП 2-48 01 02. 103. 3628. ПЗ

ВВЕДЕНИЕ

Вулканизация — технологический процесс взаимодействия каучуков с вулканизующим агентом, при котором происходит сшивание молекул каучука в единую пространственную сетку. При этом повышаются прочностные характеристики каучука, его твёрдость и эластичность, снижаются пластические свойства, степень набухания и растворимость в органических растворителях. 

В разное время для вулканизации покрышек использовалось разное оборудование, такое как:

• Автоклавы и автоклав-пресса
• Индивидуальные вулканизаторы покрышек (ИВП)
• Форматоры вулканизаторы
• Вулканизационные пресса

В настоящее время наиболее перспективным  является метод вулканизации автопокрышек в вулканизационных прессах. При  использовании данного вида оборудования создается максимальная поточность производства, достигается максимальный уровень автоматизации, что в  свою очередь практически полностью  исключает ручные операции и связанный  с их выполнением производственный травматизм.

В мировой практике, в последнее  время, отдаётся предпочтение вулканизационным прессам с гидравлическим приводом, вертикальным перемещением верхней  части пресс-формы с секторами, обеспечивающим точное смыкание пресс-форм. За счёт рубашечного обогрева и убирающейся  диафрагмы экономится расход теплоносителей, сокращается время на разогрев пресса на каждом цикле.

На заводе массовых шин ОАО «Белшина» применяются вулканизационные пресса модели 6475 НР производства Тамбовполимермаш.

Пресс гидравлический вулканизационный для грузовых покрышек модели 6475 НР предназначен для формования и вулканизации покрышек радиальной конструкции с  посадочным диаметром от 19,5" до 22,5" в секторных пресс-формах двухфазного  действия. Представляет собой два  однопозиционных пресса с индивидуальным приводом подъёма и опускания  траверсы, механизмами загрузки и  выгрузки шин, объединённых общей системой управления и системой подачи энергоносителей.

В рамках второго по масштабам инвестиционного  проекта «Завод массовых шин. Техническое  перевооружение производства грузовых цельнометаллокордных шин». 20 марта 2012 года в цехе вулканизации №1 начался монтаж гидравлических вулканизационных прессов производства китайской компании «Fujian Sino-Rubber Machinery Co. Ltd», предназначенных для вулканизации ЦМК шин с посадочным диаметром 19,5–24 дюйма. Всего было установлено 16 единиц оборудования.

 

 

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

1.1 Характеристика готовой  продукции

Шина пневматическая камерная 10,00R20 модели Бел-310 предназначена для применения на автомобилях КаМАЗ и его зарубежных аналогах при максимальной скорости движения 110 км/ч. Шина имеет универсальный рисунок протектора.

Рисунок – Покрышка 10.00 R 20 модель Бел-310

Каркас данной покрышки состоит  из 5 слоев обрезиненного капронового  корда  (1-3 слои  - 21КНТС-П, 4-5 слои – 212КНТС-П).  Брекер – из 4 слоев обрезиненного металлокорда (2+2х0,32НТ). Протектор представляет собой профилированную мерную деталь. Борта покрышки имеют по одному крылу. Конструкторско-технологическая карта покрышки – приложение 1.

Таблица 1  – Основные характеристики шины 10.00R20 мод. Бел-310

Наименование показателей	Обозначение шины. Значение показателей
1	2
Номер ГОСТа, ТУ	ГОСТ 5513
Обозначение шины	10.00R20
Обозначение модели шины	Бел-310

 

Продолжение таблицы 1

1	2
Норма слойности	16
Рисунок протектора	Универсальный
Применение шины	Автомобили-самосвалы, КамАЗ  и зарубежные аналоги
Индекс несущей способности	О-146 С-143
Индекс категории скорости	К
Максимальная скорость км/ч	110
Обозначение профиля обода  по ГОСТ 10409
- рекомендуемого	7,5-20
- допускаемого   Размеры шины, мм	7,0(8,0) -20
- наружный диаметр	1052±16
- ширина профиля, не  более	275
- статический радиус	491±7
Обозначение ободной ленты	7,7-20
Обозначение камеры	10,00-20
Двойная толщина стенки, мм, не менее
- из каучуков общего  назначения	6,0
Тип вентиля по ГОСТ 8107	ГК-145
Максимально допустимая нагрузка, кН (кгс)	О-29,43 (3000) С-26,73 (2725)
Давление, соответствующее  максимально допустимой нагрузке, кПа	800
Индекс давления PSI	116
Масса шины, кг, не более	64,0; 66,0*
- в том числе а/п, кг, не более	56,0; 58,0*
Примечание: * - (м/корд 2+7х0,30НТ[9Л30НТ] в брекере) для «Поволжской шинной компании».

 

Шина пневматическая камерная 16,9R38 модели Ф-52 предназначена для применения на тракторах МТЗ -100, -102, -142 при максимальной скорости движения 40 км/ч. Рисунок протектора шины – высокой проходимости.

Рисунок – Покрышка 16.9 R 38 модель Ф-52

Каркас данной покрышки состоит  из 4 слоев обрезиненного капронового корда (21КНТС). Брекер - из 4 слоев обрезиненного вискозного корда (232ВР-Н). Протектор представляет собой профилированную мерную деталь. Высота рисунка протектора после вулканизации 50 мм. Борта покрышки имеют по одному крылу. Конструкторско-технологическая карта покрышки-приложение 2.

