Текст
П.Н. ЗМИ Й и И.М.БА.Р СКОВ
МА ШИПЫ и АППАРАТЫ
РЕЗИНОВОЙ
промышл енности
П. Н. ЗМИЙ и И. М. БАРСКОВ
МАШИНЫ И АППАРАТЫ
РЕЗИНОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Допущено Министерством высшего образования СССР
в качестве учебного пособия для высших учебных
заведений по специальности .Оборудование резиновых
заводов" к „Технология резиновых производств*
'ОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
ХИМИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
МОСКВА 1951 ЛЕНИНГРАД
В книге изложены сведения об устройстве и
работе основного технологического оборудования
(вальцев, резиносмесителей, каландров, червячных
прессов, вулканизационных аппаратов и т. д.) заводов
резиновой промышленности. В ней даио описание
конструкций машин и аппаратов, а также приведены
сведения об эксплоатацни, монтаже н ремонте обо-
рудования. Кроме того, в книге кратко изложены
сведения о технологии резинового производства.
Книга является учебным пособием для студентов
химико-технологических вузов и может служить по-
собием для инженерно-технических работников ре-
зиновой промышленности.
К ЧИТАТЕЛЮ
Издательство просит присылать Ваши замечания
и отзывы об этой книге по адресу. Москва, Новая
площадь, 10, подъезд 11, Госхимиздат
Редактор Н. В. Приклонская Техн, редактор М. С. Лурье
Подписано к печати 11/IV 1951 г. Т-02732. Бумага 62х90‘/и“= 19.75 бум. листов.
Печ. лист. 39,5 (в т. ч. 5 вкл.). Уч.-издат. листов 40. Печ. знаков в 1 листе 40 500.
Тираж 3000 экз. Зак. № 2159. Цена 20 руб.
4-я типография им. Евг. Соколовой Главполитрафиздата при Совете Министров СССР.
Ленинград, Измайловский пр., 29.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие .................... .............................
Глава /. Основные сведения о резиновом производстве............
1. Значение и роль резиновой промышленности в народном
хозяйстве................................................
2. Натуральный каучук....................................
3. Синтетические каучуки....................•...........
* Регенерат .............................................
Материалы, применяемые в резиновой промышленности . . .
6. Технологическая схема резинового производства..........
7. Шнниое производство....................................
8. Производство резиио-техвических изделий................
9. Производство резиновой обуви...........................
Глава II. Машины н аппараты для предварительной обработки
каучуков и химических материалов ..............................
1. Камеры для подогрева натурального каучука............
2. Машины для резки каучука..............................
3. Червячные пластикаторы................................
4. Котел для термопластикацин синтетического каучука....
5. Сушилки...............................................
6. Аппараты для просеивания..............................
7. Оборудование для автоматической развески и транспортирова-
ния материалов резиновых смесей..........................
Глава III. Вальцы..............................................
1. Типы вальцев н принцип их работы.....................
2. Устройство вальцев....................................
3. Распорное усилие.....................................
4. Расход электроэнергии.................................
5. Привод вальцев........................................
6. Расположение вальцев в агрегатах................*. . .
7. Производительность вальцев............................
8. Детали вальцев и нх расчеты..........................
9. Охлаждение валков вальцев.............................
10. Регулирующие и предохранительные устройства у вальцев .
И. Вспомогательные приспособления у вальцев...............
12. Смазка вальцев.......................................
13. Контрольно-измерительные приборы......................
Глава IV. Резиносмеснтели и клеемешалкн........................
1., Типы резнносмесителей...............................
2. Устройство резнносмесителей с овальными валками и принцип
их работы...............................................
4.
5.
7.
7
9
9
10
14
21
25
31
35
45
55
59
59
60
68
75
83
87
90
100
100
103
ПО
113
118
124
130
133
149
155
159
167
171
178
178
181
Содержание
3. Фундаментная плита и корпус рабочей камеры резниосмеси-
теля с овальными валками................................... 185
4. Валки резиносмесителей.................................. 189
5. Уплотняющие устройства резиносмесителей................. 191
6. Регулирующие устройства валков резиносмесителей .... 193
. 7. Загрузочное и разгрузочное устройство резиносмесителей . . 195
8. Кинематическая схема привода резиносмеснтеля............ 199
9. Расход охлаждающей воды, сжатого воздуха и смазочных
материалов при работе резиносмеснтеля с овальными валками 201
10. Размещение резиносмесителей в цехах.................... 203
И. Резиносмесители с трехграиными валками................... 209
12. Резиносмесители с цилиндрическими валками............... 213
13. Контрольно-измерительные приборы резиносмесителей . . . 214
14. Клеемешалки............................................. 217
iaea V. Каландры и промазочные машины............................. 223
1. Типы и виды каландров..................................... 223
2. Общее устройство каландров . . . . •...................... 225
3. Кинематические схемы приводов каландров и выбор электро-
моторов .................................................. 236
4. Основные части каландров................................. 243
5. Устройства для регулирования зазора между валками
каландра.................................................. 258
6. Устройства для нагрева и охлаждения валков каландра . . . 268
7. Вспомогательные устройства у каландров.................... 272
8. Типы промазочных и пропиточных машин и их устройство . 278
9. Мероприятия по технике безопасности и охране труда прн
работе на промазочных машинах........................... 285
10. Контрольно-измерительные приборы на каландрах и прома-
зочных машинах............................................. 286
iaea VI. Червячные прессы......................................... 291
1. Устройство червячного пресса............................... 291
2. Производительность червячных прессов и потребление энер-
гии ...................................................... 298
3. Устройство основных частей червячных прессов............... 302
4. Агрегатные установки червячных прессов..................... 314
5. Устройство червячных фильтрпрессов......................... 320
6. Контрольно-измерительные приборы червячных прессов . . . 324
iaea VII. Машины и станки для заготовки деталей и сборки
резиновых изделий........................................ 326
1. Типы и виды резательных машин.................. ... 326
2. Горизонтальная диагонально-резательная машина............. 327
. 3. Вертикальная диагонально-резательная машина............... 336
4. Продольно-резательные машины............................. 346
5. Ленточные ножи........................................... 348
6. Вырубные прессы.......................................... 350
7. Полуплоские станки для сборки автомобильных покрышек . 355
8. Полудорновые станки для сборки автомобильных покрышек 364
9. Станки для предварительного формования покрышек (фор-
маторы) ................................................. 367
10. Ремнесборочиая машина............................ 372
11. Рукавносборочная машина.......................... 373
Содержание
5
12. Оплеточные машины.................................... 377
13. Литьевые прессы ..................................... 382
Глава VIII. Вулканизационные котлы и барабанные вулканиза-
торы ......................................................... 385
1. Типы и виды вулканизационных котлов................... 385
2. Устройство вулканизационных котлов.................... 388
3. Установка вулканизационных котлов..................... 392
4. Контрольно-измерительные приборы................... . 394
5. Барабанные вулканизаторы.............................. 402
Глава IX. Вулканизационные прессы.................................. 408
1. Общие сведения о вулканизационных прессах.......... 408
2. Прессы для вулканизации резиновых изделий в прессформе . 410
3. Плиты пресса и соединение их с паропроводами....... 418
4. Прессы для вулканизации ремней и транспортерных лент . . 420
5. Основные детали вулканизационных прессов........... 429
6. Привод вулканизационных прессов.................... 435
7. Распределительные устройства....................... 435
8. Автоматический регулятор давления в гидравлической сети . 439
9. Прессформы......................................... 440
10. Контрольно-измерительные приборы.................... 446
Глава X. Автоклав-прессы и одноформовые вулканизаторы . . . 452
1. Устройство автоклав-прессов................................ 452
2. Работа на автоклав-прессах................................ 458
3. Вулканизационные формы.................................... 461
4. Подъемно-транспортные устройства автоклав-прессов .... 464
5. Контрольно-измерительные и регулирующие приборы .... 467
6. Одиоформовые вулканизаторы................................ 471
7. Контроль и автоматическое регулирование работы однофор-
мовых вулканизаторов...................................... 483
Глава XI. Насосно-аккумуляторные установки........................ 489
1. Общие сведения о насосно-аккумуляторных установках . . • 489
2. Грузовые аккумуляторы..................................... 492
3. Воздушно-гидравлические беспоршневые аккумуляторы • • 499
4. Водонапорные баки и резервуары наполнения................. 502
Глава XII. Машины и аппараты регенератного производства
1. Типы и виды оборудования.............................
2. Борторезка...........................................
3. Механические ножницы.................................
4. Шинорезка............................................
5. Слоильно-резательный станок..........................
6. Девулкаиизациониый автоклав .........................
7. Шнековый пресс.......................................
8. Ленточная сушилка....................................
9. Трехвалковые рафинировочные вальцы...................
•'лава XIII. Монтаж оборудования.............................
1. Фундаменты...........................................
2. Общие приемы монтажа оборудования....................
504
504
505
507
508
510
512
513
514
516
520
520
524
6
Содержание
3. Монтаж вальцев....................................... 527
4. Монтаж резнносмесителей с приводом от тихоходных синхрон-
ных электромоторов....................................... 540
5. Монтаж четырехвалкового каландра....... 547
6. Монтаж автоклав-пресса со съемной крышкой............ 552
Глава XIV- Ремонт оборудования................................ 558
1. Виды ремонтов оборудования........................... 558
2. Надзор н уход за оборудованием...................... 559
3. Текущий ремонт (ремонт I категории)................. 560
4. Средний ремонт оборудования (ремонт II категории) .... 563
5. Капитальный ремонт оборудования (ремонт III категории). . 563
6. Структура ремонтного цикла.......................... 566
7. Создание парка запасных частей....................... 567
8. Технологические процессы ремонта деталей оборудования . . 571
9. Капитальный ремонт резиносмесителя.................. 581
10. Ремонт вальцев...................................... 587
11. Ремонт каландров..................................... 588
Литература.................................................... 590
Предметный указатель.......................................... 591
ПРЕДИСЛОВИЕ
В настоящей книге описано устройство, работа, эксплоатация,
монтаж и ремонт машин и аппаратов резиновой промышленно-
сти, большинство которых имеет специфические особенности,
обусловленные технологическими требованиями, свойствами пере-
рабатываемого сырья и полуфабрикатов резинового производ-
ства. В связи с этим в первой главе книги приведены общие
сведения о резиновой промышленности, данные о свойствах
применяемого сырья и краткие сведения о технологии резинового
производства. В этой же главе подробно освещены роль и зна-
чение работ наших ученых и исследователей (А. М. Бутлерова,
М. Г. Кучерова, А. Е. Фаворского, С. В. Лебедева, Н. Д. Зелин-
ского) в разрешении проблемы синтеза каучука.
Производство синтетического каучука в крупных промышлен-
ных размерах впервые в мире осуществлено в Советском Союзе
в 1932 г. по способу, разработанному акад. С. В. Лебедевым.
Организация производства синтетического каучука в СССР яви-
лась блестящим достижением советской техники и науки.
«... которая не отгораживается от народа, а готова служить
народу, готова передать народу все завоевания науки,, которая
обслуживает народ не по принуждению, а добровольно, с охо-
той» (И. В. Сталин. Речь на приеме в Кремле работников высшей
школы 17 мая 1938 г.).
Создание в СССР производства синтетического каучука и
дальнейшее его развитие и усовершенствование обеспечило нашу
резиновую промышленность отечественным сырьем, а. освоение
советским машиностроением выпуска машин и аппаратов оте-
чественных конструкций разрешило проблему снабжения заводов
резиновой промышленности необходимым оборудованием.
В главе II описаны машины и аппараты для предварительной
обработки каучуков и химических материалов, имеющей боль-
шое значение в резиновом: производстве, а также приведено опи-
сание оборудования для автоматической развески и транспорти-
рования материалов к резиносмесителям,-
Главное место в книге отведено описанию отечественных кон-
струкций основного технологического оборудования резиновой
промышленности, а именно: вальцам (глава! III), резиносмесите-
лям и клеемешалкам (глава IV), каландрам и промазочным
8
Предисловие
машинам (глава V), червячным прессам (глава VI) и вулканиза-
ционным аппаратам (главы VIII, IX и X). В каждой из этих
глав даны сведения об устройстве машин и аппаратов, приве-
дены расчеты их деталей, описаны регулирующие и предохрани-
тельные устройства, а также контрольно-измерительные и авто-
матические приборы.
В главе VII описаны главные типы и виды машин и станков
для заготовки деталей и сборки резиновых изделий. В главе XI
даны краткие сведения о насосно-аккумуляторных установках
заводов резиновой промышленности, а в главе XII описано
устройство машин и аппаратов регенератного производства.
Последние главы книги (главы XIII и XIV) посвящены мон-'
тажу и ремонту основного оборудования заводов резиновой про-
мышленности.
При изложении материала книги принята терминология,
утвержденная Всесоюзным научным инженерно-техническим
обществом (ВНИТО) резиновой и каучуковой промышленности.
Наряду с новым материалом, помещенным в книге, авторы
частично использовали в переработанном виде сведения с» маши-
нах и аппаратах заводов резиновой промышленности, ранее
опубликованные в книгах: Н. И. Гельперин и П. Н. Змий, Гидра-
влические прессы в химической промышленности, Машгиз, 1949;
И. М. Барское, Оборудование заводов резиновой промышленно-
сти, Госхимиздат, 1949; М. М. Майзель, И. М. Барское и др.,
Машины и аппараты производства искусственной кожи, Гизлег-
пром, 1949.
Книга предназначена в качестве учебного пособия для сту-
дентов, специализирующихся по эксплоатации, монтажу и ре-
монту оборудования заводов резиновой промышленности, а также
для студентов-технологов резинщиков. Книга может также
представлять интерес для инженерно-технических работников
резиновой промышленности.
Авторы обращаются к читателям с просьбой присылать в из-
дательство свои замечания и пожелания по содержанию книги.
ГЛАВА I
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О РЕЗИНОВОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
1. Значение и роль резиновой промышленности
в народном хозяйстве
В настоящее время трудно назвать какую-либо область народ-
ного хозяйства, где бы не использовались те или иные резиновые
изделия. Разнообразные резиновые изделия применяются в авто-
мобилестроении, самолетостроении, машиностроении, приборо-
строении и т. д.
Резиновые изделия технического назначения используются
для резных целей на фабриках и заводах, шахтах и рудниках,
теплоэлектроцентралях, в строительстве и в коммунальных пред-
приятиях.
Многие резиновые изделия необходимы для работы лабора-
торий научно-исследовательских институтов, учебных заведений
и заводов. Резиновые изделия находят широкое применение
также в медицине, для санитарно-гигиенических целей и в домаш-
нем обиходе. Резиновая промышленность обслуживает все виды
промышленности, транспорта и другие отрасли народного хозяй-
ства. Этим определяется ее народно-хозяйственное значение
в настоящее время. f
Резиновое производство по сравнению со многими другими
является молодой отраслью промышленности. Оно возникло
примерно 100 лет назад, и за этот период превратилось в одну из
важнейших отраслей современной индустрии.
Дальнейшее развитие техники и промышленности изо дня
в день выдвигает новые задачи перед резиновой промышлен-
ностью как в отношении расширения ассортимента выпускаемых
резиновых изделий и улучшения их эксплоатационных качеств,
так и в отношении изыскания новых видов сырья и материалов
и усовершенствования технологических процессов, машин и аппа-
ратов.
Широкое и разнообразное применение резиновых изделий
объясняется специфическими свойствами резины. Основными из
них являются: высокая эластичность, механическая прочность,
выносливость в условиях работы при многократных деформа-
циях, стойкость к истиранию, хорошая амортизационная способ-
ность, газо- и водонепроницаемость, а также химическая стой-
кость.
Эти свойства используются в зависимости от назначения рези-
"овых изделий и условий их работы.
i лава t. Основные сведения о резиновом производстве
Важнейшие качества резины обусловливаются свойствами
применяемых каучуков (натуральных и синтетических), являю-
щихся главной составной частью любого резинового изделия и
представляющих основное сырье резиновой промышленности.
Производство синтетического каучука по методу акад.
С. В. Лебедева было организовано в Советском Союзе в годы
сталинских пятилеток. Одновременно с созданием промышленно-
сти синтетического каучука в СССР были открыты отечественные
каучуконосные растения, налажено их плантационное разведение
и разработаны способы получения из них натурального каучука.
В резиновой промышленности, кроме каучука, применяются
еще и другие материалы: 1) регенерат (получаемый переработ-
кой старых резиновых изделий), применяемый как заменитель
каучука; 2) многие химические материалы, необходимые для при-
готовления резиновых Смесей; 3) растворители каучука; 4) раз-
ные текстильные материалы, служащие для изготовления резино-
тканевых изделий (автомобильные - покрышки, ремни, транспор-
терные ленты, рукава, резиновая обувь и т. д.); 5) некоторые
металлические изделия (проволочная плетенка, проволока, арма-
тура и т. д.).
2. Натуральный каучук
Натуральный каучук из тропических каучуконосов
Натуральный каучук является продуктом растительного про-
исхождения. Основная масса натурального каучука в настоящее
время добывается из тропического каучуконосного дерева, извест-
ного под названием гевея бразильская.
В диком виде гевея растет в бассейне реки Амазонки (Южная
Америка), а культивируется на плантациях главным образом
в странах Юго-Восточной Азии, где в настоящее время площадь,
занятая под плантациями, достигает 3 500 тыс. га. Из этого ко-
личества примерно 40% плантаций находится в Индонезии и
38% в Малайе; небольшое количество плантаций гевен имеется
в тропической части Африки. Опытные насаждения гевеи
имеются также в странах Южной и Центральной Америки. Общая
мировая добыча натурального каучука в настоящее время по дан-
ным зарубежной печати составляет свыше 1 500 тыс. т, в том
числе до 95%’ в странах Юго-Восточной Азии.
Размер годовой добычи товарного натурального каучука
с 1 аа плантаций гевеи зависит от густоты насаждения деревьев
(примерно на 1 га плантаций находится 250—350 деревьев),
возраста их, качества почвы и климатических условий.
Подсочка1 (надрезы коры)' гевеи для получения млечного сока
начинается по достижении деревьями 5-летнего возраста и про-
2. Натуральный каучук
11
должается в течение 12—15 лет. С 1 га плантаций гевеи в воз-
расте 5—6 лет добывают* в среднем 140 кг каучука в год, в воз-
расте 6—7 лет — 200 кг, в возрасте 8 лет — 400 кг, в возрасте
выше 8 лет — 450—565 к1г в год, а на некоторых крупных план-
тациях добыча каучука с 1 га в год достигает до 800 кг.
Плантационный натуральный каучук получают путем коагу-
ляции млечного сока (латекса) гевеи. Млечный сок находится
в каналах (млечиках), расположенных в коре гевеи. При косом
надрезе коры (подсочке) в нижней части ствола дерева млечный
сок выделяется и собирается в алюминиевые чашечки, прикреп-
ленные к стволу дерева.
Млечный сок гевеи по наружному виду похож на молоко. Он
представляет собой водную дисперсию, в которой находятся во
взвешенном состоянии мельчайшие частицы (глобулы) каучука.
Примерный состав млечного сока Следующий: 34,0% каучука;
2,0% белковых веществ; 1,65% смолы; 1,50% сахаристых ве-
ществ; 0,70% золы (минеральные соли); 60,15% воды. Состав
млечного сока гевеи зависит от возраста дерева, характера почвы,
времени года, погоды во время сбора и т. д. Содержание каучука
в млечном соке колеблется от 30 до 40%.
Для получения товарного каучука собранный на плантациях
млечный сок гевеи подвергается процессу коагуляции. Для этого
он дважды процеживается через сито, затем разбавляется очи-
щенной водой (до содержания в нем 15—20% сухих веществ) и
наливается в ванны, куда добавляется небольшое количество раз-
бавленной уксусной или муравьиной кислоты. Под действием
кислоты происходит коагуляция млечного сока. При этом каучук
выделяется из млечного сока в виде белой творожистой массы,
которая имеет форму пластин (при применении поперечных пере-
городок в ванне) или кусков.
Пластины выделенного из млечного сока каучука отжи-
маются на вальцах для удаления жидкой части млечного сока и
промываются водой. После этого они обрабатываются на валь-
цах, имеющих рифленые валки. С этих вальцев снимаются
листы1 каучука, имеющие на своей поверхности рельефный рису-
нок (типа рисунка на вафлях). Этот рисунок увеличивает наруж-
ную поверхность листов каучука, что способствует ускорению их
сушки, а также предохраняет листы каучука от слипания при
прессовании, их в кипы. Листы каучука просушивают под наве-
сом, а затем подвергают копчению в течение нескольких часов
в коптильных камерах при 40—50°. Иногда листы каучука пред-
варительно просушивают в коптильных камерах при 20—30° в те-
чение суток и затем коптят в тех же камерах при 40—50° в тече-
ние нескольких часов. Копченые листы каучука (по-английски
«смокед шитс») прессуют в кипы весом каждая в 100 кг и упа-
ковывают в «фанерные ящики или мешковину.
i лаиа i. основные сведения о резиновом производстве
Для получения товарного каучука, известного под торговым
названием светлый креп, каучук, выделенный из млечного сока
(в виде кусков), тщательно промывается на промывных вальцах и
затем’ обрабатывается на листовальных вальцах. С лис'товальных
вальцев снимаются тонкие ажурные листы каучука светлокремо-
вого цвета, напоминающие по наружному виду ткань типа креп.
Эти листы каучука просушивают под навесом в течение несколь-
ких дней, затем прессуют в кипы весом в 80 или 100 кг каждая и
упаковывают в фанерные ящики или мешковину.
Смокед шитс и светлый креп являются первосортными планта-
ционными каучуками.
Из отходов млечного сока, образующихся при получении пер-
вых сортов каучука, а также из млечного сока более низкого сорта
путем коагуляции выделяют каучук, который подвергают такой
же обработке, как и при получении светлого крепа. При этом
получают второсортные каучуки — средний и темный крепы.
Более низкий сорт каучука — черный креп — получают из от-
ходов млечного сока,, а также из млечного сока, частично само-
произвольно скоагулировшегося во время сбора и хранения,
а также из млечного сока, загрязненного кусками коры и древе-
сины.
В настоящее время млечный сок гевеи применяется также не-
посредственно для пропитки тканей, изготовления тонкостенных
изделий методом макания, изготовления микропористого эбонита,
губчатой и ячеистой резины, а также в производстве искусствен-
ной кожи. Для удешевления перевозок млечный сок концентри-
руют. Концентрированный млечный сок при его применении
в производстве разбавляют очищенной водой до необходимой
концентрации.
Натуральный каучук из советских каучуконосов
В Советском Союзе еще в 1925 г. были начаты исследования
растений, содержащих в небольших количествах каучук (моло-
чай, скорцонера, кендырь, золотарник и ваточник). В этом же
году было начато культивирование мексиканского полукустар-
ника — гваюлы. В настоящее время плантации гваюлы имеются
в некоторых южных районах СССР.
В 1927 г. в СССР был обнаружен травянистый полукустар-
ник — хондрилла, произрастающий в диком1 виде в Казахстане и
Азербайджане. Каучук содержится в хондрилле в небольшом
количестве. Открытие хондриллы послужило началом дальней-
ших поисков других, более эффективных отечественных каучуко-
носов. К разрешению этой задачи было привлечено внимание
широкой советской общественности и ученых.
В конце 1929 г. в горах Кара-Тау в Казахстане было обнару-
жено новое каучуконосное растение— тау-сагыз. Он представляет
2. Натуральный каучук 13
собой многолетнее растение из семейства сложноцветных (из рода
козельцев). Каучук содержится в корнях тау-сагыза в количестве
12—15%. В настоящее время тау-сагыз культивируется в Казах-
стане и Узбекистане.
В 1931—1932 гг. в результате работы научных экспедиций
были произведены анализы растений свыше тысячи различных
видов и в 57% из них было обнаружено содержание каучука.
В подавляющем большинстве этих растений каучук содержится
в крайне небольших количествах, за исключением двух каучуко-
носов: кок-сагыза и крым-сагыза.
Кок-сагыз — многолетнее .растение, являющееся одним из
видов одуванчика; он был открыт в 1931 г. на отрогах гор Тянь-
Шаня в Казахстане. Каучук содержится в его корнях в количе-
стве 8—10% и по своему качеству соответствует плантационному
натуральному каучуку (среднему крепу).
Кок-сагыз широко культивируется на полях совхозов и колхо-
зов в разных районах СССР. Он является наиболее эффектив-
ным из всех отечественных каучуконосов.
Крым-сагыз — многолетнее растение нз рода одуванчиков, от-
крытый в 1931 г. в Крыму; содержит 4—6% каучука (в корнях).
Посевы крым-сагыза имеются в южных районах СССР.
В настоящее время разработано несколько производственных
способов добычи натурального каучука из корневых каучуконо-
сов (кок-сагыз, крым-сагыз и тау-сагыз). Один из них, так на-
зываемый щелочной способ, состоит в том, что измельченные
корни каучуконосов развариваются в растворе щелочи. Из полу-
ченной при этом суспензии путем флотации или центрифугиро-
вания выделяется концентрат каучука. Второй способ заклю-
чается в том, что корни каучуконосов сначала подвергаются
биохимической обработке (сбраживанию), а затем развариваются
с водой при перемешивании. Из полученной таким1 путем суспен-
зии концентрат каучука выделяется центрифугированием. Сбро-
женные корни каучуконосов могут быть также обработаны в ша-
ровых мельницах с выделением из полученной при этом Суспен-
зии концентрата каучука; путем классификации на ситах.
Концентрат каучука, выделенный из суспензии по одному из
вышеуказанных способов, тщательно промывается водой и обра-
батывается на промывных и листовальных вальцах. Листы кау-
чука, снятые с листовальных вальцев, высушиваются в камерных
или вакуум-сушилках, упаковываются и отправляются на заводы
резиновой промышленности.
Советская гуттаперча
Кроме натурального каучука, получаемого из отечественных
каучуконосов, в настоящее время в СССР добывают гуттаперчу
из бересклета бородавчатого и эйкомии.
14 Глава L Основные сведения о резиновом производстве
Бересклет бородавчатый —• кустарник, произрастающий в ли-
ственных и хвойных лесах южной и средней полосы европейской
части СССР. В коре корней он содержит гуттаперчу в коли-
честве 8—14%. Бересклет бородавчатый как гуттаперченосное
растение был открыт в СССР в 1931 г.
Добывается гуттаперча из корней бересклета бородавчатого
способами, аналогичными получению натурального каучука из
корневых каучуконосов. Гуттаперча из бересклета обладает хо-
рошим качеством.
Эйкомия представляет собой лиственное дерево. Родина ее
Китай. Гуттаперча содержится в небольших количествах (3—5%)
в листьях, молодых побегах и коре побегов и корней. Путем
экстракции дихлорэтаном гуттаперча извлекается из листьев и
измельченных побегов эйкомии. Она представляет собой твердую
массу светлозеленого цвета и обладает высоким качеством.
За рубежом гуттаперча в небольших количествах добывается
из листьев и млечного сока гуттаперченосных деревьев, произ-
растающих на Малайском полуострове и островах Зондского
архипелага.
Гуттаперча представляет собой изомер натурального каучука.
Вследствие этого ее химический состав аналогичен последнему,
но по некоторым физическим свойствам она отличается от нату-
рального каучука.
Гуттаперча! обладает высокими электроизолирующими свой-
ствами и стойкостью по отношению к воде. Раньше она приме-
нялась преимущественно для изоляции подводных кабелей,
а в настоящее время широко используется для приклейки рези-
новых подошв к кожаной обуви и для изготовления некоторых
изделий. Она также применяется в резиновых и эбонитовых сме-
сях.
3. Синтетические каучуки
Роль отечественной науки в разрешении проблемы
синтеза каучука
Советский Союз является родиной промышленности синтетиче-
ского каучука. В 1932 г. впервые в мире в СССР было осуще-
ствлено крупное промышленное производство синтетического кау-
чука из этилового спирта по способу, разработанному акад.
С. В. Лебедевым. Все процессы и оборудование этого производ-
ства были разработаны советскими учеными и инженерами.
Решению проблемы промышленного синтеза каучука в СССР
способствовало развитие науки об органических непредельных
соединениях и их превращениях, созданной школой наших вы-
дающихся химиков-органиков (А. М. Бутлеров, А. Е. Фаворский,
С. В. Лебедев, Н. Д. Зелинский). Накопленный в течение ряда
3. Синтетические каучуки
15
лет в нашей стране научно-исследовательский опыт в области
синтеза каучука ускорил решение этой задачи.
Работы А. М. Бутлерова (1828—1886) в области полимери-
зации, изомеризации и гидратации органических непредельных
соединений послужили основой для создания многих новых мето-
дов органического синтеза. В 1867 г. им был получен синтетиче-
ский изобутилен путем дегидратации третичного бутилового
спирта (триметилкарбинола) при обработке последнего серной
кислотой. В 1873 г. А. М. Бутлеров показал, что изобутилен
в присутствии серной кислоты способен полимеризоваться. Это
открытие является основой современных способов выделения
изобутилена из газов крекинга и пиролиза нефти. В 1877 г. им
же был применен в качестве катализатора фтористый бор для
полимеризации пропилена. Этот катализатор в настоящее время
применяется для полимеризации изобутилена в производстве
полиизобутиленов (оппанол в Германии и вистанекс в США),
а также при получении синтетического изобутилен-изопренового
каучука (бутилкаучук в США).
Работы А. М. Бутлерова в области исследования непредель-
ных соединений продолжил его ученик А. Е. Фаворский
(1860—1945). Многолетние работы последнего по изучению ме-
ханизма взаимных изомерных превращений непредельных соеди-
нений получили общее признание и создали теоретическую основу
для дальнейших исследований в области двуэтиленовых (диено-
вых) углеводородов, которые с успехом проведены учениками
А. Е. Фаворского (С. В. Лебедев и др.).
А. Е. Фаворский работал также непосредственно в области
синтеза каучука. Им был, разработан оригинальный способ полу-
чения изопрена из ацетона и ацетилена, а также предложен ме-
тод получения синтетического хлоризопренового каучука.
При первоначальных попытках синтеза каучука исходным
сырьем являлся изопрен, который сначала получали путем вы-
деления из продуктов сухой перегонки натурального каучука,
а затем — из продуктов пиролиза скипидара. Впервые же син-
тетическим путем изопрен был получен в 1885 г. И. Л. Кондако-
вым— учеником А. М. Бутлерова. В 1897 г. русскими учеными
была окончательно установлена структурная формула изопрена,
полимером которого является натуральный каучук.
В 1900 г. И. Л. Кондаков открыл способность ближайшего
гомолога изопрена, а именно 2,3-диметилбутадиена-1,3 (диизопро-
пенила), к полимеризации с образованием каучукоподобной
массы.
Открытие И. Л. Кондакова имело важное значение в развитии
работ по синтезу каучука. Оно дало толчок к поискам других
непредельных углеводородов, способных полимеризоваться
в каучукоподобные продукты.
16 Глава I. Основные сведения о резиновом производстве
Разработанный И. Л. Кондаковым способ получения синтети-
ческого каучука на основе диметилбутадиена немцы пытались
применить в период первой мировой войны. В качестве исход-
ного сырья служил ацетилен, из него получали ацетон, из аце-
тона — пинакон, а из последнего — диметилбутадиен. Но немцам
«е удалось разработать удовлетворительного способа производ-
ства синтетического каучука, получившего название метилкау-
чука. Полимеризация метилбутадиена длилась от 3 до 6 месяцев,
качество готового продукта было крайне низкое, а стоимость —
высокая. В связи с этим по окончании первой мировой войны
производство метилкаучука было прекращено. За период
1916—1918 гг. в Германии было выпущено всего лишь 2 350 т
метилкаучука.
С. В. Лебедев (1874—1934) — ученик А. Е. Фаворского —
начал свои работы в области полимеризации двуэтиленовых
углеводородов в 1908 г. в лаборатории А. Е. Фаворского в Пе-
тербургском университете. В декабре 1909 г. С. В. Лебедев сде-
лал сообщение о том, что им открыта способность непредельного
углеводорода — 1,3-бутадиена (дивинила) при нагревании поли-
меризоваться с образованием каучукоподобного продукта. Это
открытие С. В. Лебедева явилось основой для создания совре-
менной промышленности синтетического каучука не только
в СССР, но и за рубежом. Именно, 1,3-бутадиен в настоящее
время является главнейшим исходным продуктом для получения
основного количества синтетических каучуков.
В 1910 г. С. В. Лебедев опубликовал результаты своего иссле-
дования термополимеризации двуэтиленовых углеводородов, ко-
торые дали ему возможность сделать важное обобщение, что
способностью к полимеризации с образованием каучукоподобных
продуктов обладают те двуэтиленовые углеводороды, которые
имеют сопряженную систему двойных связей.
В своем труде «Исследования в области полимеризации дву-
этиленовых углеводородов», опубликованном в 1913 г., С. В. Ле-
бедев дал теоретическое обоснование и установил закономер-
ность процессов полимеризации непредельных углеводородов.
Свои выводы он сделал на основе исследования полимериза-
ции 16 непредельных углеводородов. Необходимо отметить, что
к 1913 г. был известен 21 непредельный углеводород, способный
к полимеризации, и 14 из них были открыты русскими химиками.
Это служит весьма убедительным показателем успешности
научно-исследовательских работ по изучению непредельных
углеводородов, проводившихся в России.
В годы, непосредственно предшествовавшие первой мировой
войне (1909—1910 гг.), решению задачи технического синтеза
каучука было придано большое значение и соответствующие ра-
боты проводились в России, Германии и Англии. При этом глав-
<3. Синтетические каучуки 17
ное внимание было сосредоточено на разработке способов полу-
чения синтетического каучука из доступного сырья.
В период 1910—1916 гг. было предложено много способов
получения бутадиена и наиболее важные из них разработаны
русскими химиками. Некоторые из этих способов впоследствии
нашли практическое применение.
В 1911 г. И. И. Остромысленский предложил так называемый
альдольный способ получения бутадиена из этилового спирта.
Способ состоит в том, что из этилового спирта путем его катали-
тического разложения получается ацетальдегид, из которого пу-
тем конденсации получается альдоль. При гидрогенизации
альдоля образуется бутиленгликоль, а при гидрогенизации бути-
ленгликоля — бутадиен. Этот способ был применен в 1936—
1938 гг. в Германии, причем получение ацетальдегида было
осуществлено из ацетилена на основе реакции русского химика
М. Г. Кучерова, открытой им еще в 1881 г.
Начиная с 1912 г. на опытной станции завода «Богатырь»
(ныне «Красный богатырь») в Москве И. И. Остромысленский
с сотрудниками проводил экспериментальные работы по получе-
нию синтетического каучука из разного исходного сырья (этило-
вый спирт, нефтепродукты и т. д.). Им был предложен также
способ получения изопрена.
В 1915 г. И. И. Остромысленский разработал двухстадийный
способ получения бутадиена из этилового спирта. При этом спо-
собе в первой стадии процесса путем каталитического разложе-
ния этилового спирта получается ацетальдегид, а во второй ста-
дии — из эквимолекулярной смеси паров этилового спирта и
ацетальдегида при пропускании над катализатором (окись алю-
миния) при 440—460° — получается бутадиен. Этот способ
был применен в США в 1942 г. для получения бутадиена из этило-
вого спирта в заводских условиях.
В 1913 г. в лаборатории завода «Треугольник» в Петербурге
(ныне завод «Красный треугольник» в Ленинграде) Б. В. Бызов
(1880—1934)—ученик А. Е. Фаворского — начал проводить
работы по получению синтетического каучука из нефти и нефте-
продуктов.
В 1915 г. он предложил способ получения бутадиена из газов,
получающихся при крекинге или перегонке нефти, и сообщил
о разработанном им методе получения бутадиена из смеси
этилена или этилового спирта с этиленгликолем или его эфи-
рами.
В 1916 г. Б. В. Бызов разработал способ получения бутадиена
путем пиролиза нефти, отдельных нефтяных фракций и нефтяных
продуктов и предложил полимеризовать бутадиен и его гомологи
в присутствии веществ, склонных к внутримолекулярным пере-
группировкам (таутомеризавд<и)у_напримар|дцаоодминибс113Щ1а.
2 Зак. 2169. П. Н. Змий и И. М. Ба|>ск<1в.
18 Глава I. Основные сведения о резиновом производстве
Впоследствии это предложение Б. В. Бызова нашло промышлен-
ное применение.
Несмотря на большие успехи научно-исследовательских ра-
бот по синтезу каучука и накопленный значительный опыт,
в условиях царской России синтез каучука не был реали-
зован в крупных производственных масштабах. Это было осу-
ществлено лишь при советской власти в годы сталинских
пятилеток.
После Великой Октябрьской революции развитию научно-
исследовательских работ в области синтеза каучука было при-
дано большое значение. Уже в 1918 г. в Высшем Совете Народ-
ного Хозяйства, на специальном совещании с участием предста-
вителей науки, посвященном вопросу синтеза каучука, были
приняты решения о широком развитии научно-исследовательских
работ. В период с 1920 по 1925 г. на опытной станции завода
«Красный богатырь» велись работы по получению синтетического
каучука из этилового спирта и из продуктов пиролиза нефти,
а с 1922 по 1927 г. на опытной станции завода «Красный тре-
угольник» — из продуктов пиролиза нефти по способу Б. В. Бы-
зова. В это же время С. В. Лебедев проводил исследования по
получению синтетического каучука из этилового спирта, а также
и из нефти.
В 1926 г. ВСНХ СССР был объявлен конкурс на лучший спо-
соб получения синтетического каучука из доступного и дешевого
сырья. Срок окончания представления предложений на этот кон-
курс был установлен 1 января 1928 г. Из числа поступивших
предложений было признано заслуживающим внимания два
предложения: <(
1) способ получения синтетического каучука из этилового
спирта, разработанный С. В. Лебедевым, и
2) способ получения синтетического каучука из продуктов
пиролиза нефтяных продуктов, разработанный Б. В. Бызовым.
С 1928 г. были развернуты дальнейшие работы по усовершен-
ствованию и развитию этих способов, и уже в 1930 г. были по-
строены опытный завод (литер «А») для проверки способа
Б. В. Бызова и завод (литер «Б») для усовершенствования спо-
соба С. В. Лебедева и получения необходимых данных для про-
ектирования заводов синтетического каучука.
И. В. Сталин, выступая 4 февраля 1931 г. на Первой Всесоюз-
ной конференции работников социалистической промышленности,
сказал: «у нас имеется в стране все, кроме разве каучука, но че-
рез год-два и каучук мы будем иметь в своем распоряжении».
