Способ формования заготовки радиальной покрышки пневматической шины

Способ формования заготовки радиальной покрышки пневматической шины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

с, \ — С с.

БСЕСОЮЭЧАЯ е

Своз Советскик

Социалистическик

Республик

1Л,. й

« i 663603 (63) Дополнительное к авт. саид-еу— (22) Заяалеио 030576(21) 2356844/23-05 (g ) y )(2

В 29 Н 17/26

В 29 Н 17/02 с присоединением заявки Мо —

Государственный комитет

СССР но деяам изобретений н открытий (23) ПриоритетI

Опубликовано 250579, БюллетЕнь М 19 (53) УДК678. 065:

:678.029.38 (088.8) Дата опубликования описания 250579 (72) Авторы изобретения

A. A. Вещев, В.. В. Балашов, Н. Г. Бекин, Б. N. Ïåòðîâ, A. М. Трофимов и A. Н. Крылов (Ярославский политехнический институт и Всесоюзный научно(71) Заявители исследовательский и конструкторский институт по оборудованию для шинной промышленности (54 ) СПОСОБ ФОРМОВАНИЯ ЗАГОТОВКИ РАДИАЛЬНОЙ . ПОКРЫШКИ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНЫ

Изобретение относится к изготовлению покрышек пневматических шин и предназначено для формования за готовки радиальной покрышкй с помощью эластичной формующей диафрагмы на устройстве шинно-сборочного производства.

Известен способ формования заготовки радиальной покрышки иа уст ройстве с эластичной формующей диафрагмой, борта которой закреплены на подвижных в осевом направлении

Фланцах, включающий подачу воздуха в образованную эластичной формующей диафрагмой и фланцами полость (диафрагменную йолость) и сближение фланцев в осевом направлении до положения эластичной Формующей диафраг-мы в поперечном сечейии, соответствующего профилю Формуемой заготовки радиальной покрышки пневматической шины. ПричеМ во вреия всЕго цикла формования давление в диафрагменной полости поддерживают постоянным и выбирают .,: в пределах от 0,5 до

1,5 кгс/см в зависимости от размера заготовки радиальной покрышки. После окончания формования давление воздуха в диафрагменной полости увеличивают до 1,8 - 2,0 кгс/см и

) бсуществляют прикатку для уплотнеййя многослойной заготовки радиаль-. ной покрышки (1).

В извеатном сПособе не обеспечивается требуемое качество- формуемой заготовки из -за неравномерности распределения нитей корда по ее периметру, обусловленной уменьшением натяжения нитей корда в процессе формования {21, так как в этом способе при создании давления в диафрагмен" йой полости "ие учтейа зависимость радиуса кривизны профиля формуемого каркаса и натяжения нитей корда в нем от диаметра формуемого каркаса и расстояния между его бортами во время формования. Чем больше диаметр формуемого каркаса и меньше расстояние между его бортами, тем меньше радиус кривизны и натяжение нитей корда., В известном сПособе из-эа поддержания в течение всего процесса формования на одном и том же уровне давления натяжение нитей корда резко уменьшается при увеличении диаметра эластичной формующей диафрагмы .(и формуемого каркаса) и уменьшении расстояния меЖду фланцами (и борта-! ми Формуемого каркаса), т. е. в бб3бОЗ

Ц лi ЙТХ(Г< — X) Г ° 8 г р, рп () у sins)Улг

ssX(Sp sfss sp p sass+ p (8 s siss/).ssssxj

55 (согласно методике ее расчета,излсженной в журнале Каучук и р@зина, 1976, 9 8, с. 49-51).

Согласно описываемому способу формования заготовки радиальной покрышки при выводе расчетной Формулы, связывающей давление сжатого воздуха (P) в диафрагменной полости с расстоянием между бортами (2Н) и меридианальной силой (8 ), учтены

65 геометрические и физико-механические то время, когда возрастает вероятность неравномерности распределения нитей корда в формуемом каркасе из-за роста окружных деформаций обрезиненного корда. Выбор большей относительно применяемой в известном способе величины постоянного давления формования исключается из-за возникающего при этом дефекта раскрытия борта, обусловленного увеличением выше предельных растягивающих усилий в ни)" тях корда при исходном положении диафрагмы и фланцен.

Этот недостаток частично устранен н наиболее близком к описываемому способе формования заготовки радиальной покрышки пневматической шины о 15 использованием эластичной формующей диафрагмы, включающем осевое сближение бортов, подачу в диафрагменную полость сжатого воздуха под давлением, изменяющ;мся по формуле 20 р, к(с —, е„ф")() ° " )(+3)„ (у 1 где P — давление в диафрагменной р5 полости, кгс/cM разрывное усилие для оди-! ночной кордной нити, кгс;

К вЂ” запас прочности нитей корда при формовании; 30 и — число слоев в каркасе; частота нитей корда в слое перед формованием каркаса, смвеличина относительного сближения бортов заготовки покрышки, см; раздвиг барабана при сборке каркаса покрышки, см; и Г- диаметр сборочного барабана, см;

40 угол между нитями корда и меридианом перед формованием заготовки покрышки, град (3).

