ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ МАШИНА ДЛЯ ВУЛКАНИЗАЦИИ ШИН С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ САМОНАСТРОЙКИ ПРИ РЕГУЛИРОВАНИИ ПРЕСС-ФОРМЫ БЕЗ ОПОРНОЙ ПЛИТЫ
TIRES CURING HYDRAULIC MACHINE WITH POSSIBILITY OF PERFORMING SELF-ADJUSTMENT DURING MOLD WITHOUT SUPPORT PLATE ADJUSTMENT

Область техники
Настоящее изобретение относится к машине для вулканизации шин и более конкретно - к гидравлической машине для вулканизации шин, имеющей возможность осуществления самонастройки при регулировании пресс-формы без опорной плиты.
Уровень техники
Гидравлическая машина для вулканизации шин представляет собой основное устройство в технологическом процессе вулканизации шин. Данная машина имеет намного более высокую точность, чем обычные машины для вулканизации шин, и благодаря этому гидравлическая машина для вулканизации шин широко применяется в современном технологическом процессе вулканизации.
Конструкция гидравлической машины для вулканизации шин обычно содержит тяги и опорные плиты. Китайская патентная заявка CN 101229669 A, под названием «Гидравлическая машина для вулканизации шин с фиксацией пресс-формы посредством тяг», раскрывает конструкцию под давлением, которая содержит тяги, а также опорные плиты и гидравлические цилиндры под давлением. Верхний конец каждой тяги жестко соединен с верхней поперечной балкой, а нижний конец проходит через нижнюю поперечную балку и жестко соединен с опорной плитой под давлением. Гидравлический цилиндр под давлением закреплен на нижней поверхности нижней поперечной балки, и его поршень жестко соединен своим концом с опорной плитой под давлением. Принцип действия машины при создании усилия фиксации пресс-формы состоит в следующем: усилие фиксации пресс-формы, создаваемое гидравлическим цилиндром под давлением, который закреплен на нижней поверхности нижней поперечной балки, прикладывается к верхней полуформе, соединенной с верхней поперечной балкой посредством опорной плиты под давлением и тяги, что позволяет плотно закрыть верхнюю и нижнюю полуформы. Таким образом, приводное усилие гидравлического цилиндра под давлением в вышеописанной конструкции полностью передается посредством опорной плиты под давлением. Основные недостатки подобной конструкции состоят в следующем: 1) Указанная опорная плита под давлением увеличивает массу машины, ужесточает требования к синхронизации перемещения гидравлического цилиндра под давлением и к точности выполнения отверстий в нижней поперечной балке и опорной плите и повышает производственные затраты; 2) Указанный гидравлический цилиндр под давлением расположен между нижней поперечной балкой и опорной плитой, что делает гидравлические цилиндры под давлением неудобными в техобслуживании и замене, увеличивает затраты времени на монтаж и демонтаж и снижает эффективность всего процесса вулканизации в целом.
Раскрытие изобретения
Целью настоящего изобретения является решение указанных проблем путем создания гидравлической машины для вулканизации шин, которая обеспечивает возможность снижения общей массы, сокращения производственных затрат и осуществления самонастройки при регулировании пресс-формы без опорной плиты.
