輪胎壓延機厚度控制系統分析

劉信忠

摘 要：如何控制鋼絲簾線覆膠產品的厚度成為輪胎壓延機運行過程中需要注意的問題。只有有效控制鋼絲簾線產品的厚度，進而控制產品質量，才可以使輪胎具備合理的內部構造，以提高輪胎的安全性能。本文將就輪胎壓延機的工作原理進行敘述，并就如何更好地進行輪胎壓延機的厚度控制提一些意見和建議。

關鍵詞：輪胎;壓延機;厚度

0 引言

輪胎壓延機厚度控制系統包括厚度測量系統、厚度數據轉換系統以及實際操作系統等環節，特別是輪胎的生產流程及環節較為復雜，這就對厚度信息的測量、轉換以及傳輸提出了更高的要求。接下來將就輪胎壓延機的工作原理進行研究，并就如何更好地進行厚度控制介紹幾種方式或方法，為輪胎壓延機的發展盡綿薄之力。

1 輪胎壓延機的工作原理

輪胎壓延機一般用于鋼絲簾線覆膠產品的貼膠、膠料的壓型以及壓花等操作，可以按照工藝用途、輥筒數量以及輥筒的排列方式進行分類。若按照工藝用途進行分類，則可以將壓延機分為壓片壓延機、壓型壓延機、橡膠壓延機、貼膠壓延機以及貼合壓延機等類型。若按照輥筒數量進行分類，則可以將其分為兩輥壓延機、三輥壓延機、四輥壓延機以及多輥壓延機等類型。若按照輥筒排列方式進行分類，則可以將其分為I型壓延機、F型壓延機、L型壓延機以及S型Z型壓延機等類型。不同類型的壓延機對輪胎生產有著不同的作用。

以“S”型四輥壓延機為例，其組成部分包括錠子架、錠子窗、壓延主機、測厚裝置、張力控制裝置、冷卻裝置、儲布架、定中裝置、切割裝置、裝吊裝置、雙工位卷取裝置、雙工位導開裝置以及整徑裝置等環節。

壓延主機裝置中的輥筒排列方式為“S”型，壓力輥和整徑輥相連，整徑輥放置在壓力輥之前，作用是控制鋼絲簾線的導入方向，通過有效控制鋼絲簾線的徑向，確保其在壓延機的工作過程中由正確的位置導入，同時保證其排列整齊。特別是在實際的操作環節中，鋼絲簾線存在不規律的跳動現象，壓力輥可以通過感受鋼絲簾線的跳動以及壓延工藝要求合理調整其給予的壓力，并確保鋼絲簾線所受的壓力與簾線密度報仇一致，提高產品質量。

“S”型壓延主機還包括四個壓延輥。在壓延機的周圍存在兩個側支架，由于支架由強度硬度較高的鑄鐵組成，因此可以確保壓延機的穩定性，同時支架封閉式的結構也便于技術人員操作，如壓延機輥筒的組裝、拆卸等環節。機身底座由高質量的鋼部件構成，利用焊合技術將其與壓延機支撐部分焊接在一起，使得整個壓延機機身具備較高的安全性能。作為壓延機最重要的構成部分，輥筒承載著輪胎產品生產中最關鍵的任務。輥筒的關鍵性主要體現在其具備較高的剛性以及熱性能，同時輥筒表面工作層由冷硬鑄鐵制成，表面表現為周邊鉆孔輕度凸面的狀態，鉆孔與輥筒本身的中心軸相連，輥筒中存在獨立的加熱和冷卻系統，可以通過調溫介質來調節溫度，而中心軸主要用來傳輸調溫介質，將介質送入圓周孔用來調節溫度。另外，由于機械化和自動化水平的提高，輥筒可以由計算機系統對其溫度進行自動監控，同時采用雙列滾動軸承作為中心軸，此材料具備耐高熱、精度較高等特點，在保證同軸度的情況下可以有效避免輥筒回轉所產生的偏差，將其溫度偏差控制在1℃以內。軸承箱由高質量的鑄鋼進行密封，降低潤滑油泄露對輥筒運轉產生的影響。軸交叉裝置可以解決輥筒工作時所產生的彎曲變形問題。

而在實際工作過程中，壓延機通過輥筒的運轉將膠料覆合在鋼絲簾線上，輥筒不同的旋轉方式可以將膠料壓成不同厚度的薄片，經過其他輥筒的作用使薄片整齊分布在鋼絲簾線兩側。輥筒兩端配備調距電機，對輥筒壓成的上下膠片的厚度進行調節，同時，由于輥筒運行過程中存在跳躍以及波動等情況，為防止其超過最大調距，可以用調距電機對輥距的范圍進行調節，即進行彈性保護，保證輥筒的正常運轉。也可以通過在輥筒周圍放置液壓墊、伺服閥等器件對輥筒進行保護，使其處于最佳的運轉狀態，同時盡量延長使用壽命，節約資源，創造更多的利潤。

