新型液压定型硫化机的研究与仿真
详细信息    本馆镜像全文|  推荐本文 |  |   获取CNKI官网全文
摘要
目前轮胎定型硫化机主要有机械式定型硫化机和液压式定型硫化机两种形式。与机械式定型硫化机相比,液压定型硫化机具有更多的优势,是硫化机发展的方向。而我国目前液压硫化机的发展还处于起步阶段,因此积极开发和研制液压硫化机是十分必要的。本设计提出的新型液压轮胎定型硫化机就是在这一背景进行研制的。
     本课题为山东省科技攻关项目,随着机台的试制成功将逐步推广应用,必将取得良好的经济和社会效益。
     本课题通过对现有的定型硫化机优缺点进行分析比较,设计了一种新型液压定型硫化机。本课题所做的主要工作如下:
     1、总体设计方案的确定。吸收现有硫化机的优点并进行创新,提出结构更为合理的新型液压硫化机。包括机台的主要技术特征、组成、工艺流程等,并对主要部件进行设计。
     2、对锁模机构与开合模机构进行重点研究。利用挑担式结构完成模具的开合模动作,而利用移动油缸进行锁模。
     3、成功运用了CAD技术。采用参数化设计软件UG对机台主要部件进行三维建模和装配。
     4、成功运用了CAE技术。利用有限单元法对硫化机主要结构件的受力情况进行有限元分析,结合UG的结构分析模块,精确计算出硫化机结构件变形情况和应力情况,在结果中通过后处理模块进一步优化硫化机结构。
     5、对机台成功的进行了运动仿真。利用UG的运动分析模块对机台的主要动作进行运动分析,检查干涉情况并进行优化处理。同时完成了对机台的运动仿真。
     6、总结了本机台的特点和优点。
At present, tyre shaping and curing press has two types: mechanical tyre shaping and curing press and hydraulic tyre shaping and curing press. With compares of mechanical tyre shaping and curing press, hydraulic tyre shaping and curing press is more superior, and it will replace the traditional mechanical shaping and curing press in future. Currently the development of hydraulic shaping and curing press is still in the start stage in civil, so it is necessary to develop and research hydraulic shaping and curing press. This new hydraulic tyre shaping and curing press is manufactured according to the requirment.
    This topic belongs to the item for science and technology of Shandong province. With the success of machine it will be expanded and applyed gradually, and it will obtain good economic and social benefit necessarily.
    According to the analysis and comparison of tyre-curing machine existing, a new type of hydraulic curing press was designed in the paper. The main work of this dissertation is as follows:
    1. Determining the whole project of the new hydraulic tyre shaping and curing press, the project includes technique characteristics, components and craft process of the machine.
    2. The mold open-closed device and pressing device were studid emphatically. The shoulder pole type was used to open and close the mold and a slide cylinder was used to press the mold when the tyre was cured.
    3. The CAD technology was applied successfully. The parametic software—UG was used to mold and assembly the main part of this machine.
    4. The CAE technology was applied successfully too. The mainly parts of this
引文
[1] 马占兴,何月梅,橡胶机械设计(下册),北京:化学工业出版社,1997,215~226
    [2] 董文铎,康晓波,邓冰, 轮胎定型硫化机C型中心机构, 橡塑技术与装备,1998,4,18~24
    [3] 余崇俊,浅谈轮胎定型硫化机的中心机构,橡塑技术与装备,2001,11,33~38
    [4] 赖维虎,西德克虏伯公司液压轮胎硫化机的技术座谈介绍[J],橡胶技术与装备,1985