Эти слова И. В. Сталина' вскоре были претворены в жизнь. Уже
в начале 1931 г. на опытном заводе литер «Б» была получена
первая партия в 260 кг синтетического каучука из этилового
спирта по способу С. В. Лебедева.
<3. Синтетические каучуки 19
Этот способ явился весьма эффективным как по выходу гото-
вой продукции из исходного сырья, так и по качеству получае-
мого натрийбутадиенового синтетического каучука (СК-Б).
С 1931 г. было приступлено к проектированию и строитель-
ству нескольких крупных заводов по получению синтетического
каучука по способу С. В. Лебедева. Первые два крупных завода
вступили в эксплоатацию уже в 1932 г.
С этого времени советская резиновая промышленность стала
получать в промышленном масштабе отечественное сырье — син-
тетический каучук.
В период с 1928 г. по 1934 г. С. В. Лебедев с сотрудниками
занимался также изучением полимеризации изобутилена в при-
сутствии флоридина. При этом было установлено, что с пони-
жением температуры создаются лучшие условия для протекания
процесса полимеризации. Результаты работ С. В. Лебедева по
изучению процесса низкотемпературной полимеризации изобу-
тилена (в пределах от —25 до —125°) были опубликованы
в 1935 г. Несколько позже в заграничной печати появились
сообщения о способах получения каучукоподобных материалов
путем полимеризации изобутилена при низких температурах (от
—80 до —100°) в присутствии таких катализаторов, как хлори-
стый алюминий или фтористый бор.
Одновременно в СССР проводились научно-исследовательские
работы not получению синтетического каучука из нефти и нефте-
продуктов по способу, разработанному Б. В. Бызовым. В 1931 г.
на опытном заводе литер «А» была получена первая партия этого
каучука в количестве 150 кй и из него были изготовлены резино-
вые изделия. Вследствие сложности технологического процесса,
громоздкости аппаратов и машин и низких выходов готового
продукта этот способ не получил промышленного применения,
однако работы Б. В. Бызова сыграли положительную роль
в дальнейшей разработке способов использования нефти и ее
продуктов как сырья для промышленности синтетического кау-
чука.
Большое значение в этой области имеют работы акад.
Н. Д. Зелинского и его учеников, установивших, что путем ката-
литического дегидрирования нормальных бутиленов можно по-
лучить бутадиен с достаточно хорошими выходами.
В Советском Союзе были также проведены обширные иссле-
дования по дегидрированию бутан-бутиленовых смесей и полу-
чения этим путем бутадиена. При этом был предложен ряд ка-
тализаторов и разработаны условия проведения процесса.
Работы советских исследователей по получению бутадиена
из бутана и бутиленов были опубликованы значительно раньше
появления аналогичных сообщений в зарубежной печати и по-
служили основой для . разработки промышленных способов
2*
20 Глава /. Основные сведения о резиновом производстве
получения бутадиена из нефтяных газов в годы второй мировой
войны в США.
В период 1932—1934 гг. советскими учеными были разрабо-
таны способы получения некоторых видов синтетического кау-
чука из ацетилена (работы акад. Н. Д. Зелинского с сотрудни-
ками, работы А. Л. Клебанского).
Таким образом, развитие отечественной науки в области син-
теза каучука сыграло важную роль в создании современной про-
мышленности синтетического каучука не только в СССР, но и за
рубежом. Приоритет в этой области науки бесспорно принад-
лежит нашим ученым и исследователям.
Типы и виды синтетических каучуков и каучукоподобных
материалов
Синтетическими каучуками называются промышленные про-
дукты, обладающие свойствами каучукоподобного материала и
способные к вулканизации. По своему химическому составу и
строению они отличаются от натурального каучука, и поэтому их
следовало бы скорее называть искусственными каучуками. По
своей физической структуре синтетические каучуки несколько
отличаются от натурального каучука и, как правило, обладают
меньшим (в среднем) молекулярным весом. По некоторым от-
дельным свойствам синтетические каучуки превосходят натураль-
ный каучук, и это придает им особую ценность как промышлен-
ному сырью для резиновой промышленности.
В настоящее время промышленными типами синтетических
каучуков являются:
1) натрийбутадиеновый каучук (СК-Б), представляющий со-
бой полимер 1,3-бутадиена (дивинила), получаемый по способу
С. В. Лебедева;
2) бутадиен-стирольный. каучук, представляющий собой со-
полимер 1,3-бутадиена и стирола. Весовое соотношение бутадиена
к стиролу в среднем составляет 3:1;
3) бутадиен-нитрилБный каучук, представляющий собой сопо-
лимер 1,3-бутадиена и нитрила акриловой кислоты. Весовое
соотношение бутадиена к нитрилу акриловой кислоты равно 3:1;
4) хлоропреновый каучук (неопрен), представляющий собой
полимер хлор-2-бутадиена-1,3 (хлоропрена). Некоторые типы
неопрена представляют собой сополимеры хлоропрена' с другими
мономерами;
5) изобутилен-изопреновый каучук (бутилкаучук), предста-
вляющий собой сополимер изобутилена с небольшим количеством
изопрена (2%). ,
Основными промышленными синтетическими каучуками
являются натрийбутадиеновый и бутадиен-стирольный каучуки.
4. Регенерат
21
Они применяются для изготовления почти всех видов и типов ре-
зиновых изделий. Бутадиен-нитрильный, хлоропреновый (нео-
прен) и изобутилен-изопреновый каучук, главным образом, при-
меняются для изготовления тех видов резиновых изделий, в кото-
рых используются специфические свойства этих синтетических
каучуков — масло- и бензиностойкость, повышенная газонепро-
ницаемость (изобутилен-изопреновый каучук) и др.
К каучукоподобным материалам, применяемым в резиновой
промышленности, относятся тиокаучуки (резинит, тиоколы раз-
ных марок). Они представляют собой продукты поликонденсации
дихлорэтана или дихлордиэтилового эфира (хлорекса) с много-
сернистым натрием (полисульфидом натрия).
Тиокаучуки, обладающие высокой стойкостью к действию
органических растворителей и масел, применяются исключительно
для изготовления масло- и бензиностойких резиновых изделий.
Новый тип каучукоподобного материала — так называемый
кремнекаучук (силиконовый каучук) представляет собой продукт
поликонденсации некоторых кремнийорганических соединений
(диметилсилоксана и др.).
Кремнекаучук обладает повышенной теплостойкостью (+260°)
и морозостойкостью (—60°), но имеет незначительную механиче-
скую прочность.
В резиновой промышленности в небольших количествах при-
меняются материалы, обладающие каучукоподобными свойствами,
но не способные к вулканизации. К ним относятся продукты по-
лимеризации изобутилена (полиизобутилены) и пластицирован-
ный полихлорвинил (пластикат). Полихлорвинил получается
полимеризацией хлористого винила.
Наличие большого количества типов и видов современных син-
тетических каучуков и каучукоподобных материалов расширяет
сырьевую базу резиновой промышленности, а специфические
свойства многих из этих продуктов дают возможность повысить
качество резиновых изделий и расширить их ассортимент.
Применение же многих видов основного сырья в резиновом
производстве вызывает необходимость разработки новых спосо-
бов и приемов обработки синтетических каучуков и усовершен-
ствования конструкций машин и аппаратов заводов резиновой
промышленности.
4. Регенерат
Регенератом называется пластический материал, получаемый
путем переработки старой резины (автомобильные покрышки,
галоши и некоторые бестканевые резиновые изделия), а также
отходов резинового производства (обрезки резины, вырубки, вы-
прессовки, заусеницы). Процесс обработки этого сырья для
22 Глава I. Основные сведения о резиновом производстве
получения из него регенерата называется регенерацией резины.
Заводы же, на которых осуществляется этот процесс, называются
регенератными.
В зависимости от перерабатываемого сырья различают сле-
дующие основные типы регенерата: шинный, галошный и техни-
ческий.
Шинный регенерат получается путем переработки старых
автомобильных покрышек; галошный — резиновой обуви и техни-
ческий — бестканевых резиновых изделий, а также отходов рези-
нового производства.
В зависимости от вида и сорта перерабатываемых изделий
содержание каучукового вещества в регенерате колеблется в пре-
делах от 20 до 50 %‘.
В некоторых резиновых смесях регенерат применяется как
заменитель каучука. Примерно две весовые части высококаче-
ственного регенерата заменяют одну весовую часть каучука. Для
экономии каучука некоторые резиновые изделия (каблуки, про-
кладки и т. д.) изготовляются только с применением реге-
нерата.
Регенерат облегчает смешение каучука с порошкообразными
химическими материалами, повышает пластичность резиновых
смесей, что улучшает обработку последних на оборудовании ре-
зиновых заводов. При обработке на каландрах резиновые смеси,
содержащие регенерат, в меньшей степени образуют пузыри
в своей толще и дают пониженный процент усадки. В настоящее
время на отечественных резиновых заводах регенерат получают
главным образом по водно-нейтральному и паровому способу.
Для переработки старой резины из синтетических каучуков более
перспективным является способ регенерации методом раство-
рения.
Этот метод находится в стадии освоения и дальнейшего усо-
вершенствования.
Водно-нейтральный способ применяется для переработки ста-
рых резино-тканевых изделий (автомобильные покрышки, га-
лоши), а также бестканевых резиновых изделий. По этому
способу старые резиновые изделия сначала измельчаются
в крошку. Резиновая крошка при просеивании через вибрацион-
ное сито обестканивается. При просеивании через сетку сита про-
ходят кусочки резины, а текстильное волокно остается на сетке,
из которой затем удаляется. Обестканенная резиновая крошка
загружается в девулканизационный автоклав, предварительно
наполненный водой, в которой эмульгированы мягчители (сос-
новая смола, мазут и др.).
Процесс обработки (девулканизация) резиновой крошки
в автоклаве при ее перемешивании мешалкой продолжается при-
мерно 8—10 час. при 170—180°. По окончании процесса обработки
4. Регенерат-
23
давление в автоклаве спускается и размягченная резиновая
крошка выгружается в промежуточный сборник, снабженный ме-
шалкой. Для отделения воды резиновая крошка поступает на
сетчатый барабан и затем — на шнековый пресс.
Из шнекового пресса резиновая крошка поступает в дезинте-
гратор для измельчения, а после этого ковшевым элеватором по-
дается в ленточную сушилку. Высушенная крошка после 3—5 дней
вылеживания (вызревания) обрабатывается последовательно на
смесительных вальцах, рафинировочных вальцах для предвари-
тельной обработки (брекер-вальцы), на червячном фильтрпрессе
и рафинировочных вальцах для окончательной обработки (ри-
файнеры). Снимаемые с этих рафинировочных вальцев листы
толщиной (0,10—0,15 мм) готового регенерата закатываются на
приемном валике слоем толщиной 30—35 мм. С приемного ва-
лика регенерат срезается и укладывается в штабели, а затем от-
правляется на склад готовой продукции.
Паровой способ регенерации применяется для переработки
бестканевой резины. По этому способу обработка (девулканиза-
ция) резиновой крошки производится или в паровоздушной
среде, или в среде насыщенного пара.
Для обработки в паровоздушной среде отсортированная бес-
тканевая резина сначала размалывается на гладких вальцах, за-
тем просеивается на вибрационном сите и, пройдя магнитный се-
паратор, в виде крошки размером 3—5 мм поступает в сборники,
откуда пневматическим транспортом подается в смеситель. В по-
следний загружается около 200 кг резиновой крошки и 40—50 кг
мягчителя. После тщательного перемешивания смесь выгру-
жается на вагонетки с противнями. Вагонетки закатываются
в горизонтальный девулканизационный котел (емкостью
250—300 кг резиновой крошки), снабженный электронагрева-
тельными элементами и вентилятором. Устройство котла
такое же, как и для термопластикации бутадиен-стирольного
каучука.
После загрузки резиновой крошки в котел впускается пар да-
влением 4—5 кг1см2, включаются нагревательные электрические
элементы и вентилятор для подачи воздуха и рециркуляции паро-
воздушной смеси, затем прекращается подача пара и паровоздуш-
ная смесь подогревается до 220—320°. Процесс термонабухания
резиновой крошки продолжается 1,5—2 часа. По истечении этого
времени электронагревательные элементы отключаются, пар спу-
скается и в охладительные змеевики, расположенные за венти-
лятором, подается вода. Охлаждение производится до тех
пор, пока температура нс понизится до 100°. После этого
в девулканизационный котел через оросительное устройство
подается вода для охлаждения девулканизованной резино-
вой крошки. Общая продолжительность цикла девулканизации
24 Глава I. Основные сведения о резиновом производстве
резиновой крошки в паровоздушной среде составляет около
4 час.
Выгруженная из котла девулканизованная резиновая крошка
охлаждается и «вызревает» в течение 8—12 час. при нормальной
температуре и затем обрабатывается на регенератно-смесительных
вальцах, рафинировочных вальцах для предварительной обра-
ботки, в червячном фильтрпрессе и на рафинировочных вальцах
для окончательной обработки.
Способ регенерации методом растворения резины обеспечи-
вает получение готового продукта — регенерата высокого ка-
чества.
При этом методе измельченная вулканизованная резина (бес-
тканевая или содержащая текстильное волокно) подвергается
нагреванию в автоклавах при перемешивании в течение несколь-
ких часов при 160—220° в соответствующем растворителе, напри-
мер уайт-спирите. В результате этого процесса продукты терми-
ческого распада резины и некоторые ее составные части (мягчи-
тели и т. д.) переходят в раствор. Часть минеральных веществ и
текстильное волокно не подвергаются растворению и могут быть
отделены от раствора разными способами. Если же процесс на-
грева измельченной резины, содержащей текстильное волокно,
вести при 250®, то текстильное волокно разрушается и обугли-
вается. Таким образом отпадает надобность в его выделении.
Это упрощает процесс производства регенерата методом раство-
рения.
Имеется два способа удаления растворителя из растворов ре-
зины. По первому способу раствор резины подается в верхнюю
часть распылительной цилиндрической камеры вертикального
типа, где он разбрызгивается в среде перегретого пара или азота
(нагретого до 170—180°). При этом растворитель испаряется и
его пары выводятся из камеры, конденсируются и растворитель
снова возвращается в процесс. Сухие вещества, находящиеся
в растворе резины после испарения растворителя, оседают в ниж-
ней части распылительной камеры. По мере накопления они вы-
гружаются из камеры и поступают на обработку на вальцы для
получения готового регенерата.
По второму способу раствор резины поступает в вакуум-
сушилку, где пары растворителя удаляются лишь частично. Из
этой сушилки раствор резины в виде пасты (концентрацией
1 : 4—1 : 3) направляется для обработки на двухвалковой вакуум-
сушилке. В этом аппарате происходит удаление остатков раство-
рителя. Выделяемые в обеих сушилках пары растворителя ула-
вливаются и после рекуперации возвращаются в процесс. Полу-
чаемый после удаления остатков растворителя полуфабрикат
обрабатывается на вальцах с целью получения готового реге-
нерата.
5. Материалы, применяемые в резиновой промышленности 25
5. Материалы, применяемые в резиновой
промышленности
Химические материалы резиновых смесей
Резиновой смесью называется смесь каучука с различными
химическими материалами. Эти материалы (ингредиенты) до-
вольно разнообразны по своему составу и наружному виду. Одни
из них представляют собой порошкообразные вещества (сажа,
сера, каолин, мел, цинковые белила и т. д.), другие — твердые и
жидкие вещества (битуму, масла, жирные кислоты).
В зависимости от того, какими свойствами должно обладать
резиновое изделие, подбирается состав резиновой смеси. Количе-
ственное соотношение составных частей смеси выражают в весо-
вых частях от веса каучука (принятого за 100) входящего в смесь.
По назначению и характеру действия в резиновых смесях хи-
мические материалы разделяются на следующие группы:
1) вулканизующие вещества;
2) ускорители вулканизации;
3) активаторы органических ускорителей;
4) противостарители;
5) усилители (активные наполнители);
6) наполнители;
7) красители;
8) мягчители.
Материалы, входящие в первые три группы, вводятся в рези-
новую смесь для обеспечения и ускорения процесса вулканизации.
Под процессом вулканизации понимают сложный физико-хими-
ческий процесс, в результате которого пластичная резиновая смесь
при нагревании (130—150°) превращается в эластичный материал,
называемый резиной или вулканизатом.
Основным вулканизующим веществом в настоящее время
является элементарная сера. Она вводится в каучук в тонко
измельченном виде (молотая сера). Для получения мягких резин
к 100 вес. ч. каучука добавляют 2—3 вес. ч. серы, а для получе-
ния эбонита (твердой рогообразной резины) к каучуку добавляют
30—50 вес. ч. серы.
В смесях из хлоропренового каучука веществом, способствую-
щим вулканизации, являются цинковые белила и жженая магне-
зия. Сера, взятая в количестве до 1 вес. ч. от веса каучука, играет
в этом случае роль ускорителя вулканизации.
Ускорителями вулканизации называются вещества, которые,
будучи введенными в резиновую смесь, ускоряют процесс вулка-
низации и дают возможность понижать температуру нагрева,
необходимую для проведения этого процесса. Ускорители вулка-
низации делятся на неорганические (глет, окись магния, известь,
26 Глава I. Основные сведения о резиновом производстве
щелочи) и органические. К последним, наиболее широко приме-
няемым в резиновом производстве, относятся: меркаптобензо-
тиазол (каптакс), тиурам и дифенилгуанидин.
Органические ускорители не только ускоряют процесс вулка-
низации, но и дают возможность уменьшать дозировку серы
в смесях и повышают физико-механические показатели резины.
Они вводятся в резиновые смеси в небольших количествах
(0,5—1,5 вес. ч. от веса каучука).
Активаторы органических ускорителей (цинковые белила,
жженая магнезия) вводятся в состав резиновых смесей для акти-
визации действия органических ускорителей вулканизации. При-
сутствие небольших количеств стеариновой или олеиновой кислот
в резиновой смеси необходимо для облегчения взаимодействия
активаторов и органических ускорителей.
Противостарителями называются вещества, предохраняющие
каучук и резину от старения. Под старением каучука и резины
принято понимать физико-химические процессы, в основе кото-
рых, главным образом, лежит процесс окисления каучука кисло-
родом воздуха. В результате старения значительно понижаются
физико-механические показатели каучука и резины.
Различают два вида противостарителей: 1) химического дей-
ствия, к которым относятся фенил-бета-нафтиламин (неозон Д)
и альдоль-альфа-нафтиламин; 2) физического действия, к кото-
рым относятся парафин, церезин, воск, стеариновая кислота и др.
Противостарители первой группы, вступая в химическое
взаимодействие с кислородом воздуха, задерживают окисление
каучука. Они применяются в резиновых смесях в небольших ко-
личествах (около 1 вес. ч.). Противостарители физического дей-
ствия способны выступать на поверхность резинового изделия
и образовывать тонкую пленку, предохраняющую каучук от
окисления.
Некоторые из противостарителей химического действия повы-
шают стойкость резины к разрушению при многократных дефор-
мациях. Такие противостарители называются противоутомите-
лями.
Усилителями, или активными наполнителями, называются ве-
щества, повышающие физико-механические показатели резины.
Особенно важно применение усилителей в смесях из бутадиеновых
синтетических каучуков, обладающих по сравнению с натураль-
ным каучуком низкой механической прочностью. Сажи вводятся
в резиновые смеси в больших количествах (свыше 60 вес. ч. на
100 вес. ч. каучука). Важнейшими усилителями являются газовая
и ламповая сажа. Меньшим усиливающим действием обладают
цинковые белила, углекислая магнезия и каолин. В цветных резино-
вых смесях из синтетических каучуков в качестве усилителя приме-
няется коллоидная кремнекислота, так называемая «белая» сажа.
5. Материалы, применяемые е резиновой промышленности 27
Наполнители (инертные) применяются для увеличения объема
резины и снижения тем самым содержания в ией каучука, что
удешевляет резиновые изделия. Наряду с этим они способствуют
белее равномерному распределению сажи в каучуке и улучшают
обработку резиновых смесей. Наиболее широко применяемыми
наполнителями являются мел, барит, осажденный сернокислый
барий (бланфикс) и др.
Красителями резины принято называть минеральные пиг-
менты и органические красители, способные окрашивать резино-
вые смеси в тот или другой цвет. Из минеральных пигментов
в качестве красителей в резиновых смесях применяются титано-
вые белила, литопон, сернистый цинк, цинковые белила, пятисер-
нистая сурьма, красная окись железа, сернистый кадмий, ультра-
марин и др. Для окрашивания непрозрачных резин при-
меняются органические красители, нерастворимые в .каучуке,
воде и растворителях, а для окрашивания тонких прозрачных
резин (детские воздушные шары, надувные игрушки) —органи-
ческие красители, растворимые в каучуке и >в каком-либо рас-
творителе.
Мягчителями называются вещества, прибавляемые к каучуку
для улучшения обработки резиновых смесей, облегчения смеше-
ния каучука с порошкообразными материалами (некоторые из
мягчителей повышают стойкость резины против старения). Коли-
чество мягчителей в резиновых смесях из натурального каучука
обычно составляет 3—5 вес. ч. и в смесях из синтетических (более
жестких) каучуков до 10 вес. ч.
Повышение содержания мягчителей хотя и облегчает обра-
ботку резиновых смесей, но .в то же время резко снижает физико-
механические показатели последних.
По своему химическому составу большинство мягчителей от-
носится к группе углеводородов. Йз нефтяных продуктов в каче-
стве мягчителей применяются минеральные масла (вазелиновое,
веретенное и др.), вазелин, парафин, гудроны, полутудроны, ма-
зуты, битумы и др.
Из битумов наиболее широко применяются в резиновых смесях
твердый битум, известный под торговым названием рубракс. Он
получается путем окисления битумов кислородом воздуха в ще-
лочной среде. В резиновых смесях так же применяются каменно-
угольная смола, каменноугольный и торфяной пеки и сланцевое
масло. В качестве мягчителей широко используются стеариновая
и олеиновая кислоты, а также жирные кислоты растительных ма-
сел, а иногда непосредственно и растительные масла, а также
продукты обработки последних серой (темный фактис) или хло-
ристой серой (светлый фактис). Из продуктов лесохимической
промышленности в качестве мягчителей применяется сосновая
смола и канифоль.
28 Глава I. Основные сведения о резиновом производстве
Кроме материалов, входящих в перечисленные выше группы,
в некоторые резиновые смеси вводятся специальные материалы
для придания особых качеств резиновым изделиям. К таким ма-
териалам относятся волокнистые наполнители (хлопковое и ко-
жевенное волокно), вводимые в резиновые подошвы. Для повы-
шения теплостойкости и кислотоупорности в резиновые смеси
вводятся тонко измельченный асбест, асбестин, асбестит, по-
рошкообразный графит, мелко измельченная пемза, инфузорная
земля и т. д. Для изготовления губчатой резины в состав ре-
зиновой смеси вводятся разные порообразующие вещества, кото-
рые при температуре вулканизации разлагаются с выделением
паров и газов (углекислый аммоний, двууглекислый натрий,
диазоаминобензол). В качестве порообразователя применяется
также смесь, состоящая из хлористого аммония и азотистокислого
натрия, или смесь, состоящая из олеиновой кислоты и цинковой
пыли.
В резиновом производстве применяется также ряд вспомога-
тельных материалов: 1) опудривающие вещества (тальк, мел,
крахмал); 2) материалы для смазки прессформ (водный раствор
мыла, гипосульфит натрия, силикат натрия и др.); 3) материалы
для смазки резиновых изделий перед их вулканизацией (составы,
содержащие молотую слюду, сажу, графит и т. д.); 4) материалы
для окраски некоторых готовых резиновых изделий (нитролаки
и защитные покрытия); 5) материалы для приготовления галош-
ного лака (льняное масло, ивасевый жир, сиккативы, индулин,
уайт-спирит, лигроин и др.).
Растворители каучука
Растворители применяются, главным образом, для пригото-
вления резинового клея путем растворения каучука или резино-
вых смесей.
Резиновые клеи используются для промазки и пропитки раз-
личных тканей, для склеивания отдельных резиновых деталей
при сборке изделий. Они также применяются для производства
тонкостенных маканых изделий, например хирургических перча-
ток и т. д. Существует много растворителей каучука, но из них
наиболее широко применяется бензин. В отечественной резиновой
промышленности, главным образом, применяется специальный
бензин «галоша» (ГОСТ 443—41), а также некоторые сорта
авиационного бензина. Эти бензины получаются при прямой
перегонке нефти.
Бензин «галоша» имеет уд. вес 0,73 при 20° и начальную тем-
пературу кипения не ниже 80°. Содержание ароматических угле-
водородов в нем не должно превышать 3%. На воздухе бензин
«галоша» должен испаряться без остатка и не оставлять жирного
Г>. Материалы, применяемые в резиновой промышленности 29
пятна на бумаге после испарения. Бензин на резиновых заводах
хранится в специально оборудованных подземных хранилищах.
Из хранилищ бензин подается по трубопроводу в цехи завода.
Текстильные материалы
Многие резиновые изделия имеют тканевую основу (авто-
мобильные покрышки, резиновая обувь, рукава, ремни, транспор-
терные ленты, прорезиненные ткани). Содержание текстильных
материалов в резиновых изделиях бывает разным. Так, например,
в автомобильной покрышке ткани составляют 25% от веса из-
делия, а в, ремнях и транспортерных лентах до 70%.
В резиновой промышленности применяются самые разнообраз-
ные текстильные материалы. Для автомобильных покрышек
в основном применяется особый вид текстильного материала, на-
зываемого кордом. Он изготовляется из хлопчатобумажного или
из искусственного волокна (вискозный, капроновый корд). По
строению различают корд уточный и безуточный (рис. 1). Уточ-
ный корд представляет собой ткань с прочными кручеными ни-
тями основы и редкими уточными нитями. Последние служат
лишь для скрепления основных нитей в целях удобства транспор-
тирования и обработки корда на каландре.
Безуточный корд представляет собой отдельные хлопчато-
бумажные крученые нити основы. Он поступает на шинный завод
закатанным на бобины (шпули). Поэтому для обработки его на
каландре требуется устройство шпулярника.
В зависимости от качества хлопка, применяемого для изгото-
вления пряжи, плотности ткани и крепости одиночных нитей
имеется несколько марок хлопчатобумажного уточного и без-
уточного корда.
Хлопчатобумажный корд бывает двух типов: сухого и мок-
рого кручения. Последний обладает рядом преимуществ (меньшее
удлинение и более тонкие нити), в результате чего покрышки,
изготовленные из этого корда, имеют повышенный срок
службы.
Толщина нити основы уточного и безуточного корда сухого
кручения равна 0,87 мм и корда мокрого кручения равна 0,8 мм
(при влажности не более 6,5%).
Крепость при разрыве каждой одиночной нити основы корда
сухого и мокрого кручения для разных марок составляет от 7,8
До 10 кг.
Основным видом корда из искусственного волокна является
вискозный корд. По сравнению с хлопчатобумажным он обладает
Повышенной прочностью, причем его прочность увеличивается при
нагревании, в то время как прочность хлопчатобумажного корда,
наоборот, падает. Так как шины во время движения автомашины
30 Глава Г Основные сведения о резиновом производстве
нагреваются, то вискозный корд менее подвержен разрушению,
чем хлопчатобумажный. Поэтому покрышки из вискозного корда
имеют более повышенный срок службы. Недостатком вискозного
корда является его низкая сцепляемость (склеиваемость) с ре-
Рис. 1. Корд уточный и безуточный:
А—уточный корд; Б—безуточный корд.
зиновой смесью. Для устранения этого вискозный корд предва-
рительно пропитывают водной дисперсией соответствующего со-
става или латексом.
Кроме корда, при изготовлении автомобильных покрышек
применяются различные хлопчатобумажные ткани квадратного
переплетения (чефер, миткаль или бязь).
Для изготовления плоских приводных ремней и транспортер-
ных лент применяются тяжелые хлопчатобумажные ткани, извест-
ные под названием бельтингов. Некоторые типы этих тканей
имеют толщину нитей в 1,80—1,85 мм и вес 1 .и2 в пределах от
820 до 1000 г. В производстве клиновидных ремней используются
специальные хлопчатобумажные ткани и корд-шнур.
Рукава изготовляются из суровых льняных и хлопчатобумаж-
ных тканей. Для оплетки рукавов применяются хлопчатобумаж-
ные нити.
В производстве резино-технических изделий используются
разные хлопчатобумажные ткани (палатка, двунитка, миткаль,
бязь и др.).
Для изготовления резиновой обуви используется трикотаж
с начесом, бумазея, суровый миткаль, шерстяная байка и др.
6. Технологическая схема резинового производства
31
Прорезиненная одежда (пальто, накидки, спецодежда, перед-
ники) изготовляется из самых разнообразных хлопчатобумажных
и шелковых тканей.
Значительное количество тканей, пропитанных особым соста-
вом, применяется в резиновом производстве в виде прокладоч-
ного материала для предохранения от слипания каландрованной
резины и прорезиненных тканей.
Металлические изделия
Для придания необходимой прочности некоторым резиновым
изделиям в их конструкцию вводится проволока (рукава) или
проволочная плетенка (бортовые кольца у автомобильных по-
крышек) .
Проволока навивается в виде сгщрали при изготовлении вса-
сывающих рукавов и предохраняет их от сплющивания во время
всасывания жидкости (работы под вакуумом).
Проволочная оплетка применяется для придания прочности
напорным рукавам.
Резино-металлические формовые детали имеют специальную
металлическую арматуру, к которой резиновые смеси прочно при-
вулканизовываются. Для усиления прочности сцепления резины
с металлом поверхность последнего покрывается тонким слоем
латуни (латунируется). Некоторые резиновые изделия снаб-
жаются металлической гарнитурой (пряжками, кнопками, затво-
рами, кранами и т. д.) или гарнитурой, изготовленной из пласти-
ческих масс.
6. Технологическая схема резинового производства
Резиновое производство обладает рядом особенностей в отно-
шении технологических процессов и применяемых для их
осуществления машин и аппаратов. Это объясняется свойствами
исходных материалов и получаемых из них полуфабрикатов,
а также конструкцией и методом изготовления изделий.
Заводы резиновой промышленности специализируются по вы-
пуску определенного вида изделий, например шин, резино-техни-
ческих изделий, резиновой обуви.
Основные технологические процессы, применяющиеся в этих
производствах, имеют между собой много общего. На рис. 2 по-
казана принципиальная технологическая схема резинового про-
изводства. >
Сырье (каучук), химические материалы, ткани, растворители
и металлические изделия, поступившие на резиновый завод, под-
вергаются анализам (в соответствии с ГОСТ и техническими
Условиями) для установления их пригодности для производства.
Глава I. Основные сведения о резиновом производстве
Каучуки и химические материалы подвергаются предваритель-
ной обработке. Кипы натурального каучука сначала подогре-
ваются (распариваются) для облегчения их разрезки на куски
на специальных машинах, называемых ножами. При применении
Рис. 2. Технологическая схема резинового производства»
мощных ножей кипы каучука сначала разрезаются, а затем куски
каучука подогреваются в камерах.
Для придания каучуку способности смешиваться с химиче-
скими веществами и облегчения обработки резиновых смесей
разрезанный на куски натуральный каучук подвергается пласти-
6. Технологическая схема резинового производства
33
кации в червячных пластикаторах, на вальцах, а иногда и
в резиносмесителях.
Натрийбутадиеновый каучук не требует пластикации. Бута-
диен-стирольный каучук подвергается термопластикации путем
его обработки горячим воздухом под давлением в горизонталь-
ных котлах.
Химические порошкообразные материалы просеиваются. Не-
которые же из них предварительно высушиваются в сушилках,
обогреваемых паром. -Отсеянные крупные частицы материала
измельчаются в специальных машинах.
Высушенные и просеянные химические материалы поступают
в бункеры, установленные в подготовительном цехе резинового
завода, откуда по мере необходимости подаются для развешива-
ния. Каучук, регенерат, химические порошкообразные материалы
и мягчители отвешиваются в количествах, соответствующих ре-
цепту той или другой резиновой смеси.
Общая величина навески материалов резиновой смеси опре-
деляется величиной рабочей камеры резиносмесителя или нормой
единовременной загрузки на вальцы. Развешивание порошкооб-
разных и жидких химических материалов производится при по-
мощи автоматических весов. Транспортирование порошкообраз-
ных материалов к смесительным машинам производится автома-
тически действующими транспортерами.
В результате смешения каучука с химическими материалами
в резиносмесителях или на вальцах получаются резиновые смеси.
Резиновые смеси являются основным полуфабрикатом рези-
нового производства.
Приготовленные в резиносмесителях или на вальцах резиновые
смеси охлаждаются водой, в которой во взмученном состоянии
находится тальк. Наличие талька в охлаждающей воде необхо-
димо в целях предохранения листов резиновой смеси от слипа-
ния во время хранения и транспортирования.
Затем они поступают на дальнейшую обработку для изгото-
вления различных заготовок. Так, например, для изготовления
листов, пластин, ленточек и т. д. резиновые смеси обрабатываются
на трех- или четырехвалковых каландрах. На каландрах же про-
изводится промазка и обкладка ткани резиновыми смесями.
Иногда ткани (корд) перед обработкой на каландре пропиты-
ваются разными составами для лучшего их сцепления с резино-
выми смесями.
Процессы предварительной обработки каучука и химических
материалов, приготовления резиновых смесей и обработки их на
каландрах, а также промазка и обкладка резиновыми смесями
тканей на каландрах являются одинаковыми во всех видах рези-
новых производств. Общими являются также методы и приемы
приготовления резиновых клеев и промазывание ими тканей.
3 Зак. 2159. П. Н. Змий в И. М. Барское.
34 Глава I. Основные сведения о резиновом производстве
Ввиду того что резиновые изделия различаются по своей кон-
струкции, заготовка деталей этих изделий производится по-раз-
ному в каждом отдельном виде резиновых производств. В про-
цессы заготовки деталей резиновых изделий входят:
1) приготовление резиновых заготовок (протекторы покрышек,
трубки, шнуры, полосы заготовки разной конфигурации и т.д.) пу-
тем обработки в червячных и литьевых прессах резиновых смесей;
2) раскрой тканей на полосы и ленты на горизонтальных или
вертикальных диагонально-резательных или продольно-резатель-
ных машинах;
3) вырубка заготовок или вырезка их из прорезиненных тка-
ней и листов резины. Для этой цели применяются вырубные
прессы и резательные машины;
4) заготовка отдельных деталей резиновых изделий на различ-
ных станках, машинах, а также приспособлениях и устройствах.
Из заготовленных резиновых й резино-тканевых деталей соби-
раются резиновые изделия. Способы и приемы сборки и клейки
резиновых изделий и применяемые станки и машины довольно
разнообразны.
Собранные и оклеенные резиновые изделия вулканизуются.
Для проведения этого процесса применяются различные вулкани-
зационные аппараты (котлы, автоклав-прессы, вулканизационные
прессы, вулканизаторы и т. д.). В качестве теплоносителя при
вулканизации резиновых изделий используется горячий воздух,
пар и перегретая вода. В настоящее время считают целесообраз-
ным применять токи высокой частоты для предварительного на-
гревания некоторых сплошных резиновых изделий перед их вул-
канизацией.
После вулканизации резиновые изделия подвергаются раз-
браковке, сортировке, отделке и маркировке. Приемы и методы
отделки готовых изделий зависят от вида и типа изделий и их
назначения. Обычно отделка готовых формовых изделий заклю-
чается в обрезке выпрессовок и заусенец. Эта операция произво-
дится на обрезных, станках, а иногда вручную. Некоторые гото-
вые резиновые изделия подвергаются обточке, шлифовке и по-
лировке (обложенные резиной валы, колеса, шкивы и некоторые
эбонитовые изделия). Иногда готовые изделия окрашиваются.
Часть изделий после вулканизации снабжается гарнитурой
(пряжки, кнопки, затворы, краны, пробки, вентили и т. д,). После
разбраковки, сортировки, отделки и маркировки резиновые из-
делия направляются на склад готовой продукции для упаковки и
отправки потребителям.
В соответствии с технологической схемой производства основ-
ными цехами резинового-завода являются: 1) подготовительный;
2) каландровый; 3) заготовительный; 4) сборочный; 5) вулкани-
зационный.
7. Шинное производство
35
Приготовление резиновых клеев и промазка ими тканей про-
изводятся обычно в обособленных помещениях завода, поскольку
эти процессы являются пожаро-взрывоопасными.
Рекуперация растворителей каучука производится в обособ-
ленных от заводского здания рекуперационных установках.
Для подачи воды низкого и высокого давления к вулканиза-
ционным гидравлическим прессам и автоклав-пресса м устанавли-
ваются насосно-аккумуляторные станции. Перегретая вода, необ-
ходимая для проведения вулканизации автомобильных покрышек
и других, изделий, получается со специальных установок. Для
получения сжатого воздуха, нужного для работы некоторых ма-
шин, аппаратов и приспособлений к ним, на заводах резиновой
промышленности устанавливаются компрессоры.
7. Шинное производство
Виды и типы шин
Все шины разделяются на две основные группы: 1) пневмати-
ческие шины для автомобилей, самолетов, мотоциклов и велоси-
педов; 2) массивные резиновые шины, (катки) для гусеничных
тракторов, тягачей и танков.
Небольшого размера массивные шины применяются на при-
цепных и ручных тележках внутризаводского транспорта и элек-
трокарах.
Гласным видом продукции шинного производства являются
автомобильные шины.
Автомобильной шиной называется комплект, состоя-
щий из покрышки и камеры (для легковых автомобилей) или
из покрышки, камеры и ободной ленты (для грузовых автомо-
билей). На рис. 3 показан комплект шины для грузового авто-
мобиля.
Автомобильная покрышка представляет собой
прочную резино-тканевую оболочку, предназначенную для за-
щиты камеры от повреждений и для обеспечения сцепления шины
с поверхностью дороги.
Автомобильная камера представляет собой кольце-
образную резиновую трубку, снабженную вентилем для выпуска
и впуска сжатого воздуха, необходимого для придания эластич-
ных свойств и амортизационной способности всей шине в целом.
Ободная лента (флеп) представляет собой кольцеоб-
разную резиновую ленту плоского или фигурного поперечного се-
чения с отверстием для прохода корпуса вентиля камеры. Она
защищает стенки автомобильной камеры от истирания ободом
колеса и предохраняет камеру от защемления и повреждения ее
бортамц покрышки.