Для достижения указанной цели в настоящем изобретении предложено следующее техническое решение:
гидравлическая машина для вулканизации шин, выполненная с возможностью осуществления самонастройки при регулировании пресс-формы без опорной плиты и содержащая раму, поперечно-балочный механизм и формовочный механизм; причем
рама содержит множество опорных стоек;
поперечно-балочный механизм содержит верхнюю и нижнюю поперечные балки;
нижняя поперечная балка соединена с рамой;
верхняя поперечная балка находится в направляемом соединении с нижней поперечной балкой через направляющую систему открытия и закрытия пресс-формы;
формовочный механизм расположен между верхней и нижней поперечными балками;
верхний и нижний концы формовочного механизма жестко соединены с верхней и нижней поперечной балкой соответственно;
и при этом машина для вулканизации шин характеризуется тем, что она дополнительно содержит:
- тяговый механизм, имеющий множество групп тяг, механизмы фиксации пресс-формы и гидравлические цилиндры, количество которых равно количеству тяг;
каждая тяга содержит верхний и нижний тяговые модули, которые образуют разъемное соединение;
верхний тяговый модуль жестко соединен с верхней поперечной балкой, а нижний тяговый модуль проходит через нижнюю поперечную балку и соответствующий гидравлический цилиндр;
механизмы фиксации пресс-формы соединены с нижними тяговыми модулями и каждый из этих механизмов содержит приводное устройство, качающийся рычаг, соединители и бобышку под шаровой палец, которые соединены друг с другом;
- и устройства обнаружения для контроля позиции соединения верхнего и нижнего тяговых модулей; причем
каждое из устройств обнаружения содержит ударное тело и концевой выключатель;
ударное тело расположено на верхнем тяговом модуле;
концевой выключатель расположен на нижнем тяговом модуле и электрически соединен с внешней системой управления.
В качестве альтернативы, тяговый механизм дополнительно содержит по меньшей мере одну соединительную тягу, которая соединена с двумя качающимися рычагами.
Предпочтительно количество тяг составляет по меньшей мере три, и эти тяги расположены равномерно по периметру формовочного механизма.
Предпочтительно нижний конец верхнего тягового модуля оснащен множеством выступающих блоков или канавок, которые равномерно расположены вокруг оси верхнего тягового модуля; в соответствии с выступающими блоками или канавками верхнего тягового модуля верхний конец нижнего тягового модуля оснащен множеством канавок или выступающих блоков, которые равномерно расположены вокруг оси нижнего тягового модуля, и верхний и нижний тяговые модули образуют разъемное соединение благодаря сцеплению выступающих блоков и канавок.
Предпочтительно гидравлический цилиндр имеет полый поршень, который надет и зафиксирован в осевом направлении на нижнем тяговом модуле, а корпус гидравлического цилиндра жестко соединен с нижней плоской поверхностью нижней поперечной балки.
Предпочтительно механизм фиксации пресс-формы соединен с нижним концом или со средней частью нижнего тягового модуля, а один конец механизма фиксации пресс-формы дополнительно соединен с опорными стойками или с нижней поперечной балкой.
Предпочтительно качающийся рычаг жестко соединен с нижним концом или со средней частью нижнего тягового модуля и, кроме того, жестко соединен с бобышкой под шаровой палец.
Предпочтительно соединитель содержит штифтовой и шарнирный соединительные элементы, а бобышка под шаровой палец содержит корпус и расположенный в нем шаровой палец.
Более предпочтительно один конец приводного устройства с возможностью поворота соединен с опорной стойкой или с нижней поперечной балкой посредством шарнирного соединительного элемента, а другой конец приводного устройства соединен с бобышкой под шаровой палец посредством вставленного в нее шарового пальца.
Более предпочтительно один конец соединительной тяги с возможностью поворота соединен с первым качающимся рычагом, другой конец соединительной тяги соединен со штифтовым соединительным элементом, и последний, кроме того, с возможностью поворота соединен со вторым качающимся рычагом.
Преимущества применения указанных технических решений состоят в следующем:
1. Согласно настоящему изобретению опорная плита под давлением была снята, и гидравлический цилиндр был непосредственно закреплен на нижних тяговых модулях с тем, чтобы приводное усилие гидравлического цилиндра приводило в действие верхнюю поперечную балку непосредственно через верхние и нижние тяговые модули и тем самым обеспечивалось приложение усилия фиксации к пресс-форме. Таким образом был снижен общий вес машины, смягчены требования к точности и сокращены производственные затраты по сравнению с обычной машиной для вулканизации шин, содержащей опорную плиту под давлением.