Таблица 2 – Основные характеристики шины 16,9 R38 мод. Ф-52

Наименование показателей	Обозначение шины. Значение показателей
1	2
Номер ГОСТа, ТУ	ГОСТ 7463
Обозначение шины	16,9R38
Обозначение модели шины	Ф-52
Норма слойности	8
Рисунок протектора	Повышенной проходимости
Применение шины	Тракторы МТЗ-100, 102, 142
Индекс грузоподъемности	141
Индекс категории скорости	А8
Максимальная скорость км/ч	40
Обозначение профиля обода  по ГОСТ 10409
- рекомендуемого	W15L
- допускаемого	ДW14L, W14L
Размеры шины, мм
- наружный диаметр	1675±25
- ширина профиля на  рекомендуемом ободе, не более	429
- статический радиус	770±19

Продолжение таблицы 2

1	2
Обозначение камеры	16,9-38
Двойная толщина стенки, мм, не менее	4,5
Тип вентиля по ГОСТ 8107	ТК
Максимально допустимая нагрузка, кН (кгс)	(2575) 25252
Давление, соответствующее  максимально допустимой нагрузке, кПа	160
Масса шины, кг, не более	146

 

 

1.2 Характеристика сырья  и материалов

К основным относятся материалы, без которых невозможно ведение технологического процесса. Основными материалами для вулканизации грузовой автопокрышки 10.00 R 20 мод. Бел-310 являются:

- невулканизованные покрышки

- диафрагмы

Основными материалами для  вулканизации сельхозпокрышки

16,9 R 38 мод. Ф-52 являются:

- невулканизованные покрышки

- диафрагмы

Вспомогательные материалы  облегчают ведение технологического процесса. Характеристика вспомогательных  материалов для грузовой покрышки 10. 00R 20 мод. Бел-310 и сельскохозяйственной покрышки 16,9 R 38 мод. Ф-52 представлена в таблице 3.

 

Таблица 3 – Вспомогательные материалы

Наименование материалов	Назначение
1	2
Смазка СБ-500	Для промазки бортов а/п и диафрагм
Клей КБ-120	Для лакировки а/п
Эмульсия КЭ-10-01 70% (основной вариант)	Для обработки пресс-форм
Смазка СБ-25	Для окраски внутренней поверхности  невулканизованных а/п
Бумага крепированная шир. 150 мм	Для упаковки шин на экспорт
Клей канцелярский (ПВА  или силикатный)	Для приклеивания ярлыка для  упаковки шин на экспорт
Мелки МБ-24	Для маркировки «худых» диафрагм

Продолжение таблицы 3

1	2
Смазка СБ-38	Для промазки наружной поверхности (по необходимости)
Сухой лед	Для чистки пресс-форм
Клей КБ-130	Для исправления дисбаланса
Бензин БР	1. Для доработки перевода  шин из серии в экспорт и  наоборот 2. для удаления штампов  после доработки несоответствующих шин
Пленка полиэтиленовая толщина 120 мк	Для укладки заготовок  диафрагм
Пропан	Для обжига пазов паровых  камер пресс-форм
Кисть 80-100 мм	Для ручной окраски а/п
Маркировочная краска ПС-15 белая	Для нанесения штампов  при рентгенодефектоскопии и  балансировке шин
Скипидар	Для промывки штампов
Жесть 0,25-0,28 ГОСТ 13726-78 А 5М-0,3*50	Для изготовления серийных номеров

 

Покрышка имеет сложную  конструкцию из резиновой смеси  и армирующих материалов. Пример резиновой  смеси для изготовления высокомодульного брекера представлен в таблице 4.

Таблица 4 – Рецепт резиновой смеси для высокомодульного брекера.

Наименование материалов	На 100 мас. част каучука, м. ч.	Массовые доли, %
1	2	3
1.СКИ-3 2группа 2.Сера «Кристекс» ОТ-33 3.Сульфенамид Ц 4.Белила цинк. ZnO (БЦО) 5.Стеарин к-та А.Б. 6.Сантогард PVJ 7.Канифоль сосновая А 8.Масло ПН-6 9.Нафтенат кобальта 10.Смола СИС (КИС) 11.Дусантокс IPPD 12.Техуглерод  N-339 Всего	100,00 7,00 1,10 7,00 1,00 0,30 2,50 6,00 1,00 2,00 1,00 60,00 188,90	52,93 3,71 0,58 3,71 0,53 0,16 1,32 3,18 0,53 1,06 0,53 31,76 100,00

 

Таблица 5 – Нормы ускоренного контроля резиновой смеси для высокомодульного брекера

Температура, °С (±1)	Амплитуда колебания ротора, градус	Минимальный крутящий момент, дН*м (фут*дюйм)	Максимальный крутящий момент, дН*м (фут*дюйм)	Время начала вулканизации, (t52), мин:с	Продолжительность оптимальной  вулканизации, (t90), мин:с
190	1	0,90-1,35 (8,0-12,0)	4,4-5,4 (39,0-48,0)	0:40-1:15	1:35-2:20

Таблица 6  – Физико-механические показатели резиновой смеси

Вулканизация		Условное напряжение при  удлинении 300%, МПа	Условная прочность при  растяжении, МПа не менее	Относительное удлинение  при разрыве, %	Сопротивление раздиру, кН/м  не менее	Твердость, ед. Шора А	Плотность вулканизованной смеси, кг/м3
Температура, °С (±1)	Продолжитель-ность, мин (±1)
153	15	9,8±2,0	20,1	450	-	-	1140

 

Данная резиновая смесь  предназначена для изготовления брекера. Резиновая смесь должна обладать хорошей адгезией к армирующим материалам т.к. брекер содержит текстильные  или металлические нити.