3*
36 Глава I. Основные сведения о резиновом производстве
Автомобильные шины разделяются на: а) легковые, применяе-
мые на легковых автомобилях, б) грузовые, применяемые на гру-
зовых автомобилях, автобусах и троллейбусах.
В настоящее время основным типом автомобильных шин
являются шины низкого давления (баллонные шины), обладаю-
щие 'повышенной эластичностью и лучшей амортизационной спо-
собностью по сравнению с шинами высокого давления, ранее при-
менявшимися на грузовых автомобилях.
Под торговым размером (торговым обозначением) автомо-
бильных шин принято понимать приближенные величины разме-
ров покрышки, входящей в комплект той или иной шины. Для
Рис. 3. Комплект шины для грузового автомобиля:
1—покрышка; 2—камера; 3—ободная лента; 4—диск; 5—съемная
закраина; б—запорное кольцо.
обозначения торговых размеров автомобильных шин принята
дюймовая система.
В обозначении торгового размера шин низкого давления, на-
пример 6,50—20 или 9,00—20, первые цифры (6,50 и 9,00) пока-
зывают ширину поперечного сечения (профиля) покрышки,
а вторая цифра (20) — величину диаметра обода колеса, на ко-
тором монтируется шина (в дюймах).
В обозначениях же торгового размера шин высокого давле-
ния, например 34 X 7, первая цифра (34) обозначает величину
наружного диаметра шины, а вторая цифра (7) — высоту профиля
покрышки (в дюймах). Если из величины наружного диаметра
шины вычесть удвоенную величину профиля покрышки, то можно
определить размер диаметра обода, на котором монтируется эта
шина, а именно: 34" — (7" X 2) = 20".
Торговый размер автомобильной шины обозначается на боко-
вой поверхности покрышки вместе с названием завода-изготови-
теля и датой изготовления покрышки. Торговые размеры авто-
мобильных кам'ер и ободных лент те же самые, что и торговые
7. Шинное производство
37
размеры шины, в комплект которых они входят. Так, например,
автомобильная камера и ободная лента, входящая в комплект
шины размером 9,00—20", имеют на своей поверхности обозначе-
ние этого же торгового размера шины.
Торговые размеры шин для мотоциклов и велосипедов также
даются в дюймах.
Конструкция автомобильной покрышки
и назначение ее деталей
Рис. 4. Основные детали авто-
мобильной покрышки:
/—протектор; 2—каркас; 3—поду-
шечный слой; 4—боковина; 5—борт;
6—сердечник; 7—крепительная лента;
8—бортовая ленточка; 9—носок борта;
10—пятка борта.
В современной автомобильной покрышке по внешнему виду
различают три основные части: 1) беговую часть, 2) боковые
стенки и 3) бортовые части.
Беговой частью называется участок покрышки, соприкасаю-
щийся своей наружной поверхностью с дорогой. Боковыми стен-
ками называются участки, расположенные по бокам покрышки и
соединяющие беговую и бортовые ее
части. Бортовыми частями или бор-
тами являются уширенные жесткие
края боковых стенок покрышки.
Смонтированная на ободе колеса по-
крышка своими бортовыми частями
прижимается к поверхности и за-
краинам обода и под давлением
сжатого воздуха в камере удержи-
вается на последнем, так как вну-
тренний диаметр покрышки меньше
диаметра закраин обода.
Основными деталями автомобиль-
ной покрышки являются (рис. 4):
протектор 1, каркас 2, подушечный
слой (брекер) 3, боковины 4 и
борты 5.
Протектором называется толстая
резиновая полоса, расположенная на
беговой части покрышки и снабжен- .
пая рельефным рисунком, выполненным в виде канавок, выступов
и углублений различной формы. Протекторный рисунок увели-
чивает сцепление покрышки с поверхностью дороги.
Протектор изготовляется из прочной, теплостойкой резины,
обладающей высоким сопротивлением истиранию, надрыву и
растрескиванию.
Каркасом покрышки называется ее резино-тканевая часть,
состоящая из нескольких слоев корда, обложенных резиной,
и резиновых прослоек (сквиджей) между некоторыми слоями
корда.
38 Глава I. Основные сведения о резиновом производстве
Каркас составляет основу покрышки и придает ей необходи-
мую прочность, гибкость и, в некоторой степени, упругость.
Прочность покрышки определяется числом слоев корда,
которое обычно бывает четным. Порядковый номер каждого слоя
корда в каркасе устанавливается, начиная от внутренней поверх-
ности покрышки. Число слоев корда в легковых покрышках
равно 4 или 6, а в грузовых 8, 10, 12 и более.
Слои корда в каркасе покрышки расположены таким образом,
что направление нитей корда в одном слое перекрещивается
с направлением нитей корда в соседнем слое. Сетчатая структура
каркаса покрышки, образованная нитями слоев корда, перекре-
щивающихся под определенным углом, оказывает влияние на
распределение напряжений в каркасе и на степень его прогиба-
ния при качении шины. Нити корда в каркасе покрышки должны
быть хорошо изолированы друг от друга резиной для предохра-
нения их от отслоения и перетирания.
Подушечным слоем (брекером) называется резино-тканевая
прослойка, расположенная между протектором и каркасом по-
крышки. Назначение этого слоя — создавать сцепление между
протектором и каркасом и уменьшать усилия, передаваемые от
протектора к каркасу, возникающие при толчках и ударах шины
о неровности дороги.
Боковинами называются резиновые покрытия наружной по-
верхности боковых стенок каркаса покрышки. Они защищают
каркас покрышки от механических повреждений и от воздействия
влаги на тканевые слои покрышки. Резина, из которой гото-
вятся боковины, должна быть прочной и стойкой к разрушению
при многократных изгибах.
Борты покрышки являются важными ее деталями и должны
иметь значительный запас прочности. Основной частью каждого
борта покрышки является металлический сердечник 6 (см. рис. 4),
называемый бортовым кольцом. Борты покрышек, имеющих до
восьми слоев корда, снабжаются одним бортовым кольцом,
а свыше восьми слоев — двумя. Бортовое кольцо изготовляется
из плоской проволочной плетенки, предварительно обложенной
резиновой смесью и затем свернутой в несколько оборотов
в кольцо. Бортовое кольцо, обвернутое прорезиненными ткане-
выми ленточками, называется крылом покрышки.
Широкие прорезиненные ленты, которыми обвертывается бор-
товое кольцо, называются крепительными лентами (флипперами)
7 (рис. 4). Они служат для крепления крыла между слоями
корда в бортовой части покрышки и способствуют лучшему рас-
пределению напряжений, возникающих при работе шины. Основ-
ное же крепление крыла в бортовой части покрышки создается за-
ворачиванием некоторых слоев корда каркаса вокруг крыла.
Наполнительный резиновый шнур применяется для придания
7. Шинное производство
39
монолитности крылу путем заполнения пространства между
верхней поверхностью бортового кольца и крепительной лентой.
Кромки крепительных лент и слоев корда в бортовой части пере-
крываются тонкими, узкими резиновыми ленточками.
Борта покрышек с наружной стороны покрываются прорези-
ненными тканевыми ленточками, называемыми бортовыми лен-
точками 8. Они служат для защиты бортов от истирания их по-
верхностью обода колеса. Край борта, обращенный внутрь по-
крышки, называется носком борта 9, а край борта, обращенный
наружу покрышки и соприкасающийся с закраиной обода, назы-
вается пяткой борта 10.
Технологическая схема производства автомобильных шин
Технологические процессы, применяемые в производстве авто-
мобильных шин, следующие:
1) предварительная обработка каучука и химических мате-
риалов;
2) приготовление резиновых смесей (смешивание каучука
с химическими материалами);
3) обработка резиновых смесей на каландрах и в червячных
прессах для получения резиновых заготовок (листов, полос, про-
фильных пластин);
4) обкладка и промазка тканей резиновыми смесями на ка-
ландрах;
5) заготовка деталей покрышки (резка тканей на косые по-
лосы, изготовление браслетов, крыльев покрышки и т. д.);
6) сборка покрышек из заготовленных деталей;
7) предварительное формование покрышек;
8) изготовление автомобильных камер и ободных лент;
9) вулканизация покрышек, камер и ободных лент;
10) разбраковка, отделка и маркировка готовых изделий.
Методы предварительной обработки каучуков, а также про-
цессы и приемы приготовления резиновых смесей в шинном про-
изводстве являются такими же, какие применяются и в других
видах резиновых производств. После приготовления резиновых
смесей технологические процессы разделяются на три главных
потока:
1) производство автомобильных покрышек;
2) производство автомобильных камер;
3) производство ободных лент.
Вспомогательными потоками являются изготовление вароч-
ных камер, применяемых при вулканизации покрышек, пригото-
вление резинового клея и изготовление резино-металлических
вентилей для автомобильных камер.
Технологическая схема производств^ автомобильных шин по-
казана на рис. 5-
40 Глава I. Основные сведения о резиновом производстве
Производство автомобильных покрышек
В производстве автомобильных покрышек полуфабрикатами
являются обложенный резиновой смесью корд и ткани, а также
различные резиновые заготовки (прослойки, ленточки, протек-
торы и т. д.).
Рис. 5. Технологическая схема производства автомобильных шин.
В настоящее время в шинном производстве для нанесения ре-
зиновой смеси на корд применяются следующие способы:
1) одновременная двухсторонняя обкладка корда тонким
слоем резиновой смеси на четырехвалковом каландре (с одним
выносным валком);
2) двухсторонняя обкладка корда на двух спаренных трех-
валковых листовальных каландрах;
3) двухсторонняя обкладка (с промазкой с одной стороны)
корда на трех трехвалковых каландрах, установленных в одном
агрегате.
Для лучшего сцепления резиновой смеси с кордом (особенно
с кордом из искусственного волокна) применяется предвари-
7. Шинное производство
41
тельная пропитка корда различными клеящими составами и рас-
творами. Обложенный резиновой смесью корд закатывается
в рулоны и отправляется для последующего раскроя. Ткани
квадратного переплетения обрабатываются резиновыми смесями
на трехвалковых листовально-промазочных (универсальных) ка-
ландрах. На этих же каландрах изготовляются листы резиновой
смеси и резиновые ленточки.
Протекторы покрышек в настоящее время изготовляются, глав-
ным образом, 'Путем профилирования на червячном прессе. Ста-
рый способ изготовления протекторов заключался в обработке
резиновой смеси на1 профильном каландре, снабженном одним
выносным валком, имеющим на своей поверхности выемку, соот-
ветствующую по конфигурации и размерам поперечному сечению
протектора покрышки. В настоящее время протектор изгото-
вляется вместе с боковинами в виде пластины с фигурным попе-
речным сечением.
Протекторы покрышек изготовляются на специальных агрега-
тах, состоящих из червячного пресса, ряда транспортеров и соот-
ветствующих приспособлений. Готовые протекторы поступают
в сборочный цех завода.
Заготовка, остальных деталей покрышки производится в заго-
товительном цехе шинного завода. Здесь выполняются следую-
щие операции:
1) раскрой обрезиненного корда на косые полосы необходи-
мой ширины, зависящей от размера покрышки и порядкового
номера слоя в покрышке;
2) раскрой прорезиненных тканей на продольные полосы и
ленты;
3) изготовление браслетов (дублированных и состыкованных
в кольцо слоев корда);
4) приготовление подушечного слоя (брекера) покрышки;
5) изготовление крыльев покрышки.
Для раскроя обрезиненного корда под разными углами
(35—37°) по отношению к направлению нитей основы приме-
няются диагонально-резательные машины горизонтального, вер-
тикального и барабанного (ротационного) типа.
Нарезанные косые полосы корда или закатываются в рулоны
вместе с прокладочными тканями на закаточных станках, или не-
посредственно подаются к сборочным станкам, где укладываются
на полки1 питателей.
Резка прорезиненных тканей на узкие ленты или продольные
полосы производится на продольно-резательных машинах.
Для сборки покрышек на полуплоских сборочных станках
применяются полосы корда а для сборки покрышек иа полу-
дорновых станках — браслеты, представляющие собой дублиро-
ванные и состыкованные в кольцо полосы корда. Браслеты
42 Глава I. Основные сведения о резиновом производстве
изготовляются на так называемых браслетных станках. Поду-
шечный слой покрышки склеивается из слоев корда и полос над-
подушечной и подподушечной резины.
Изготовление крыльев покрышек производится следующим
образом. На червячном прессе, снабженном Т-образной голов-
кой, проволочная плетенка обкладывается специальной резиновой
смесью с повышенным содержанием серы. Затем она поступает
на станок, где закатывается в кольцо. Число оборотов проволоч-
ной, плетенки в бортовом кольце колеблется от 2 до 8 в зависи-
мости от размера и типа покрышки. Далее, боротовое кольцо
обертывается на специальном станке крепительной лентой
(флиппером). При изготовлении крыльев грузовых покры-
шек с числом слоев корда более восьми перед обертыванием
крепительной лентой на бортовое кольцо накладывается на-
полнительный резиновый шнур и производится обертка кольца
тонкой прорезиненной ленточкой. Готовые крылья покрышек
отправляются, как и все заготовленные детали покрышки, в сбо-
рочный цех.
Сборка легковых и грузовых покрышек с числом слоев корда
не более восьми производится на полуплоских станках, а грузо-
вых покрышек — с числом слоев корда более восьми — на полу-
дорновых станках,
Полудорновые станки по сравнению с ранее применявшимися
для этой цели дорновыми сборочными станками имеют почти
в два раза более высокую производительность, дают возмож-
ность повысить качество сборки, покрышек, а также значительно
облегчают труд рабочих-сборщиков покрышек. За разработку
конструкции полудорнового станка и освоение метода сборки по-
крышек на нем в широких производственных масштабах группе
инженерно-технических работников резиновой промышленности
в 1949 г. была присуждена Сталинская премия.
Оборка покрышек является важной и ответственной опера-
цией и требует применения квалифицированного труда. Пра-
вильно проведенный процесс сборки обеспечивает качество гото-
вой покрышки. По почину мастера сборочного цеха Московского
шинного завода И. П. Прологова в шинной промышленности раз-
вернулось движение за высокое качество сборки покрышек. В ре-
зультате стахановских методов труда бригада т. Прологова из-
готовляет все покрышки первого сорта и перевыполняет произ-
водственные задания.
Собранная на полуплоском и полудорновом станке покрышка
представляет собой резино-тканевую муфту. Путем предвари-
тельного формования ей придают очертания, приближающиеся
к конфигурации готовой покрышки. Одновременно с предвари-
тельным формованием в покрышку вкладывается варочная ка-
мера. '
7. Шинное производство
43
Предварительное формование покрышек производится на
станках, называемых форматорами или предформовщиками
(экспендерами).
Окончательное формование покрышек производится во время
процесса вулканизации в одноформовых вулканизаторах или
в вулканизационных формах, закладываемых в автоклав-
прессы.
Процесс вулканизации покрышек заключается в нагревании
их при температуре до 150° и прессовании каркаса покрышки под
давлением 20—25 кг/см2 в течение определенного времени со-
гласно технологической карте. Прессование каркаса покрышки
осуществляется давлением перегретой воды, накачиваемой в ва-
рочную камеру, находящуюся внутри покрышки, которая зало-
жена в вулканизационную форму. Варочная камера по своей
конфигурации несколько похожа на автомобильную камеру, но
имеет более толстые стенки. Она изготовляется из теплостойкой
резиновой смеси. Варочная камера снабжена вентилем для впуска
и выпуска перегретой воды или пара и по месту своего прилегания
к бортовой части покрышки (по внутреннему диаметру) имеет
утолщение, называемое сердечником варочной камеры. Он слу-
жит для отпрессовки бортов покрышки.
Покрышки во время вулканизации должны быть постепенно
и равномерно прогреты во всех своих частях. Это достигается
предварительным напуском пара в варочную камеру перед ее за-
полнением перегретой водой. Неравномерный и недостаточный
обогрев покрышек, низкая степень прессования Каркаса и нару-
шение времени вулканизации вызывают брак готовых изделий.
По окончании процесса вулканизации покрышки вынимаются
из вулканизационных форм. Затем на специальном станке выни-
мается варочная камера, после чего покрышки поступают на
отделку, разбраковку и маркировку. Иногда покрышки покры-
ваются защитным слоем воска и других веществ для предохране-
ния резины от старения.
До разбраковки легковые покрышки подвергаются баланси-
ровке на специальных станках, где определяется степень их не-
уравновешенности. На самой легкой части покрышки наносится
краской на борту балансировочная метка. У этой метки должен
устанавливаться вентиль автомобильной камеры при монтаже по-
крышки на обод колеса.
Производство автомобильных камер и ободных лент
В настоящее время автомобильные камеры изготовляются
формовым способом, т. е. вулканизацией в одноформовых вулка-
низаторах. Ранее автомобильные камеры вулканизовались на
Дорнах способом довольно трудоемким и не обеспечивающим
44 Глава I. Основные сведения о резиновом производстве
хорощее качество. При производстве автомобильных камер фор-
мовым способом резиновая смесь после подогрева на вальцах
поступает в загрузочную воронку червячного пресса (с диаметром
червяка в 150—200 мм). Через кольцевую щель в головке чер-
вячного пресса резиновая смесь выдавливается в виде трубки
необходимого диаметра и нужной толщины стенки. Резиновая
трубка при выходе из червячного пресса внутри опудривается
тальком, распыляемым сжатым воздухом. После этого она посту-
пает на транспортеры, на которых производятся различные опе-
рации по изготовлению камер.
Состыкованные автомобильные камеры поступают на вулка-
низацию в одноформовые вулканизаторы. Закрывание и откры-
вание одноформового вулканизатора производится при помощи
рычажно-шарнирного механизма, приводимого в действие от
электромотора.
В паровую рубашку формы поступает пар давлением
3,5—4 кг/см2, а во внутрь автомобильной камеры, заложенной
в форму, после ее закрытия подается сжатый воздух давлением
7—8 кг/см2. Под действием давления сжатого воздуха стенки
автомобильной камеры прессуются. По окончании процесса вул-
канизации автомобильные камеры испытываются на герметич-
ность в ванне с водой, где камеры в надутом состоянии переме-
щаются при помощи сетчатых транспортеров. Выделение пузырь-
ков воздуха указывает на негерметичность камеры. Такие камеры
отправляются на ремонт.
Автомобильные камеры, прошедшие испытание на герметич-
ность, разбраковываются и маркируются, а затем отправляются
на оклад готовой продукции.
Ободные ленты изготовляются следующим образом. Резино-
вая смесь, подогретая на вальцах, поступает в загрузочную во-
ронку червячного пресса (с диаметром червяка в 150 мм) и в виде
резиновой полосы профильного поперечного сечения и необходи-
мого размера выходит через щель в головке червячного пресса.
Эта резиновая полоса непрерывно поступает на отборочный
транспортер, на котором производятся операции по контрольному
взвешиванию, охлаждению, пробивке отверстия для вставки вен-
тиля и разрезке на куски необходимой длины.
Нарезанные куски резиновой полосы снимаются с транспор-
тера и стыкуются в кольца, которые затем отправляются на вул-
канизацию.
Вулканизация ободных лент производится в вулканизаторе,
снабженном вертикально расположенной формой, на которую на-
девается варочная камера, а сверху последней — вулканизуемая
ободная лента. Ободная лента прижимается к поверхности ва-
рочной камеры двумя наружными полукольцами, снабженными
паровыми рубашками. После того как на варочную камеру вул-
8. Производство резино-технических изделий
45
канизатора будет надета ободная лента, полукольца закрываются
и варочная камера наполняется сжатым воздухом давлением
5—6 кг/см2. В паровые рубашки полуколец вулканизатора по-
дается пар давлением 3,5 кг/см2. Устаревшим способом является
вулканизация в горизонтальных котлах ободных лент, надетых
на металлические дорны.
После вулканизации готовые ободные ленты подвергаются
наружному осмотру, сортировке и в пачках по 10 или 20 шт. от-
правляются на склад.
8. Производство резино-технических изделий
Приводные плоские ремни и транспортерные ленты
Приводные плоские ремни по своей конструкции разделяются
на: 1) нарезные (рис. 6,Л); 2) послойно-завернутые (рис. 6,Б);
3) спирально-завернутые (рис. 6, В). Все виды ремней выпу-
скаются двух типов: 1) без наружной резиновой обкладки и
2) с наружной резиновой обкладкой. Ремни второго типа приме-
няются в условиях, при которых ремень подвергается вредному
воздействию влаги, газов и масла.
Нарезные ремни имеют между тканевыми прокладками рези-
новые прослойки, повышающие сцепление ткани с резиной.
Ремни выпускаются кусками, свернутыми в рулоны.
В зависимости от ширины ремня длина ремней в рулонах ко-
леблется от 8 до 30 м и более.
Нарезные и спирально-завернутые ремни выпускаются как
в отдельных кусках, так и состыкованными (бесконечными).
Нарезные ремни имеют наибольшее применение, так как они
обладают гибкостью и хорошим сопротивлением расслаиванию.
Они изготовляются с числом тканевых прокладок от 3 до 9 и ши-
риной от 50 до 500 мм. Кромки этих ремней покрываются водо-
стойким составом.
Нарезные ремни применяются, главным образом, для работы
при больших скоростях (выше 20 м/сек) на шкивах небольших
диаметров, а также для передач с натяжными роликами. Не реко-
мендуется употреблять нарезные ремни при наличии на установ-
ках отводных вилок, поскольку последние быстро разрушают
кромки этих ремней.
Послойно-завернутые ремни изготовляются с числом тканевых
прокладок от 2 до 9 и шириной от 20 до 500 мм. Они приме-
няются при средних скоростях (15—20 м/сек), а также для пере-
дач с натяжными роликами.
Спирально-завернутые ремни изготовляются с числом ткане-
вых прокладок: от 3 до 9 и шириной от 20 до 550 мм. Они приме-
няются при средних скоростях (15—20 м/сек) и для передачи не-
больших мощностей.
46 Глава 1. Основные сведения о резиновом производстве
Транспортерные ленты
ремни, разделяются на:
Тканевые прокладки
Резиновые прослойки
Резиновая одкладка
'Гнаневые прокладки
'^===^===2 е
Центральная Резиновая
тканевая ленточка
прокладка
.Резиновая одкладка
Тканевые прокладки
Тканевые прокладки
Резиновая одкладка
Рис. 6. Схема конструкций плоских
приводных ремней:
А — нарезные ремни; Б—послойно-завер-
нутые ремни; В—спирально-завернутые
ремни.
по своей конструкции, так же как и
1) нарезные; 2) послойно-завернутые;
3) спирально-завернутые. Ткане-
вые прокладки транспортерных
лент, так же как и плоских привод-
> ных ремней, изготовляются из
Л ткани бельтинг различных типов в
зависимости от назначения ленты,
конструкции и числа прокладок.
Нарезные транспортерные ленты
выпускаются только с наружной
резиновой обкладкой, хорошо
сопротивляющейся истиранию.
А Остальные типы транспортерных
лент выпускаются как с наружной
резиновой обкладкой, так и без ре-
зиновой обкладки. Толщина на-
ружной резиновой обкладки в за-
висимости от типа и назначения
транспортерных лент разная. На
рабочей стороне ленты она колеб-
лется от 1,5 до 6 мм, на нерабо-
чей составляет 1,0—1,5 мм.
Нарезные транспортерные лен-
ты выпускаются с числом ткане-
вых прокладок от 2 до 12 и ши-
риной от 300 до 1 100 мм. Они из-
готовляются как с резиновыми
прослойками между тканевыми
прокладками, так и без резино-
вых прослоек.
Технологический процесс из-
готовления плоских приводных
ремней и транспортерных лент со-
стоит из следующих операций.
Приготовленные резиновые смеси
обрабатываются на каландрах для
получения резиновых заготовок в
виде листов. На .каландрах же
ткань (бельтинг) с двух сторон
промазывается, а иногда обкла-
дывается резиновой смесью. За-
тем рулоны прорезиненного бель-
тинга поступают в цех клейки и
сборки ремней и транспортер-
ных лент. В зависимости от
8. Производство резино-технических изделий
47
конструкции ремней и транспортерных лент применяются раз-
личные способы их клейки и оборки. Приготовленные в цехе
клейки изделия подвергаются вулканизации в ремневых вулка-
низационных прессах.
Нарезные ремни изготовляются следующим образом. На ду-
блировочной машине собирается путем наслаивания и прикатки
необходимое число полотнищ ткани (бельтинга), обложенной
резиновой смесью. Затем, в случае изготовления ремней с рези-
новой обкладкой, наружные тканевые прокладки покрывают ли-
стовой каландрованной резиновой смесью и эту, многослойную
резино-тканевую пластину вулканизуют в прессе. После вулка-
низации пластину на резательном станке разрезают на продоль-
ные полосы, соответствующие ширине изготавливаемых ремней.
Кромки нарезных ремней покрывают специальным составом.
Дублировочная машина, на которой производится заготовка
ремней и транспортерных лент, представляет собой агрегат, со-
стоящий из дублировочного каландра с приспособлениями и рас-
каточно-закаточных устройств.
Чтобы обеспечить правильное наложение полос прорезинен-
ной ткани при их дублировании, на стойках раскаточного устрой-
ства имеются направляющие ролики, снабженные передвижными
дисковыми ограничителями.
При помощи раскаточно-закаточных устройств на дублиро-
вочной машине путем последовательного наложения и прикатки
сначала трех полос ткани (раскатываемых с трех рулонов, уста-
новленных на раскаточном устройстве), а затем дополнительных
полос можно получить резино-тканевую пластину (заготовку)
с необходимым количеством тканевых прокладок.
Готовая заготовка снимается с дублировочной машины, про-
пускается через опудривающее устройство и затем отправляется
на вулканизацию.
После вулканизации готовая пластина разрезается на реза-
тельном станке в продольном направлении на полосы шириной,
равной ширине изготовляемых ремней. Резательный станок кон-
струкции т. Журманова снабжен раскаточным и закаточным
устройством. На нем можно производить разрезку заготовки ши-
риной до 1 200 мм. Скорость передвижения заготовки в этом
станке составляет 25 м/мин.
Сборка спирально-завернутых и послойно-завернутых ремней
производится на ремнесборочных машинах разных конструкций.
Клиновидные приводные ремни
Клиновидные приводные ремни широко распространены в про-
мышленности в связи с применением индивидуальных приводов
Для машин и станков.
48 Глава I. Основные сведения о резиновом производстве
Клиновидные ремни работают на шкивах, снабженных канав-
ками (желобками) с трапецеидальным поперечным сечением.
В эти канавки ремни заклиниваются своими боковыми гранями,
чем создается необходимое трение. Таким образом, рабочими
поверхностями клиновидных ремней являются, их боковые
грани.
Передачи клиновидными ремнями применяются, главным
образом, при малых межцентровых расстояниях между шкивами
и при больших передаточных числах в пределах от 7 до 10.
Максимальная допустимая скорость клиновидных ремней —
25 м/сек.
Основными размерами, определяющими сечение (профиль)
клиновидного ремня (рис. 7, А), являются: 1) ширина а верхнего
Рис. 7. Поперечный разрез клиновидных ремней:
А—обозначение размеров ремня; Б и В—строение клиновидных ремней. 1—слой растяжения;
2—нейтральный слой; 3—слой сжатия; 4—наружная обертка ремня.
основания трапеции (в мм)-, 2) высота трапеции h (толщина
ремня в мм); 3) угол <р ремня в градусах, обычно равный 40°.
Клиновидные ремни (ГОСТ 1284—45) выпускаются семи се-
чений, имеющих буквенное обозначение. Эти ремни изгото-
вляются бесконечными; длина клиновидного ремня измеряется по
внутренней его окружности.
При вычислении межцентрового расстояния между шкивами
пользуются так называемой расчетной длиной клиновидного
ремня. Она соответствует длине ремня по нейтральной его оси,
проходящей через центр тяжести сечения ремня.
Для передачи небольших мощностей при больших скоростях
устанавливают по одному клиновидному ремню на шкив.
При передаче значительных мощностей клиновидные ремни
устанавливаются по нескольку штук на шкиве, имеющем соот-
ветствующее количество канавок.
В современном клиновидном ремне, изготовленном с приме-
нением корд-шнура, различают три слоя:
8. Производство резино-технически* изделий
49
1) слой растяжения, состоящий Из резины и тканевых прокла-
док. Этот слой во время Изгибания ремня на шкиве работает на
растяжение;
2) нейтральный слой, состоящий из отдельных прорезиненных
нитей корда-шнура, навитых спиралью по окружности ремня;
3) слой сжатия, состоящий из резины и тканевых прокладок.
Этот слой во время изгибания ремня на шкиве работает на сжа-
тие. Он же обеспечивает жесткость ремня в поперечном напра-
влении.
Наружная защитная обертка клиновидного ремня состоит из
нескольких слоев прорезиненной хлопчатобумажной ткани. Она
защищает кромки клиновидного ремня от истирания.
Технологический процесс изготовления клиновидных ремней
состоит в следующем. Заготовки клиновидных ремней изгото-
вляют на специальном агрегате и затем их нарезают в виде ре-
зино-тканевых колец. После обертки этих кольцевых заготовок
прорезиненными тканевыми ленточками клиновидные ремни на-
правляются на вулканизацию. Для этого их закладывают в раз-
борный барабан, состоящий из секций. Каждая из этих секций
барабана представляет прессформу для клиновидных ремней.
При собирании барабана секции образуют своими выступами
канавки трапецеидального сечения, в которые и помещаются
клиновидные ремни.
Собранный барабан с клиновидными ремнями подпрессовы-
вается на специальном прессе. Затем он устанавливается на
трехвалковом обкаточном станке, на котором сначала в не-
сколько слоев обертывается натянутыми полосами мокрой проч-
ной ткани, и обкатывается. После обкатки барабан с клиновид-
ными ремнями бинтуется тканевыми лентами (бинтами) на том
же обкаточном станке.
По окончании бинтовки барабан с клиновидными ремнями
снимается с обкаточного станка и устанавливается на вагонетку.
Затем он загружается в горизонтальный вулканизационный ко-
тел. По окончании вулканизации барабан разбинтовывается и
разбирается на секции. Готовые клиновидные ремни снимаются
с секций, разбраковываются, маркируются и отправляются на
склад готовой продукции.
Рукава
Типы и виды рукавов. В настоящее время выпускается значи-
тельное количество рукавов, применяемых для различных целей.
По своей конструкции и назначению все виды рукавов можно
разделить на две основные группы:
1) напорные, работающие под давлением;
2) всасывающие, работающие под вакуумом.
4 Зак. 2159. П. Н. Змий н И. М. Барское.
‘jO Глава I. Основные сведения о резиновом производи иве
Напорные рукава по своему назначению делятся на следую-
щие виды: а) для воды, слабых растворов кислот и щелочей;
б) для пищевых продуктов; в) паропроводные; г) для пневмати-
ческих инструментов; д) для газовой сварки и резки металлов;
е) тормозные рукава; ж) пожарные (выбрасывающие); з) ме-
таллорезиновые рукава; и) для гидроторфяных разработок;
к) тендерные; л) для бурения скважин; м) нефтяные; н) короткие
рукава (шланги), применяемые для соединения трубопроводов.
К этому виду рукавов относятся шланги: радиаторные, дюрито-
вые и др. и шланги для гидравлических тормозов.
Напорные рукава представляют собой резиновую трубку, по-
верху которой наложено несколько прорезиненных тканевых
прокладок или оплеток, покрытых снаружи резиновым слоем.
Они изготовляются диаметром до 75 мм и длиной 9, 10, 18
и 20 м.
Напорные рукава, предназначенные для работы под давлением
от 30 кг!см2 и выше, армируются проволочной спиралью или про-
волочной плетенкой, укладываемыми между тканевыми проклад-
ками. Некоторые виды армированных рукавов имеют внутрен-
нюю или наружную проволочную плетенку.
Рукава, предназначенные для работы со слабыми растворами
кислот и щелочей, изготовляются из кислотоупорной резины,
паропроводные — из теплостойкой резины и нефтяные — из ре-
зины, стойкой к действию масел и растворителей. В конструкции
теплостойких рукавов применяются прокладки из асбестового
полотна.
Всасываюшие рукава применяются для засасывания в насос
воды, разных жидкостей, слабых растворов кислот и щелочей,
нефти и нефтепродуктов. Чтобы эти рукава не сплющивались
при разрежении, они армируются проволочными спиралями. Спи-
раль накладывается не до конца рукава. Концы рукава (муфты)
имеют резино-тканевую конструкцию.
Всасывающие рукава состоят из: внутренней резиновой ка-
меры, проволочной спирали, промежуточного резинового слоя,
тканевых прорезиненных прокладок и тканевой прорезиненной
наружной обкладки. Они изготовляются диаметром от 20 до
125 мм и длиной 4 и 8 м.
Дорновой способ изготовления рукавов. Изготовление рука-
вов по дорновому способу заключается в том, что рукав соби-
рается и склеивается на металлическом стержне или трубе (на
жестком дорне), бинтуется узкими полосками ткани (бязь или
миткаль) и хлопчатобумажным шнуром. Затем собранный рукав
вулканизуется на дорне в горизонтальных котлах. После вулка-
низации рукава разбинтовываются и снимаются с дорнов. По
дорновому способу обычно изготовляются рукава длиной от 2
до 20 м.
8. Производство резино-технических изделий.
51
Процесс изготовления напорных рукавов включает следующие
операции:
1) надевание резиновой камеры на дорн;
2) накладка и прикатка тканевых прокладок и резиновых
прослоек между ними;
3) накладка и прикатка защитного верхнего резинового слоя;
4) бинтовка собранных рукавов полосками ткани (бинтами).
В случае изготовления напорных рукавов, предназначенных
для работы под высоким давлением, производится дополнительно
навивка проволочной спирали нли нанесение проволочной
оплетки при помощи оплеточных машин.
Оплеточные рукава, изготовляемые на дорнах, иногда имеют
тканевые прокладки и хлопчатобумажную или проволочную
оплетку, которая наносится при пропуске рукава на дорне через
оплеточные машины.
Для надевания резиновой камеры на дорны длиной до 20 м
применяется специальная машина, называемая в практике рези-
новых заводов «самотаской».
Сборка рукава и его бинтовка осуществляются на рукавно-сбо-
рочной машине.
При изготовлении коротких напорных рукавов, например тор-
мозных, операции сборки и бинтовки собранного рукава произ-
водят на отдельных станках. Первый из них называется закаточ-
ным станком, второй — бинтовальным.
Собранные на дорнах короткие рукава бинтуются полосками
ткани и вулканизуются в котлах.
Сборка и клейка всасывающих рукавов производятся на
длинном столе, оборудованном так называемой закаточной го-
ловкой, служащей для приведения во вращение дорна. Техноло-
гический процесс включает следующие операции:
1) надевание резиновой камеры на дорн;
2) навивка проволочной спирали;
3) накладка и прикатка резиновой прослойки;
4) накладка и прикатка тканевых прокладок и наружной тка-
невой обкладки;
5) бинтовка собранного рукава полосками ткани (бинтами).
Поверх наложенного бинта в промежутки между витками
проволочной спирали навивается с затяжкой, в один или два
слоя, хлопчатобумажный шнур. В результате этой навивки
хлопчатобумажного шнура слои рукава спрессовываются.
Изготовленные рукава отправляются в цех вулканизации, где
они вулканизуются в горизонтальных котлах, внутрь которых по-
дается пар давлением 3,5—4 кг/см2.
После вулканизации все виды рукавов разбинтовываются и
снимаются с дорнов, бракуются, сортируются и отправляются на
склад готовой продукции.
4*
52 Глава /. Основные сведения о резиновом производстве
Бездорновой способ изготовления рукавов. По бездорновому
методу изготовляются напорные рукава длиной до 150 м и диа-
метром до 38 мци.
Эти рукава изготовляются следующим образом. Резиновая
трубка, полученная на червячном прессе, наполняется сжатым
воздухом давлением 0,2—0,5 кг/см2 и пропускается через опле-
точную машину, где на поверхность резиновой трубки нано-
сится плетеная прокладка (оплетка) из тонких хлопчатобумаж-
ных нитей. Применяя сдвоенные оплеточные машины, резиновую
трубку покрывают одновременно двумя плетеными прокладками
с промежуточной резиновой прослойкой. Наружная резиновая
обкладка на этот рукав наносится путем пропуска его через по-
лость червяка и головку червячного пресса или через специаль-
ную Т-образную головку этой машины.
Изготовленный рукав покрывается свинцовой оболочкой
в специальном прессе и накатывается в несколько рядов на ме-
таллическую катушку. Катушки с рукавами устанавливаются на
тележке и загружаются в горизонтальные вулканизационные
котлы. Для опрессовки рукава внутрь его подается сжатый воз-
дух давлением 10—15 кг/см2 или перегретая вода давлением
7—20 кг/см2. В последнем случае рукав прогревается изнутри,
что ускоряет процесс вулканизации. Внутрь же вулканизацион-
ного котла, в который загружены катушки с рукавами, покры-
тыми свинцовой оболочкой, подается пар давлением 3—3,5 кг/ои2.
По окончании процесса вулканизации из рукавов спускается пе-
регретая вода, а затем рукава охлаждаются водой, подаваемой
в вулканизационный котел.
Выгруженные из котла катушки с рукавами устанавливаются
на стойки; после этого с рукавов снимается свинцовая оболочка.
Для этой цели применяется специальная машина, устройство ко-
торой похоже на устройство четырехвалкового каландра лабора-
торного типа.
Иногда рукава с плетеными прокладками вулканизуются
в прессах типа ремневых. Эти прессы снабжаются съемными
плитами с продольными желобчатыми канавками.
По бездорновому способу изготовляются также и другие виды
рукавов, а именно: металло-резиновые рукава, напорные рукава,
снабженные металло-тканевой оплеткой квадратного переплете-
ния, и пожарные резино-тканевые рукава.
Металло-резиновые рукава состоят из гибкой металлической
трубки, обложенной слоем резиновой смеси, и наружного тка-
ного чехла, изготовляемого путем оплетки гибкой металлической
трубки, обложенной слоем резиновой смеси на круглоткацком
станке. Гибкая металлическая трубка этих рукавов изготовляется
путем навивки на специальном станке профилированной метал-
лической ленты шириной 5—16 мм и толщиной 0,2—0,6 мм.
8. Производство резино-технических изделии.
53
Вулканизация резиновой внутренней прокладки металлорези-
нового рукава производится на длинных столах путем пропу-
скания во внутрь рукава насыщенного пара1 давлением 3,5 кг/см2.