2. Согласно настоящему изобретению на нижнем конце или в средней части нижнего тягового модуля был установлен механизм фиксации пресс-формы, который содержит приводное устройство, соединитель, соединительную тягу и бобышку под шаровой палец, которые соединены друг с другом; соединительная тяга является самонастраивающейся при регулировании по осям X, Y и Z благодаря действию соединителя, соединительной тяги и бобышки шарового пальца. Таким образом была еще более повышена надежность фиксации и расфиксации пресс-формы.
3. Согласно настоящему изобретению было дополнительно установлено устройство обнаружения для контроля позиции соединения верхнего и нижнего тяговых модулей, содержащее ударное тело и концевой выключатель; причем ударное тело было установлено на верхнем тяговом модуле, а концевой выключатель - на нижнем тяговом модуле, и тем самым была обеспечена возможность самонастройки при регулировании зазора между верхним и нижним тяговыми модулями с помощью концевого выключателя. Таким образом функция регулирования пресс-формы была дополнена возможностью самонастройки при регулировании.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой вид спереди гидравлической машины для вулканизации шин, имеющей возможность осуществления самонастройки при регулировании пресс-формы без опорной плиты в варианте 1 реализации настоящего изобретения.
Фиг. 2 представляет собой вид сверху гидравлической машины для вулканизации шин, имеющей возможность осуществления самонастройки при регулировании пресс-формы без опорной плиты в варианте 1 реализации настоящего изобретения.
Фиг. 3 представляет собой структурный чертеж механизма фиксации пресс-формы, используемого в гидравлической машине для вулканизации шин, имеющей возможность осуществления самонастройки при регулировании пресс-формы без опорной плиты в варианте 1 реализации настоящего изобретения.
Фиг. 4 представляет собой структурный чертеж выключателя для регулирования соединения верхней и нижней тяг, используемого в гидравлической машине для вулканизации шин, имеющей возможность осуществления самонастройки при регулировании пресс-формы без опорной плиты в варианте 1 реализации настоящего изобретения.
Обозначения на чертежах
1 - рама;
11 - опорная стойка;
21 - верхняя поперечная балка;
22 - нижняя поперечная балка;
31 - верхний тяговый модуль;
32 - нижний тяговый модуль;
33 - соединительный выступ;
34 - соединительная канавка;
35 - выступающий блок;
36 - канавка;
4 - механизм фиксации пресс-формы;
41 - приводное устройство (пневматический цилиндр);
411 - поршень;
421 - шарнирный соединительный элемент;
422 - штифтовой соединительный элемент;
43 - соединительная тяга;
44 - бобышка под шаровой палец;
441 - шаровой палец;
442 - корпус бобышки;
45 - качающийся рычаг;
46 - угловая опора;
51 - приводной выключатель;
52 - контактная система;
6 - гидравлический цилиндр;
61 - поршень.
Описание предпочтительных вариантов реализации изобретения
Ниже описаны предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения со ссылками на приложенные чертежи.
Вариант 1
Как показано на фиг. 1, машина для вулканизации шин в данном варианте содержит раму 1, поперечно-балочный механизм и формовочный механизм (на данном чертеже не показан). Рама 1 содержит множество опорных стоек 11, количество которых должно изменяться в зависимости от конкретной конструкции. Например, в случае наличия двух тяг достаточно будет установить для поддержки две опорных стойки 11. Поперечно-балочный механизм содержит верхнюю 21 и нижнюю 22 поперечные балки, соединенные с рамой 1; более конкретно, нижняя поперечная балка горизонтально соединена с опорными стойками 11 рамы 1, а верхняя поперечная балка 21 находится в направляемом соединении с нижней поперечной балкой 22 через направляющую систему открытия и закрытия пресс-формы (на чертеже не показана). Между верхней 21 и нижней 22 поперечными балками установлен формовочный механизм. Верхний и нижний концы формовочного механизма жестко соединены с верхней 21 и нижней 22 поперечной балкой соответственно.