2 如何更好地進行輪胎壓延機的厚度控制

2.1 加強產品工藝要求與厚度控制系統的統一

要想更好地進行輪胎壓延機的厚度控制，第一步需要做的是加強產品工藝要求與厚度控制系統的統一。產品工藝要求是厚度控制系統參數的主要參照，在壓延機厚度控制過程中，控制的主要部分是鋼絲簾線覆膠厚度的準確性，如果厚度控制得不夠準確，一方面會增加膠料的使用成本，增加企業的成本支出。另一方面，厚度不夠準確也會影響輪胎的安全性能，為輪胎使用埋下安全隱患。同時若鋼絲簾線覆膠厚度不夠均勻，會減少輪胎的使用壽命，造成安全事故等危險情況，特別是車輛在高速行駛的狀態下，如果覆膠厚度不夠均勻，會使車輛的動平衡性能受到影響。因此，需要加強產品工藝與厚度控制系統的統一。

例如，在對輪胎壓延機進行厚度控制時，技術人員需要結合產品生產的工藝要求對鋼絲簾線的厚度進行合理控制。如纖維壓延機的厚度控制范圍處于0.15mm～2.00mm之間，而根據有關部門的要求，鋼絲簾線厚度范圍允許的誤差為±0.13mm，但在實際的輪胎生產中，通過結合輪胎的安全性能以及企業的工藝要求，鋼絲簾線的厚度誤差需要控制在±0.05mm之內，若使用鋼絲壓延機，則需要將上下兩層膠片的厚度測量范圍控制在0.6mm～1.44mm之內，輥筒上部測量頭允許的厚度精度±0.01mm，經過壓延作業之后厚度測量范圍應當控制在1.5mm～2.8mm，覆膠鋼絲簾布測量精度為±0.02mm。另外，技術人員也需要對壓延機的壓延速度進行合理控制，同時，按照工藝要求對鋼絲的中心位置進行把握，使厚度控制系統在正常運行的前提下滿足產品工藝要求。

2.2 提高對厚度不均等情況的分析與應對能力

另一個需要注意的問題是提高對厚度不均等情況的分析與應對能力。在壓延機的實際運轉過程中，難免由于部分參數不夠合理而產生壓延厚度不均等情況，因此，技術人員應當就造成壓延厚度不均的原因進行分析，如輥筒撓度、壓延機工作方式以及工序等原因。在了解鋼絲簾線厚度不均的原因之后，技術人員可以針對不同的原因制定相應的解決方案，并分析厚度不準確的原因是哪種類型，以便在后續的工作中避免此類情況。

例如，在鋼絲簾線出現厚度不均等情況時，技術人員需要分析是哪種類型引起的厚度不均，若是機械引起的厚度不均，則需要檢測壓延機的設備運行情況，如輥筒溫度、輥筒撓度等數據，技術人員可以對輥筒撓度進行補償，采用預負荷、軸交叉等環節進行調整，以彌補輥筒撓度的損失，降低厚度誤差。

2.3 提升自動控制系統在厚度控制方面的融入度

除了加強產品工藝要求與厚度控制系統的統一以及提高對厚度不均等情況的分析與應對能力之外，提升自動控制系統在厚度控制方面的融入度也是促進壓延機工作的重要措施。當前消費者對輪胎安全性能的關注度逐漸提高，而輪胎壓延環節的質量也是保證安全性能的關鍵，因此，為了提高厚度控制的合理性和準確性，技術人員可以增加自動控制系統在壓延作業中的比例，一方面，利用計算機控制系統的智能感知對鋼絲簾線的厚度進行準確測量，并在線記錄厚度變化情況，掌握壓延機運轉時的設備數據。另一方面，利用自動控制系統的高運算速度以及精確度，對厚度測量數據進行處理與分析，并調整輥距等參數，使鋼絲簾線的厚度更加準確且均勻，從而有效提高輪胎的安全性能與使用壽命。

例如，技術人員可以采用PLC控制器來替代原壓延機的繼電器，通過連接若干臺調距電機，控制其正反運轉，輸入模塊所接收的信號為調距系統和測厚系統所傳輸來的開關量信號，輸出模塊向交流接觸器等執行元件輸出接通信號，一次來實現對上下膠片的厚度調節。通過加入自動控制系統，可以降低技術人員的工作強度，并減少厚度誤差，提高厚度精度，使厚度控制系統在輪胎生產中發揮應有的作用。

3 總結

壓延機的厚度控制系統對鋼絲簾線覆膠產品的質量有著重要影響，技術人員可以采用自動控制系統、加強對厚度數據的分析與評估，并采取合理措施天宮厚度的準確性和均勻性，從而提高輪胎的安全性能。

參考文獻：

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