Пожарные рукава состоят из наружного круглотканного чехла
и внутренней резиновой камеры (трубки), имеющей толщину
стенки от 1,5 до 2,5 мм. Эти рукава изготовляются диаметром 25,
50 и 75 мм и длиной до 20 м. Тканевый чехол пожарного, рукава
изготовляется на круглоткацком станке, а резиновая камера —
путем ее выпуска на червячном прессе. После промазки резино-
вым клеем внутренней поверхности тканевого чехла и наружной
поверхности резиновой камеры последняя вкладывается в ткане-
вый чехол. Пожарные рукава вулканизуются путем пропуска
внутрь их пара давлением 3—3,5 кг! см2.
Формовые резиновые изделия
Формовые резиновые изделия вулканизуются в прессформах,
закладываемых в просветы между плитами вулканизационного
пресса. К этому виду изделий относятся многие из автомобиль-
ных и тракторных деталей, различные уплотнительные кольца,
шайбы, фигурные прокладки, клапаны, пробки, буферы, аморти-
заторы и т. д.
К формовым резиновым изделиям относятся и некоторые
предметы широкого потребления, как, например, резиновая по-
дошва, иабойки и каблуки, детали мотоциклов и велосипедов
(седла, ручки, педальная и тормозная резина), предметы сани-
тарии и гигиены (грелки и т. д.).
К формовым полым резиновым изделиям относятся баллоны
для спринцовок, детские мячи и игрушки, теннисные мячи и т. д.
Формовые массивные резиновые изделия изготовляются сле-
дующим образом. Из резиновых смесей на червячных прессах
изготовляются заготовки, которые затем закладываются в гнезда
прессформ. В последнее время для заполнения гнезд прессформы
применяется литье резиновых смесей под давлением. Пресс-
форма, гнезда которой заполнены резиновыми заготовками, за-
крывается и укладывается на плиты вулканизационного пресса,
где изделия вулканизуются в течение нескольких минут. Затем
пресс раскрывается и прессформа снимается с плиты пресса.
После снятия верхней крышки из гнезд прессформы вынимаются
готовые резиновые изделия. Освобожденная от изделий пресс-
форма смазывается раствором мыла (или другим каким-либо
раствором) и в ее гнезда закладывается новая порция резиновых
заготовок, и цикл вулканизации повторяется.
При изготовлении рези но-металлических деталей сначала про-
изводится латунирование, т. е. нанесение на поверхность сталь-
ных'деталей тонкого слоя латуни с содержанием примерно 70%
54 Глава I. Основные сведения о резиновом производстве
меди и 30%: цинка. Этот процесс производится в электролитных
ваннах. После промывки водой и высушивания латунированная
деталь покрывается специальным резиновым клеем и к ней за-
тем приклеивается резиновая заготовка. После этого собранная
резино-металлическая деталь вулканизуется в прессформе.
Формовые полые резиновые изделия, например детские мячи,
изготовляются следующим способом. На специальных так назы-
ваемых лепестковых машинах или путем штамповки из листов
каландровой резины изготовляются заготовки мячей, внутрь ко-
торых заложены таблетки углекислого аммония. Заготовки мя-
чей укладываются в гнезда вулканизационной формы или
в многоместный вулканизатор. Половинки вулканизационной
формы закрепляются струбцинками и помещаются на тележки,
которые загружаются в горизонтальный вулканизационный котел.
В процессе вулканизации углекислый аммоний разлагается с вы-
делением газов. Давлением этих газов стенки мяча отпрессовы-
ваются в гнезде формы. Вместо углекислого аммония применяется
также смесь азотистокислого натрия и хлористого аммония.
По окончании вулканизации вулканизационные формы охла-
ждаются водой, затем они раскрываются и мячи вынимаются из
гнезд формы. Затем мячи шлифуют, закладывая их во вращаю-
щиеся барабаны, наполненные крупно молотым кирпичом. После
этого мячи поддуваются сжатым воздухом. Иногда мячи окраши-
ваются быстро высыхающими лаками или красками.
Неформовые резиновые изделия
К группе неформовых резиновых изделий относятся все те
изделия, которые вулканизуются без применения прессформ в го-
ризонтальных котлах. По способу изготовления эти изделия
могут быть разбиты на следующие группы:
1) профилированные изделия, изготовленные на червячном
прессе;
2) полученные путем штанцевания или вырезки из листов
каландрованной резины;
3) клееные из резиновых заготовок и тканевых прокладок.
К первой группе изделий относятся резиновые технические
трубки и трубки для медицинских целей, резиновые шнуры
круглого и квадратного сечения, профильные прокладки, уплот-
нительные кольца и т. д.
Ко второй и третьей группам неформовых изделий относятся
различные фасонные прокладки для разных аппаратов. Они из-
готовляются из листов каландрованной резины, иногда с приме-
нением тканевых прокладок.
К этому виду неформовых изделий относится и техническая
пластина, применяемая в качестве уплотняющего и прокладоч-
ного материала.
9. Производство резиновой обуви
55
Техническая пластана (бестканевая и с тканевыми проклад-
ками) изготовляется нескольких сортов в зависимости от назна-
чения, например: 1) для применения в условиях, когда она сопри-
касается с водой, воздухом, слабыми растворами кислот и щело-
чей при температуре от —25 до 4-50°; 2) теплостойкая, приме-
няемая при температуре до 4-150°; 3) маслостойкая, выдержи-
вающая рабочую температуру не свыше 70°.
9. Производство резиновой обуви
Резиновая обувь выпускается различных видов, типов и фа-
сонов. Основное количество резиновой обуви предназначается
для широкого потребления. К этой группе резиновой обуви от-
носятся галоши, полуботы, резиновые боты, ботикн с матерчатым
или резиновым верхом, сапожки, туфли разных типов.
В группу резиновой обуви различного назначения входят:
технические галоши, используемые как спецобувь (кислотоупор-
ные галоши, диэлектрические галоши и др.); чуни, представляю-
щие собой цельнорезиновые галоши (применяются как спец-
обувь при работе в шахтах и рудниках); сапоги, применяемые как
спецобувь в различных отраслях промышленности и народного
хозяйства; сапоги для рыбаков и охотников.
Главным видом продукции производства резиновой обуви
являются галош». Они выпускаются следующих видов: муж-
ские, мальчиковые, женские, девичьи и детские.
Галоши изготовляются несколькими способами:
1) путем клейки и сборки деталей на алюминиевой колодке
(клееные галоши);
2) методом штамповки (штампованные галоши);
3) методом формования (формовые галоши).
Последние два способа дают возможность механизировать
сборку галош, упростить технологический процесс и повысить ка-
чество готовой продукции.
Технологические процессы, применяемые в производстве клее-
ных галош, следующие:
1) предварительная обработка каучука и химических мате-
риалов;
2) приготовление резиновых смесей;
3) обработка резиновых смесей на каландрах для получения
листовой каландрованной резиновой смеси (передовой резины,
профильной подошвенной резины и т. д.);
4) промазка и обкладка текстильных материалов на ка-
ландре;
5) закрой и вырубка деталей галош из полуфабрикатов про-
резиненных текстильных материалов листовой и профильной ка-
ландрованной резины;
56 Глава I. Основные сведения о резиновом производстве
6) приготовление жидких и густых резиновых клеев (мазей);
7) намазка и обработка заготовленных деталей галош (нама-
зочные и мазильные мастерские);
8) сборка галош поточным методом (на конвейере);
9) лакировка собранных галош;
10) вулканизация галош;
11) сортировка готовых галош и упаковка.
В производстве галош применяются различные резиновые
смеси: для передов^ подошв, промазки и обкладки текстильных
материалов и для приготовления резиновых клеев (мазей). Для
изготовления некоторых деталей галош применяются тряпичные
смеси, содержащие значительное количество измельченных на
вальцах обрезков прорезиненных текстильных материалов (от-
ходы производства).
Для изготовления клееных галош применяются следующие
детали: подкладка, цветная стелька, матерчатый задник, серая
ленточка, черная ленточка, пятка, полустелька, черная стелька,
толстый задник, тонкий задник, шпора, носок, переда и подошва.
В галошном производстве употребляются следующие текстиль-
ные материалы: трикотаж с начесом, используемый для под-
кладки галош; бумазея для цветной стельки и матерчатого зад-
ника; суровый миткаль для серой и черной ленточки, черной
стельки, толстого и тонкого задника и шпорной ленточки.
Трикотаж с начесом обкладывается на каландре с одной сто-
роны резиновой смесью. Бумазея обкладывается с одной стороны
слоем (0,5 мм) тряпичной смеси на каландре. Суровый миткаль,
применяемый для изготовления серых ленточек и шпорных лен-
точек, промазывается с двух сторон резиновой смесью, а для из-
готовления черных ленточек он, кроме того, обкладывается*
с одной стороны резиновой смесью.
Для изготовления черной стельки, толстого и тонкого задника
и носка применяется суровый миткаль, промазанный с одной
стороны резиновой смесью, а с другой — обложенный слоем тря-
пичной смеси.
Пятка и полустелька приготовляются из каландрованной
тряпичной смеси толщиной 1 мм.
Подкладка, цветная стелька, матерчатый задник, черная
стелька, толстый и тонкий задник вырубаются из полуфабрика-
тов вырубными ножами соответствующих конфигураций и разме-
ров на вырубных прессах. Некоторые из этих деталей выре-
заются из настила материала ленточным ножом. Ленточки по-
лучаются путем раскроя прорезиненного миткаля на полосы.
Шпоры изготовляются из прорезиненного миткаля и специаль-
ной тряпичной смеси на профильном каландре. Разрезая полу-
ченную заготовку на кусочки, получают отдельные шпоры,
наклеиваемые при сборке галош на задник. Переда вырезаются
9. Производство резиновой обуви
57
но шаблону ленточным ножом из настила (нескольких слоев пере-
довой резины, сложенных вместе).
Подошва закраивается по шаблону из профильной резиновой
заготовки на подошворезательной машине.
Все заготовленные детали галош поступают в цех сборки и
клейки галош. Здесь отдельные детали галош в последователь-
ном порядке накладываются на алюминиевую колодку и тща-
тельно прикатываются. Колодки с собираемыми на них гало-
шами от одного рабочего места к другому перемещаются лен-
точным транспортером.
Снятые с ленточного транспортера галоши поступают на ла-
кировку, где они покрываются галошным лаком, который после
вулканизации образует на поверхности галош прочную блестя-
щую пленку.
Вулканизация галош (на алюминиевых колодках) произво-
дится в горизонтальных котлах.
После вулканизации галоши отправляются в сортировочно-
упаковочное отделение, где производится с-ьемка галош с алю-
миниевых колодок, предварительная браковка и подбор галош
по парам, сортировка и упаковка.
Сборка клееных галош и других видов резиновой обуви
является довольно трудоемкой операцией, поэтому развитие ста-
хановских методов работы в сборочных цехах имеет очень важ-
ное значение для поднятия производительности труда и повыше-
ния качества готовых изделий. Так, например, крупных успехов
в борьбе за качество продукции добился коллектив одного из
галошных цехов завода «Красный треугольник». Это было до-
стигнуто в результате тесного содружества инженерно-техниче-
ских и научных работников с производственниками, оказания
рабочим помощи в выполнении норм, обучения их правильным
методам работы на галошных конвейерах, развертывания работы
изобретателей и рационализаторов. На заводе «Красный бога-
тырь» по инициативе стахановки К. Е. Зеновой введен взаимный
контроль за качеством продукции.
Значительным шагом вперед в механизации сборки галош и
упрощения технологического процесса является метод штампова-
ния галош, разработанный инженерно-техническими работниками
и рационализаторами завода «Красный треугольник». Этот спо-
соб состоит в том, что на сердечнике, имеющем форму галошной
колодки, собирается (склеивается) текстильный каркас галоши
(подкладка, цветная стелька и матерчатый задник), на который
затем методом штамповки наносится облицовочная резина. Эта
операция производится в специальном прессе с разборной формой.
Метод формования галош в прессформах заключается в сле-
дующем. На колодке, представляющей сердечник алюминиевой
прессформы, собирается текстильный каркас галоши. Затем
53 Глава I. Основные сведения о резиновом производстве
сердечник вкладывается в прессформу, куда закладываются за-
готовки передовой и подошвенной резины. Прессформа закры-
вается и помещается в просвет между обогреваемыми плитами
(размером 600 X 600 мм) вулканизационного пресса. По окон-
чании вулканизации (время вулканизации 10—15 мин.) форма
вынимается из пресса и раскрывается. Сердечник (колодка)
с вулканизованной галошей вынимается из прессформы, а на его
место устанавливается сердечник с собранной галошей, и форма
снова помещается в пресс.
Вулканизованная галоша снимается с колодки и поступает
на обрезку заусенец и выпрессовок. После этого галоша покры-
вается лаком, который высушивают в сушильной камере при
120°. Формовые галоши состоят из семи деталей (вмёсто пят-
надцати у клееных галош), что значительно упрощает технологи-
ческий процесс.
Формовым способом изготовляются также и резиновые чуни.
Остальные виды резиновой обуви изготовляются примерно так
же, как и клееные галоши, т. е. сборкой и клейкой на алюминие-
вых колодках с последующей лакировкой и вулканизацией в го-
ризонтальных котлах.
гл лил и
МАШИНЫ И АППАРАТЫ ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ
ОБРАБОТКИ КАУЧУКОВ И ХИМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
1. Камеры для подогрева натурального каучука
Натуральный каучук поступает на резиновые заводы в кипах.
После освобождения от тары кипы каучука разрезаются на ку-
ски, которые затем подогреваются (распариваются) в обогревае-
мых камерах непрерывного или периодического действия.
Камера непрерывного действия состоит из металлического
каркаса, обложенного съемными щитами, на которых укреплен
слой .изоляционного материала. Габариты этой камеры следую-
щие: длина 40 м, ширина 3,5 м и высота 3,8 м. Внутри камеры
установлены три ленточных транспортера (с шириной ленты
1 050 \мм), приводимых в действие тремя электромоторами мощ-
ностью каждый 1,2 кет. Эти электромоторы с редукторами уста-
новлены на отдельном каркасе, расположенном с наружной сто-
роны камеры. Во время пребывания в камере в течение 4—5 час.
куски каучука непрерывно перемещаются ленточными транспор-
терами со скоростью 0,5 м в минуту. Посредством секционных
трубчатых калориферов, обогреваемых паром, внутри камеры
поддерживается постоянная температура в 70°. Калориферы
(в виде змеевиков из труб диаметром 38 мм) расположены в два
ряда по 19 труб в каждом на продольных боковых частях кар-
каса камеры.
Производительность камеры непрерывного действия соста-
вляет в час от 2,25 до 2,6 т каучука.
На заводах с небольшим потреблением натурального каучука
применяются камеры периодического действия. Камера этого
типа состоит из нескольких секций, дающих возможность пооче-
редно загружать и выгружать целые кипы или предварительно
нарезанный на куски каучук.
Каждая секция такой камеры имеет длину 4—6 м, ширину
3,5—5 м и высоту 3,5—4 м. Внутри секций камеры, по ее боковым
стенкам и под стеллажами (на которые загружаются кипы кау-
чука), располагаются змеевики или ребристые трубы, обогревае-
мые паром давлением 3—3,5 кг/см2. Для ускорения нагревания
кип каучука каждая секция камеры снабжена вентилятором,
обеспечивающим циркуляцию в ней горячего воздуха. Вентилятор
Устанавливается на специальной площадке с наружной стороны
камеры и сообщается с последней воздуховодом. Воздух предва-
рительно подогревается в пластинчатом калорифере.
6J Глава II. Машины для обработки каучуков и материалов
Продолжительность подогрева кип каучука в камерах пери<
дического действия при температуре внутри камеры 50—60° к(
леблется от 12 до 24 час. Выгруженные из камеры подогреты
кипы каучука поступают на разрезку. Предварительное под(
гревание (распарка) кип каучука производится в целях облегче
ния резки каучука на куски.
2. Машины для резки каучука
Кипы натурального каучука разрезаются или поперек (п
линии складывания отдельных листов в кипы) или вдоль. В пер
вом случае при каждом ходе ножа резательной машины о
. сЛ-
Piic. 8. Вертикальный нож с приводом
от насоса, установленного у машины:
/—станина; 2—гидравлический цилиндр, 3—по-
движной стол; 4—лапы подвижного стола, сколь-
зящие по колонне; 5—колонна; б—верхняя непо-
движная поперечина; 7—шесть ножей-лезвий,
укрепленных звездообразно; 8—гидравлический
насос; 9—электромотор; 10—кипа каучука;
II—разрезанная на куски кипа каучука.
кипы отслаивается нескольк
спрессованных листов кау
чука, а во втором случ;
кипа разрезается на 6—
клинообразных или прям<
угольных кусков.
Машины, применяем^
для резки каучука, в прац
тике резинового произвол
ства обычно называются на
жами. Они снабжаются гида
равлическим!, воздушным ил(
электрическим, приводом. Но-
жи с гидравлическим приво-
дом бывают вертикального
и горизонтального типа.
Гидравлический привод
машины для резки каучука
обычно осуществляется не-
посредственно от насоса,
устанавливаемого на машг.не
или рядом с машиной, как
показано на рис. 8, а .иногда
от заводской насосно-акку-
муляторной установки.
Ножи вертикального ти-
па с гидравлическим приво-
дом довольно часто приме-
няются на заводах резиновой
промышленности. Они изготовляются отечественными машино-
строительными заводами.
Давление жидкости в гидравлическом цилиндре вертикаль-
ного ножа в зависимости от диаметра плунжера колеблется от
125 до 135 кг/см2.
2. Машины для резки каучуХй
61
Во всех случаях общее усилие, создаваемое плунжером,
должно достигать 50—60 т.
Длительность резки кипы каучука (предварительно нагретого)
на этом ноже составляет 1—2 мин. в зависимости от жесткости
каучука и степени заточки лезвия ножей.
Характеристика вертикального ножа для резки кип каучука
с гидравлическим приводом:
Диаметр плунжера, мм............................
Ход плунжера, мм ...............................
Давление рабочей жидкости в цилиндре, кг/см2 . .
Продолжительность рабочего хода, сек............
Продолжительность холостого хода, сек...........
Предельная величина усилия, m...................
Расход рабочей жидкости за рабочий ход, л ... .
Габариты, мм
длина...........................................
ширина....................•...............
высота ...................................
Вес, кг.........................................
230
660
135
50
30
56,1
27,4
1 180
1074
3310
3062
На рис. 9 показан вертикальный нож, имеющий плунжер диа-
метром в 350 мМ. На этом ноже кипа каучука разрезается на
шесть кусков. Для этого на верхней неподвижной поперечине 1
машины укреплены звездообразно шесть ножей-лезвий 2. Верхняя
неподвижная поперечина 1 четырьмя колоннами 3, скреплена со
станиной 4. В станине 4 укреплен гидравлический цилиндр 5.
Нередко корпус гидравлического цилиндра одновременно
является станиной и служит основанием машины.
Стол 6, на который при разрезке устанавливается кипа нату-
рального каучука, укреплен на плунжере 7 гидравлического ци-
линдра 5. Благодаря подъему плунжера кипа каучука постепенно
надвигается на ножи-лезвия и разрезается ими. На поверхности
стола соответственно расположению ножей-лезвий имеется такое
же количество прорезей 8 с прокладками из мягкого металла.
В эти прорези входят лезвия ножей 2 по окончании разрезки
кипы, чем обеспечивается ее полная разрезка.
Горизонтальный нож с гидравлическим приводом (рис. 10)
предназначен для резки кип натурального каучука без их пред-
варительного подогревания. Нарезанные куски каучука затем
подогреваются в камерах непрерывного действия.
Эта машина для резки кип каучука имеет следующее устрой-
ство. К массивному корпусу 1 машины тремя стяжными бол-
тами 2 прикреплена головка 3, в прорезях прилива которой
устанавливаются звездообразно расположенные десять ножей-
лезвий 4. Во время работы машины толкатель 5 скользит своими
лапами по стяжным болтам 2 как направляющим.
Кипа каучука загружается в машину сбоку. Она попадает
в просвет между толкателем 5 и ножами-лезвиями 4. Толкатель
6$ Глава II, Машины для обработки каучуков и материалов
при своем движении вперед (
чука к ножам-лезвиям до тех
Рис. 9. Вертикальный нож с гид-
равлическим приводом:
1—верхняя неподвижная поперечина;
2—ножн-леэвня; 3— колонны; 4—станина;
5—гидравлический цилиндр; б—подвиж-
ной стол; 7—плунжер; б—прорези на по-
перхчосги стола для входа ножей-лезвий.
сосом 7 высокого давления, i
рабочий ход) прижимает кипу ка
пор, пока последние полностью в
войдут в прорези в торце толю
теля. При этом кипа каучука по/
ностью разрезается на куски тр
угольной формы. Затем толкател
возвращается в исходное положу
ние, и цикл работы машин
возобновляется.
Цилиндр толкателя отлит ка,
одно целое с корпусом машину
Верхняя полая’ часть корпуса
ляется резервуаром для рабоче
жидкости (масло), нагнетаемой;
цилиндр толкателя. Цилинд
толкателя двойного действия j
снабжен плунжером диаметро(
450 мм. Ход толкателя составляв
1 125 мм. Движение плунжера,
штоку которого прикреплен тол*
катель, происходит под давление!
масла, нагнетаемого двумя рота'
ционными насосами 6 и 7, уста*
новленными на массивной крыш-
ке корпуса машины. Производи-
тельность каждого из ротацион-
ных насосов составляет до 90 л
в минуту. Привод обоих насосов
осуществляется от одного двух-
стороннего электромотора мощ-
ностью 11 кет (1 200 об/мин.).
Ротационный насос 6 низкого
давления подает масло в гидра-
влический цилиндр толкателя до
повышения давления (14 кг/см2) в
цилиндре. В момент, когда толка-
тель приблизится к кипе каучука
и давление в цилиндре и трубо-
проводах превысит 14 кг/см2, авто-
матически включается перепуск-
ной клапан 9, разгружающий ро-
тационный насос 6 от перегрузки.
Дальнейшее повышение давления
масла создается ротационным на-
толкатель нажимает на кипу кау-
чука, надвигая ее на ножи-лезвия.
2. Машины для резки каучука
63
Рис. 10. Горизонтальный^нож с гидравлическим приводом:
Л — вид сбоку; Б—вид сверху. 1—корпус; 2—стяжные болты; 3—головка; 4—ножи-лезвия;
°—толкатель; 6—ротационный насос низкого давления; 7—ротационный насос высокого давле-
ния; в—электромотор; 9— перепускной клапан; 10— предохранительный клапан; 11—обратный
клапан; 12—клапан для управления распределительной коробкой; 13—распределительная ко-
робка; 14—пусковая кнопка; 15—магнитный пускатель; 16—трубопровод подачи масла в ги-
дравлический цилиндр при рабочем ходе толкателя; 17— выключающая штанга; 13 и 19—огра-
ничители; 20— трубопровод подачи масла в гидравлический цилиндр при холостом ходе толка-
1еля; 21—люк для заливки масла в корпус; 22—вход воды в змеевик; 23—выход воды из змее-
вика; 24—манометр.
Ь1 Глава 1К Машины для обработки каучуков и материалов
Для резки кипы каучука в цилиндре толкателя давление
масла повышается до 50 кг/см2, при этом толкателем со-
здается усилие, равное 76 г. Во избежание повреждений дета-
лей машины при повышении давления масла выше 50 кг/см2 на
трубопроводах для масла установлен предохранительный кла-
пан 10, отрегулированный на давление 50 кг/см2. Для предупре-
ждения попадания масла высокого давления в насос низкого
давления на трубопроводе между насосами высокого и низкого
давления установлен обратный клапан 11.
Чтобы машину пустить в ход, переводят рукоятку «лапана 12
для управления распределительной коробкой в положение «впе-
ред» (т. е. передвигают по направлению к головке машины).
После этого нажимают пусковую кнопку. 14, которая при по-
мощи магнитного пускателя 15 включает электромотор 8, и ро-
тационные насосы 6 и 7 начинают подавать масло через рас-
пределительную коробку 13 и по трубопроводу 16 в гидравли-
ческий цилиндр толкателя. Под давлением масла в цилиндре
толкатель начинает передвигаться вперед. Пусковую кнопку
нажимают лишь до тех пор, пока выключающая штанга 17 не
выйдет из соприкосновения с левым ограничителем 18 хода
плунжера. Когда толкатель достигнет своего крайнего положе-
ния у головки 3, выключающая штанга 17 войдет в контакт
с правым ограничителем 19 хода плунжера. В этот момент вы-
ключается электромотор, а следовательно, и насосы б и 7.
Для возвращения толкателя в первоначальное положение
(показанное на рис. 10) рукоятку клапана 12 переводят в поло-
жение «назад» (т. е. передвигают по направлению к корпусу
машины) и вновь нажимают пусковую кнопку 14 для включе-
ния в работу электромотора и насосов. При этом насосы б и 7’
начинают подавать масло через распределительную коробку 13>
и по трубопроводу 20 в гидравлический цилиндр толкателя. Под-
давленном масла плунжер цилиндра начинает перемещаться на-(
зад, и толкатель возвращается в исходное положение. В случае
необходимости машина может быть остановлена в любой момент*-
нажатием кнопки «стоп», находящейся рядом с пусковой;,
кнопкой.
Рабочее пространство ножа между толкателем и головкой
машины закрывается предохранительной сеткой. Пока не будете
закрыта предохранительная сетка, нельзя включить в работу
электромотор 8 и, таким образом, привести в действие толка-
тель 5.
В резервуар, находящийся в верхней части корпуса машиныД
через люк 21 заливается масло. Обычно в резервуаре находится
около 460 л. Уровень масла контролируется через имеющиеся
в корпусе смотровые стекла. Для поддержания необходимой вяз-
кости масла внутри резервуара для масла имеется змеевик, в ко-
2. Машины для резки каучука
65
торый по мере потребности пускается холодная вода через отвер-
стие 22 и выпускается через отверстие 23. По месту расположения
этих отверстий крепятся соответствующие трубопроводы. Давле-
ние масла в цилиндре толкателя измеряется манометром 24.
Производительность горизонтального ножа с гидравлическим
приводом составляет 45—55 кип каучука в час. Каждая кипа
каучука одновременно разрезается на 10 клинообразных кусков,
продавливаемых толкателем в просветы между ножами-лез-
виями, установленными в головке машины.
Рис. II. Вертикальные ножи для резки кип каучука:
А—нож с механическим приводом; Б—иож с воздушным приводом 1—станина ножа; 2—на-
правляющие; 3—иож; 4—электромотор; 5—роликовый транспортер; б—площадка; 7—штурвал;
в—воздушный цилиндр; 9— кран для подачи и выпуска воздуха нз цилиндра; 10—кипа каучука.
На рис. II, А показан вертикальный нож с механическим
приводом от электромотора. В станине 1 по направляющим 2
под действием кривошипно-шатунного механизма перемещается
гильотинный нож 3, привод которого осуществляется от инди-
видуального электромотора 4 через шестеренчатую передачу.
Кипы каучука подаются под нож по роликовому транспортеру 5,
являющемуся столом машины. Производительность такого ножа
составляет 25—30 кип каучука в час.
На рис. 11, Б показан вертикальный нож с воздушным при-
водом. В этой машине гильотинный нож 3 прикреплен к концу
5 Зак. 2159. П. И. Змий и И. М. Барское.
66 Глава II. Машины для обработки каучуков и материалов
штока поршня воздушного цилиндра. При резке кипы каучуку
сжатый воздух (давлением до 7 кг/ем2) подается в верхнюю
часть цилиндра и при подъеме ножа после окончания резки —I
в нижнюю.
Ход ножа составляет 660 мм. Подача кипы каучука под нож
производится передвижной площадкой 6, перемещаемой вручную
при помощи штурвала 7. Производительность ножа составляет
10—15 кип каучука в час.
Для подготовки бутадиен-стирольного каучука к термопла-
стикации его предварительно измельчают на мелкие кусочки
(в виде лапши). Для этой цели применяется резательная ма-
шина— каучукорезка (рис. 12), имеющая следующее устрой-
ство.
На сварной станине 1 установлены две чугунные вертикаль-
ные рамы 2, связанные чугунной поперечиной 3. На этой
поперечине установлен вращающийся в подшипниках рабочий
барабан 4.
На поверхности барабана 4 в выступах закрепляются смен-
ные спиральные (с углом подъема винтовой линии 5°) ножи 5.
Кроме ножей, на барабане имеется еще неподвижный прямой
нож 6 в виде заточенной стальной линейки, привернутый к стойке,
укрепленной на поперечине 3.
Расстояние между неподвижным прямым ножом 6 и спираль-
ными ножами 5, смонтированными на барабане, регулируется при
помощи специальных винтов 7, связанных с подшипниками ба-:
рабана.
Барабан через клиновидную передачу 9 и приводной шкив 10
приводится в движение со скоростью 250 об/мин. от вмонтиро-
ванного в каркас машины индивидуального электромотора 8
мощностью 3,6 кет (975 об/мин.).
При работе машины барабан закрывается сверху специалы-;
ным ограждением 11.
Для резки на этой машине рулоны бутадиен-стирольного кау»
чука на специальных металлических штангах закладываются
в кронштейны 12.
Обычно такие машины имеют 3—4 пары кронштейнов, что
дает возможность одновременно устанавливать 3—4 рулона кау-
чука и обеспечивать непрерывность резки.
Лента каучука шириной 840 мм разматывается с одного из
рулонов, охватывает направляющий валик 13 и заправляется
между подающими роликами 14, после чего включается электро-
мотор.
Движение от привода барабана передается подающим ро-
ликам 14.
При пуске машины в ход заправленная лента каучука посте-
пенно подается роликами 14 по направлению к вращающемуся
Рис. 12. Машина для резки бутадиен-стирольного каучука:
Л—общий вид; Б—кинематическая схема привода, /—станина; 2—рама; 3—поперечина;
«—барабан; 5—сменные спиральные ножи на барабане; б—неподвижный прямой нож;
7— регулирующий винт; 8—электромотор; 9— клиновидный ремень; 10—приводной шкив;
11—верхнее ограждение; /2—кронштейны для рулонов с каучуком; 13— направляющий
валик; 14—подающие ролики; 15—лоток; 16—отборочный ленточный транспортер (взамен
лотка).
5*
68 Глава II. Машины для обработки каучуков и материалов
барабану 4. При прохождении спиральных ножей. 5 вращаю-
щегося барабана 4 мимо неподвижного ножа 6 от ленты кау-
чука непрерывно отрезаются полоски (в виде лапши) шириной
3—4 мм.
Нарезаемый каучук из-под вращающегося барабана 4 посту-
пает по лотку 15 в соответствующую тару. Для непрерывного
отбора нарезанного каучука машина вместо лотка 15 снабжается
ленточным транспортером 16.
Производительность машины при одновременной резке двух
рулонов бутадиен-стирольного каучука составляет 450—500 кг
в час (2,8 м ленты каучука в минуту).
Габариты машины для резки бутадиен-стирольного каучука
следующие: длина 2 255 мм, ширина 1 730 мм и высота 2 100 мм.
Вес машины 1 260 кг.
Натрийбутадиеновый каучук поступает на заводы резиновой
промышленности упакованным в мешки из прорезиненной или
пропитанной нитролаком ткани. Чистый вес каучука в каждом,
мешке 30 кг.
Резка на куски натрийбутадиенового каучука производится,
как правило, на ленточных ножах.
3. Червячные пластикаторы
В настоящее время основной машиной, применяемой для пла-
стикации натурального каучука, является червячный пластикатор,
который по принципу действия и устройству похож на мясорубку*
большого размера. При обработке небольших количеств натураль-;
ного каучука для пластикации применяются резиносмесители
вальцы.
Двухстадийный пластикатор с прямолинейным расположением-
двух цилиндров с червяками в горизонтальной плоскости является
более эффективным, чем двухстадийный червячный пластикатор
с двумя цилиндрами, расположенными один над другим в вер-
тикальной плоскости. Одностадийные пластикаторы (с одним чер-
вяком), как имеющие значительно меньшую производительность,f
чем двухстадийные, в настоящее время почти не применяются.'
Пластикаторы выпускаются с червяками диаметром в 300, 375 и
500 мм.
Производительность двухстадийного пластикатора с ди^.
метром червяка 500 мм составляет 2 800 кг/час. Пластикатор
этого размера приводится в действие от электромотора мощ-
ностью 700 л. с.
Общий вид двухстадийного прямолинейного пластикатора по-
казан на рис. 13. Каучук 1 загружается в пластикатор через за-
грузочную воронку 2 при помощи подъемной площадки, приводи-
мой в действие штоком поршня воздушного цилиндра 3 и верхнего
3. Червячные пластикаторы
69
пресса, соединенного со штоком поршня воздушного цилиндра 4.
Из загрузочной воронки каучук захватывается червяком и пласти-
цируется сначала в заднем цилиндре 5, а затем переходит в перед-
ний цилиндр 6 и из последнего попадает в головку 7 пластикатора,
из которой через кольцевое отверстие выдавливается в виде
трубки.
Рис. 13. Двухстадийный прямолинейный пластикатор:
2—каучук; 2—загрузочная воронка; 3 и 4—воздушные цилиндры; 5—задний
цилиндр; 6—передний цилиндр; 7—головка; 8—штурвал механизма для осевого
перемещения цилиндров пластикатора; Р— регулирующий винт ножа для
срезки пластиката с червяка; /0—корпус механизма привода.
Привод пластикатора осуществляется от быстроходного элек-
тромотора через редуктор и приводные шестерни (на рис. 13
редуктор и электромотор не показаны).
На рис. 14 показана схема устройства (продольный разрез)
двухстадийного прямолинейного пластикатора (с диаметром чер-
вяка 500 мм). Основной рабочей частью пластикатора является
стальной червяк 1 диаметром 500 мш. Он вращается внутри
корпусов цилиндров машины — заднем цилиндре 2 и переднем
цилиндре 3. Червяк по своей длине имеет два участка, отличаю-
щихся между собой характером нарезки. Первый участок, бли-
жайший к приводной части машины, имеет трехугольную нарезку
с переменным уменьшающимся шагом, способствующим посте-
пенному уплотнению пластицируемого каучука при его перемеще-
нии по направлению к переднему цилиндру 3. Второй участок
червяка (расположенный в переднем цилиндре 3) имеет нарезку
70 Глава И. Машины для обработки каучуков и материалов
с профилем неравно-
бокой трапеции, чго
обеспечивает необходи-
мое уплотнение лла-
сгицированного каучу-
ка перед выходом че-
рез кольцевое отвер-
стие в головке 4 маши-
ны. Корпус головки
прикрепляется болтами
к корпусу переднего ци-
линдра.
Червяк изготовляет-
ся полым для возмож-
ности его охлаждения
водой или напрева па-
ром. В передней части
червяка имеется нако-
нечник 5, играющий
роль дорна в головке
машины. Червяк вра-
щается в массивных ро-
ликовых опорных под-
шипниках 6 и 7. Осевые
усилия, возникающие:
при работе червяка,
воспринимаются упор,
ным подшипником Si
Наконечник червяку
этого пластикатора (’
отличие от пластикате
ра, показанного Hi
рис. 13) выходит эд
пределы головки маше
ны и вращается в вы
носном подшипнике 5,.
установленном на стой-:
ке 10. Привод червяка
производится через па-
ру приводных шестерен,
из которых большая
шестерня 11 насажена
на вал червяка. Малая
приводная шестерня и
весь привод машины на
рис. 14 не показаны.
3. Червячные пластикаторы
71
Передний 3 и задний 2 цилиндры машины соединены болтами.
Для защиты внутренних поверхностей этих цилиндров от износа
имеются стальные вкладыши- (стаканы) 12 и 13, впрессованные
внутрь цилиндров. Стальные вкладыши имеют ребристую рабо-
чую поверхность, которая способствует интенсивной обработке
каучука в пластикаторе. По мере износа ребристых поверхностей
стальные вкладыши при ремонте машины заменяются новыми.
Корпусы цилиндров 2 и 3 снабжены рубашками для охлаждения
водой.
Куски каучука загружаются в машину через загрузочную
вороику 14. Здесь они захватываются нарезкой червяка и посту-
пают в задний цилиндр 2. Подача каучука из заднего цилиндра
2 в передний 3 регулируется путем срезки ленты каучука с по-
следнего шага нарезки участка червяка (расположенного в зад-
нем цилиндре) при помощи ножа 15. Установка этого иожа регу-
лируется при помощи винта 16.
Пластицированный каучук (пластикат) выходит из кольце-
вого отверстия в головке машины в виде трубки диаметром
175—200 мм и толщиной стенки 15—50 мм в зависимости от вели-
чины зазора между внутренней поверхностью головки 4 (мунд-
штука) и наружной поверхностью наконечника 5 червяка (дорна).
Трубка каучука по выходе из головки машины разрезается в про-
дольном направлении на две половины ножами, установленными
перед головкой. Регулирование величины зазора в головке про-
изводится перемещением цилиндров 2 и 3 машины (а следова-
тельно, и головки) в осевом направлении вдоль станины машины.
При перемещении цилиндров в сторону привода машины вели-
чина зазора в головке уменьшается, при перемещении в обратном
направлении — увеличивается. Цилиндры машины перемещаются
в осевом направлении при помощи механизма, состоящего из
гайки 17, неподвижно укрепленной в станине 18, и регулирующего
винта 19, связанного с корпусом переднего цилиндра 3. На конце
этого винта насажен диск 20 с отверстиями для специального
ключа.
Корпус головки 4 машины снабжен рубашкой для нагрева
или охлаждения. Для впуска пара или охлаждающей воды в эти
рубашки имеется распределительная коробка, обычно устанавли-
ваемая на корпусе переднего цилиндра (на рис. 14 не показана).
Распределительная коробка снабжена регулирующими венти-
лями. Во время работы пластикатора температура головки дости-
гает 100°. Для подачи охлаждающей воды или пара во внутренную
полость червяка имеется трубка 21. Для охлаждения корпуса
упорного подшипника охлаждающая вода подается по трубке 22.
Общий вид двухстадийного пластикатора с двумя цилиндрами,
расположенными один над другим, показан на рис. 15. На чугун-
ной массивной станине 1 размещены два рабочих цилиндра 2 и 3
72 Глава II. Машины для обработки каучуков и материалов
верхнего и нижнего червяков и корпус 4. В цилиндры, так же как
и у прямолинейных пластикаторов, впрессованы сменные стальные
вкладыши (стаканы) с рифленой поверхностью.
В
Рис. 15. Двухстадийный пластикатор:
Л -общий вид; Б—нож для срезки пластиката с верхнего червяка; В—головка пластикатора.