Машина для вулканизации шин также содержит тяговый механизм, содержащий четыре группы тяг, механизмы 4 фиксации пресс-формы и гидравлические цилиндры 6, количество которых равно количеству тяг. Каждая тяга содержит верхний 31 и нижний 32 тяговые модули, которые образуют разъемное соединение. Верхний тяговый модуль 31 жестко соединен с верхней поперечной балкой 21, а нижний тяговый модуль 32 проходит через нижнюю поперечную балку 22 и соответствующий гидравлический цилиндр 6. Механизмы 4 фиксации пресс-формы соединены с нижними концами или со средними частями нижних тяговых модулей 32, и каждый из механизмов 4 фиксации пресс-формы содержит приводное устройство 41, качающийся рычаг 45, множество соединителей и бобышку 44 под шаровой палец, которые соединены друг с другом. Количество тяг может составлять три или более. Как показано на фиг. 4, машина для вулканизации шин также содержит устройства обнаружения для контроля позиции соединения верхнего и нижнего тяговых модулей, содержащие ударные тела 51 и концевые выключатели 52. Ударные тела 51 расположены на верхних тяговых модулях. Выключатели 52 расположены на нижних тяговых модулях и электрически соединены с внешней системой управления. Верхний 31 и нижний 32 тяговые модули установлены с зазором; определенная величина зазора сохраняется в осевом направлении и с боковых сторон (как показано на фиг. 1) с целью компенсации ошибок из-за регулирования выключателей, и таким образом обеспечивается надежность регулирования и перемещений при фиксации и расфиксации. Внешняя система управления может представлять собой компьютер или другие аналогичные устройства, которые должны осуществлять автоматическое управление.
Формовочный механизм содержит верхнюю и нижнюю полуформы, которые обычно именуются «верхняя форма» и «нижняя форма». Верхняя полуформа закреплена на верхней поперечной балке 21, а нижняя полуформа - на нижней поперечной балке 22.
Тяговый механизм также содержит по меньшей мере одну соединительную тягу 43, которая соединена с двумя качающимися рычагами 45, так что механизмы фиксации пресс-формы объединены вместо того, чтобы быть расположенными по отдельности на нижних тяговых модулях 32, благодаря чему обеспечивается возможность демонтажа группы приводных устройств 41 с других механизмов фиксации пресс-формы, и таким образом обеспечивается создание приводного усилия только одним приводным устройством 41 с одной стороны, при этом механизм фиксации пресс-формы, расположенный с другой стороны, приводится в действие с помощью соединительной тяги 43. Количество соединительных тяг зависит от количества качающихся рычагов 45 на нижних тяговых модулях 32 и соответствующих эксплуатационных требований. Например, в данном варианте установлены четыре качающихся рычага 45, что обусловлено наличием четырех тяговых модулей 32; каждые два смежных качающихся рычага только одной группы соединены посредством одной соединительной тяги 43, поэтому число соединительных тяг 43 составляет три; два качающихся рычага 45 в группе не соединены соединительной тягой 43, и приводное устройство 41 прикладывает приводное усилие к одному из двух качающихся рычагов 45, при этом другой качающийся рычаг 45 приводится в действие соединительными тягами 43. В случае если друг с другом должны быть соединены только два качающихся рычага 45, необходимо установить только одну соединительную тягу 43.
Как показано на фиг. 2, соединительная тяга 43 спроектирована согнутой, чтобы оставить место для монтажа других компонентов, поскольку согнутая соединительная тяга 43 оставляет больше свободного места, чем прямая.
Как показано на фиг. 2, четыре соединительные тяги равномерно расположены по периметру формовочного механизма, благодаря чему обеспечивается равномерное приведение пресс-формы в действие.
Как показано на фиг. 1-2, нижний конец каждого верхнего тягового модуля 31 оснащен множеством выступающих блоков 35, которые равномерно расположены вокруг оси верхнего тягового модуля 31. Выступающие блоки 35 вытянуты в поперечном направлении с образованием соединительных выступов 33 на нижнем конце верхнего тягового модуля 31. Верхний конец нижнего тягового модуля оснащен множеством канавок 36, которые равномерно расположены вокруг оси нижнего тягового модуля 32. Канавки 36 вытянуты в поперечном направлении с образованием соединительных канавок 34 в верхнем конце нижнего тягового модуля 32. Верхний 31 и нижний 32 тяговые модули образуют разъемное соединение благодаря сцеплению выступающих блоков 35 и канавок 36, а также сцеплению соединительных выступов 33 и соединительных канавок 34, причем соединительные канавки 34 немного больше соединительных выступов 33 в осевом направлении и по периметру, благодаря чему обеспечиваются гарантии точности и надежности фиксации и расфиксации.