    [5] 吴秀兰,李贵君,国外橡胶机械最新进展,橡胶工业2000年第47卷(1),46~5
    [6] 陈维芳,李东平,我国硫化机现状与发展,中国橡胶,2003,15,3~5
    [7] 蔡洪元,适应未来需求的新型轮胎硫化机的设计,世界橡胶工业,1994,4,48~51
    [8] 乐卫勤,陈维芳, 国内高等级子午线轮胎硫化机的开发现状, 橡塑技术与装备,2002,10,6~8
    [9] 王中云,轮胎定型硫化机的现状与发展,青岛化工学院学报,2000,2,175~178
    [10] 王淑湘,我国轮胎硫化机的发展与前景,中国橡胶,1999,19,10~12
    [11] 余崇俊,浅谈轮胎定型硫化机的中心机构,橡塑技术与装备,2001,11,33~38
    [12] 赖维虎,西德克虏伯公司液压轮胎硫化机的技术座谈介绍[J],橡胶技术与装备,1985,1,23~26
    [13] 余崇俊,国内外液压轮胎硫化机水平浅析,橡塑技术与装备,2001,6,7~12
    [14] 吕柏源,橡胶硫化机械发展现状及新产品开发,中国橡胶,2001,15,25~26
    [15] 程源,国内外橡胶机械现状与展望,橡胶工业,2000,7,440
    [16] 杨运平,周儒荣.特征设计的定位约束参数化技术.航空学报.1997,18(1):50~56
    [17] 孔宪庶,刘建等,基于IS013584-31零件库的参数化设计, 机械与电子,2005,2.71-73[18] 原思聪,张晓钟,王宪章,机械工程CAD技术,陕西:陕西科学技术出版社,2001,20~25
    [19] 彭玉洁,潘桂华,齿轮泵参数化设计及其可视化仿真实现,液压气动与密封,2000,6,21~24
    [20] 游啸,白跃伟,严晓光,基于自由度亏损的约束推理参数化技术研究,计算机辅助工程,2002,4,8~9
    [21] 秦玉学,宋振寰,单宝峰,汽车底盘设计中参数化技术的运用,机械设计与制造,2002,6,74
    [22] 乌云,变量化参数化技术,内蒙古科技与经济,2000,文献版,97~98
    [23] 谭建荣,张东亮,彭群生,基于约束关系自组织的离线参数化技术,自然科学进展——国家重点实验室通讯,1996,6(6),734~739
    [24] 罗海玉,杨红平,零件的参数化特征造型研究,天水师范学院学报,2005,2,56~63
    [25] 陈祝林,产品设计与三维CAD系统,上海:上海同济大学出版社,1997,5,30~35
    [26] 王勖成,邵敏,有限单元法基本原理和数值方法,北京:清华大学出版社,2000,1~22
    [27] 康国政编著,大型有限元程序的原理、结构与使用,成都:西南交通大学出版社 2004
    [28] 徐芝纶,弹性力学简明教程,北京:高等教育出版社,1983,11~25
    [29] Pian T H H, Derivation of element stiffness matrices by assumed stress Distributions, AIAAJ, 1964, 2, 1333~1336
    [30] Herrmann L R, Finite element bending analysis for plates, ASCE, 1967, 5, 13~26
    [31] 钟万勰,张柔雷,塑性理论中的二阶段最小变分原理,计算力学学报,1987,4(4),1~7
    [32] 洪如瑾,UG CAD快速入门指导,北京:清华大学出版社,2002,1~5,42~44,264~269
    [33] Unigraphics Solutions Inc 著,赵波、洪如瑾编译,UG高级装配培训教程,北京:清华大学出版社,2002,1~9
    [34] 马秋成,韩利芬,罗益宁,UG—CAE篇,北京:机械工业出版社,2002,1~6
    [35] 耿鲁怡 徐六飞,UG结构分析培训教程,清华大学出版社,2005年1月
    [36] 胡小康,UG NX2 运动分析培训教程,清华大学出版社,2005.1
    [37] 陈维芳,李东平,液压硫化机的概况及特点,中国橡胶,1998,17,8~11
    [38] 吴秀兰,李贵君, 国外橡胶机械最新进展, 橡胶工业, 2000,1,12
    [39] 张学山译,世界轮胎硫化工艺及硫化机技术最新发展趋势,橡塑技术与装备,2003,5,19~21[40] 吕百龄,国际橡胶会议及2004年北京国际橡胶会议,橡胶工业,2002, 3,17~183.
    [41] 陈维芳,李东平,我国硫化机现状与发展,中国橡胶,2003,15,3~5
    [42] 韩云龙,徐凤兰, 大型子午线轮胎硫化机的开发, 橡塑技术与装备,1999,6,25~26
    [43] 黄建中,陈维芳,轮胎硫化机的最新改进, 橡塑技术与装备,2000,1,43~45
    [44] 陈午生,子午线轮胎硫化机制造及其发展,福建农机,1995年增刊,57~58
    [45] 乐卫勤,陈维芳,液压硫化机的国内现状及发展前景,橡胶技术与装备,1999,1,10~13
    [46] 朱秀增,王庆林,苗京香,AB型轮胎定型硫化机硫化轿车子午线轮胎常见外观质量问题的分析,轮胎工业,1999,4,240~241
    [47] 梁国彰,陈维芳,B型垂直平移式子午胎定型硫化机的开发,橡塑技术与装备,2002,1,29~31
    [48] 吴长清,B型硫化机硫化子午线轮胎常见外观质量浅析,轮胎工业,1996,3,154~157
    [49] 刘惠宁, B型轮胎定型硫化机脱胎机构的改进, 橡塑技术与装备,2000,5,55~56
    [50] 杨志华,宁作佳,高波,B型双模定型硫化机常见故障及解决措施,橡塑技术与装备,1997,6,51~53
    [51] 董文铎,康晓波,邓冰,轮胎定型硫化机C型中心机构, 橡塑技术与装备,1998,4,18~24