В известном способе с монотонно возрастающим при сближении попарно связанных бортов эластичной формующей диафрагмы и заготовки радиальной покрышки давлением согласно приведенной математической зависимости имеют- 50 ся факторы, отрицательно влияющие на качество формаванной заготовки иэ-за ослабления нитей корда н заготовке при ее формовании.

Цель изобретения вЂ,повышение качества радиальной покрышки пневматической шины за счет повышения точности расчета давления формования.

Поставленная цель достигается тем,что подачу сжатого воздуха в диа фрагменную полбсть осуществляют до осевого сближения попарно связанных бортов эластичной формующей диафрагмы и размещенной на ней соосно заготовки радиальной покрышки пневматической шины, а давление сжатого но .

4 духа н диафрагменной полости определяют по расчетной формуле:

gup +Pj )(zp ix) i BH(x 5К;х 3 И ) (gq +х) ((р Л ) p + o()p> g>)- — $ )p )

О Е О " О )( глл B= ;-; x= Д

E Рz pR йр) o половина длины меридиана заготовки радиальной покрышки пневматической шины, сму

Н - половина расстояния между бортами (Н < 8, ), см;

Я, — радиус окружности поперечного сечения по месту борта заготовки радиальной покрышки пневматической шины при

У,— формовании, см; толщина эластичной формующей диафрагмы перед формованием (в исходном положении}, см; модуль упругости материала, из которого изготовлена эластичная формующая диафрагма; ,ф - коэффициент Пуассона материала, из которого изготовлена эластичная Формующая диафрагма;

Р— данление сжатого воздуха в диафрагменной полости, кгс/см.

5 — удельная растягивающая сила, действующая н меридианальном направлении, кгс/см.

При выводе приведенной расчетной формулы описываемого способа рассматривалось условие равновесия половины оболочки, образованной формуемсй заготовкой радиальной покрышки и эластичной формующей диафрагмой

ГБУ% +,. тЯ,- Рйй =О, где R — радиус экваториальной окружности формуемой заготовки радиальной"покрышки, см;

Р— давление воздуха в диафрагменной полости, кгс/см (p p s p ssëX) (4 Н Г siss x) p. siï s.ssssx) (Я Я, + (, Ял1) бб

59

61

61

57

Известный (ПРИ ПОСТОЯННОМ

° давлении воздуха

Р = 0 4 кгс/см ) 22

21

21

23

21

35,0

34,4

32,8

41,7

38,3

36,8

36,2

29,3

23,7

31,6

17

14

58

59

57 характеристики и формуемой заготовки, и эластичной формующей диафрагмы.

Вместо условной величины усилия натяжения Q/К. в описываемом способе цля расчета давления сжатого воздуха

Ь диафрагменной полости введена удельная растягивающая сила, действующая в меридианальном направлении (S ), т. е. непосредственно рабочая характеристика процесса формования, Эта характеристика для любой заготовки радиальной покрышки и формующего устройства может быть рассчитана из условия нераскрытия борта . Для этого в расчетную формулу вводятся значения Р и Н, т. е. давление и половина расстояния между бортами в момент начала осевого сближения их. При этом Н, для конкретной радиальной покрышки всегда известно (задается максимальным расстоянием .между бортами на стадии сборки заготовки радиальной покрышки), а вели. чина Р должна быть выбрана в пределах 0 < P Q, где Рф — давление

Формования заготовки радиальной покрышки по практикуемой технологии

Рф = 0,4 - 0,7 кгс/см . Значения близкие к большим значениям Дф вйбираются для радиальных . покрышек, у которых Н значительно меньше 8о и наоборот, Благодаря осуществлению подачи сжатого воздуха в диафрагменную полость под давлением р до осевого сближения бортов диафрагмы и заготовки радиальной покрышки нити корда в заготовке натягиваются возникающей меридианальной силой,и исключается локальная по поперечному сечению раэряженность кордных нитей в заготовке, обусловленная асимметрией поперечного сечения эластичной формующей диафрагмы - овальностью и связанной с последней неравномерностью окружной вытяжки диафрагмы в начальный период подачи в диафрагменную полость soapy-.

xa.

На фиг. 1 изображена схема для расчета давления формования в описывй .мом способе, на фиг. 2 - графикПредлагаемый (при переменном давлении воздуха

P = 0,4-0,7 кгс/см ) 3603 6

S = j (Н) при P = СОяА (показан сплошными линиями) и график Р = f (Н) при S = Cond (показан пунктирной линией); на.ф.лг. 3 - график Р f (Н) для иллюстрации описываемого способа.