Как показано на фиг. 1, поршень 61 гидравлического цилиндра является полым, и этот поршень закреплен и зафиксирован в осевом направлении на нижнем тяговом модуле 32. Корпус гидравлического цилиндра 6 жестко соединен с нижней плоской поверхностью нижней поперечной балки 22. Свобода вращения нижнего тягового модуля предусмотрена для разъединения и соединения (расфиксации и фиксации) верхнего и нижнего тяговых модулей.
Как показано на фиг. 2-3, механизм 4 фиксации пресс-формы соединен с нижним концом или со средней частью нижнего тягового модуля 32, а один конец механизма 4 дополнительно соединен с опорными стойками 11 или с нижней поперечной балкой 22.
Как показано на фиг. 3, четыре качающихся рычага 45 зафиксированы на нижних поверхностях или на средних частях четырех соответствующих нижних тяговых модулей 32 и, помимо этого, каждый из качающихся рычагов 45 жестко соединен с бобышкой 44 под шаровой палец. Данная функция может быть также реализована путем непосредственного приведения качающихся рычагов 45 в действие приводными устройствами 41; два конца приводного устройства 41 должны быть соединены с другими элементами через шаровые пальцы, а каждая тяга оснащена одним приводным устройством 41.
Как показано на фиг. 1-3, соединитель содержит штифтовой 422 и шарнирный 421 соединительные элементы; бобышка 44 под шаровой палец содержит корпус 442 и расположенный внутри него шаровой палец 441; она также имеет отверстие на противоположном конце, жестко соединенном с качающимся рычагом 45.
Как показано на фиг. 1-3, один конец приводного устройства 41 с возможностью поворота соединен с опорной стойкой 11 посредством шарнирного элемента 421 и, более конкретно, посредством угловой опоры 46. Опора 46 посредством шарнирного элемента 421 с возможностью поворота соединена с механизмом 4 фиксации пресс-формы. Другой конец приводного устройства 41 (т.е. поршень 411) соединен с бобышкой 44 под шаровой палец посредством шарового пальца 441, вставленного в корпус 442 бобышки.
Как показано на фиг. 1-3, один конец соединительной тяги 43 с возможностью поворота соединен с одним качающимся рычагом 45, а второй конец соединен со штифтовым элементом 422, который, в свою очередь, с возможностью поворота соединен с другим качающимся рычагом 45.
Предпочтительно приводное устройство 41 может представлять собой пневматический цилиндр.
Указанные жесткие соединения могут представлять собой резьбовые или другие аналогичные соединения, а указанные соединения с возможностью поворота могут представлять собой шарнирные или другие аналогичные соединения.
Благодаря тому, что машина для вулканизации шин обычно содержит два вулканизационных агрегата, расположенных рядом друг с другом, приводное устройство 41 может быть расположено на опорной стойке 11, используемой совместно этими двумя вулканизационными агрегатами; один конец поршня приводного устройства 41 перемещается с целью приложения восстанавливающего усилия ко второму концу приводного устройства, и таким образом механизмы 4 фиксации пресс-формы, расположенные с двух сторон, приводятся в действие единственным приводным устройством 41.