/—станина; 2— цилиндр верхнего червяка; а—цилиндр нижнего червяка; 4—корпус; 5— корпусы
подшипников верхнего червяка; б—головка; 7—загрузочная воронка; 8—регулирующий винт;
9—диск механизма для осевого перемещения цилиндра нижнего червяка; 10— кожух шестерни
верхнего червяка; 11—кожух большой приводной шестерни; /2—отверстие в корпусе верхнего
цилиндра для поступления пластиката в нижний цилиндр; 13—промежуточная часть головки;
14—рабочая часть головки; 15— мундштук; 16—корпус нижнего цилиндра; 17—отверстия
в мундштуке для установки ножей; 18— наконечник нижнего червяка (дорн); 19— винтообразные
гребни.
3. Червячные пластикаторы
73
Червяки вращаются в массивных роликовых подшипниках.
Верхний червяк вращается со скоростью 17 об/мин., нижний —
со скоростью 20 об/мин. Подшипники верхнего червяка раз-
мещены в корпусах 5, а нижнего — в корпусе 4. Каждый из червя-
ков имеет по одному упорному подшипнику, воспринимающему
осевые усилия, развиваемые червяком. Нарезка верхнего червяка
треугольная с уменьшающимся шагом в направлении перемеще-
ния каучука. Нижний червяк имеет трапецевидную нарезку, спо-
собствующую уплотнению пластицированного каучука (пласти-
ката) перед выходом из головки 6 машины.
Над цилиндром верхнего червяка находится загрузочная во-
ронка 7. Каучук, загружаемый через эту воронку, захватывается
верхним червяком и перемещается вдоль верхнего цилиндра 2.
В корпусе этого цилиндра против последнего шага червяка уста-
новлен нож для срезки пластицированного каучука (пластиката)
с червяка и подачи его в нижний цилиндр 3. Этот нож при помощи
регулирующего винта 8 может перемещаться по направлению
к оси червяка. Положением ножа регулируется толщина слоя
пластиката, срезаемого с верхнего червяка (рис. 15, Б). Пласти-
кат, срезаемый с червяка, через отверстие 12 в корпусе верхнего
цилиндра поступает в нижний цилиндр пластикатора. Корпус
нижнего цилиндра 3 может перемещаться при помощи диска 9
специального механизма вдоль оси червяка по направляющим
станины так же, как и у прямолинейных пластикаторов. В резуль-
тате этого перемещения изменяется зазор между наконечником
червяка (дорном) и мундштуком и тем самым регулируется тол-
щина выпускаемой трубки пластицированного каучука.
Корпусы цилиндров машины имеют рубашки для охлаждения
водой. Отдельные части головки 6 снабжены рубашками для обо-
грева паром или охлаждения водой. В этих же целях оба червяка
пластикатора изготовляются полыми. Средний расход пара при
работе на двухстадийном пластикаторе (с диаметром червяка
500 мм) составляет 280 кг!час и охлаждающей воды 135 л/мин.
Привод пластикатора осуществляется от быстроходного элек-
тромотора через редуктор или от тихоходного синхронного элек-
тромотора. Шестерня верхнего червяка пластикатора и большая
приводная шестерня закрыты кожухами 10 и 11.
Схема устройства головки двухстадийного пластикатора
(с верхним и нижним цилиндрами) показана на рис. 15, В. Она
состоит из трех самостоятельных частей: промежуточной 13, ра-
бочей 14 и мундштука 15. Все эти части головки машины сое-
динены между собой болтами. Промежуточная часть 13 головки
прикрепляется к корпусу нижнего цилиндра 16 двухстадийного
пластикатора. В корпусе мундштука 15 имеются два сквозных
радиальных отверстия 17. В эти отверстия при работе машины
вставляются ножи, которыми выходящая из головки трубка
74 Глава II. Машины для обработки каучуков и материалов
пластицированного каучука разрезается на 2 части. На поверх-
ности наконечника 18 нижнего червяка (дорна) имеются винто-
образные гребни 19, способствующие дополнительной пластика-
ции каучука перед самым выходом его из головкн. Впуск пара
и охлаждающей воды в рубашки цилиндров, головки и в полость
червяка регулируется запорными вентилями.
Схема установки контрольно-измерительных и регулирующих
приборов у пластикатора показана на рис. 16.
//
Вода на
охлаждение
Обратная вода
Лар
Сжатый-*—Л-е—
воздуха , Ч \
придорам //. Л/
Лластанатор
6
т« г Т»Т
/4
Нонденсат
2 !
Рис. 16. Схема установки контрольно-измерительных и регулирующих при-
боров у пластикатора:
1—регулятор температуры заднего цилиндра; 2—мембранный клапан, установленный на линия
подачи воды в рубашку заднего цилиндра; 3—регулятор температуры переднего цилиндра;
/—мембранный клапан, установленный на линии подачи воды в рубашку переднего цнлнндра;
5—регулятор температуры червяка; б—мембранный регулирующий клапан, установленный на
линии подачи воды во внутреннюю полость червяка; 7—регулятор температуры головкн пла-
стнкатора; б—мембранный клапан, установленный на линии подачи воды в рубашку головкн;
9— мембранный клапан, установленный на линии подачи пара в рубашку головки; 10—замер-
ные гильзы (щупы); 7/—регистрирующий манометрический термометр (термограф); 12—фильтр
для сжатого воздуха, поступающего в приборы; 13—редукционный клапан для понижения Да-
вления сжатого воздуха; //—манометры; /5—ртутные термометры.
Обеспечение постоянной (по установленному режиму) тем-
пературы отдельных частей пластикатора (заднего и переднего
цилиндра, червяка и головки машины) производится при помощи
пневматических регуляторов температуры 1,3, 5 и 7. Эти приборы
регулируют температуру в пределах от 20 до 150°. Регулирующие
4. Котел для термопластикации синтетического каучука 75
мембранные клапаны 2, 4, 6 и 8 установлены на линиях подачи
охлаждающей воды в соответствующие части пластикатора,
а мембранный клапан 9 — на линии подачи пара в рубашку
головки машины. Для измерения температуры в головке пласти-
катора установлены две замерные гильзы (щупы) 10. Темпера-
тура головки машины контролируется регистрирующим мано-
метрическим термометром (термографом) 11 на две точки. Этот
прибор снабжен шкалой с делениями до 180°.
Сжатый воздух, поступающий к пневматическим регуляторам
температуры из общезаводской сети, предварительно очищается
в фильтре 12 и проходит через редукционный клапан 13, в кото-
ром давление сжатого воздуха снижается до 1 кг/см2.
Давление пара, охлаждающей воды и сжатого воздуха контро-
лируется по показаниям обычных пружинных манометров 14,
а температура отработанной воды — по показаниям ртутиых тер-
мометров 15 углового типа (в металлической оправе).
4. Котел для термопластикации синтетического
каучука
Бутадиен-стирольный каучук подвергают термоокислительной
пластикации (термопластикации), состоящей в нагревании его
в измельченном виде (лапши) горячим воздухом под давлением
или без давления. Это вызвано тем, что процесс пластикации
бутадиен-стирольного каучука на вальцах требует значительно
большего времени и повышенного расхода энергии по сравнению
с натуральным каучуком.
Термопластикация бутадиен-стирольного каучука обычно про-
изводится при температуре 130° в течение 50—90 мин. в среде
сжатого воздуха (давление 3—5 кг!см2). Термопластикация бута-
диен-стирольного каучука производится под давлением в горизон-
тальных котлах, без давления — в камерах прерывного или не-
прерывного действия.
Схема устройства горизонтального котла показана на рис. 17.
Корпус 1 котла установлен на двух чугунных подставках 2. Котел
имеет крышку 3, вставляемую в неподвижное кольцо 4 штыкового
затвора. Эта крышка подвешена на поворотном кронштейне 5.
Внутрь котла по рельсам 6 закатываются вагонетки 7 с против-
нями, на которых насыпан мелко измельченный бутадиен-стироль-
ный каучук. В верхней и нижней части котла расположены на-
гревательные секции 8 и 9 в виде ребристых паровых труб. Через
штуцеры 10 и 11 в эти секции подается обогревающий их пар,
а в штуцеры 12 и 13 отводится конденсат. Иногда вместо паровых
нагревательных секций котлы снабжаются электронагреватель-
ными секциями (обычно 15 шт.), расположенными внутри кор-
пуса по его окружности. Нагревательные элементы заключены
Рис. 17. Схема устройства котла для термопластикации бутадиен-стирольного каучука:
/—корпус котла; 2—чугунные подставки; 3—крышка; /—неподвижное кольцо штыкового затвора; 5—поворотный кронштейн для крышки;
/—рельсы; 7—вагонетки; 8 и 9—нагревательные секции; 10 и //—штуцеры для впуска пара в секции; /2 и 13— штуцеры для отвода кон-
денсата;//—отверстие для впуска сжатого воздуха; 15—вентилятор; //—сетчатые перегородки; 17—заслонки для направления воздуха;
18—электронагреватели; 19—корпус подшипников вентилятора и сальникового уплотнения; 20—кожух; 2/—отверстие для впуска охлаж-
дающей воды; 22—отвод конденсата из котла; 23— отверстие для продувки котла; 24 и 25—отверстия для спуска пара; 26—место для уста-
новки предохранительного клапана; 27, 28 н 29—отверстия для установки коитрольчо-регулирующих приборов; 30—маяометр; 31—электро-
мотор; 32—клиновидная передача привода вентилятора. А, Б н S—обозначения размеров котла (см. табл. 1).
4. Котел для термопластикации синтетического каучука 77
в металлические трубы 60 X 51 мм, концы которых выходят за
пределы корпуса. Потребляемая мощность одной нагревательной
секции 3,66 кет и всего котла 55 кет. В качестве проводника при-
меняется чаще всего нихромовая проволока, рабочая температура
для которой находится в пределах 500—600°. Все тепло от элек-
тронагревательных секций передается путем лучеиспускания.
Сжатый воздух (3—5 кг/см2) подается в котел через отвер-
стие 14 из общезаводской сети или от индивидуальной компрессор-
ной установки. Под действием вентилятора 15 воздух непрерывно
циркулирует в котле. Температура нагрева воздуха 120—150°.
Для создания условий, способствующих более интенсивной цир-
куляции, в котле имеются сетчатые перегородки 16 и заслонки 17.
Воздух, циркулирующий в котле, дополнительно подогревается
в электронагревателях 18.
Корпус 19 подшипников вентилятора и сальникового уплотне-
ния размещен снаружи котла и снабжен охлаждающим устрой-
ством.
Вентилятор делает 800—1 200 об/мин. Мощность мотора вен-
тилятора соответственно колеблется от 2 до 16 л. с. Котел со сто-
роны днища защищен съемным кожухом 20, в котором располо-
жены контакты электронагревателей.
Для регулирования температуры в котле имеется подвод
охлаждающей воды через отверстие 21. Котел снабжается не-
обходимыми контрольно-измерительными приборами, установлен-
ными на отдельном щите управления.
Характеристика котлов для тепловой пластикации бутадиен-
стирольного каучука приведена в табл. 1.
Таблица 1
• Характеристика котлов для тепловой пластикации
бутадиен-стирольного каучука
| Тип котла 1 Диаметр котла мм Рабочая длина Л мм Ширина рабочего пространства Б мм Высота рабочего пространства В мм Единовременная загрузка каучука кг Мощность мотора вентилятора, л, с. Вес котла, кг
при внутреннем давлс ‘нии воздуха в котле
5 кг!сМ> 10 кг/см? 5 KtlCM1 10 кг/см'
0 2000 3200 1600 1400 550 11 16 10700 11500
1 1650 3250 1360 1 190 400 7,5 12 8200 8900
2 1400 2750 1 140 1010 200 6 10 5200 5600
3 1200 2300 980 835 125 4,1 6,5 3500 3800
4 1000 2000 900 765 75 3 5 2500 2760
5 800 1500 650 550 25 2 3,5 1500 1650
78 Глава II. Машины для обработки каучуков и материалов
Для автоматического регулирования процесса тепловой об-
работки бутадиен-стирольного каучука котел для термопласти-
кации снабжается контрольно-измерительными и автоматиче
скими регулирующими приборами (рис. 18).
Последовательность работы автоматической системы регулид
рования процесса термопластикации каучука в котле; снабже!
' в конденсатную линию
Рис. 18. Схема установки контрольно-измерительных и регулируют^
приборов у котла для термопластикации бутадиен-стирольного каучука:-'
/—пусковые кнопки; 2—регулятор цикличности процесса; 3— мембранный трехходовый кланам*
4—регистрирующий регулятор давления; 5—регистрирующий регулятор температуры; б—ре-
дукционный клапан для понижения давления сжатого воздуха, поступающего в приборы; 7 —
фильтр для сжатого воздуха; 8, S и 10—мембранные клапаны; 11, 12—манометрические регу-
ляторы температуры прямого действия; 13— расширители; //—главный пускатель; 15—сигналь-
ные лампочки; /б—звуковая сигнализация; 17—пускатели электронагревателей; 18—пускатель
электромотора вентилятора; /9—реле давления; 20— манометры; 21—ртутный термометр
в металлической оправе; 22— предохранительный клапан; 23—замерная гильза.
ном электрообогревом, заключается в следующем. После загрузки
котла крышка закрывается, и рабочий, обслуживающий котел,-
нажимом пусковой кнопки 1 включает в работу регулятор циклич-
ности процесса (командный аппарат, таймер). 2. С началом ра-
боты регулятора цикличности открывается доступ сжатого воз-
духа к трехходовому мембранному клапану 3, а из последнего
к регистрирующему пневматическому регулятору давления 4 и
регистрирующему регулятору температуры 5, а также к мембран-
4. Котел для термопластикации синтетического каучука 79
ному клапану 8, установленному на линии выпуска воздуха
в атмосферу из котла. Сжатый воздух, поступающий в приборы,
проходит через фильтр 7 и редукционный клапан 6.
При поступлении сжатого воздуха в регулятор давления 4
последний начинает работать, и в результате этого открывается
мембранный клапан 9, через который в котел впускается сжатый
воздух. Одновременно закрывается мембранный клапан 8.
Регулятор давления 4 (типа ОЗ-МГ-410) работает только
в течение процесса термопластикации, т. е. в течение только того
периода, пока через мембранный клапан 3 сжатый воздух посту-
пает в прибор. По истечении времени термопластикации регуля-
тор цикличности процесса перекрывает клапан 3 и тем самым
прекращает подачу сжатого воздуха в регулятор давления 4.
В конце процесса термопластикации, когда мембранный кла-
пан 3 перекрывает доступ сжатого воздуха в регулятор давле-
ния 4, мембранный клапан 9 полностью закрывается и прекра-
щает этим подачу сжатого воздуха в котел.
Регулятор температуры 5 работает независимо от работы регу-
лятора цикличности процесса 2, поддерживая постоянной задан-
ную температуру в котле. Мембранный клапан 10 этого регуля-
тора установлен на линии подачи пара в нагревательные секции
котла.
Практика эксплоатации различных аппаратов показала, что
равномерная температура внутри аппарата не обеспечивается
установкой лишь одного регулятора температуры, мембранный
клапан которого установлен на линии подачи пара или на линии
конденсата. Поэтому для получения устойчивой температуры и
равномерного ее распределения на линии конденсата устанавли-
ваются дополнительные манометрические регуляторы температуры
11 в 12 (типа РНО) прямого действия со шкалой настройки от
100 до 150°. Назначение этих регуляторов температуры состоит
в периодическом выпуске конденсата из расширителей 13.
Регуляторы температуры 11 и 12, так же как и основной регу-
лятор температуры 5, работают непрерывно, независимо от ра-
боты регулятора цикличности процесса 2.
В начале цикла регулятор цикличности одновременно с пода-
чей пневматического импульса на мембранный клапан 3 дает два
электрических импульса — один к главному пускателю 14, упра-
вляющему включением и выключением электромотора вентиля-
тора котла, и второй — к сигнальным лампочкам 15 (при этом
загорается зеленая лампочка).
В конце процесса термопластикации регулятор цикличности
процесса 2 прекращает доступ сжатого воздуха к мембранному кла-
пану 3 и последний вследствие этого перекрывает поступление
сжатого воздуха к регистрирующему регулятору давления 4 и
Мембранному клапану 8. При этом закрывается мембранный
80 Глава II. Машины" для обработки каучуков и материалов
клапан 9 и прекращает подачу сжатого воздуха в котел, а мем-
бранный клапан 8 открывается и начинает выпускать сжатый воз-
дух из котла в атмосферу. Регулятор цикличности процесса 2
одновременно с подачей пневматического импульса к мембранному
клапану 3 дает два электрических импульса: один к главному
пускателю 14, который производит выключение электромотора
вентилятора, и второй импульс — к сигнальным лампочкам 15 и
звуковому сигналу 16, извещающим об окончании процесса термо-
пластикации. С получением этих сигналов рабочий открывает
крышку котла для выгрузки вагонеток с термопластицированным
каучуком.
Сечение мембранных клапанов 3 и 8 не рассчитывается, так
как последние работают лишь в двух положениях (без регулиро-
вания) «открыто» — «закрыто». Условный проход этих клапанов
выбирается в зависимости от сечения трубопроводов и скорости
выпуска воздуха в атмосферу.
При наличии в котлах для термопластикации каучука комби-
нированного паро-электрического обогрева регулятор цикличности
процесса 2 в начале работы включает главный пускатель 14 и
через него все другие вспомогательные пускатели (пускатели 17
электронагревателей и пускатель 18 электромотора вентиля-
тора).
Специальное реле (на схеме не показано) не позволяет вклю-
чать ток к электронагревателям, прежде чем будет пущен электро-
мотор вентилятора. Случайное выключение электромотора изве-
щается посредством звукового сигнала.
Обычно в электрической схеме все нагревательные секции
образуют три группы, причем две из них включаются непосред-
ственно пускателями 17. Они при необходимости могут быть от-
ключены обслуживающим рабочим независимо от включенного
главного пускателя 14. Третья группа электронагревателей отклю-
чается автоматически пневматическим регистрирующим регуля-
тором температуры 5 и реле давления 19. Отключение третьей
группы электронагревателей посредством указанного реле про-
исходит в том случае, когда в линии сжатого воздуха от регуля-
тора температуры 5 к мембранному клапану 10 давление сжатого
воздуха возрастает до 1—1,2 кг/см2.
При падении же давления сжатого воздуха до 0,1 -4- 0,2 кг/см2
третья группа электронагревателей автоматически включается.
Таким образом, третья группа электронагревателей служит для
грубого регулирования температуры в котле и автоматически от-
ключается, когда заданную режимом температуру можно поддер-
живать при помощи двух других включенных групп электро-
нагревателей и пара, поступающего в паровую рубашку котла.
Точное регулирование температуры производится при помощи
пневматического регистрирующего регулятора температуры 5 и
4. Котел для термопластикации синтетического каучука 81
его мембранного клапана 10. Давление пара и воздуха контро-
лируется по показаниям пружинных манометров 20.
На рис. 19 показана схема устройства регулятора цикличности
процесса (командного аппарата, таймера), поясняющая принцип
Рис. 19. Схема устройства регулятора цикличности процесса:
I—режимный диск; 2—электромоторчик режимного диска; 3—отверстия в режимном диске;
«—ось с эксцентриками; 5—эксцентрики; б—электромоторчик; 7—провод к электромоторчикам
прибора; 8—дросселирующие клапаны; 9—трубки для подачи сжатого воздуха в приборе
'О—трубки для подачи сжатого воздуха к регулирующим клапанам и приборам; 11—блок-
контакт; 12— провод к магнитному пускателю мотора; 13—диск; 14-блок-контакт; 15 — элек-
тропневматнческое реле.
действия этого прибора. Регулятор цикличности процесса авто-
матически управляет продолжительностью и последователь-
ностью действий и операций, производимых в течение рабочего
никла аппарата.
Регулятор цикличности процесса состоит из двух механизмов:
1) механизма для регулирования продолжительности и последо-
6 Зак. 2159. П. Н. Змий и И. М. Барское.
82 Глава II. Машины для обработки каучуков и материалов
вательности действий и операций, производимых в течение рабо-
чего цикла аппарата; 2) механизма для подачи пневматических
(сжатого воздуха) и электрических импульсов (питания) к регу-
лирующим клапанам и приборам, управляющим теми или дру-
гими действиями и операциями, необходимыми для обеспечения
работы аппарата.
Первый механизм состоит из режимного диска /, приводимого
во вращение небольшим синхронным электромоторчиком 2, поме-
щенным в корпусе прибора. Шкала режимного диска градуиро-
вана в минутах, общее количество которых соответствует продол-
жительности рабочего цикла аппарата. По периферии режимного
диска имеются небольшие сквозные отверстия 3, расположенные
на разных расстояниях друг от друга. Эти расстояния соответ-
ствуют промежутку времени между отдельными действиями или
операциями, автоматически регулируемыми прибором в течение
одного рабочего цикла аппарата. Количество этих отверстий со-
ответствует числу действий или операций, производимых в тече-
ние одного рабочего цикла аппарата.
Второй механизм прибора состоит из оси 4, на которой на-
сажены эксцентрики 5 (диски с выпуклостями по своей окруж-
ности). Ось 4 с эксцентриками приводится время от времени во
вращение через шестеренчатую передачу небольшим электро-
моторчиком 6, также установленным в корпусе прибора. Оба
электромоторчика 2 и б прибора получают питание по проводу 7
электрическим током напряжением 110—120 в.
При своем частичном вращении эксцентрики своими выпукло-
стями приводят в действие соответствующие дросселирующие
клапаны 8, которые, будучи включенными, передают пневматиче-
ский импульс соответствующему регулировочному мембранном^
клапану, установленному на трубопроводе у аппарата, например
на трубопроводе подачи пара или на трубопроводе конденсата
и т. д. или к регулирующим приборам. В зависимости от количе-
ства действий или операций, автоматически управляемых регуля-
тором цикличности процесса, устанавливается необходимое число
дросселирующих клапанов и эксцентриков.
Сжатый воздух, подаваемый в прибор по трубке 9, в момент
включения эксцентриком дросселирующего клапана начинает по-
ступать в последний и затем передается по трубке 10 к регули-
рующему мембранному клапану или регулирующему прибору, на-
пример к регистрирующему регулятору температуры и т. д. Одия
(или несколько) эксцентриков, насаженных на оси, при свое»
частичном вращении приводят в действие блок-контакт //,
передающий при своем включении электрический импульс (пита-
ние) к магнитному пускателю электромотора аппарата или элек-
тромотора вентилятора, установленному у аппарата. Диск 13
насаженный на один конец оси 4, имеет по своей поверхности
5. Сушилки
83
выемки, число которых соответствует количеству пневматических
и электрических импульсов, подаваемых регулятором цикличности
регулирующим клапанам и приборам, а также к пускателю
электромотора аппарата. На рис. 19 показан диск 13 с один-
надцатью выемками, что указывает на то, что в течение рабочего
цикла электромоторчик 6 одиннадцать раз включается в работу
для .приведения во вращение оси с эксцентриками. Блок-кон-
такт 14 при своем включении при помощи электропневматического
реле 15 пускает в работу электромоторчик б, который приводит
во вращение ось 4 с эксцентриками.
Регулятор цикличности работает следующим образом. В на-
чале рабочего цикла аппарата путем нажима пусковой кнопки
регулятор цикличности процесса включается в работу, и режим-
ный диск начинает вращаться. При вращении режимного диска
каждое из его отверстий при проходе через подающую сжатый
воздух головку электропневматического реле 15 включает в ра-
боту последнее. Электропневматическое реле 15 при этом вклю-
чает блок-контакт 14, в результате чего начинает работать
электромоторчик б, поворачивающий ось 4 с эксцентриками на
определенный угол, регулируемый диском 13. При этом соответ-
ствующий эксцентрик включает блок-контакт // и последний
передает электрический импульс к магнитному пускателю электро-
мотора, а затем некоторые из эксцентриков включают последова-
тельно в работу соответствующие дросселирующие клапаны, пере-
дающие пневматические импульсы регулирующим клапанам. По
окончании рабочего цикла аппарата регулятор цикличности про-
цесса выключается, а при начале нового цикла снова пускается
в работу.
Для регулирования работы вулканизационных аппаратов при-
меняются регуляторы цикличности процесса, отличающиеся от
описанного выше тем, что они имеют один моторчик, приводящий
во вращение режимный диск и эксцентрики.
5. Сушилки
Камерные сушилки
В резиновой промышленности применяются камерные сушилки
периодического действия. Их преимуществами являются возмож-
ность сушки разных сыпучих материалов и простота обслужива-
ния, а недостатками — прерывный способ работы, что связано
с некоторым простоем аппарата и потерей тепла при загрузке и
выгрузке материала, а также ручная загрузка и выгрузка мате-
риала.
На рис. 20 показана схема устройства и принцип работы трех-
секционной камерной сушилки прерывного действия. Каждая из
6»
84 Глава II. Машины для обработки каучуков а материалов
трех секций этой сушилки работает самостоятельно. Каждая из
секций сушилки снабжена желобчатыми рельсами /, по которым
не. 20. Схема устройства и принцип работы трехсекциоиной камерной
сушилки прерывного действия:
/—рельсы; 2—тележка с подъемной платформой; 3—противни с высушиваемым материалом;
#—ручки заслонок; 5—вентилятор; 6—электромотор; 7—пластинчатый калорифер; регули-
рующая заслонка; 9—воздуховод; /0—циркуляционный канал: 11—психрометр; /2—указываю-
щий прибор термометров сопротивления (термопар); 13 и 14—замерные гильзы (щупы) термопар.
вкатывается тележка 2 с подъемной платформой, на которой уста-
новлены стойки с расположенными на них противнями 3 с высу-
шиваемым материалом.
5. Сушилки
85
После загрузки в камеру стоек с противнями платформу те-
лежки опускают и тележку выкатывают из камеры. Затем закры-
вают дверцы секции камеры, в которую загрузили материал, и при
помощи ручки 4 открывают заслонку для подачи нагретого воз-
духа. Сушка материала в камерной сушилке производится нагре-
тым воздухом, причем часть воздуха, прошедшего через сушилку,
вновь подогревается и обратно возвращается в сушилку. Свежий
воздух засасывается вентилятором 5, приводимым в действие
электромотором 6 (мощностью 1,1 кет, 950 об/мин.) через пла-
стинчатый калорифер 7 (типа С-1) и затем нагнетается в каждую
секцию сушилки. По выходе отработанного воздуха из секций
сушилки часть его при помощи регулирующей заслонки 8 напра-
вляется наружу через воздуховод 9, часть же отработанного воз-
духа по циркуляционному каналу 10 засасывается вентилятором,
смешивается со свежим воздухом и снова подогревается в кало-
рифере 7, а затем подается обратно в сушилку. Воздух, подо-
гретый в калорифере, при поступлении в сушилку имеет темпера-
туру 100°, а выходящий из сушилки примерно 80°. Пластинчатый
калорифер обогревается паром давлением 2,5 кг/см2. Пар в кало-
рифер подводится по трубопроводу диаметром 12,5 мм. Влаж-
ность воздуха, поступающего обратно в сушилку, контролируется
психрометром 11.
Температура нагретого воздуха, поступающего в камерную
сушилку из калорифера, а также температура воздуха в каждой
секции сушилки контролируется при помощи термометра сопро-
тивления 12 с переключением на четыре точки, где установлены
четыре замерные гильзы, а именно, одна (13) установлена в ка-
нале подачи нагретого воздуха в сушилку и три (14) — в каждой
из секций сушилки.
По окончании сушки материала приток нагретого воздуха в сек-
ции сушилки прекращается при помощи одной из заслонок. Затем
в секцию сушилки вкатывается тележка с подъемной платформой
и стойки с противнями (с находящимся на них высушенным мате-
риалом) выгружаются из сушилки. Производительность трех-
секционной камерной сушилки при сушке углекислой магнезии
с первоначальной влажностью в 5,5% до конечной в 2,5% соста-
вляет 50—60 кг/час.
Барабанные сушилки
Сушилки этого типа бывают однобарабанными и двухбарабан-
ными. Чаще всего применяются последние как более производи-
тельные.
Двухбарабанная сушилка непрерывного действия состоит из
двух неподвижно укрепленных на металлическом каркасе 1
(рис. 21) барабанов 2. Угол наклона барабанов около 8°.
86 Глава II. Машины для обработки каучуков и материалов
Каждый из барабанов сушилки имеет внутри полый вал 3,
вращающийся при помощи зубчатой передачи через контрпривод
//
Узел Л
Рис. 21. Схема устройства барабанной сушилки непрерывного действия:
/—каркас; 2—барабаны; 3— полый вал; 4—нагревательные трубы; 5—металлические полосы;
6—диски жесткости (трубная решетка); 7—соединительный патрубок; 8—загрузочное и раз-
грузочное отверстия; 9—смотровые люки; 10—труба для отсоса воздуха и паров воды;
11 — металлическое уплотнение; 12 и 13—привод барабана; 14—масляный насос.
Выход
конденсата
Вжвпара
«ь
4
1
Выход
конденсата
Вход пара
6. Аппараты для просеивания
87
от электромотора мощностью 4,5 кет. На одном из концов каждого
вала имеется полый диск (узел Л), в стенку которого вмонтиро-
ваны 28 двойных нагревательных труб 4 диаметром 10 и
32 мм.
По внутренней трубе (поступает пар давлением 3—4 кг/см2,
а по наружной — отводится конденсат. Расход пара составляет
100 кг/час. '
Чтобы придать обогревательной системе каждого барабана
необходимую жесткость, трубы в нескольких местах (по длине
барабана) скреплены дисками 6, соединенными между собой про-
дольными металлическими полосами 5. Эти полосы одновременно
выполняют роль полочек, при помощи которых высушиваемый
материал при вращении перемещается из верхней части барабана
в нижнюю.
Загрузка этой сушилки производится вручную или при по-
мощи шнекового питателя через загрузочную воронку 8, располо-
женную на верхнем барабане. Высушиваемый материал, пройдя
вдоль верхнего барабана, попадает через соединительный патру-
бок 7 в нижний барабан и из последнего выгружается через люк 8,
после чего подается шнеком на вибрационное сито для просеи-
вания.
Для наблюдения за высушиваемым материалом каждый
барабан сушилки снабжен обычно четырьмя смотровыми лю-
ками 9.
Отработанный воздух, насыщенный парами воды, по трубе 10
забирается вентилятором и выбрасывается в атмосферу.
Барабаны сушилки имеют диаметр 0,8—1 м, длину 3 м. Про-
изводительность двухбарабанной сушилки при сушке мела
с влажностью 1 % до влажности 0,1 % достигает 800—1000 кг/час.
Преимуществом описанной сушилки, кроме ее значительной
производительности, является непрерывность процесса сушки.
6. Аппараты для просеивания
Вибрационное сито
Для просеивания различных порошкообразных материалов
применяются вибрационные сита (сеялки). Сито № 7 имеет по-
верхность сетки 2 м2 и общий вес 725 кг, а сито № 3 — 0,6 м2 и
общий вес 130 кг.
Вибрационное сито (рис. 22) устанавливается на металли-
ческой раме 1 под углом 4°30' к горизонтальной плоскости. Рама
сита размещается на металлическом каркасе высотой до 1 ле от
уровня пола. Каркас рамы крепится к балкам междуэтажного
перекрытия или к фундаменту.
Основной частью сита является корпус, состоящий из камеры 2
и корытообразного днища 3, имеющего два разгрузочных отвер-
88 Глава И. Машины для обработки каучуков и материалов
Заг/рзна лм/туп/а/яг
стая: одно 4 — для вы-
грузки просеянного мате-
риала и другое 5 — для
отсевов. Внутри корпуса
сита помещается деревян-
ная рама 6 с натянутыми
сетками (верхней и ниж-
ней), между которыми по-
мещены резиновые ша-
ры 7. Верхняя сетка сита
является рабочей. Нижияя
сетка служит плоскостью
для перемещения шаров
и обычно имеет более
крупные отверстия, чем
верхняя. Верхняя рабочая
сетка в зависимости от
просеиваемого материала
имеет разное количество
отверстий на 1 см2. Так,
например, для серы и
талька, 1 600 отверстий
на 1 см2; для мела, жже-
ной магнезии, цинковых
белил, литопона, ускори-
телей вулканизации и’
противостарителей 1600
отв/см2; для каолина, из- •
вести и некоторых цветных 4
пигментов 560 отв/см2; (
для мела, глета, сажи, ка- j
нифоли 240 отв/см2. ?
Для предохранения
верхней рабочей сетки от
быстрого разрушения чад
ней натягивается предо-
хранительная сетка с чис-
лом отверстий на 1 см2 в
60, 15, 7,5 и 1,4, в зависи-
мости от степени измель-
чения просеиваемого ма-
териала. Внутри рамы в
поперечном направлении
на некотором расстоянии
друг от друга расположе-
ны деревянные рейки 18
6. Аппараты для просеивания
89
со скошенными боковыми поверхностями. Рейки разделяют всю
сетку на своего рода отсеки, в которые ударяются шары, прежде
чем отскочить вверх.
Рама 6 с сетками может заменяться в зависимости от про-
сеиваемого материала. Загрузка материала в камеру 2 произво-
дится через отверстие 8. Загрузка сит производится при помощи
элеваторов или шнеков. Для наблюдения за работой имеется
два люка 9. По бокам задней части корпуса сита имеются два
ползуна 10, свободно опирающиеся на обработанные подпят-
ники 11. Ползунки совершают возвратно-поступательные движе-
ния по плоскости подпятников. Корпус сита удерживается на
подпятниках специальным ограничителем хода. Передняя часть
корпуса соединена с фрикционным эксцентриковым механизмом,
который одновременно служит для нее опорой. От этого меха-
низма корпус сита получает вращательно-поступательное дви-
жение.
Фрикционный эксцентриковый механизм состоит из коничес-
кого чугунного диска 12 и конического шкива 13, изготовленного
из кожи или резины. Конический шкив 13 насажен на вал, снаб-
женный шкивом 14. Движение от чугунного диска 12 передается
корпусу сита при помощи эксцентрикового кулака 15, вращаю-
щегося вокруг стержня 16.
У сита № 7 при максимальном количестве оборотов
шкива 14 (480 об/мин.) корпус сита совершает 360 двойных коле-
баний в минуту, а у № 3 при том же4числе оборотов шкива корпус
совершает 425 двойных колебаний в минуту. Толчки, развиваемые
Таблица 2
Производительность вибрационных сит
Просеиваемый материал Число отверстий на 1 см4 сетки Производительность, кг!час
сито № 3 сито № 7
Альдоль-альфа-нафтиламин . . 1600 90 -- -
Дифенил гуанидин 1600 55
Известь 560 180 ——
Канифоль . . . . . • . • . . 240 250 ——
Каолин 560 — 410
Каптакс 1600 90
Литопон 1600 — 350
Магнезия белая 560 100 —
Магнезия жженая 1 600 60
Мел 1600 — 300
Неозон Д 1600 150
Цинковые белила 1600 —. 325
Сера 1600 — 450
90 Глава //. Машины для обработки каучуков и материалов
вследствие колебательных движений корпуса сита, уравновеши-
ваются свинцовым грузом 17, закладываемым в один из отсеков
нижней части чугунного диска 12.
Мощность мотора сита № 7 составляет 2,2 кет и для сита
№ 3 она раина 1,1 кет.
Примерная производительность вибрационных сит при работе
с разными материалами характеризуется данными, приведенными
в табл. 2.
Сажевое сито
Сажевое сито (сеялка) состоит из наклонного вращающегося
барабана 1 (рис. 23), остов которого обтянут сеткой. Угол наклона
барабана 3°. Барабан заключен в каркас, закрытый со всех сто-
рон металлическими листами.
Через загрузочную воронку 2 сажа поступает в питательный
шнек 3 и подается последним внутрь сетчатого барабана 1. Пита-
тельный шнек вращается одновременно с барабаном, совершая
25 об/мин. В барабане сажа протирается через сетку волосяными
щетками 4, вращающимися навстречу движению барабана. Щетки
укреплены на крестовинах, насаженных на вал 5. Сажа, протер-
тая через сетку, поступает в приемник б, находящийся под вра-
щающимся барабаном. Из приемника 6 сажа шнеком 7 подается
к люку 8 для упаковки в мешки. Отсевы сажи перемещаются по
внутренней поверхности вращающегося барабана в сторону его
наклона и по двум металлическим рукавам 9 высыпаются в тару.
Привод этого сита осуществляется от электромотора 10 мощ-
ностью 1,5 кет и 710 об/мин. через клиновидную передачу и кони-
ческие шестерни.
Электромотор при помощи клиновидного ремня приводит
в движение основной шкив 11 сеялки, от которого через систему
конических шестерен 12 и 13 начинает вращаться питательный
шнек 3 и скрепленный с ним барабан 1, а также вал 5, являю-
щийся вращающейся в обратном направлении осью барабана.
Шнек 7 приемника сита приводится в движение цепью 14 от вала 5.
Производительность сажевого сита, имеющего вращающийся
барабан диаметром 550 мм, составляет 250 кг сажи в час.
7. Оборудование для автоматической развески
и транспортирования материалов резиновых смесей
Чтобы механизировать операции по развешиванию химических
материалов резиновых смесей, в настоящее время применяются
автоматические весы с подачей этих материалов системой транс-
портеров к резиносмесителям. Автоматические весы применяются
для отвешивания: 1) газовой и ламповой сажи; 2) сыпучих мате-
риалов; 3) жидких материалов.
Рис. 23. Сажевое сито (сеялка):
/—барабан с натянутой сеткой; 2—загрузочная воронка; 3—питательный шнек; 4—щетки; 5—вал; б—приемник сажи; 7—шнек; 3— раз-
грузочный люк приемника; 9— металлические рукава; 10—электромотор; //—шкив; 12, 13—конические шестерни; 14—цепная передача
привода шнека.
92 Глааа II. Машины для обработки каучуков и материалов
Автоматические весы для отвешивания га-
зовой сажи (рис. 24) смонтированы в металлическом корпусе /
размером 2,2 X 1.25 X 1.4 м. Они укрепляются при помощи роли-
Рис. 24. Схема устройства автоматических весов для газовой сажи:
/—корпус весов; 2—питатель; 3—ленточный транспортер; 4—весовой бункер; 5— весовые рычаги; б—кожу:
«• “едаав»“'М-вэвешиваииа; 7т-лаирод; ? -- ]г*Г" шгц w подвешивания весов на балке
ков на металлических балках в подвешенном состоянии вблизи
резиносмесителя. Газовая непылящая (гранулированная) сажа
из загрузочного бункера попадает в питатель 2 и при помощи^
ленточного транспортера 3 пересыпается в весовой бункер 4,-
£
7. Оборудование для автоматической развески
93
укрепленный внутри весов на системе весовых рычагов 5. После
того как в весовом бункере соберется необходимое количество
газовой сажи (в соответствии с регулированием отвешивания),
Рис. 25. Схема механизма взвешивания в автоматических весах для газовой
сажи:
/—коромысло; 2—передвижной разновес; 3—съемные гиря; 4—ртутные переключатели;
S — кожух.