Пример . Вормование однослой5 ных каркасов радиальных покрышек из обрезиненного корда марки 17В беэ; прослойки по известному и описываемому способам проводилось на сборочном барабане с резиновой диафрагмой, 10 габаритные размеры которой: длина

280 мм, наружный диаметр по экватору

310 мм, толщина стенки 5 мм. Сравнительные данные параметров процесса формования, заготовки и качественных характеристик формованых каркасов представлены в таблице.

Раскроенные под углом 0 полосы обрезиненного корда накладывают на резиновую диафрагму сборочного барабана при максимальном удалении друг

От друга фланцев, в которых закреплены борта диафрагмы, кромки каждой из которых стыкуют s виде браслета, который хомутами закрепляют также во фланцах. Затем в диафрагменную полость

25 подают сжатый воздух с начальным давлением Р, = 0,4 кгс/см После .этого сближают фланцы с закрепленны-ми в них бортами диафрагмы и браслета при включейии привода. Одновре30 менно со сближением фланцев с бортами увеличивают давлейие воздуха в диафрагменной полости до 0,7 кгс/см с помощью регулятора давления.

По Окончании процесса формования

35 подсчитывали количество нежелательных разрежений нитей корда на участке окружности экватора сформованного каркаса длиной 100 мм и рассчитывали коэффициент разрежений Kp:

40 К, =У ° ц()/ где П вЂ” число нежелательных разрежений, когда расстояние между двумя соседними нитями корда превышает 2 мм;

Л - общее число нитей корда на исследуемом участке.

663603

Продолжение табл.

56

58

59

58

59

56

57

59

59

57

17

17

17

14

16

14

14

16

17

30,4

29,3

28,8

24,2

27,1

25,0

24,6

27,1

28,8

26,3

17,8

Предлагаемый (при переменом давлении воздуха

Р = 0,4-0,7 кгс/см) где

x = .*- Н

35 Как видно из таблицы, при Формовании по описанному способу коэффициент разрежений Кр в формованой заготовке покрышки значительно снижен.

Использование описанного способа формования йо..рышек типа р обеспечивает по сравнению с существующими способами преимущество: более равно- мерное распределение нитей корда по окружности Формованой . покрышки, что значительно повысит прочность и ходимость шины при эксплуатации.

Формула. изобретения

Способ формования заготовки радиальной покрышки пневматической шины с использованием эластичной Формующей диафрагмы, включающий операции осевого сближения попарно связанных бортов эластичной формующей диафрагмы и размещенной на ней соосно заготовки радиальной покрышки пневматической шины, подачи в диафрагменную полость сжатого воздуха под давлением, монотонно возрастающим по мере сближения бортов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества радиальной покрышки,пневматической шины за счет повьйуения точности расчета дав" ления формования, подачу сжатого воздуха в диафрагменную полость осуществляют до осевого сближения попарно связанных бортов эластичной Формующей диафрагмы и размещенной на ней соосно заготовки радиальной покрышки пневматической шины, а давление сжатого воздуха в диафрагменной полости определяют по расчетной формуле:

8(ZR + бх)РЯр+ м) +ЭН(» +8Ррх+SPo) к2с см

gR,+× ((R, —,«)+Я.+ О -Н )- Е,+ х ) Я 6" к

В 4Я

20 заготовки радиальной покрышки пневматической шины, сму

H — половина расстояния между бортами, см (Н 4) у

Ro — радиус окружности. поперечного сечения по месту борта заготовки радиальной покрышки пневматической шины при формовании; сму

ЗО толщина эластичной формую" щей диафрагмы перед Формованием (в исходном положении), сму

Š— модуль упругости материала, из которого изготовлена . эластичная Формующая диафрагма;

p — - коэффициент Пуассона материала, из которого изготов40 лена эластичная формующая диафрагмау

- удельная растягивающая сила, действующая в меридианальном направлении, кгс/см.

Источники информации, принятые во . внимание при экспертизе

1. Рагулин В. В. Технология шинного производства, И;, Химия, 1970, с. 332««333..

2. Бидерман В. Л. и др. Автомобильные шины, М., ГНТИ химической литературй, 1963, с. 251.

3. Заявка ф 2036058/23-05,по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства кл. В 29 8 17/02, 55, 19 74.

663603 с 3

1 л

Ь у

Ъ

Ъ

° г и

В у g g Ф Х

Оерсмещение фланца барайана, см фиг. Z

Р 1 2 Я

Перемещение фланца Барабана, см

Фиг. а ЦПИИНИ Заказ 3262/52 Тираж 770 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4