Вариант 2
Вариант 2 в целом идентичен варианту 1, и его единственное отличие от варианта 1 состоит в следующем: нижний конец верхнего тягового модуля 31 оснащен множеством канавок, которые равномерно расположены вокруг оси верхнего тягового модуля 31; эти канавки проходят в поперечном направлении с образованием соединительных канавок 34 внутри нижнего конца модуля 31; в соответствии с канавками верхнего тягового модуля 31 верхний конец нижнего тягового модуля 32 оснащен множеством выступающих блоков, которые равномерно расположены вокруг оси модуля 32; эти выступающие блоки вытянуты в поперечном направлении с образованием соединительных выступов 33 на верхнем конце нижнего тягового модуля 32; канавки 34 несколько больше соединительных выступов 33 в осевом направлении и по периметру, благодаря чему обеспечивается точность расфиксации.
Пояснение принципа работы
В одном из вариантов приложения усилий фиксации пресс-формы гидравлические цилиндры 6, надетые на нижние тяговые модули 32, прикладывают приводные усилия к этим тяговым модулям 32, в результате чего верхние тяговые модули 31, соединенные с нижними тяговыми модулями 32, приводят в действие верхнюю поперечную балку 21, и последняя прикладывает нисходящее смыкающее усилие к пресс-форме; приводное устройство 41 механизма 4 фиксации пресс-формы нажимает на бобышку 44 под шаровой палец, присоединенную к устройству 41 спереди; благодаря тому, что в корпус 442 бобышки вставлен шаровой палец 411, обеспечивается возможность самонастройки механизма 4 фиксации пресс-формы; нижние тяговые модули приводятся во вращение, в результате чего происходит соединение или разъединение верхних и нижних тяговых модулей. Усилие фиксации пресс-формы может быть приложено только в случае, если верхние тяговые модули соединены с нижними.
Механизмы 4 фиксации пресс-формы оснащены также множеством шарнирных и/или штифтовых соединительных элементов, так что механизмы 4 могут осуществлять самонастройку восходящих и нисходящих перемещений концов нижних тяговых модулей с помощью усилий фиксации пресс-формы; и ударными телами, расположенными на верхних тяговых модулях и взаимодействующими с концевыми выключателями, расположенными на нижних тяговых модулях; с помощью ударных тел осуществляется замыкание и размыкание концевых выключателей и таким образом контролируются зазоры в соединениях между верхними и нижними соединительными модулями.
Преимущества применения указанных технических решений состоят в следующем:
1. Согласно настоящему изобретению опорная плита под давлением была снята, и гидравлический цилиндр был непосредственно надет на нижние тяговые модули с тем, чтобы приводное усилие гидравлического цилиндра приводило в действие верхнюю поперечную балку непосредственно через верхние и нижние тяговые модули и тем самым обеспечивалось приложение усилия расфиксации к пресс-форме. Таким образом был снижен общий вес машины, смягчены требования к точности и сокращены производственные затраты по сравнению с обычной машиной для вулканизации шин, содержащей опорную плиту под давлением.
2. Согласно настоящему изобретению на нижнем конце или в средней части нижнего тягового модуля был установлен механизм фиксации пресс-формы, который содержал приводное устройство, соединитель, соединительную тягу и бобышку под шаровой палец, которые соединены друг с другом; соединительная тяга стала самонастраивающейся при регулировании по осям X, Y и Z благодаря действию соединителя, соединительной тяги и бобышки шарового пальца. Таким образом еще более повышена надежность фиксации и расфиксации пресс-формы.
3. Согласно настоящему изобретению было дополнительно установлено устройство обнаружения для контроля позиции соединения верхнего и нижнего тяговых модулей, содержавшее ударное тело и концевой выключатель; ударное тело было установлено на верхнем тяговом модуле, а концевой выключатель - на нижнем тяговом модуле, и тем самым была обеспечена возможность самонастройки при регулировании зазора между верхним и нижним тяговыми модулями с помощью концевого выключателя. Таким образом функция регулирования пресс-формы была дополнена возможностью самонастройки при регулировании.
Вышеуказанное относится только к предпочтительным вариантам реализации настоящего изобретения, и необходимо отметить, что любые изменения и улучшения, которые для специалиста в данной области техники вытекают из заявленного в настоящем изобретении, лежат в рамках объема, заявленного в настоящем изобретении.