коромысло 1 (рис. 25) приходит в равновесие и подача сажи пре-
кращается, так как ртутные переключатели 4 размыкают электри-
ческую цепь питания мотора привода 7 (см. рис. 24), ленточного
транспортера 3 и останавливают его. При нажатии рукой кнопки
включается электромотор транспортера 8, и весы разгружают
сажу в рабочую камеру резиносмеснтеля по специальной
трубе.
94 Глава II. Машины для обработки каучуков и материалов
По окончании разгрузки весов цикл наполнения весового бун-
кера сажей возобновляется. Эти автоматические весы могут
отвешивать навески сажи до 50 кг каждая.
Величина навески газовой сажи регулируется путем пере-
движки по коромыслу 1 скользящего разновеса 2, а также путем
подвески съемных гирь 3, как это показано на рис. 25.
Примерно так же устроены и работают весы для автоматиче-
ского отвешивания ламповой сажи. Они отвешивают навески
сажи до 12 кг каждая. Смонтированные в металлическом корпусе
размером 2,4 X 1,2 X 1,8 м весы подвешиваются на роликах
к металлическим балкам. (
Автоматические весы для сыпучих материа-
лов (мел, каолин, цинковые белила и т. д.) отвешивают в один
прием до 25 кг материала. Вес требуемой навески уравновеши-
вается передвижным разновесом и накладыванием гирь на чашку
коромысла весов. Весы смонтированы в металлическом корпусе
размером 2,35 X 1»0Х 1»5 м. Они подвешиваются на роликах
к металлическим балкам под бункерами, в которых хранятся
запасы порошкообразных материалов. Работа и устройство этих
весов в основном такие же, как и у весов для отвешивания сажи.
Отличие заключается лишь в некоторых деталях, не имеющих
принципиального значения.
Автоматические весы для жидких материа-
лов (рис. 26) отвешивают навески до 5 кг. Весы работают по
принципу двойного взвешивания. Для этого они снабжены двумя
коромыслами: малым 1 и большим 2. Малое коромысло 1 при-
меняется для определения веса всего количества жидкости, посту-;
пившего в бак, а большое коромысло 2 — для определения на-.'
вески, т. е. чистого веса жидкости, выливаемой из весового бака.;
При включении электрической цепи питания магнит (соле-<
ноид) 3 питательного бака 4 открывает связанный с ним клапан^
и жидкость переливается в весовой бак 5. Поступление жидкости!
в весовой бак будет продолжаться до тех пор, пока в результате
равновесия малое коромысло не совершит колебательного движе-
ния и тем самым не приведет в действие систему ртутных пере-
ключателей. В этот момент электрическая цепь, питающая маг-
нит 3, прерывается и клапан закрывает отверстие питательного
бака 4, прекращая доступ жидкости ib весовой бак 5. Одновре-.
менно с этим происходит взвешивание жидкости, находящейся;
в весовом баке. '<
При вторичной подаче электроэнергии в механизм весов вклю-'
чается магнит 8. Этот магнит, управляя сливным клапаном, рей-
дирует слив жидкости из весового бака 5 по трубопроводу
в рабочую камеру резиносмесителя. Слив продолжается до тех
пор, пока большое коромысло 2 не придет в состояние равновесия,
после чего системой ртутных переключателей 7 электрическая
4
7. Оборудование для автоматической развески 95
цепь питания магнита 8 прерывается и слив жидкости прекра-
щается. В весовом баке остается некоторое количество жидкости.
Цикл взвешивания на этом заканчивается, и начинается загрузка
Рис. 26. Схема устройства автоматических весов для
жидких материалов:
Z—малое коромысло;2— большое коромысло; 3 и S—соленоиды; /—пи-
тательный бак; 5— весовой бак; 6 и 7—-ртутные переключатели.
весового бака. Весы заключены в кожух. Для поддержания по-
стоянной заданной температуры взвешиваемой жидкости пита-
тельный и весовой баки весов помещены в коробках, снабженных
рубашками для обогрева паром. Наружная поверхность паровых
96 Глава II. Машины для обработки каучуков и материалов
рубашек покрыта изоляцией. Основной недостаток этих автома-
тических весов заключается в трудности их чистки и сложности
устройства.
Кроме этих автоматических весов нашли широкое примене-
ние насосы-дозаторы, которые проще в эксплоатации.
Установка для автоматической развески
и транспортирования материалов резиновых
смесей обычно монтируется в многоэтажном здании. На рис. 27
Рис. 27. Схема установки для автоматической развески и транс-
портирования материалов резиновых смесей:
1—загрузочная воронка ковшевого элеватора; 2— ковшевой элеватор; 3—промежу-
точный бункер; 4—вибрационное сито; 5—скребковый транспортер; б—питательные
бункера; 7—ячейковые дозеры; 8—автоматические весы для сыпучих материалов;
9—лентойный транспортер; 10— резнносмеситель; 11—шнек; 12—питательный бункер
для газовой сажн; 13—автоматические в^сы для газовой сажи; 14—труба; 15—пи-
тательный бункер для ламповой сажи; /б—мешочный фильтр; 17—шнековый пита-
тель; 18—барабанный дозер; 19—автоматические весы; 20—шиек; 2Z—подвесной
крючковый транспортер; 22—листовальные вальцы. ;
показана схема такой установки, смонтированной в трехэтажноМ;
здании. Сыпучие химические материалы (каолин, мел, цинко-
вые белила и др.) доставляются подъемником на третий этаж
здания. Здесь эти материалы засыпаются в загрузочную во-
ронку 1 ковшевого элеватора 2 и последним поднимаются в про-
межуточный бункер 3. Для каждого из сыпучих материалов
устанавливается по ковшевому элеватору и промежуточному бун-
керу. Из промежуточного бункера 3 материал по мере надобности
7. Оборудование для автоматической развески
97
самотеком поступает на вибрационное сито 4, на котором допол-
нительно просеивается.
Затем просеянный материал поступает на скребковый транс-
портер 5, которым загружается в питательный бункер 6. Для
каждого сыпучего химического материала устанавливается от-
дельный питательный бункер. Каждый питательный бункер 6
снабжен ячейковым дозером 7 и автоматическими весами 8 для
отвешивания сыпучих материалов. Взвешенный материал из авто-
матических весов 8 выгружается на ленточный транспортер 9,
заключенный в металлический кожух для предохранения сыпучих
материалов от распыления. При помощи ленточного транспор-
тера 9 определенное количество того или другого сыпучего мате-
риала загружается в резиносмеситель 10.
Непылящая газовая сажа пневматическим транспортом по-
дается в промежуточный бункер (устанавливаемый обычно на
четвертом этаже) и из последнего при помощи шнека 11 загру-
жается в питательный бункер 12, из которого поступает в бункер
автоматических весов 13. Отвешенное количество непылящей
газовой сажи по наклонной трубе 14 загружается в резиносме-
ситель 10.
Ламповая сажа пневматическим транспортом подается непо-
средственно из склада в питательный бункер 15 (снабженный
мешочным фильтром 16), откуда при помощи шнекового пита-
теля 17 и барабанного дозера 18 загружается в автоматические
весы 19. Отвешенное количество ламповой сажи подается шне-
ком 20 в резиносмеситель 10.
Каучук и регенерат подвесным крючковым транспортером 21
из первого этажа подготовительного цеха подаются на второй
этаж. Здесь эти материалы развешиваются вручную на обычных
весах и ленточным транспортером 9 подаются в резиносмеси-
тель 10.
Жидкие материалы (масла и смолы) так же, как и сыпучие,
Доставляются на третий этаж подготовительного цеха. Здесь они
загружаются в баки, снабженные рубашками для парового обо-
грева. Из этих баков жидкие вещества поступают в автоматиче-
ские весы или насосы-дозаторы и далее по трубам загружаются
в камеру резиносмеснтеля 10. По окончании цикла смешивания
резиновая смесь выгружается на! листовальные вальцы 22, распо-
ложенные непосредственно под резиносмесителем или рядом с ним.
На рис. 28 показана схема устройства для подачи сажи пнев-
матическим транспортом (в струе воздуха по трубопроводам)
из склада в бункеры подготовительного цеха резинового завода.
Поступление сажи в систему пневматического транспорта проис-
ходит через шлюзовой питатель 1, установленный на складе сажи.
Подача сажи со склада .производится по замкнутой системе воз-
духопроводов 2 и 3 при помощи четырех вентиляторов 4, 5, 6 и 7
7 Зак. 2159. П. Н. Змьй и И. М. Барское.
w
Лойме газовой
ОодайвМиловойаош
6 20 23- 31
Напорный
вентилятор
цшиюма
98 Глава II. Машины для обработки каучуков и материалов
напорные ванта-
ля/поры
Рис. 28. Схема устройства для подачи сажи пневмати-
ческим транспортом из склада в бункеры подготови-
тельного цеха:
1—шлюзовый питатель; 2 и 3— воздухопроводы; 4, 5, би 7—вен-
тиляторы; 8—заслонки; 9 и /0—подвесные рукоятки для переключе-
ния заслонок; 11 и 12— циклоны; 13— бункер для газовой сажи;
14—бункер для ламповой сажи; 15—циферблатные указатели; 13— щн г с приборами, указывающими степень заполнения бункеров
сажей; 77—центральный щит с приборами управления; 18—магнитный пускатель электромотора шлюзового питателя и местное
включение; 79, 20, 21 и 22—магнитные пускатели электромоторов вентиляторов и местное включение; 23 — щитки с сигнальными
лампочками; 24—шнековые питатели: 25—весы для сажи; 26—резиносмеснтель; 27—магнитные пускатели электромоторов шнековых
7. Оборудование для автоматической развески
99
производительностью 8 500 м3/час каждый. Вентиляторы переме-
щают по воздухопроводам воздух (под давлением 200 мм водя-
ного столба) со скоростью 22 м/сек. При этих условиях для
подачи 2,5 т сажи в час необходимо устанавливать трубы диа-
метром 370 мм.
На воздухопроводах 2 имеются заслонки 8, переключение
которых производится при помощи подвесных рукояток 9 и 10.
Рукояткой 9 заслонка переключает воздухопровод на подачу
газовой сажи через циклон 11 в бункер 13, а рукояткой 10—
на подачу ламповой сажи через циклон 12 в бункер 14. Поступаю-
щая по воздухопроводу 2 в распыленном состоянии газовая или
ламповая сажа, попадая в циклоны 11 и 12, осаждается и затем
ссыпается в бункеры 13 и 14. Обычно емкость одного бункера для
сажи составляет 6 м3. Число же бункеров устанавливается в зави-
симости от количества сажи, подаваемой к резиносмесителям
в сутки.
Бункеры для сажи снабжаются циферблатными указате-
лями 15 уровня заполнения сажей бункеров. В связи с этим бун-
керы для сажи подвешиваются к циклонам на пружинах.
Контроль за уровнем заполнения бункеров сажей, кроме
циферблатных указателей, осуществляется также автоматически
при помощи контрольного щита 16, устанавливаемого вблизи бун-
керов для сажи. Воздух, освобожденный от распыленной сажи,
из циклонов 11 и 12 засасывается вентилятором 7 и по воздухо-
проводу 3 подается к шлюзовому питателю. Управление всей
системой пневматического транспорта сажи осуществляется от
центрального щита 17, на котором размещены все пусковые
устройства для централизованного включения и выключения элек-
тромоторов вентиляторов и Шлюзового питателя. Наряду с этим
имеются также и местные пусковые устройства (для местного
включения электромоторов) 18, 19, 20, 21 и 22, установленные
непосредственно у агрегатов. У некоторых агрегатов установлены
сигнальные щитки 23.
Из бункеров 13 и 14 сажа подается при помощи шнековых
питателей 24 к весам 25 для отвешивания сажи при ее загрузке
в резиносмеситель 26. Включение и выключение электромоторов
шнековых питателей производится при помощи магнитных пуска-
телей 27, включаемых автоматически от весового механизма
весов. Общая мощность всех электромоторов установки для
подачи сажи пневматическим транспортом составляет 40 кет.
ГЛАВА III
ВАЛЬЦЫ
1. Типы вальцев и принцип их работы
Вальцы представляют собою довольно простую машину, основ-
ными рабочими частями которой являются два полых валка, рас-
положенных параллельно и вращающихся с неодинаковой окруж-
ной скоростью навстречу друг другу. Обработка материала на
вальцах заключается в пропускании обрабатываемого материала
в зазор между вращающимися валками. В зависимости от про-
изводственного назначения вальцы разделяются на следующие
группы: 1) смесительные и листовальные; 2) подогревательные;
3) регенератно-смесительные; 4) дробильные (крекер-вальцы);
5) размалывающие; 6) рафинировочные; 7) промывные; 8) лабо-
раторные.
Вальцы первых двух групп наиболее распространены в рези-
новом производстве. Они имеют в основном одинаковое устрой-
ство.
Смесительные и листовальные вальцы при-
меняются для смешения каучука с химическими материалами,
листования резиновых смесей, приготовленных в резиносмеси-
телях, а также для пластикации натурального каучука.
Подогревательные вальцы служат для подогрева-
ния резиновых смесей перед их загрузкой на каландры, в червяч-
ные прессы и в клеемешалки.
Для обработки на смесительных, листовальных и подогрева-
тельных вальцах материал загружается на вращающиеся валки и
затягивается ими вследствие возникающего трения в зазор между
валками, где и подвергается интенсивной обработке. При пласти-
кации каучука), приготовлении резиновых смесей и их подогрева-
нии обрабатываемый материал пропускается через зазор между
валками многократно.
Величина зазора между валками имеет существенное значе-
ние. Пластикацию каучука и приготовление смесей на вальцах
обычно начинают при малых зазорах между валками для того,
чтобы избежать перекоса валков.'Перекос же валков может вы-
звать вывод вальцев из строя. После того как обрабатываемый
материал образует на поверхности переднего валка сплошной
слой (шкурку), величину зазора повышают (в пределах 6—10мм)
и при этом зазоре ведут дальнейшую обработку материала.
Толщина образующегося сплошного слоя на поверхности перед-
1. Типы вальцев и принцип их работы
101
него валка зависит от величины зазора и бывает равной примерно
удвоенной величине зазора. Это увеличение толщины слоя на по-
верхности переднего валка обрабатываемого каучука или рези-
новой смеси по выходе из зазора обусловливается, главным обра-
зом, явлением опережения. Опережение определяется отношением
скорости прохождения частиц материала в зоне зазора между
валками к скорости его частиц в слое на переднем валке вне
зоны зазора.
Для удобства и безопасности работы на вальцах передний
(рабочий) валок имеет меньшую окружную скорость, чем задний.
Отношение окружной скорости заднего валка к окружной скоро-
сти переднего называется фрикцией. Так, например, если
окружная скорость заднего валка вальцев равна 32,87 м/мин,
а переднего 30,3 м/мин, то величина фрикции валков этих валь-
цев будет равна
f 32,87
7 “ 30,3
= 1,08
Фрикция валков вальцев также обозначается отношением
величины окружной скорости переднего валка, принятой за еди-
ницу, к величине f, выражающей отношение окружной скорости
заднего валка к окружной скорости переднего валка.
В этом случае величина фрикции валков с окружными скоро-
стями, приведенными выше, будет обозначаться отношением
1: 1,08.
Величина фрикции валков вальцев устанавливается опытным
путем, исходя из технологических требований, предъявляемых
к процессу обработки материала на вальцах. Валки современных
смесительных и листовальных вальцев имеют фрикцию 1,08
или 1,17. Увеличение величины фрикции у смесительных валь-
цев ведет к повышению температуры обрабатываемой рези-
новой смеси, при которой может произойти подвулканизация
последней. Наличие повышенной величины фрикции создает
затруднения в работе вследствие просыпания материалов рези-
новой смеси через зазор между валками на противень вальцев,
в результате чего снижается производительность машины.
Валки современных подогревательных вальцев имеют фрик-
цию 1,17 или 1,24 или 1,29. Валки смесительных и листовальных
вальцев имеют гладкую (шлифованную) поверхность. Подогре-
вательные вальцы обычно имеют оба валка с гладкой поверх-
ностью, но в случае, если они применяются для предварительного
размягчения жестких резиновых смесей, то ставится задний валок,
имеющий рифленую поверхность.
Регенератно-смесительные вальцы имеют
такое же устройство, что и смесительные и листовальные вальцы.
Но они отличаются от последних тем, что имеют специальное
102
Глава 111. Вальцы
приспособление (в виде ленточного транспортера), называемое
фартуком. Валки регенератно-смесительных вальцев имеют фрик-
цию 1,42.
Дробильные вальцы (крекер-вальцы) применяются
для дробления старой резины в производстве регенерата и для
переработки прорезиненных текстильных отходов. Поверхность
обоих валков у этих вальцев рифленая. Валки дробильных валь-
цев имеют фрикцию 2,48 или 2,54.
Размалывающие вальцы применяются для тонкого
дробления (размола) обрабатываемого материала (отходов ре-
зины, прорезиненных тканей и эбонита). Оба валка этих вальцев
имеют гладкую поверхность и фрикцию 2,48.
Рафинировочные вальцы применяются для очистки
регенерата от твердых включений. Они бывают двух видов:
1) для предварительной обработки материала (брекер-вальцы) и
2) для окончательной обработки материала (рифайнеры). Послед-,
ние в отличие от первых снабжены скребковым ножом для снятия
листа материала с заднего валка и приемным валиком для
закатки этого листа материала в рулон.
Рафинировочные вальцы обоих видов имеют гладкие валки'
с бочкообразной формой рабочей части валка. Благодаря бочко-
образной форме рабочей части валка при работе рафинировочньЦ
вальцев твердые включения, имеющиеся в обрабатываемом мате!
риале, выдавливаются из массы материала от центра к краям
рабочей части валков. Эти твердые включения собираются rtf
кромкам образующегося листа материала и путем обрезки кро)
мок затем удаляются. Валки рафинировочных вальцев обоих ви
дов имеют гладкую поверхность и фрикцию 2,48.
Промывные вальцы служат для промывки натураль-
ного каучука в целях удаления различных примесей.
Валки этих вальцев изготовляются рифлеными и имею*
фрикцию величиной до 1,42. В некоторых случаях промывньг
вальцы имеют один валок с гладкой поверхностью, а друго
с рифленой.
Лабораторные вальцы служат для производству
лабораторных работ.
Обозначение размеров вальцев всех типов определяется раа
мерами валков, например 660 X 610 X 2 130 мм, где перва^
цифра обозначает диаметр переднего (рабочего) валка, втора!
цифра — диаметр заднего валка и третья цифра — длину рабо
чей части валка. Иногда в практике для обозначения размере
вальцев применяется лишь одна величина, а именно длина рабе
чей части валка, например 2 130 мм (84") или 1 530 (60") и т. Д.
Техническая характеристика вальцев, изготовляемых в СССР;
приведена в табл. 3. Наряду с вальцами стандартных размеров
(см. табл. 3) в эксплоатации находятся также вальцы, имеющий
2. Устройство вальцев
103
длину рабочей части валков нестандартных размеров, а именно:
450 мм (18"); 700 мм (28"); 950 мм (38"); 1 000 мм (40");
1 200 мм (48") и 1 800 мм (70").
Таблица 3
Техническая характеристика вальцев
Тип вальцев Размеры валков, мм Окружная скорость валков м/мик Фрикция Поверхность валков
диаметр длина
переднего заднего
перед- него зад- него перед- него зад- него
Смесительные и листовальныс . 660 610 2130 30,3 32,87 1,08 Г ладкая Гладкая
То же 560 510 1530 29,44 31,71 1,08 То же То же
560 510 1530 27,19 31,71 1,17 V V
Регенератно-смеси- тельные . . . 560 510 1530 25,00 35,56 1,42
Подогревательные 660 610 2130 29,00 35,64 1,24 »
То же 560 510 1530 27,19 31,71 1,17
- ...... 560 510 1530 24,66 31,71 1,29 V s
560 510 800 24,66 31,71 1,29
V •••••• 560 510 800 24,66 31,71 1,29 • » Рифленая
Дробильные (кре- кер-вальцы) . 480 610 800 15.0 38,04 2,54 Рифленая То же
То же 530 610 800 12,9 31,89 2,48 То же
Размалывающие • 480 610 800 25,6 63,6 2,48 Гладкая Гладкая
Рафинировочные . 480 6Ю 800 25,6 63,6 2,48 Бочкообраз- ная гладкая Бочкообраз- ная гладкая
Промывные . . . 560 510 800 27,19 31,71 1,17 Рифленая Рифленая
То же 560 510 800 25,00 35,56 1,42 То же То же
. ...... 560 510 800 24,66 31,71 1,29
Лабораторные . . 160 160 320 12,60 15,6 1,24 Гладкая Г ладкая
То же 255 255 440 21,00 25,8 1,24 То же То же
2. Устройство вальцев
Современным и наиболее мощным типом вальцев являются
вальцы размером 660X610X2 130 мм, схема устройства кото-
рых показана на рис. 29. Два полых валка 1 и 2 вращаются в под-
шипниках, установленных в станинах 3 и 4. Валок /, расположен-
ный со стороны рабочего места у вальцев, называется передним
или рабочим валком, а валок 2 — задним валком.
Станины 3 и 4 вальцев сверху стянуты поперечинами (травер-
сами) 5 и 6 и установлены на фундаментной плите 7, которая
представляет собой массивную чугунную отливку. Фундаментная
плита современных вальцев снабжена ребрами жесткости,
104
Глава III. Вальцы
придающими ей большую прочность. На плите под станинами
установлены трансмиссионные подшипники 8.
При агрегатной установке вальцев, у машин, ближайших
к приводу (электромотору), трансмиссионный вал делается не-
сколько длиннее, чем это имеет место у вальцев, расположенных
в середине или с краю агрегата. В этих случаях устанавливается
Рис. 29. Схема устройства вальцев размером 660 X 610 X 2130 мм:
1—передний валок: 2—задний валок; 3 и 4—станины; 5 и б—поперечины (траверсы); 7—фун-
даментная плита; 8—трансмиссионный подшипник; 9— выносной трансмиссионный подшипник;
10— выносная фундаментная плита; //—трансмиссионный вал; 12—соединительные муфты;
13—болты; //—монтажные окна; 15—стяжные болты;/б—подшипники заднего валка; /7—болт,
акрепляюшнй подшипник заднего валка; 18—подшипники переднего валка; 19—регули-
рующие винты; 20—малая приводная шестерня; 21—большая приводная шестерня;
22 и 23—передаточные шестерни; 24 и 25—ограждающие кожухи; 26—масленки; 27—ограни-
чительные стрелки: 28—тяги механизма аварийного выключения: 29— коромысла (балансиры);
30—сливные воронки; 31—трубка для подачи воды в валок.
третий трансмиссионный подшипник 9, закрепляемый на спе-
циальной выносной фундаментной плите 10.
Выносная фундаментная плита 10 прикреплена болтами
к основной плите 7 или отлита с ней как одно целое. Для того
чтобы трансмиссионный вал 11 и его соединительные муфты 12
были расположены ниже уровня пола и не препятствовали нор-
мальной эксплоатации машины, фундаментная плита по четырем
углам имеет выступающие тумбы для размещения на них станин,
а поверхность пола рабочего помещения обычно находится на
2. Устройство вальцев
105
уровне верхней поверхности тумбы фундаментной плиты. Каждая
из двух станин вальцев прикреплена к фундаментной плите че-
тырьмя болтами 13 и дополнительно закреплена клиньями. Болты
для закрепления станин заводятся через монтажные окна 14 в
тумбах фундаментной плиты. Обе станины скреплены стяжными
болтами 15, которыми регулируется параллельность их установки.
Наибольшее распространение получили вальцы, имеющие
станины со съемной поперечиной. Вальцы устаревшей конструк-
ции имели составные станины, собираемые на болтах, что облег-
чало монтаж валков вальцев. Но эти станины вследствие ослабле-
ния креплений и вытяжки болтов, а иногда и их разрыва были
мало надежны в работе. Вальцы со станинами замкнутого типа
значительно надежнее в работе, чем вальцы со станинами
со съемной поперечиной, но они затрудняют сборку и разборку
машины во время ремонта. Станины и поперечины отливаются из
чугуна.
Станины вальцев имеют пятикратный запас! прочности.
В каждой станине под съемной поперечиной установлены
подшипники валков. Подшипники 15 заднего валка 2 неподвижно
закреплены в станинах при помощи болтов 17. Подшипники 18
переднего валка 1 устроены так, что их можно передвигать по
станине для изменения величины зазора между валками.
Изменение величины зазора между валками производится при
помощи регулирующих (установочных) винтов 19. Каждый из
регулирующих винтов упирается в подшипники 18 переднего
валка.
Для уменьшения величины зазора между валками регулирую-
щие винты поворачивают по часовой стрелке и этим перемещают
подшипники с валком по направлению к заднему валку. Для уве-
личения зазора регулирующие винты поворачивают против часо-
вой стрелки, в результате чего между корпусами подшипников
переднего валка и упорными концами регулирующих винтов обра-
зуется свободное пространство. При этом передний валок плавно
отодвигается на соответствующее расстояние от заднего под дей-
ствием распорных усилий, возникающих при проникнове-
нии обрабатываемого материала в зазор валков. Одинаковая
степень перемещения регулирующих винтов контролируется по
делительным дискам, прикрепленным к станинам под голов-
ками винтов.
Привод вальцев осуществляется через трансмиссионный вал 11
или непосредственно от тихоходного синхронного электродвига-
теля, или через редуктор от быстроходного асинхронного электро-
двигателя.
На трансмиссионный вал 11 насажена малая приводная
шестерня 20, находящаяся в зацеплении с большой приводной
Шестерней 21, насаженной на шейку заднего валка.
106
Глава III. Вальцы
Передача движения от заднего валка к переднему осуще-
ствляется через пару 'передаточных (фрикционных) шестерен 22
и 23. От подбора этих шестерен зависит величина фрикции вал-
ков. Путем замены передаточных шестерен можно в ограничен-
ных пределах менять количество оборотов переднего валка. Все
шестерни заключены в кожухи 24 и 25 (на рис. 29 показаны
вальцы со снятыми кожухами).
Приведенные на рис. 29 характеристики шестерен относятся
лишь к определенному типу вальцев и изменяются в зависимости
от их назначения.
Валки и корпусы подшипников валков охлаждаются водой,
для чего валки изготовляются полыми, а корпусы подшипников,
снабжаются каналами для циркуляции охлаждающей воды..
Смазка подшипников валков производится или густой смазкой
при помощи масленок 26 с подвижной крышкой или жидкой см аз-*
кой, непрерывно подаваемой масляным насосом. Трансмиссион-й
ные подшипники имеют кольцевую смазку.
Чтобы предотвратить попадание обрабатываемого материала
с поверхности валков в подшипники, вальцы снабжаются защит-
ными раздвижными щитками 27, обычно называемыми ограничи-
тельными стрелками. Одна половинка стрелки прикреплена к кор-
пусу подшипника заднего валка, а вторая — к корпусу подшип4
ника переднего валка. При передвижении подшипников переднега
валка половинки стрелки раздвигаются или сближаются. Возник
кающий при этом зазор между половинками стрелок перекрц
вается стальной планкой), прикрепленной к одной из половишД
стрелки. Стрелки отливаются из чугуна.
Для быстрой аварийной остановки вальцев на поперечина^
станин смонтирован механизм аварийного выключения с тягам*
28, идущими вдоль оси валков. При нормальной работе вальце|
поворачивающиеся коромысла (балансиры) 29 механизма аварий-
ной» выключения находятся в горизонтальном положении. При
необходимости быстро остановить машину рабочий при помощи
тяг 28 поворачивает коромысла и этим самым выключает электро-
мотор и приводит в действие тормозное устройство. &
При установке для привода вальцев асинхронного электрсР
мотора с редуктором торможение производится электромагнит^
ным колодочным тормозом, смонтированным на соединительной
муфте, установленной на трансмиссионном валу вальцев (между
электромотором и редуктором). Электромагнит тормоза выклю-
чается одновременно с отключением электромотора от сетй|.
Выключенный электромагнит тормоза отпускает тормозные
колодки, которые под действием груза на систему рычагов обжи-
мают муфту и тем самым производит резкое торможение транс-
миссионного вала, продолжающего вращаться по инерции. '•
2. Устройство вальцев
107
Листовальные и подогревательные вальцы имеют такое же
устройство, как и описанное выше устройство смесительных
вальцев.
На рис. 30 приведена схема устройства регенератно-смеситель-
ных вальцев размером 560 X 510 X 1 530 мм.
Рис. 30. Схема устройства регенератно-смесительных вальцев:
1—фартук; 2 и 3— валики; 4—задний валок; 5—передний валок; б—валик с
подвижными подшипниками; 7—направляющие стержни; 8—тросы; 9—груз;
10— воздушный цилиндр; 11—станина; 12—устройство для натяжения фартука.
Эти вальцы отличаются от смесительно-листовальных и подо-
гревательных вальцев повышенной фрикцией и наличием спе-
циального устройства, называемого фартуком. Он служит для
собирания крошки регенерата и сыпучих материалов, просыпаю-
щихся через зазор, и для обратного возвращения просыпающе-
гося материала на вальцы. Фартук 1 представляет собой ленточ-
ный транспортер. Ширина прорезиненной ленты этого транспор-
тера соответствует рабочей длине валков. Лента огибает валики
2 и 3, расположенные параллельно заднему 4 и переднему 5
108
Глава III. Вальцы
валкам, и третий валик 6, подшипники которого перемещаются по
направляющим стержням 7.
Перемещение подшипников валика 6 вдоль направляющих
стержней 7 производится при помощи двух тросов 8, перекинутых
через блоки. Противоположные концы каждого из двух тросов
прикреплены к грузу 9, под действием которого фартук подни-
мается и принимает рабочее положение. При этом фартук входит
Рис. 31. Схема устройства рафинировочных вальцев для окончатель-
ной обработки материала:
/—станина; 2—регулирующий винт; 3— кронштейны; 4—приемный (закаточный) валик;
5 — лист регенерата, снимаемый скребковым ножом с заднего валка: 6—задний валок;
7—скребковый нож; S—винты скребкового ножа; 9—маховичок; 10—кронштейны для
крепления гаек винта.
в соприкосновение с поверхностью переднего валка вальца, начи-
нает перемещаться и возвращает обратно на вальцы крошку реге-
нерата, 1просы1ла®шуюся через зазор между валками на ленту.
На рис. 30 показаны вальцы с фартуком, находящимся нерабочем
положении, при опущенных грузах 9.
Для выключения из рабочего положения фартука 1 грузы 9
под действием штоков поршней воздушных цилиндров 10, уста-
новленных на станинах 11 вальцев, поднимаются кверху. Вслед-
ствие этого тросы 8 ослабевают и валик 6 под действием собствен-
ного веса и веса фартука опускается вниз, скользя своими под-
шипниками по направляющим стержням 7.
3. Распорное усилие
109
Для включения фартука в работу выпускают из воздушных
цилиндров сжатый воздух, в результате чего грузы 9 опускаются
вниз и при помощи тросов 8 и валика 6 подниматОт фартук.
Воздушные цилиндры 10 работают путем подачи* в них сжа-
того воздуха давлением 3—4 кг/см2.- Степень прижима фартука
к поверхности валка регулируется натяжением фартука при по-
мощи специального натяжного устройства.
На рис. 31 приведена схема устройства рафинировочных валь-
цев (рифайнеров) для окончательной обработай материала.
Вальцы этого типа снабжены устройством для непрерывного сня-
тия листа регенерата с поверхности заднего валка скребковым
ножом и закатки листа в рулоны на приемном валике.
Описание этого устройства приводится ниже.
К станинам 1, с противоположной стороны регулирующего
винта 2 на кронштейнах 3 укреплен приемный деревянный валик 4
для закатки на него листа 5 регенерата, срезаемого с заднего
валка 6.
Вращение валика 4 производится от заднего валка 6 при по-
мощи клиновидного ремня, надетого на разъемный шкивок, укре-
пленный на шейке валка 6, и на шкивок, насаженный на ось
валика 4.
Лист 5 регенерата снимается с заднего валка 6 стальным
скребковым ножом 7, прикрепленным к винтам 8, являющимися
держателями ножа. Нож 7 может по мере необходимости прибли-
жаться или удаляться от поверхности заднего валка вальцев
путем вращения винтов вручную при помощи маховичков 9.
Габаритные размеры различных вальцев приведены в табл. 4,
а обозначение этих размеров на рис. 32.
3. Распорное усилие
На рис. 33, А показана схема усилий, возникающих .при обра-
ботке материала на вальцах, и на рис. 33, Б — схема распределе-
ния материала (каучука) и его температура при установившейся
работе на вальцах.
Кусок обрабатываемого материала (каучука, резиновой
смеси), загруженный на вальцы, под влиянием сил трения, воз-
никающих при соприкосновении материала с поверхностью
вращающихся навстречу друг к другу валков, будет захваты-
ваться в зазор между валками.
После того как кусок материала будет захвачен в зазор
между валками, он будет оказывать давление на поверхность
валков. Закон, по которому происходит распределение давлений
по всей длине дуги захвата Ot — О2 (см. рис. 33, Л), неизвестен,
величина же суммарного противодавления (силы реакции) валка
на материал может быть определена экспериментальным путем
Рис. 32. Обозначение габаритных размеров вальцев (см. табл. 4).
Габаритные размеры вальцев (рис. 32)
Таблица 4
Размеры валков, мм Размеры вальцев, мм Вес валь- цев,/п
длина L диаметр 1, Я h *i Л, в F Г, 1 т Е d
переднего заднего
2130 660 610 2042 2520 ,1 421 865 556 2750 2330 5673 1700 3 640 2030 2730 200 34,0
1800 600 600 1720 2 470 '1376 820 556 2 750 2 330 —— — 2360 200 32,5
1530 560 510 1444 2350 1350 850 500 2300 1960 4 723 1610 3165 1555 2070 180 20,7
1200 450 450 1 120 2000 900 600 300 1940 1600 — — — 1600 12,5
1000 400 400 930 2000 .900 600 300 1940 1600 —- — — 1370 9,5
800 560 510 714 2 280 1200 700 500 2300 1960 — — — 1340 180 19,0
800 480 или 530 610 714 2350 1350 850 500 2300 1960 4193 1610 2995 1 195 1340 180 19,0
700 300 300 624 1900 900 450 450 1540 1200 — — — —— 1 000 —- 5,0
ь Ж- 200 400 L1.600. 600 3QQ .300 1 140 , 800 — ’ — — 650 — 1,5
3. Распорное усилие
111
измерением величины давления на подшипник. Силы реакции
/?! и /?2 валков направлены нормально к их поверхности. Оче-
видно, что валками обрабатываются только те частицы мате-
риала, которые находятся под воздействием этих сил. Силы Ri
и R2 могут быть разложены каждая на две составляющих,
из которых силы Qi и Q2 направлены вверх по касательным
к валкам, а силы Pi и Р2 параллельно центрам валков.
Рис. 33. Схема работы вальцев:
Л—схема усилий, возникающих при обработке материала на вальцах; Б—схема распределение
яа валках обрабатываемого материала (натурального каучука) и его температура нрн устано-
вившейся работе вальцев. 1—передний валок; 2—задний валок; 3—слой обрабатываемого ма-
териала на поверхности переднего валка; 4—вращающийся запас обрабатываемого материала;
5—трубка для подачи охлаждающей воды во внутреннюю полость валка.
Для того чтобы материал был затянут в зазор между валками)
необходимы силы, по величине равные или несколько больше сил
Qi и Q2, но направленные в противоположные стороны. Такими
силами будут силы трения материала о поверхности валков
Т\ и Т2.
Понятно, что Ti> Qi и Т2 > Q2, что и является условием
работы вальцев.
В свою очередь величина сил Т\ и Т2 из общих уравнений
механики равна
T'i = v-iRi и 7'2 = р2-7?2 (1)
где pi и 1*2 — коэффициенты трения материала о поверхности
переднего и заднего валков.
Из рассмотрения прямоугольных треугольников QiO|/?i и
Q2O2R2 следует, что
и ^~tga3 (2)
ИЛН
= И Q2 = /?2tg«2 (3)
где сс\ и ас2— угол «захвата» (угол «запаса»), обрабатываемого
материала на вальцах.
112
Глава III. Вальцы
Но так как T^Qi и Т2 > Q2, то, подставляя в эти неравен-
ства значения величин 7\ и Т2, взятые из уравнения (1) и значе-
ния величин Qi и Q2, взятые из уравнения (3), получаем
₽itg«i и Ha#2>#atgaa (4^
Сокращая обе части неравенств на Ri и R2, имеем
и |*2>tg«2 (5]
Величина коэффициента трения равна, как известно, тангенсу
угла трения между трущимися поверхностями, т. е.
H = tgpi и i»2 = tgp9 (6)
где pi и р2 — углы трения материала о поверхности шлифован-
ных чугунных валков.
Из неравенств (5) получаем
tgPi>tg«i и tgp2>tga2
или
Pi>«i И р2>аа (7)
Материал будет втягиваться в зазор между валками лишь
тогда, когда угол «захвата» (или угол «запаса») не будет больше
угла трения.
Величины углов трения pi и р2 довольно значительно
колеблются в зависимости от пластичности и температуры обра:
батываемого на вальцах материала, причем чем выше пластич^
ность материала, тем больше угол трения.
При прохождении через зазор между валками материал стре-
мится раздвинуть валки и отодвинуть их один от другого. Воз-
никающие при этом усилия суммируются в одну общую силу—<
силу распора Р? или распорного усилия.
Общая величина распорного усилия определяется по урав-
нению
РР=р • L кг (8)
где р — сила распора (величина давления), приходящаяся на
1 пог. см длины рабочей части валка, в кг;
L — длина рабочей части валка в см.
Практически установлено, что величина р, приходящаяся-
на 1 пог. см длины рабочей части валка, является величиной пере-
менной и зависит как от свойств обрабатываемого материала, так
и от режима обработки (температура, длительность обработки,
величина зазора и др.).