    [52] 乐卫勤,陈维芳,RIB型轮胎定型硫化机的结构与特点,橡塑技术与装备,1999,5,5~7
    [53] 李玉炳,我国轮胎定型硫化机现状及发展趋势,橡塑技术与装备,2003,12,21~22
    [54] 吕百龄,2000年我国橡胶工业发展趋势,橡胶译丛,1997,3,52~54
    [55] 蔡洪元,适应未来需求的新型轮胎硫化机的设计,世界橡胶工业,1994,4,48~51
    [56] 胡春林,1140液压硫化机液压原理的设计,橡塑技术与装备,2002,7,41~43
    [57] 陈维芳,方常耀,刘福文,1310RIB垂直升降式轮胎定型硫化机的研制, 轮胎工业,2001,3,179~182
    [58] 成大先,机械设计手册1-5卷,化学工业出版社,2002.1第四版
    [59] 杨顺根,白仲元,橡胶工业手册(第九分册上册),北京:化学工业出版社,1994,788~870
    [60] 刘鸿文,材料力学(上册),北京:高等教育出版社,1995,320~327
    [61] 李纪生,自动开模平板硫化机的开模机构,橡胶工业,1995,10,612~615
    [62] 杨光大,高速运输必须高度重视轮胎的质量、选型、使用和管理[J],轮胎工业,1997,3.131[63] 乐卫勤,陈维芳,机械式轮胎定型硫化机常见故障与分析, 橡塑技术与装备,2002,6,45~47
    [64] 李晓红,李玉炳,连杆式定型硫化机横梁运动形式,橡塑技术与装备,2003,4,9~11
    [65] 郭盛德,陈刚,液压硫化机在高速度级轿车子午线轮胎生产中的应用,轮胎工业,1999,9,541~544
    [66] 王家彬,1050双模轮胎定型硫化机机械手的改进,橡塑技术与装备,2001,11,49~51
    [67] 杨建华,46″普通轮胎定型硫化机改造成用活络模硫化子午胎的经验和建议,橡塑技术与装备,1998,3,45~50
    [68] 王明权,对硫化机密封系统的改造,橡塑技术与装备,2002,8,25~26
    [69] 赵跃进,张杰,可编程控制器在电缆生产线中的应用[J],PLC&FA,2001,5,14~18
    [70] 李承民,于同水,罐式胶囊定型硫化机,轮胎工业,2000,6,369~370
    [71] 王明江,计算机控制技术在轮胎硫化系统中的应用,橡塑技术与装备,2004,3,50~57
    [72] 李可萌,罗怀和,降低工程机械轮胎的过硫化,轮胎工业,2002,1,49~50
    [73] 倪政,轿车子午线轮胎氮气硫化和过热水硫化比较,轮胎工业,2000,11,688~689
    [74] 赵日永,连续硫化机的结构和工作原理,橡胶工业,1999,3,164~165
    [75] 《RubberWorld》,2001,5,223
    [76] Tire Technology International 2001,12,44~47
    [77] Rubber World, 2000,[6]m44~53
    [78] 育雅丽,杨洪林,硫化机高压柱塞油缸密封问题的研究,青岛化工学院学报,1999,1,98~100
    [79] 方振敏,硫化机硫化外胎露线原因剖析和改进措施,轮胎工业,1997,9,552~556
    [80] 尉杭琴,轮胎在硫化机硫化中出现海绵状现象的分析,轮胎工业,1995,3,169~170
    [81] 陈维芳,秦德林,浅议提高我国轮胎硫化机制造精度,中国橡胶,2000,2,22~23
    [82] 毕莲英,制造轮胎的新颖设备,世界橡胶工业,2002,2,31~33
    [83] 方常耀,张忠明,蒸锅式轮胎定型硫化机蒸锅密封结构的改进,橡塑技术与装备,2003,1,42~43
    [84] 金兆铮,圆锥式与斜平面式活络模的特点及比较,沈阳化工,1994,2,24~28
    [85] 王彩霞,预硫化胎面翻新工艺,轮胎工业,2002,9,556~560
    [86] 陈树勋,李威龙,一种实用的机械结构优化设计方法,机械设计,2003,1,41~43
    [87] 王水利,董勇,斜交轮胎双模定型硫化机用于子午线轮胎硫化的改造,轮胎工业,2000,11,682~684[88] 练冶,周涛,曹红,提高硫化机硫化外胎质量的技术措施,轮胎工业,1997,12,747~749
    [89] 陈树勋,李威龙,双模轮胎硫化机结构的优化设计,机械设计与制造,2002,5,66~68
    [90] 陈先国,刘沛,全钢载重子午线轮胎与设备相关的硫化工艺缺陷原因分析及解决措施,轮胎工业,2004,4,236~237
    [91] 陈先国,全钢丝载重子午胎双模定型硫化机抽真空问题处理,橡塑技术与装备,2002,10.40~41
    [92] D.Y. Pogorelov, On numerical methods of modeling large multibody systems [J], Mechanism and MachineTheory, 1999, 34, 780~800
    [93] Van Emmerik M J G M, Interactive design of parameterized 3D models by direct manipulation, Ph Dhesis, Netherlands: Delft University of Technology, 1990, 15~20
    [94] J.N.REDDY著,邹仲康等译,有限元法概论,长沙:湖南科学技术出版社,1988, 5~7
    [95] 曾余庚,刘京生,张雪阳,有限元法与边界元法,西安:西安电子科技大学出版社,1991,1~3
    [96] 徐芝纶,弹性力学简明教程,北京:高等教育出版社,1983,11~25
    [97] 王荣桥,朱凯,UG零件设计教程,北京:北京希望电子出版社,2002,1~7