Так, например, при пластикации натурального каучука сред-
няя величина р, приходящаяся на 1 пог. см длины валка, равна
370—400 кг/см, при приготовлении протекторной резиновой смеси
560—600 кг/см и подошвенной смеси 1 100 кг/см.
4. Расход электроэнергии
113
Общая величина распорного усилия (Рр), действующего на
валки вальцев разных размеров при величине р = 400 кг/см и
р = 1 100 кг/см, а также максимальная величина распорного
усилия приведены в табл. 5.
Таблица 5
Величина распорного усилия (Р >
Размер вальцев мм Величина распорного усилия, т
Общая Рр Максимальная
при pss4^0 К2'СМ р=1"8о»г/сл
660 X 610 X 2130 85 234 300
560 X 510 X 1 530 60 168 180
560 X 510 X 1000 40 ПО 120
560 X 510 X 800 32 88 120
Величина распорного усилия, приходящегося на шейку вала,
а следовательно, и на один подшипник валка, равна
Р = -*т
где Pt — общая величина распорного усилия в т.
Изменение величины распорного усилия Р, приходящегося
на один подшипник переднего валка вальцев (размером 560 X
Х510Х 1 530 мм), в зависимости от времени и характера про-
цесса обработки каучука и резиновой смеси, показано на диаграм-
мах, изображенных на рис. 34. На всех этих диаграммах распор-
ное усилие достигает своей максимальной величины в первые
минуты обработки материала, а затем снижается до некоторой
относительно постоянной величины.
На современных вальцах для установления величины распор-
ного усилия устанавливаются специальные измерители давления
(месдозы). Их устройство и принцип действия описаны в разделе
13 «Контрольно-измерительные приборы».
4. Расход электроэнергии
При обработке каучука и резиновых смесей на вальцах рас-
ходуется значительное количество энергии. Расход энергии зави-
сит от следующих факторов: 1) величины окружных скоростей
валков; 2) фрикции валков; 3) величины зазора между валками;
4) температуры валков; 5) величины навески материала, загру-
жаемого на вальцы; 6) свойств обрабатываемого материала;
7) времени обработки материала; 8) приемов работы на вальцах.
Повышение величин окружных скоростей валков, их фрикции
и зазора между валками увеличивает расход энергии. Опытами
8 Зак. 2160. П. Н. Змий и И. М. Барское.
114
Глава III. Вальцы
I
I
установлено, что расход энергии повышается примерно на 3'
на каждый миллиметр увеличения зазора между валками.
А
О
20
Ю
‘ 90
Ч 80
70
60
50
40
30
*.
Г 1
h. >, /
5
Ю !5 20 25 30 35 40
Время, мин.
6
Диаграммы, показывающие изменение величины
размером 560X51 ОХ 1530 мм в зависимости от
ра«
вр!
Рис. 34.
вальцев
Л—пластикация натурального каучука; Б—приготовление резиновой смеси
него каучука; Г— подогревание резиновой смеси (диаграмма запиеаа
Увеличение времени обработки материалов и величины на
вески увеличивает общий расход энергии.
4. Расход электроэнергии
ns
При обработке каучука на «горячих» вальцах (с температурой
валков 65—75°) эффективность пластикации каучука несколько
Г
норного усилия, приходящегося на один подшипник валка
мени и характера процесса обработки материала на вальцах:
натурального каучука; В—приготовление резиновой смеси из бутадиен-стироль-
прибором в течение нескольких циклов подогревания резиновой смеси).
снижается по сравнению с обработкой каучука иа «холодных»
вальцах (с температурой валков 40—45°). Поэтому время обра-
зе
116
Глава III. Вальцы
кации натурального каучука (136 кг) на
200
fc 180
§ /60
* /40
I
120
100
80
00
40
20
О
2
4
14
6 8 Ю 12
время, мин
время, мин
Б
Рис. 35. Диаграммы расхода электроэнергии (мощ-
ности в кет) при пластикации натурального
каучука:
А—первый цикл пластикации каучука; Б—второй цикл
пластикации каучука. 1—начало срезания пластиоированного
каучука с переднего валка вальцев.
ботки каучука на «горячих» вальцах увеличивается, в связи с чем
повышается общий расход энергии. Чтобы повысить эффектив-
ность пластикации натурального каучука, валки вальцев необхо-
димо интенсивно охлаждать холодной водой.
На рис. 35 показаны диаграммы расхода энергии при пласти-
' ‘ i вальцах с размером
валков 660 X 610 X
X 2 130 мм в два
цикла. При первом
цикле (диаграмма Д)
расход энергии в
первые минуты пла-
стикации достигает
максимальной вели-
чины, а затем не-
16 сколько снижается.
Пластичность каучу-
ка в первые минуты
обработки значитель-
но растет, дальней-
ший же ее рост идет
довольно медленно.
Общий расход
энергии при первом
цикле пластикации
составляет 33 квт-ч,
а удельный расход
0,24 квт-ч на 1 кг.
После срезки ли-
стов пластицирован-
ного каучука он
охлаждается до ком-
натной температуры
и затем снова обра-
батывается на тех
же вальцах (диаграм-
ма Б). При этом,
удельный расход
энергии составляет
0,186 квт-ч на 1 кг.
Итого общий удель-
натурального каучука
ный расход энергии на пластикацию
равен 0,24 4- 0,186 = 0,426 квт-ч на 1 кг.
На рис. 36 показаны диаграммы расхода энергии на пригото-
вление резиновой смеси для обкладки корда (диаграмма Д) и про-
текторной смеси (диаграмма Б) из натурального каучука на
4. Расход электроэнергии
117
вальцах размером 660X610X2 130 мм. На приготовление
резиновой смеси для обкладки корда (уд. вес 0,97, величина на-
вески 102 кг) расходуется 40,8 квт-ч и удельный расход энергии
составляет 0,40 квт-ч на 1 кй.
4
5 в
Рис. 36. Диаграммы расхода электроэнергии (мощности в кет) при приго-
товлении и подогревании резиновых смесей:
А—приготовление резиновой смеси для обкладки корда; В—приготовление протекторной смеси;
В—подогревание протекторной смеси. 1—загрузка каучука; 2—начало введения химических
материалов в каучук; 3—окончание введения химических материалов; 4—увеличение зазора
между валками (с 6 мм до 8 мм); 5—начало срезания резиновой смеси с переднего валка
1 вальцев.
На приготовление жесткой протекторной смеси (уд. вес 1,12,
величина навески 136 кг) расходуется 71,4 квт-ч и удельный рас-
ход энергии составляет 0,525 квт-ч на 1 кг.
При подогревании протекторной смеси на вальцах размером
660X610X2 130 мм, удельный расход энергии составляет
0,1 квт-ч на 1 кг (рис. 36, диаграмма В).
118 Глава III. Вальцы
В связи с неравномерностью расхода энергии для обработки
каучука или приготовления резиновых смесей при выборе мощ-
ности электромотора для вальцев необходимо учитывать коэффи-
циент перегрузки мотора, достигающий 1,5, а иногда и выше.
5. Привод вальцев
Кинематическая схема вальцев изображена на рис. 37. Малая
шестерня Z\ и большая шестерня Z2 являются приводными и
постоянными для данного типа вальцев. Первая из них насажена
на трансмиссионный вал, а вторая на шейку заднего валка валь-
цев. Шестерни Z\ и Z2 создают сопряжение трансмиссионного
вала с задним валком и работают в условиях постоянного меж-
Рис. 37. Кинематическая схема вальцев:
7—передний валок; 2—задний валок; 3—трансмиссионный вал; 4— под-
шипники трансмиссионного вала; 5—соединительные муфты (на рисунке
показаны полумуфты); Z, и Z,—малая и большая приводные шестерни;
Z, и Z,—передаточные шестерни.
центрового расстояния. Эти шестерни стальные, эвольвентного
зацепления, прямозубые, с фрезерованными зубьями нормальных
размеров: высота зуба h = 2,17 ч- 2,2 т; высота головки зуба
hi nr, высота ножки зуба /г2 = 1,17 ч- 1,2 т; длина зуба
b = 12 ч- 16 т, где т — модуль зацепления в мм.
Приводные шестерни Zi и Z2 вальцев размером 660 X 610 X
X 2 130 леи имеют т = 23, а вальцев размером 560 X 510 X
X 1 530 мм и 560 X 510 X 800 мм имеют т = 18.
В зависимости от того, с какой стороны по отношению к рабо-
чему месту у переднего валка расположена большая приводная
шестерня Z2, различают вальцы двух типов: с правым или левым
приводом. Если большая шестерня расположена с правой стороны
5. Привод вальцев
119
от рабочего места, то вальцы имеют правый привод, если же
с левой стороны — левый привод (см. рис. 37). Малая приводная
шестерня Zi изготовляется цельной или состоящей из двух поло-
винок, соединяемых на трансмиссионном валу болтами. В случае
необходимости отключения одних вальцев для ремонта из группы
вальцев, установленных в агрегате (при групповом приводе),
цельная малая приводная шестерня сдвигается вдоль трансмис-
сионного вала на расстояние, достаточное для выхода ее из заце-
пления с большой приводной шестерней (малая приводная
шестерня, состоящая из двух половинок, — разнимается). На
производстве отдают предпочтение цельной малой приводной
шестерне, так как после ремонта отключенных вальцев она
не требует выверки зацепления.
Передаточные (фрикционные) шестерни Z3 и Z4, насаженные
на шейки заднего и переднего валков вальцев, являются смен-
ными и количество их зубьев определяет число оборотов перед-
него валка и величину фрикции. Парная замена передаточных
шестерен Zi и Z2 одного размера на шестерни других размеров
может осуществляться только в весьма ограниченных пределах,
допускаемых расстоянием между шейками сдвинутых валков.
Обычно при замене одной пары приводных шестерен Z3 и Z4
другой парой шестерен количество зубьев изменяется всего на.
1—2 зуба.
В связи с тем, что по условиям работы на вальцах величина
зазора между валками меняется (от 0,1 до 10 мм), пара привод-
ных шестерен Z3 и Z4 работает в условиях переменного межцент-
рового расстояния.
Зубья передаточных шестерен профилируются по эвольвентам.
При этом профиле зубьев изменение межцентрового расстояния
особого значения не имеет. Но зубья эвольвентного профиля
по мере износа приобретают профиль, близкий к цикличе-
скому, и неравномерно изнашиваются. Зубья же с этим про-
филем очень чувствительны к изменению межцентрового расстоя-
ния. При изменении величины зазора между валками вальцев
изменяется угол зацепления и коэффициент перекрытия в тор-
цовом сечении, но при этом форма сопряженных эвольвент
не изменяется, а точность зацепления и передаточное число сохра-
няются при условии, что коэффициент перекрытия остается
больше единицы (для прямозубых шестерен нормально этот коэф-
фициент больше или равен 1,3).
При изменении межцентрового расстояния изменяется вели-
чина бокового зазора, т. е. кратчайшего расстояния между нера-
бочими профильными поверхностями смежных зубьев сопряжен-
ных передаточных шестерен. Величина же бокового зазора опре-
деляется точностью изготовления и обработки шестерен. В связи
же с тем, что величина бокрвого зазора передаточных шестерен
120
Глава III. Вальцы
Z3 и Zi меняется, то эти шестерни выполняются с меньшей сте-
пенью точности, чем приводные шестерни. Они изготовляются
стальными, эвольвентного зацепления, прямозубыми и обычно
без последующей обработки зубьев. Вследствие того что при изм&
нении величины зазора между валками вальцев (путем переме*
щения переднего валка) может возникать непараллельность осе!
валков и в этом случае нагрузка может восприниматься одни»
концом зуба, что ускоряет износ последнего. В связи с эти®,
высота зубьев передаточных шестерен увеличивается по сравнен
нию с зубьями приводных шестерен, а именно: высота зуба
h = 2,5 ч- 2,6 т; высота головки зуба hi = 1,1 ч- 1,2 т, высоту
ножки зуба h2 — 1,4 т и длина зуба b = 14 ч- 15 т.
Передаточные шестерни Z3 и Z4 вальцев размером 660
X 610 X 2 130 мм имеют т = 26; размером 560 X 510 X 1 530 лц
имеют т = 22,3 и размером 560 X 510X800 мм имею
т = 20,667.
Все шестерни (приводные и передаточные) вальцев, как пра
вило, изготовляются литыми из углеродистой качественной стал!
(ГОСТ 977—41) и имеют цилиндрические зубья, допускающим
осевое перемещение валков, в отличие от валков каландров
у которых эти перемещения недопустимы.
Сталь применяется марки 45—5516 следующего химического
состава: 0,4ч-0,5% С; 0,5ч-0,9% Мп; 0,174-0,37% Si; <0,3% Ci
< 0,3% Ni; < 0,045%: S; < 0,045% P. ’
Предел прочности при растяжении 55 кг/мм2; преде/
текучести св> 27 кг/мм2-, относительное удлинение B2,5> 16%; ,
относительное сужение 4 >-20 %. Твердость по Бринелю <241.
Изготовление Шестерен из обычного чугуна не практикуется
из-за его хрупкости. Однако в последнее время с успехом изго-
товляются вальцы с шестернями из модифицированного или
«инокулированного чугуна». Этот вид чугуна отличается от обыч-
ного повышенной степенью графитизации. Модифицирование
чугуна заключается в обработке его в жидком состоянии неболь-
шими количествами графитизирующих присадок (силикокальция,
ферросилиция, силикоалюминия и др.). При этом, без существен-
ного изменения химического состава чугуна, его структура,
а также физико-химические свойства значительно изменяются —
в частности, снижается склонность к отбелу, повышается одно-
родность отливки.
Эти изменения обусловливают повышенную прочность при
статических и динамических нагрузках, высокую изиосоустойчи- <
вость и пониженную склонность к возникновению внутренних
напряжений в отливках.
Химический состав модифицированного чугуна марки МСЧ
38-60 (ГОСТ 2611—44) следующий: 2,7 ч- 3,0% С; 1,0 Ч- 1,3% Si;
5. Привод вальцев
121
1,0 4- 1,3% Мп; до 0,2% Р; до 0,13% S. Содержание стали в шихте
50—70%.
Предел прочности при растяжении равен 35 4- 40 кг/мм2-, пре-
дел прочности при сжатии ПО 4-140 кг/мм2-, модуль упругости
13 000 16 000 к.г[ммг.
Твердость по Бринелю 200.
Таким образом, по физико-механическим свойствам шестерни,
изготовленные из модифицированного чугуна, близко прибли-
жаются к шестерням, изготовленным из стали.
Техническая характеристика элементов кинематической схемы
вальцев, выпускаемых отечественными машиностроительными
заводами, приведена в табл. 6.
Вальцы устанавливаются с индивидуальным или групповым
приводом. В первом случае каждая отдельная машина приво-
дится в действие от индивидуального электромотора, а во втором
случае — несколько машин, установленных в агрегате, приводятся
в действие от одного общего электромотора соответствующей
мощности.
При индивидуальном приводе вальцев мощность электро-
мотора должна выбираться по максимальной нагрузке, могущей
возникнуть при обработке материала на вальцах. Резкое повы-
шение нагрузки на электромотор возникает в начальный период
обработки каучука на вальцах и при введении в каучук усили-
телей (газовая сажа и др.), что обусловливается повышенным
расходом электроэнергии на обработку материала (см. диаграммы
расхода энергии, приведенные на рис. 35 и 36). В последующий
период цикла обработки материала на вальцах нагрузка на эле-
ктромотор начинает падать и постепенно выравнивается до неко-
торой средней величины. Для того чтобы обеспечить работу
вальцев с индивидуальным приводом в периоды максимального
расхода электроэнергии без перегрузки электромотора, последний
должен быть установлен повышенной мощности, примерно в 1,5
раза выше средней мощности, необходимой для работы вальцев.
Эта завышенная мощность электромотора вальцев с индиви-
дуальным приводом в последующие периоды обработки мате-
риала не будет использована, и электромотор будет работать
с низким cos ф. В связи с этим вальцы с индивидуальным при-
водом применяются в резиновом производстве довольно редко.
Обычно вальцы устанавливаются по нескольку штук в агрега-
тах и снабжаются групповым приводом от одного общего электро-
мотора.
Работа на этих вальцах производится таким образом, что
начало загрузки обрабатываемого материала на одни вальцы по
времени смещено относительно других вальцев, вследствие чего
нагрузка на электромотор выравнивается до некоторой средней
величины. В связи с отсутствием периодов максимального расхода
Таблица 6
Характеристика элементов кинематической схемы вальцев (рис. 37)
Типы вальцев Размер вальцев мм Фрикция Число оборотов валков в минуту Количество зубьев шестерен
переднего заднего z.
Смесительные и лнстовальные . . • 660 X 610 X 2130 1,08 14,68 17,18 15 82 23 27
То же 560 X 510X1530 1,17 15,46 19,79 20 95 18 23
560 X 510 X 1530 1,08 16,73 19,79 20 95 19 22
Регенератно-смесительные ..... 560 Х5ЮХ1530 1,42 14,21 22,17 22 93 16 25
Подогревательные 660 X 610 X 2130 1,24 14,0 18,60 16 81 21 28
То же 560 Х510Х 1530 1,29 14,0 19,79 20 95 17 24
м 560 X 510 X 800 1,29 17,0 19,79 20 95 17 24
Дробильные (крекер-вальцы).... 530 X 610 X 800 2,48 7,74 16,64 20 113 20 43
Размалывающие 480 X 610 X 800 2,48 17,0 33,2 30 85 18 35
Рафинировочные 480 X 610 X 800 2,48 17,0 33,2 30 85 18 35
Промывные 560 X 510 X 800 1,42 14,21 22,17 22 93 16 25
Примечание. Количество оборотов в минуту трансмиссионного вала вальцев группового привода от синхрон*
ного мотора составляет 94, т. е. равно числу оборотов синхронного мотора, ротор которого непосредственно соеди-
няется с трансмиссионным валом.
122 Глава 111. Вальцы
5. Привод вальцев
12»
электроэнергии при работе вальцев с групповым приводом от-
падает надобность в этом случае в установке электромотора с по-
вышенной против средней величины мощностью.
При групповом приводе вальцев за счет большей загрузки
электромотора (приближение средней нагрузки к номинальной
мощности мотора) увеличивается cos <р, с которым он работает.
Целесообразность применения вальцев с групповым приводом
подтверждается следующим примером. Для приведения в дей-
ствие трех вальцев размером 660 X 610 X 2 130 мм с групповым
приводом необходимо установить один электромотор мощностью
375 л. с.
Отсюда следует, что на одни вальцы приходится мощность
электромотора, равная 375:3= 125 л. с. В случае же установки
вальцев с индивидуальным приводом необходимо устанавливать
электромотор с повышенной в 1,5 раза мощностью, а именно
125-1,5 = 187,5 л. с., в противном случае в периоды максималь-
ного расхода энергии электромотор мощностью 125 л. с. будет
перегружен.
Для привода вальцев применяются быстроходные асинхрон-
ные и синхронные электромоторы с редуктором требуемой мощ-
ности и характеристики или тихоходные синхронные электро-
моторы (с 94 или 150 об/мин.), с непосредственным присоедине-
нием ротора мотора к трансмиссионному валу вальцев.
В последнее время громоздкие (занимающие много места)
тихоходные синхронные электромоторы вследствие их высокой
стоимости и сложности эксплоатации заменяются быстроходными
синхронными электромоторами с установкой промежуточных
редукторов различной конструкции. При применении быстроход-
ных электромоторов по сравнению с тихоходными резко умень-
шаются габаритные размеры установки. Быстроходные моторы
по сравнению с тихоходными имеют меньший вес, что дает эконо-
мию в расходе дефицитных материалов при их изготовлении. Так,
например, быстроходный электромотор мощностью 325 л. с.
с 600 об/мин. имеет вес 3 500 кг, в то время как тихоходный
электромотор мощностью 300 л. с. с 94 об/мин. весит 14 300 кг,
а тихоходный электромотор мощностью 315 л. с. с 150 об/мин.
весит 11 000 кг.
При выборе электромоторов для привода вальцев необходимо
принимать во внимание перегрузочную способность моторов. По
практическим данным электромоторы для привода вальцев обла-
дают перегрузочной способностью, т. е. имеют кратность макси-
мального момента вращения по отношению к номинальному мо-
менту вращения равную 2 2,5:
л ^мако.
Qbssm—
'ином.
2 ч-2,5
124
Глава III, Вальцы
6. Расположение вальцев в агрегатах
Наибольшее распространение получили агрегаты вальцев,
состоящие из двух, трех и четырех машин (с длиной валков
2 130 и 1 530 мм). Увеличивать число вальцев в агрегате свыше -
четырех не рекомендуется. ’
Характеристика типовых агрегатов вальцев с приводом от
тихоходных синхронных электромоторов приведена в табл. 71
а обозначения габаритных размеров агрегатов показаны на1
рис. 38.
Таблица
Характеристика типовых агрегатов вальцев с приводом
от тихоходных синхронных моторов (рис. 38)
Технические показатели Состав агрегатов вальцев
6 вальцев (800 мм) 4 вальцев (1 630 мм) 3 вальцев (2 130 мм) 4 вальцев (2 130 мм) 4 вальцев (800 мм) и 1 вальцы (1 53J мм) 5вальцев (800 мм) и 1 вальцы (1 530 мм) 3 вальцев 1 (8Л1 мм) И 1 вальцы.
Размер А. м при удлиненном вале мотора при укороченном вале мо- тора Размер Б, мм . В, » Г, Размер Ру мм при удлиненном вале мотора при укороченном вале мо- тора Размер г, мм . ъ Глубина фундамента мотора (й3), м вальцев (НО, м Вес мотора с пусковыми устройствами,»» Мощность мотора, л. с. ... Вес всего фундамента, т . . Объем всего фундамента, м3 . 28,85 28,20 2600 2300 5200 5010 4360 4193 1470 3,6 2,3 17,5 375 322 146 22,4 21,7 2600 2300 5200 5120 4420 4 723 1836 3,6 2,3 16 300 260 118 20,45 19,8 2600 2750 5200 5650 5000 5673 2170 3,6 2,6 17,5 375 308 139 26,4 25,8 2850 2750 5200 5 795 5145 5673 2170 3,6 2,6 22,5 500 385 175 25,1 24,4 2600 2300 5200 4960 4255 4193 1835 3,6 2,3 16 300 284 129 29,28 28,63 2600 2300 5200 5010 4360 4193 1835 3,6 2,3 17,5 375 319 145 20,9 20.2 2 600 2300 52ПЛ 4960 4255 4193 1835 3,6 2,3 16 300 269 122
Примечание. В скобках указана длина валков вальцев.
При установке вальцев в агрегате расстояние между осями
двух соседних машин определяется длиной трансмиссионного
вала. Длина трансмиссионного вала равна
для вальцев 660 X 610 X 2130 мм .... 5670 мм
. , 560 X 510X1530 ........ 4720 »
» . 560 X 510 X 800 ....... 4190 .
6. Расположение Сальцев в агрегатах
12S
Диаметр трансмиссионного вала для вальцев 660 X 610 X
X 2 130 мм равен 200 мм и для вальцев меньших размеров
180 мм. Трансмиссионный вал вальцев располагается в двух
трансмиссионных подшипниках, причем расстояние между ними
следующее:
для вальцев 660 X 610 X 2130 мм .... 2730 мм
, » 560 X 510X1530 ....... 2070 .
» . 560 Х510Х 800 ........ 1340 .
У головной (ближайшей от мотора) машины агрегатной уста-
новки длина трансмиссионного вала составляет более 5 670 мм.
Рнс. 38. Обозначение габаритных размеров агрегатов
вальцев (см. табл. 7).
В этом случае на выносной фундаментной плите устанавли-
вается третий трансмиссионный подшипник. На концах транс-
миссионного вала имеются соединительные полумуфты, наса-
женные на вал в горячем состоянии. Для последней, концевой!,
машины (при агрегатной установке или в случае установки
вальцев с индивидуальным приводом) полумуфта насаживается
только с одного конца.
При сборке трансмиссионного вала между выступающими по-
верхностями полумуфт оставляется зазор в 3 мм. Благодаря
наличию этого зазора выемку трансмиссионного вала каждых
отдельных вальцев можно производить самостоятельно, не затра-
гивая трансмиссионных валов соседних машин.
Жесткость сборки полумуфт достигается помещением прокла-
дочных полуколец в зазор между установленными трансмиссион-
ными валами двух соседних вальцев. Обе половинки муфты и
прокладочные полукольца стягиваются восемью точеными
болтами.
Клава //I. Вальцы.
Для соединения трансмиссионного вала агрегата вальце,
с редуктором или электромотором применяются соединительные
муфты. Основное назначение муфт — компенсация взаимных
смещений валов, вызванных неточностью установки или динами-
ческими усилиями, возникающими в процессе работы вальцев.
Муфта также должна препятствовать осевым усилиям в случае
косого излома линии оси трансмиссионного вала и предохранять
детали машины от поломок при возникновении чрезмерных кру-
тящих моментов. При необходимости отключения привода от агре-
гата вальцев соединительные муфты должны легко и быстро
разбираться. 'J
Упругие соединительные муфты (или с шарнирными паль-
цами, или с пружинами, или с зубьями) применяются на установ-
ках вальцев современной конструкции. Кулачковые соединитель-
ные муфты применяются лишь на установках вальцев устаревшей,
конструкции и небольшого размера (преимущественно с инд
видуальным приводом). *
Упругая муфта с шарнирными пальцами состоит из двух »
ловинок (полумуфт). Обе половинки ее соединяются между с
бой особыми упругими секциями (шарнирными пальцами). Се,
ции (пальцы) состоят из пачёк тонких стальных пластиноГ
укрепленных на шпильках в особых державках. В каждой такф
пачке содержится по 25 пластинок толщиной 1 л4и каждая.
При сборке муфты каждый палец вставляется в отверсп
одной из полумуфт и закрепляется в нем упорным винтом. Др^
гой конец шарнирного пальца свободно входит в соответствуй
щее отверстие во второй полумуфте.
Осевые смещения трансмиссионного вала при работе вад
цев компенсируются за счет зазора между дисками муф^
в 10—12 лци, который устанавливается при сборке машинь
При этих смещениях свободный конец пальца скользит внутр!
отверстия полумуфты. Радиальные смещения трансмиссионной
вала компенсируются за счет упругости изгиба секций стальных
пластинок пальцев. Количество шарнирных пальцев в соеди
нительных упругих муфтах, применяемых для привода вальце
обычно колеблется от 23 до 28 в зависимости от мошност
электродвигателя.
Упругие муфты с пальцами имеют недостаток, заключая
щийся в том, что на их разборку или соединение при ремонта,
или аварийном состоянии машины требуется много времени.
Особенностью упругих муфт с зубьями является высока!
упругость (гибкость) и способность передавать большие моп^
ности при весьма продолжительном сроке службы. Зубчаты
муфты допускают очень большие смещения осей валов и обл*
дают хорошими компенсирующими свойствами.
f>. Расположение ваЛьцев в агрегатах Ц?
В последнее время при установке вальцев в агрегатах вме-
сто главных соединительных муфт начали применять специаль-
ный редуктор, валы которого при помощи универсальных шар-
ниров соединяются (непосредственно с валками вальцев. Этот ре-
дуктор обслуживает двое вальцев и устанавливается между
Z=zV
Z=!56 2=34
т=/6^ т=20,3
Рис. 39. Кинематическая схема редуктора с универсаль-
ными шарнирами для привода двух вальцев размера
660 X 610 X 2130 мм.
1—-малые приводные шестерни на валу редуктора; 2— большие привод-
ные шестерни иа валу редуктора; 3, 4, о и 6—передаточные шестерни;
7—полые короткие валы, на которых насажены передаточные шестерни
редуктора; 8—короткие поводки универсальных шарниров; 9—задние
валкп вальцев; 10—длинные поводки универсальных шарниров; 11—
передние валки вальцев.
последними. Он приводится в действие от электромотора. В связи
с тем, что валки вальцев непосредственно соединяются с валами
редуктора, то надобность в применении передаточных (фрикцион-
ных) шестерен на валках вальцев отпадает, что значительно упро-
щает агрегатную установку машин и уменьшает ее габаритные
размеры.
На рис. 39 показана кинематическая схема редуктора с уни-
версальными шарнирами. Этот редуктор применяется для при-
вода от электромотора двух листовальных вальцев размером
660 X 610 X 2130 ми. Малые приводные шестерни 1 устано-
влены на валу редуктора, соединенного с валом электромотора.
128
Глава III. Вальцы
Большие приводные шестерни 2 насажены на валу редуктора,
вращающегося со скоростью 100 об/мин. На этом же валу на-;
сажена малая передаточная шестерня 3 редуктора, находящаяся
в зацеплении с большой передаточной шестерней 4. Шестерня 4
насажена на втором валу редуктора (имеющем 18 об/мин), на
котором насажены две передаточные (фрикционные) шестерни 5,
входящие в зацепление с передаточными шестернями 6, наса-
женными на полых коротких валах 7, вращающихся в ролико-
вых- подшипниках со скоростью 16 об/мин. Таким образом ка-
ждая лара передаточных шестерен 5 и 6 снижает скорость^
с 18 до 16 об/мин. г
Концы ©ала, на котором насажены передаточные шестерни 5,
выступают из корпуса редуктора и поводками 8 универсальных
шарниров соединены с задними валками 9 двух вальцев. Концы
полых валов 7 передаточных шестерен 6 также выступают из
корпуса редуктора. Полые валы при помощи поводков 10
(пропущенных через их внутренние полости) соединены с пе-
редними 11 валками вальцев. Все приводные и передаточные
шестерни 1—6 находятся в корпусе редуктора, устанавливаемого
между двумя вальцами.
Схема устройства соединения валков вальцев размером
660X610X2 130 мм с редуктором при помощи универсальных
шарниров показана на рис. 40. Универсальный шарнир, при по-
мощи которого соединяется передний валок 1 вальцев с редукто-
ром, состоит из стального фланца 2, насаженного на шейку перед-
него валка и закрепленного на ней стопорными болтами 3. Хво-
стовая часть фланца 2 представляет собой вилку с гнездом, в ко-
тором помещен цилиндрический бронзовый вкладыш 4. В нем
при помощи пальца 5 шарнирно укреплена хвостовая часть длин-
ного поводка 6. Для уменьшения габаритов установки поводок б
пропущен через конусообразную полость короткого вала 7.
Своим вторым концом поводок 6 шарнирно соединен с бронзовым
вкладышем 4 при помощи пальца 5, проходящего через стенки
полого вала и закрепленного стопорными болтами в стальной
муфте, насаженной на полый вал 7. Такое крепление повотка 6
в бронзовых вкладышах 4 при помощи пальцев 5 допускает отно-
сительное перемещение поводка 6 вокруг двух взаимно перпенди-
кулярных осей (оси цилиндрического вкладыша 4 и оси
пальца 5). Длина поводка 6 определяется исходя из необходимо-
сти обеспечить работу этого универсального шарнира при переме-
щении переднего валка для изменения зазора между валками
вальцев. На полый вал 7 насажена передаточная шестерня 8,
заключённая в корпус редуктора. Вал 7 вращается в двух роли-
ковых подшипниках 9.
Универсальный шарнир, при помощи которого соединяется
задний валок 10 вальцев с валом 11 редуктора с насаженной
6> Расположение вальцев в агрегатах
129
передаточной шестерней 12, имеет аналогичное устройство с опи*
санным выше шарниром, с той лишь разницей, что в нем приме-
няется короткий поводок 13. Наличие короткого поводка
объясняется тем, что задний валок вальцев установлен в непо-
движных подшипниках и не подвергается перемещению в гори*
Рис. 40. Схема устройства соединенна валков вальцев (размером 660 X 610 X
X 2130 мм) при помощи универсальных шарниров;
/—передний валок вальцев; 2—стальной фланец; 3—стопорные болты; /—бронзовый вкладыш;
5—палец; 6—длинный поводок; 7—короткий полый вал; 8—передаточная шестерня; 9—роли-
ковые подшипники; 10—задний валок вальцев; 11—вал редуктора; 12—передаточная шестерня,
13— короткий поводок.
зонтальной плоскости, как это имеет место у переднего валка
вальцев^
Универсальные шарниры создают возможность смещения
своей оси (оси поводков) по отношению к оси валков вальцев на
угол в пределах от 8 до 10°, в то время как упругие соедини-
тельные муфты позволяют иметь такое смещение осей всего
лишь на угол в пределах от 1 до 2°. В связи с этим применение
универсальных шарниров для соединения валков вальцев с ре-
дуктором дает возможность без нарушения правильности зацеп-
ления пары передаточных шестерен изменять 'величину зазора
между валками вальцев в более широких пределах.
Редукторы с шарнирным соединением применяются также
и для привода от одного общего электромотора двух резиносме1*
сителей, установленных на станинах листовальных вальцев.
у Зак. 3169. П. Н. Змий и И. М. Барское.
130
Глава III. ВальцЫ
7. Производительность вальцев
Производительность смесительных, листовальных и подогре-
вательных вальцев, на которых материал обрабатывается путем
многократного его пропуска через зазор между валками вальцев,
зависит от величины объема единовременной загрузки материала,
продолжительности (цикла) обработки материала и коэффи-
циента использования машинного времени вальцев. В повыше-
нии производительности вальцев важную роль играет опытность
рабочего, обслуживающего вальцы, и использование приемов
работы на этом оборудовании лучших стахановцев. Умелым и
тщательным проведением процесса обработки материала на
вальцах по установленному технологическому режиму стаха-
новцы заводов резиновой промышленности обеспечивают высокое
качество обработки материала и повышают производительность
труда.
Производительность листовальных и подогревательных валь-
цев определяется по формуле
Q — —'v't 7кг/час, (9)
где v — величина объема единовременной загрузки обрабаты-
ваемого материала (рабочий объем вальцев) в л;
Т — удельный вес обрабатываемого материала;
а — коэффициент использования машинного времени валь-
цев; он обычно принимается равным 0,85—0,90 и уточ-
няется в зависимости от производственных условий (со-
стояние машин, организация работы и т. д.);
t — продолжительность (цикл) обработки материала на
вальцах (в минутах) в соответствии с установленным
технологическим режимом.
Величина объема единовременной загрузки материала на
вальцы обычно устанавливается практическим путем. Она изме-
няется в зависимости от характера технологического процесса
(пластикация каучука, приготовление резиновых смесей или их
подогревание) и от свойств обрабатываемого материала.
Для определения средней величины объема (в литрах) едино-
временной загрузки материала может применяться эмпирическая
формула
и —0,0065-D- L (10)
где 0,0065 — коэффициент;
D — диаметр переднего валка вальцев в см1,
L — длина рабочей части валка вальцев в см.
7. Производительность вальцев 131
Вычисленная по этой формуле величина объема единовре-
менной загрузки материала на вальцы стандартных размеров
является следующей:
660 X 610 X 2130 мм 91,5 л
560 X 510 X 1 530 , ... 56,0 ,
560 X 510 X 800 » ... 29,0 ,
Величина объема единовременной загрузки обрабатываемого
материала может быть также приблизительно определена, исходя
из объема материала, образующегося в процессе обработки на
поверхности переднего валка сплошного слоя (шкурки), необхо-
димой толщины (примерно вдвое больше установленной вели-
чины зазора между вальцами) и объема материала, находяще-
гося над зазором валков вальцев (вращающийся запас).
На практике средняя величина объема единовременной за-
грузки материала на вальцы колеблется для вальцев одного и
того же размера в ту или другую сторону в зависимости от
свойств материала и характера его обработки. Так, например,
величина объема единовременной загрузки материала при при-
готовлении резиновых смесей на вальцах размером 660 X 610 X
X 2 130 мм колеблется в пределах от 80 до 136 л, а на вальцах
размером 560 X 510 X 1 530 — от 45 до 62 л в зависимости от
характера и свойств приготовляемых резиновых смесей.
Пример. Определить часовую производительность смесительных вальцев
размером 560 X 510 X 1 530 мм при приготовлении резиновой смеси уд. веса
Т = 1,18. Продолжительность (цикл) приготовления резиновой смеси ( = 30 мин.;
коэффициент использования машинного времени вальцев а = 0,85.
По формуле (10) определяем величину единовременной загрузки мате-
риала на вальцы:
v = 0,0065 - D • L = 0,0065 • 56 -153 = 55,7 « 56,0 л
Подставляя численные значения обозначений в формулу (9), определяем
часовую производительность вальцев
Q = 60:7^ 60-56-1.18-0,85, = 11213^112 кг/час
t OU
Производительность рафинировочных вальцев (для предвари-
тельной и окончательной обработки материала) может быть опре-
делена по формуле
Q = бОя - D • n-h'b 'Ч' Л кг{час (11)
где D — диаметр заднего валка в дм\
п — число оборотов заднего валка в мин.;
h — толщина ленты материала, выходящего из зазора ме-
жду валками вальцев, в &м\
b — средняя ширина ленты материала, снимаемого с валка,
в дри;
9*
i3i
Глава III. Вальцы
Г — удельный вес обрабатываемого материала;
а — коэффициент использования машинного времени валь-
цев. Он обычно принимается равным 0,85 4- 0,90.
Для определения производительности размалывающих валь-
цев с гладкой поверхностью валков может быть применена эта же
формула (11), но с учетом поправки на снижение удельного веса
разрыхленного при этой обработке материала.
Производительность вальцев, имеющих один рифленый ва-
лок, определяется с учетом объема канавок на поверхности валка
по формуле
Q — бОя • D • п • L(hi + •=7-^)7 • « кг!час (12)
где D —диаметр заднего рифленого валка в дм;
п — число оборотов рифленого валка в мин.;
L — длина рабочей части рифленого валка в дм;
hi —• величина зазора между валками в дм;
f — площадь сечения канавки (по плоскости, перпендик;
лярной к продольной оси валка, т. е. с учетом угла
подъема канавки) в дм3; *
и — коэффициент заполнения канавки обрабатываемым 1
териалом. Он принимается равным 0,75;
Y — удельный вес обрабатываемого материала;
а — коэффициент использования машинного времени валь-
цев. Он обычно принимается равным 0,85 4-0,90;
I — шаг канавок (по торцовому сечению), нанесенных на
поверхности валка, в дм.
Производительность дробильных вальцев с двумя рифлеными
валками может быть определена по формуле (12), но только
с учетом размеров канавок на заднем и переднем валках валь-
цев. Для упрощения расчетов условно принимается, что оба
валка вальцев имеют одинаковые размеры канавок и один и тот
же коэффициент заполнения канавок обрабатываемым мате-
риалом.
Подставляя в формулу (12) удвоенное значение величины
•^7“» имеем эту формулу в следующем виде:
Q = 60wD. п • • а (12а)
Пользуясь формулой (12а), можно приближенно определять
производительность вальцев с двумя рифлеными валками. При
непрерывной загрузке материала на дробильные вальцы с риф-
леными валками коэффициент использования машинного вре-
мени увеличивается.
Установив величину часовой производительности тех или дру-
гих вальцев, необходимых для проведения процессов пластика-
8. Детали вальцев и их расчеты
133
ции каучука, приготовления смесей и их подогревания, рафини-
рования и дробления материала, определяют раздельно необхо-
димое количество вальцев, потребное для цеха или завода в це-
лом. Для этого весовое количество материала, подлежащего той
или другой обработке, делят на часовую производительность
одной машины (смесительных, подогревательных, рафинировоч-
ных и дробильных вальцев).
8. Детали вальцев и их расчеты
Валки
Валки являются наиболее ответственными частями вальцев,
так как они непосредственно выполняют основные операции тех-
нологического процесса. Поэтому к устройству валка и материа-
лам, из которых он изготовляется, предъявляются весьма жест-
кие требования. Валок должен обладать необходимой механиче-
ской прочностью. Он должен противостоять распорным усилиям,
возникающим при затягивании в зазор обрабатываемого мате-
риала. Его рабочая поверхность должна быть стойкой против
истирания, коррозии и не должна повреждаться при соприкосно-
вении с острым стальным ножом, применяемым для срезки листа
обрабатываемого материала с валка вальцев.
Валки современных вальцев отливаются из отбеленного чугуна
и характеризуются твердой структурой (только с поверхности)
белого чугуна при наличии прочной и легко обрабатываемой
основной1 массы.
Отбеливание чугуна достигается применением соответствую-
щего химического состава металла в сочетании с более быстрым
охлаждением отливки валков по поверхности. Это достигается
при отливке валков в металлических изложницах (кокилях). При
гаком способе отливки рабочая поверхность (бочка) валка при
быстром остывании отбеливается на глубину отбела до 25 мм.
В слое отбела отливки валков имеют структуру белого чугуна.
Твердость отбеленной поверхности достигает 72 единиц по Шору.
Цругие части валка не подвержены быстрому остыванию и по-
этому не подвергаются отбеливанию. Срок службы валков опре-
(еляется износом отбеленного поверхностного слоя. При износе
валка по диаметру на 15—20 мм валки подлежат замене но-
выми.
Процесс отливки валков в металлических изложницах (коки-
лях) в основном сводится к следующему. Вертикально устано-
вленная чугунная изложница (кокиль), собранная из нескольких
частей, выкладывается (футеруется) изнутри огнеупорными ма-
териалами, за исключением поверхности, соответствующей рабо-
чей части отливаемого валка. Внутри изложницы устанавливается
сердечник специальной формы, соответствующий размеру
134
Глава III. Вальцы
внутренней полости отливаемого валка вальцев. Этот сердечним
приготовляется из огнеупорных материалов. Внутри сердечника
устроена стальная трубка для отвода по ней газов, образующихся
при отливке. При установке сердечника в изложнице должна
соблюдаться исключи-
Рис. 41, Распределение внутренних напряже-
ний в валках'вальцев:
А—продольные напряжения; 5—тангенциальные напря-
жения; В—радиальные напряжения.
тельная точность, так
как от этого будет зави{
сеть равномерностьстен
ки отливаемого валка
Расплавленный чу’
гун заливается по спе
циальной трубе в ниж
нюю часть изложницы
и затем постепенно за-*
полняет весь внутрен-
ний объем изложницы.
Чугун входит в излож-
ницу по касательной,
что соответствует усло-
виям образования плот-
ной отливки. Все части
изложницы и сердеч-
ника перед заливкой
чугуна тщательно про-
мазываются графитом.
Состав кокильного
чугуна приблизительно
следующий: 34-3,2% С;
14-1,5% Si; 0,54-0,08%
Мп; 0,3% Р; 0,05% S.
Изменение процента содержания составных частей этого чу-
гуна оказывает влияние на глубину отбела и на твердость поверх-
ности валка следующим образом. Повышение содержания угле-
рода в чугуне на 0,1 % снижает глубину отбела на 3 мм и повы-
шает твердость поверхности валка на 2,5 единицы по Шору. При
повышении содержания кремния на 0,03% снижается глубина
отбела на 1 мм. С увеличением содержания марганца повы-
шается твердость поверхности валка, но вместе с тем возникает
опасность образования трещин в отбеленном слое чугуна. Повы-
шение содержания серы на 0,008% увеличивает глубину отбела
чугуна на 3 мм и повышает твердость поверхности, но придает
хрупкость отбеленному слою чугуна и делает его чувствитель-
ным к термическим воздействиям.
Внутренние напряжения в отбеленных чугунных отливках
валков весьма велики. Их распределение на экспериментальных
отливках валков показано на рис. 41. Напряжения с отрицателе
8. Детали вальцев и их расчеты
135
ным знаком представляют сжатие, а с положительным знаком —.
растяжение.
Продольные напряжения (рис. 41, Л) являются растягиваю-
щими в середине и сжимающими в торцовой части валка.
Тангенциальные напряжения (рис. 41, Б) аналогичны продоль-
ным, но растягивающие напряжения начинаются здесь в зоне, не
совпадающей с границей половинчатой структуры.
Радиальные напряжения (41, В) являются исключительно рас-
тягивающими; они возрастают от поверхности к центру сечения
валка.
Более глубокий отбел увеличивает тангенциальные напряжения
в наружной части и радиальные напряжения во внутренней части
валка.
Предел прочности при растяжении для отбеленных чугунных
валков обычно 'Принимается в 18—22 кг/мм2, и при сжатии дости-
гает 140 кг/мм2. Модуль упругости для отбеленной части валка
равен 14000 к.г/мм2 и неотбеленной части 10 500 кг/мм2.
После отливки валки обрабатываются на токарных станках
большого габарита (типа ДИП-500). В процессе обработки валок
доводится до требуемых размеров. Наиболее трудно поддается
обточке отбеленная рабочая поверхность (бочка) валка. Рабо-
чая поверхность валков смесительных, листовальных, подогрева-
тельных и рафинировочных вальцев шлифуется на специальных
станках. Шлифовка производится корундо-шеллаковыми кру-
гами с зернистостью 90—120. Шлифовка должна вестись очень
тщательно, так как дефекты шлифовки не могут быть испра-
влены последующей полировкой с применением более тонких
шлифовальных кругов. Недостаточное охлаждение и смазка,
внезапные остановки при шлифовке валка, большая подача
и т. д. могут вызвать местный перегрев валка, приводящий к тре-
щинам. Трещины могут появиться также при шлифовке вала
слишком твердым шлифовальным кругом.
Шейки валка должны быть строго концентричными с боковой
рабочей поверхностью и отшлифованы с допусками для скользя-
щей посадки по третьему классу точности.
Внутренняя поверхность полости валка растачивается на
станке при помощи специального приспособления. Эта обра-
ботка валка необходима для придания равномерности толщине
стенок рабочей части валка и для улучшения охлаждения его
водой. Если внутренняя поверхность валка не растачивается, ее
необходимо очистить от окалины. Для этого внутрь валка закла-
дываются стальные обрезки с острыми краями и валок вращается
со скоростью до 100 об/мин. в течение нескольких часов.
Стальные валки еще не нашли широкого применения в рези-
новой промышленности, хотя они за счет резкого снижения тол-
щину стенки (с 125 мм в. чугунных валках до 50 мм в стальных)
136
Глава III, Вальцы
обладают значительно меньшим весом, чем чугунные, при тех же
габаритах и механической прочности.
Валки вальцев в подавляющем большинстве случаев изгото-
вляются цельными, однако при этом в них все же различают три
части: рабочую, опорную и соединительную.
Рабочая часть с диаметром D (рис. 42), называемая телом
валка или бочкой, предназначена для выполнения самого про-
Рис. 42. Обозначение конструктивных размеров валков вальцев
(см. табл. 8).
цесса обработки материала на вальцах; опорная с диаметром dlt
называемая шейкой валка, служит для удержания валка в стани-
нах и соединительная с диаметром (Ц связывает валок с элемен-
тами привода (с шестернями, редуктором, трансмиссионным
валом и т. д.).
Таким образом, каждая из перечисленных частей валка несет
определенную функцию и работает в совершенно различных
условиях.
Основные размеры валков вальцев определяются на основе
опытных данных. При этом обычно исходят из величины диа-
метра валка D, которая устанавливается в зависимости от его
прочности.
Ниже приводится зависимость между размерами отдельных
частей валка.
Длина рабочей части валка Ц берется примерно в пределах
1,6 -г- 3,2 D, где D — диаметр валка в мм.
диаметр опорной части валка (шейки)............dt = 0,65 ч-0,70D
длина шейки.................................... I =1,04-1,2^1
диаметр соединительной части валка..................= 0,85—0,95di
длина соединительной части валка:
а) при зубчатом соединении (рис. 37) .... С= l,5-j-l,6rfi
б) при универсальном шарнирном соединении
(рис. 39) .............................. . <7 = 0,6 ч-0,75rfi
8. Детали вальцев и их расчеты
137
Прочие конструктивные .
размеры валка (см. рис. 42) |
определяются по следующим ч
эмпирическим формулам:
^=1,15-5-1,20^
и
d% == 1,1
r, = 0,06-i-0,08di
и
га = 0,03 -J- 0,05rfj
Конструктивные размеры
чугунных валков вальцев
приведены в табл. 8, а обо-
значения этих размеров'ука-
заны на рис. 42.
При обработке каучука и рези-
новых смесей на вальцах давление
на валок распределяется по его
длине равномерно (рис. 43, А). Счи-
тая обычную теорию изгиба балок
неприменимой для валков вслед-
ствие малого отношения диаметра
валка к его длине, расчет валков
вальцев на прогиб валка произ-
водится путем определения об-
щей величины стрелы прогиба по
формуле
f—yi+Уг ‘ (13)
где j — общая величина стрелы
прогиба валка в мм;
Ух— стрела прогиба под дей-
ствием изгибающих уси-
лий в мм;
Уг— стрела прогиба под дей-
ствием перерезывающих
сил в мм.
Распределение напряжений при
обычном изгибе изображается па-
раболической кривой.
Обозначим:
М — изгибающий момент в
любом сечении иа рас-
стоянии х от точки при-
ложения результирую-
щего давления иа шей-
ку валка;
Ji и h — моменты инерции сече-
ний рабочей части (боч-
ки) и шейки валка;
Конструктивные размеры валков вальцев (рис. 42) 1 Внутренний диаметр | Яви., । заднего валка ООО^ФФФФО с^еосчсчсчсчоьсч —
переднего валка ооооооооо ^еососчечеосчеч-*
Размеры валков, мм е МЫ w— =4 "Н
К счсч>лофйЛ«лсоо еоеоечсчсчсчсч»-м*-*
О ооооооооо
ооофюоооф
ффофюфффсо сфофсфсосчоэеосч —
<з 000^00000 оом'фсо^отгоо^ осооосчсч^оеч —• —
СОО^ффФФОСО г—^о>с*5сфс5оечо М’^офеоечеоеФСЧ’—
чГ g$22S22g!§
чз gg^ssssss М'^’оф«осч^5сосч*-
•о ЮЮЮЧ^^ЮЮСФСО
в ©OOU5U5OOC0C4 «Ч =<
ооооооооо — 00 — Ь*ф00 00^<00 еЧООФСЧФООООГ-.М’ СМ — — — —
м СЧ — — — —
— 00 МОСЧ ф 00 оо о. Tf еч—— — —
Диаметр D, мм заднего валка 2g2SS22gg
переднего валка SSSS8S§§o8
138
Глава ///. Вальцы
р — сила распора (величина давления), приходящаяся иа 1 пог. мм
длины рабочей части валка, в г; 1
Е — модуль упругости материала валков в т/мм2', • s
В —длина рабочей части валка, занятая вальцуемым материалом, в мм\
L — расстояние между точками приложения результирующей давления
в шейках валка в мм;
п — расстояние между краем рабочей части (бочки) валка и точкой
приложения результирующей давления в шейке валка в мм.
Рис. 43. Схема к расчету на прочность валков вальцев:
Л—схема действия сил на валок; Б—распределение давлений на валки
при работе вальцев.
Стрела прогиба yt под действием изгибающих усилий определяется nt®
(рированием:
1 f Мх • dx
Л=£ J —Г~
Изгибающий момент реакции опоры:
MR = P-^-x
Изгибающий момент от равномерно распределенной нагрузки на элем)
тарной площадке dx-.
M3a.^p-x-dx
Суммарный момент определяется интегрированием:
L—B
А.-/
О
Следовательно
L — В
п 2
S £rxZ dx+
О п
L
2
3
8. Детали вальцев и их расчеты
139
После интегрирования получаем:
Л - бЙ’ и3 + L*-Sr*'- <4LB* ~ В3) “
OZJJj 4o£^»/j u£«/i
= 553?7 F8i8~4£e2 +53 + 64/13 <U>
Выражая моменты инерции h и /j соответственно через диаметр
валка D и шейки d, получим
Я - гопп [к> - «« + «• + «»•(£- >)]
Обозначим:
Q — полное перерезывающее усилие в любом сечении в г,
F— поперечное сечение в любом месте валка в мм2;
Ft и Ft — соответствующие поперечные сечения рабочей части (бочки) и
шейки валка в мм2;
С—модуль жесткости материала валков в т/мм2.
Стрела прогиба под действием перерезывающих усилий, одинаковая
в любом сечении валка
тогда
d
\ 2 ) _ рВ
dx ~ 2
Следовательно
L — В\
2 )
dx
После интегрирования и преобразований получаем в окончательном виде
выражение для стрелы прогиба yt от действия перерезывающих сил:
"5>
Подставив найденные выше значения у\ и уз в формулу (13), определим
общую величину стрелы прогиба валка под действием изгибающих усилий
п перерезывающих сил.
При работе вальцев, кроме внутренних напряжений, остав-
шихся в валке после его отливки, большое значение имеют воз-
никающие термические напряжения и деформации. Эти дефор-
мации являются результатом того, что с наружной стороны
поверхность валков может иметь температуру до 70—80° и бо-
лее, а внутренняя полость орошается холодной водой с темпера-
турой 8—12°.
Особенно бывает опасно быстрое охлаждение горячих валков.
Это может иметь место в случае каких-либо вынужденных пере-
рывов в подаче охлаждающей воды и поступления ее затем в го-
рячие валки вальцев. Величина возникающих при этом темпера-
турных напряжений в валке весьма существенна и может явиться
причиной выхода из строя валков,
140
Глава III, Вальцы
По своему назначению рабочая часть (бочка) является наи-
более ответственной частью валка вальцев. Она работает в тя-
желых условиях (высокая температура, истирание, воздействие
больших распорных усилий и др.). Требования, предъявляемые
к изготовлению и обработке вальцев с гладкой и ровной рабочей
поверхностью валков, были изложены выше.
Рабочая часть валков рафинировочных вальцев имеет бочко-
образную форму, обеспечивающую очистку регенерата от твер-
дых включений. Бочкообразная форма достигается тем, что диа-
метр рабочей части валка в средней части его длины постепенно
уменьшается к его краям. Величина выпуклости в средней части
длины рабочей поверхности переднего валка рафинировочных
вальцев (диаметром 480 мм) составляет 0,15 мм, а заднего валка
(диаметром 610 мм) 0,075 мм. Процесс придания этой выпукло-
сти рабочей поверхности валков рафинировочных вальцев назы-
вается бомбировкой. Она производится путем шлифовки валков
на станках, снабженных специальным приспособлением.
Валки рафинировочных'вальцев с бочкообразной формой ра-
бочей поверхности работают в более тяжелых условиях, чем
обычные валки вальцев, поскольку нагрузка на них распреде-
ляется неравномерно, а сосредоточена в средней части длины
рабочей части валка. Это обстоятельство вызывает быстрый
износ выпуклой рабочей поверхности валка. Вследствие этого
эти валки необходимо периодически перешлифовывать дл^
сохранения величины выпуклости рабочей поверхности валков!
Рабочая часть (бочка) обоих валков дробильных и промыва
ных вальцев снабжается канавками, чередующимися с высту-
пами (рифами). У подогревательных вальцев и у вальцев, пред-
назначенных для обработки жестких резиновых смесей и отходов
прорезиненных тканей, как правило, задний валок является риф-
леным. Канавки, чередующиеся с выступами, наносятся на рабо-
чей поверхности рифленых валков под углом в пределах от 4 до
1-1° к продольной оси валка. Нередко на одном валке канавки
имеют профиль и размеры, отличающиеся от канавок на другом,
и нанесены на поверхность валка с различным шагом (рис. 44).
В зависимости от назначения вальцев, характера обрабаты-
ваемого материала и степени его измельчения шаг рифов колеб-
лется в пределах от 15 до 25 мм и высота рифов от 2,5 до 8 мм.
Нанесение канавок на поверхность рифленых валков произво-
дится на специальных станках.
Шейка валка работает, главным образом, на износ и нагрева-
ние, а соединительная часть валка — на удары и кручение.
Для устойчивости валка, особенно в вальцах большой длины,
следует стремиться к максимальному увеличению длины шейки.
Диаметр шейки в случае применения подшипников скольжения
8. Детали валъцеё и йх расчеты
141
принимается несколько большим, чем в случае применения ро-
ликовых подшипников. Обычно же диаметр шейки валка ста-
раются подбирать возможно большим, насколько позволяют
,488
Спираль левая
уклон П*
Передний
валок
Задниц
балом
Спираль левая
уклон/Г
Спираль левая
уклон 4е
Передний
валок в
Спираль левая
уклон 4°
Задний
валок
А
Рис. 44. Профиль и размеры рифрв валков вальцев:
А—валки дробильных вальцев; Б—валки промывных вальцев; В—валки вальцев для обработки жестких рези-
новых смесей: Г—общий вид валков дробильных вальцев.
габариты подшипников. При установлении размеров шеек сле-
дует учитывать термические деформации валка, в частности его
осевое удлинение.
14'2
Глава 111. ВаЛьцы
Нормальная работа шейки валка зависит от хорошей смазки
и достаточного охлаждения. Плохо смазанная шейка валка
сильно нагревается и может легко нарушить нормальную работу
вальцев, а иногда и совершенно вывести валок из строя.
Подшипники
На вальцах наиболее широко применяются массивные чугун
ные подшипники скольжения со вставным бронзовым вклады
шем (рис. 45).
Корпус подшипника (со стороны, обращенной к валку) снаб
жен приливами, которые предохраняют подшипник от его вы-
А Б
Рис. 45. Подшипник валков вальцев с водяным охлаждением:
4 —подшипник; В—схема расположения каналов для охлаждения в корпусе подшипника.
I — корпус; 2—окно для смазки; 3—вкладыш; 4—стопорные винты; 5—каналы для охлаждения,
б—пробки; 7—отверстие с нарезкой для крепления подшипника удерживающим болтом.
талкивания из станины под действием осевых усилий валка.
В корпусе подшипника на той стороне его, которая испытывает
наибольшую нагрузку при работе вальцев, имеются каналы для
циркуляции охлаждающей воды. Это необходимо для непрерыв-
ного отвода тепла и тем самым для предохранения подшипника
от повышенного нагрева. .
Вода по трубопроводу вводится в канал, расположенный
в нижней части корпуса подшипника, и проходит по зигзаго-
образным каналам, находящимся в корпусе подшипника, и выхо- ।
дит из канала в верхней части корпуса подшипника.
Со стороны торцовых поверхностей корпуса лодши—ика ка- s
налы закрыты пробками. Вынимая эти пробки, производят
очистку каналов для охлаждающей воды от засорений. Нижняя
и верхняя поверхности корпуса подшипников должны быть
гладко простроганными и строго параллельными. Это необх
димо для правильной установки подшипников и возможное'
£. Детали вальцев и их расчеты 14$
-еремещения подшипника переднего валка в направляющих ста-
нины и поперечин.
При работе вальцев, как было указано выше, возникают боль-
шие распорные усилия (см. табл. 5), которые передаются шей-
ками валков на подшипники.
Распорное усилие на подшипники действует по равнодей-
ствующей, направленной приблизительно под углом 45°, и скла-
(ывается из собственно распорного усилия, действующего в гори-
зонтальной плоскости, и веса валка, действующего вниз по верти-
али. Поэтому при работе подшипников под нагрузкой одна
часть их поверхности находится под большим давлением, а дру-
гая часть (приблизительно половина) вовсе не нагружена, и
шейка валка, не касаясь ее, образует зазор. Нагруженная часть
подшипника работает всегда в более тяжелых условиях, вслед-
ствие чего она сильнее нагревается при работе вальцев, чем не
нагруженная часть подшипника. Поэтому нагруженная часть
снабжается каналами для циркуляции охлаждающей воды.
Работа вальцев сопровождается значительными удельными
давлениями руд. на нагруженную часть поверхности вкладыша
(втулки) подшипника, достигающими 70 кг/си2. При таких удель-
ных давлениях и принятой для шеек валков вальцев окружной ско-
рости v м/сек напряженность работы подшипников будет опре-
деляться произведением
Руд. . у = 30 4- 40 кем/см2 сек
В соответствии с этим вкладыши (втулки) подшипников из-
готовляются из антифрикционной бронзы марок БрОФ 6,5-0,4;
БрОФ 10-1; БрОС 8-12; БрОС 7-17; БрОС 5-25; БрОС 10-10.
В целях экономии цветных металлов были предприняты по-
пытки замены бронзовых вкладышей (втулок) у подшипников
валков вальцев вкладышами, изготовленными из антифрикцион-
ного чугуна. Антифрикционный чугун представляет собой низко-
легированный ваграночный серый чугун марок СЧЦ1 и СЧЦ2
(ГОСТ 1585—42) с твердостью отливок в местах, подлежащих
обработке, до 170 4-229 по Бринелю. Однако применение анти-
фрикционного чугуна для изготовления вкладышей подшипников
Допустимо лишь для следующих условий:
Удельное давление рул, кг/см2 . . 2,5 5,0 10,0 20,0 25,0 40
Скорость скольжения о, м/сек ... 5,0 2,5 2,5 1,0 0,5 0,25
Произведение руд -v, кгм/см2 сек . 12,5 12,5 25,0 20,0 12,5 10,0
Во всех других случаях вкладыши (втулки) подшипников
быстро выкрашиваются, а получающиеся при этом крошки ме-
талла вызывают задиры поверхности шеек валков.
В качестве заменителя высокооловянистых бронз для изгото-
вления вкладышей применяется сплав алькусин Д (АМК-2) сле-
дующего состава: 86 4- 90% А1; 7,5 ч- 9,5% Си; 1,5 ч- 2,5% Si; до
ш
Глава III. ВалЬць1
Рис. 46. Роликовый подшипник
валков вальцев:
1—корпус подшипника; 2—роликовая
обойма; 3— шейка валка; 4—левое упор-
ное кольцо; 5—наружное упорное кольцо;
6—регулирующий винт; 7—уплотняющее
кольцо; 3— установочное кольцо.
1,8%' Fe; до 1,2% примесей. Толщина стенок вставных втулок й
алькусина Д для надежности крепления в корпусе должна быть
в 1 >/2—2 раза больше, чем бронзовых.
В последнее время делается также попытка применить по;
шипники валков со втулками, изготовленными из текстолит
лигностона и лигнофоля, для вальцев размером 560X510)
X 800 жж и 560 X 510X 1530 мм. Основным преимущество,
подшипников с втулками, изготс,
вленными из указанных неметал-
лических материалов, кроме эко4
номии цветного металла, являете
возможность их смазки водой ил
масляной эмульсией (с содержу
нием 15% масла).
. На вальцах новых констру
ций применяются роликовые пс
шипники. Они имеют следующ.
устройство (рис. 46). В корпус*
подшипника вставлена роликов
обойма 2, охватывающая шейк
валка. С одной стороны роликовгй
обойма упирается в боковой пря
лив корпуса подшипника, а с др|
гой стороны зажимается нарух
ным упорным кольцом 5. Подши
ник (передвигается при помопи
регулирующего винта 6 с упорно!
шайбой. Смазка подается в под»
шипник по каналам корпуса. Дл?
предохранения от вытекания мас-
ла из подшипника имеется уп.~.о~
няющее кольцо 7. Роликовые под-
шипники в эксплоатации дакп
лучшие результаты, чем подшипники с бронзовыми втулками или
секторами.
Применение роликовых подшипников для валков вальцев дае1
еще и то преимущество, что уплотнение этих подшипнике»
исключает возможность попадания масла на шейку валка и
проникновения его оттуда в резиновую смесь, обрабатываемую нг
вальцах.
Подшипники переднего валка вальцев — подвижные и могу
перемещаться по станине в одну сторону под действием регули
рующих винтов и в обратную сторону под действием распорны)
усилий, возникающих при загрузке вальцев.
Подшипники заднего валка являются неподвижными и при
крепляются к станине удерживающим болтом. Крепление заД
8. Детали вальцев и их расчеты
145
него подшипника необходимо для создания постоянного зацепле-
ния большой и малой приводных шестерен. Корпусы подшипни-
ков изготовляются одинаковых размеров и допускают их взаим-
ную перестановку на вальцах. Левый передний подшипник может
быть использован как правый задний и, наоборот, правый перед-
ний — как левый задний. Для осуществления такой перестановки
необходимо лишь устанавливать или снимать на корпусе подшип-
ника матрицу предохранительной шайбы регулирующего винта.
При установке подшипника на задний валок матрица снимается.
При установке подшипника на передний валок матрица прикреп-
ляется к корпусу подшипника (к боковой обработанной плос-
кости).
Повышенная степень износа подшипников валков объясняется
жесткостью всей системы и наличием перекоса валков. Устано-
влено, что степень износа передних подшипников несколько
ниже, чем задних. Нагрев подшипников заднего валка, как пра-
вило, .всегда более значителен, чем подшипников переднего валка.
Это объясняется тем, что подшипник переднего валка может не-
сколько лучше приспосабливаться в процессе работы к положе-
ниям шейки валка за счет наличия с одной стороны регулирую-
щего винта. Для облегчения условий работы подшипника заднего
валка у ряда машин к вертикальной плоскости станины прикре-
плена специальная самоустанавливающаяся шаровая пята, в ко-
торую и упирается корпус заднего подшипника. Благодаря этой
шаровой пяте подшипник имеет возможность лучше приспо-
сабливаться к положению шейки валка в случае перекоса валка.
Выбор показателей работы и установление размеров подшип-
ников скольжения валков вальцев производится, исходя из сле-
дующих соображений. Размеры подшипника и его вкладыша
определяются с учетом допускаемых удельных давлений рЛ0П. на
единицу опорной поверхности вкладыша, передаваемых шейкой
валка. Допускаемое удельное давление рЛаа. для этого типа
подшипников валков вальцев находится в пределах от 50 до
70 кг/см2.
Удельное давление руд. опорной части шейки валка на вкла-
дыш подшипника в свою очередь определяется из условия, что
общая величина распорного усилия на валок вальцев (см. табл. 5)
распределяется равномерно между двумя шейками. Из указан-
ного следует, что размеры и конструкция подшипника скольже-
ния полностью зависят от размеров шейки валка вальцев.
При установлении показателей работы и размеров подшипни-
ков валков вальцев необходимо проверить шейки валков:
1) по величине максимального удельного давления
- 1.27 £ 06)
10 Зак. 2159. п. H. Зиий и И. М. Барское.
146
Глава П1. Вальцы
2) по величине удельной работы трения (по иагреву)
Л . В .. я кг М /1
=^д- * v I* = йл v ’ I* ^доп- см^сек О?)
Идоп. при естественном воздушном охлаждении шеек валков
и нагретых поверхностях валка должно быть не более
] кем/см2 сек;
3) по величине прочности на изгиб
°изг — -- ^я • — кг/см? (18)
0,2d*(l — И) п,
Допускаемое напряжение на изгиб /?НЗг= 450/сг/сл2 и предел^
усталости о-i = 1 400 кг/см2-,
4) то величине прочности на срез
т = ——•<— кг/см* (19V
wZ2(l-a2) п._ '
5) по величине напряжения поверхностного смятия вкладыша
подшипника __________
Ром. = 0,84в/ • ~i ! р /?ом кг/см? ^о),
F +
Принятые в уравнениях (16—20) обозначения числовых вели-j
чин следующие: *
Р — величина распорного усилия, приходящегося наЗ
одну шейку валка, в кг. Она равна половине общего!
распорного усилия, действующего на валки валь-1
цев (см. диаграммы, показанные на рис. 34); *
dx — диаметр опорной части шейки валка в см; d\ =
= 0,65—0,70 D, где D — диаметр валка (см. рис. 42):
I — длина опорной части шейки валка в см; 1 =
= 1,0—1,2 dv,
v — окружная скорость шейки в м/сек-,
I*—коэффициент трения шейки валка в подшипнике?»
К, и К. — эффективный коэффициент концентраций напряжен
ний в переходной части от шейки валка к его бочке?
(для чугуна К= 1);
а — отношение внутреннего диаметра к наружному диа-
метру опорной части шейки валка; 4
— относительный зазор шейки валка в подшипник
в см;
п„ и п. — коэффициенты запаса прочности; ,
Ei—модуль упругости материала шейки валка;
Е%—модуль упругости материала вкладыша подшип-
ника.
8. Детали вальцев и их расчеты
147
Ниже приведены примерные расчеты, произведенные по не-
которым из указанных выше уравнений, для установления пока-
зателей работы и размеров подшипников скольжения валков
вальцев.
Пример. Установить показатели рабо1)Ы и размеры подшипника скольже-
ния для валка вальцев диаметром 660 мм и длиной 2 130 мм с окружной ско-
ростью v = 30,3 м/мин. Величина распорного усилия на валок (см. табл. 5)
этого размера равна 234 т. Отсюда величина распорного усилия, приходяще-
гося на одну шейку валка, будет равна Р = = 117 т. Диаметр di опорной
части шейки валка примем равным 0,65 £>; отсюда d\ = 0,65 • 66 = 42,9 «= 43 см.
Длину I опорной части шейки валка примем равной 1,2 di. Отсюда
/ = 1,2-43 = 51,6 я» 52 см
Подставив числовые значения величин в уравнение (16), определим вели-
чину максимального удельного давления шейки валка на вкладыш под-
шипника:
/’уд. мако. — = 1,27 ^2 = ®6>4 кг/см2
Поскольку рГЛ_ мак,,, не превышает величины РДОп.= 50^0 «г/см2, то подшип-
ник скольжения с бронзовым вкладышем пригоден для данного валка.
Но величина руд мако.=66,4 кг/см2 находится близко к пределу допускае-
мой величины, а поэтому в данном случае необходима хорошо налаженная
регулярная смазка подшипника.
Определим величину произведения руд. мако. ‘ характеризующую напря-
женность работы вкладыша подшипника:
/’уд. мако. * V = 66,4 • А = 66,4^? . g m 218 кгм/см2сек
При коэффициенте трения р. = 0,07 (полужидкостное трение) величина
удельной работы трения будет равна по уравнению (17) следующей величине:
. Р 117000 30,3 43 пл, „
Л =^.-0-1» = ^ О.^ = —.0,07= 1,2 кгм1см2сек
Максимальная величина удельной работы трения будет равна
Лмако. = /’уд. мако. • »• I* = 21,8 • 0,07 = 1,53 KZMjCMtceK
При естественном воздушном охлаждении шеек валков допустима вели-
чина Л<1 кгм1см2сек. и Лиако<;1,27 кгм/см2сек.
В данном же примере расчета величина Л = 1,2 кгм/см2сек и величина
Лмаю; = 1,53 кгм1см2сек и поэтому подшипник должен работать с при-
нудительным водяным илн масляным охлаждением. В последнем случае при-
меняют циркуляционную смазку подшипника под давлением.
Определим количество тепловыделения в подшипнике с принудительным
водяным охлаждением. Примем условно, что максимальная тепловая нагрузка
водяного охлаждения шейки валка будет равна всей удельной работе тре-
ния А в ней, тогда
~ ЗЫОА-dtl 3600-1,2-43-52
<?охл. =-------427- =-------427------=22 621 ккал/час
10*
148
Глава III. Вальцы
Эта величина тепловыделения в подшипнике с принудительным водяным
охлаждением является предельной и может возникать лишь в период пиковыХ
нагрузок и действия максимальных распорных усилий. Практически же она
несколько ниже вследствие того,' что значительное количество тепла отво>
дится от шейки валка с отработанным маслом и теряется в окружающей
воздухе. j
Станины :
Станины вальцев, являясь остовом всей машины, восприняв
мают на себя все усилия, возникающие при работе машины.
Станины бывают двух типов — открытые и закрытые. Cnj
нина, у’ которой боковые части и основание представляют ода
целое, а верхняя прперечина съемная, носит название открыто»
Станина, представляющая собой цельную отливку, называет^
закрытой.
Закрытые станины значительно прочнее и надежнее станин'
открытого типа, однако в них очень сложно устанавливать валки,
особенно при производстве ремонтов. При наличии закрытой
станины валки закладываются не сверху (как в случае открытых
станин), а заводятся сбоку. Из-за наличия этих неудобств
в эксплоатации закрытые станины не нашли широкого примене-
ния. Современные вальцы выпускаются, главным образом,
с открытыми станинами.
На вальцах старых конструкций применялись разборные ста-
нины, собираемые на болтах, но они мало надежны вследствие
ослабления креплений и вытяжки болтов в процессе эксплоатации
вальцев.
В качестве материала для1 изготовления станин вальцев в на-
стоящее время применяется модифицированный чугун, химиче-
ский состав и физико-механическйе свойства которого были при-
ведены в разделе 5 этой главы «Привод вальцев» (стр. 120).
В вальцах более ранних выпусков в качестве чугуна для изгото-
вления станин, фундаментных «лит и других чугунных деталей
вальцев применялся обычный серый чугун (ГОСТ 1412—48) ма-
рок СЧ-32-52, СЧ-35-56 и СЧ-38-60.
Для особо ответственных машин с большими ударными на-
грузками, возникающими при обработке материала, например
для дробильных и размалывающих вальцев, станины отли-
ваются из углеродистой стали с временным сопротивлением
растяжению а» = 45 60 кг/мм2 и относительным удлинением
е = 12 15%. В этом случае подбирают сталь одной из марок по
ГОСТ 977—41, например 45-5516 или 45-5512 и др.
Распорное усилие в станинах открытого типа воспринимается
короткими массивными стойками, работающими как консоли.
Запас прочности для станин должен быть наибольшим и соста-
влять не менее пятикратного.
Боковые поверхности окон станин после механической обра-
ботки должны быть взаимно параллельны и перпендикулярны
9. Охлаждение валков вальцев
149
к лапам станин. Отклонения от параллельности и перпендикуляр-
ности допускаются не свыше 0,01—0,05 мм.
Верхняя поперечина рассчитывается на изгиб (как балка на
двух опорах) и одновременно на растяжение за счет реакций на
концах консольных стоек. Болты, скрепляющие поперечину со
станиной, воспринимают реакцию валков и работают на растя-
жение.
9. Охлаждение валков вальцев
В процессе обработки каучука и резиновых смесей выделяется
значительное количество тепла. Во избежание повышения темпе-
ратуры валков выше допустимой по технологическому режиму
обработки того или другого материала выделяющееся тепло
должно непрерывно отводиться. С этой целью валки вальцев
снабжаются устройствами для их охлаждения водой.
Существует два способа отвода охлаждающей воды из вну-
тренней полости валков вальцев: открытый и закрытый (рис. 47).
Рис. 47. Схема устройства для охлаждения валков:
А—охлаждение валка е открытым сливом воды; Б—охлаждение валка
с закрытым сливом воды, /—корпус валка; 2—трубка с отверстиями;
3—сливная воронка; 4—заглушка; 5—направляющий диск; в—направ-
ляющая втулка; 7—сальниковая втулка; В—сальник; 9—распредели-
тельная втулка.
В соответствии с этим имеются особенности в устройствах для
охлаждения валков вальцев.
При открытом способе охлаждение валков вальцев произво-
дится следующим образом. Охлаждающая вода под давлением
поступает во внутреннюю полость корпуса валка (рис. 47, Л) по
трубке 2, пропущенной в эту полость. По всей длине трубки 2
просверлены отверстия диаметром 2—5 мм, расположенные
в шахматном порядке на расстоянии 100—125 мм друг от друга.
150
Глава Ш. Вальцы
i
Трубка отверстиями повернута под таким углом, чтобы отвер-‘
стия для выхода воды были направлены в сторону зазора между
валками, поскольку при обработке материала на вальцах, в зоне
зазора, больше всего выделяется тепла. Охлаждающая вода,
разбрызгиваемая из отверстий в стенке трубки, орошает верхнюю
часть внутренней полости валка и собирается в нижней части
последней. Отсюда через отверстие в направляющем диске 5 она
свободно сливается в сливную воронку, а из последней по трубо-
проводу попадает в сборник и затем отводится в канализацию.
Внутренняя трубка переднего валка соединяется с водопроводом
резиновым шлангом, допускающим перемещение валка при регу-
лировании зазора между валками вальцев.
Для лучшего охлаждения валка иногда в отверстия трубки
ввертываются специальные сопла-форсунки. Применение сопел-
форсунок в случае загрязненной воды нецелесообразно, так как
। они быстро засоряются и уменьшают степень охлаждения валка
по сравнению с обычным разбрызгиванием воды через отверстия
i в трубке.
При открытом способе отвода воды из внутренней полости
валка обеспечивается интенсивное охлаждение корпуса валка.
Вследствие этого, а также простоты устройства для подачи и
отвода воды, этот способ охлаждения валков нашел самое широ-
кое применение. t
Закрытый способ охлаждения валков вальцев (рис. 47, Б)
состоит в том, что охлаждающая вода поступает по трубе с отвер-
стиями и полностью ' заполняет внутреннюю полость валка.
Отсюда вода непрерывно отводится через кольцевое простран-
ство в распределительной головке и по трубопроводу поступает*
в канализацию. Отвод отработанной воды из внутренней полости
производится при меньшей скорости, чем при открытом способе, а
поэтому охлаждение валка замедляется, что и является недостат-
ком закрытого способа охлаждения валков вальцев. Кроме того,
это устройство более сложно, чем устройство для открытого спо-
соба охлаждения. Вследствие этих причин этот способ охлажде-
ния валков применяется довольно редко.
При выборе устройства для охлаждения валков вальцев сле-
дует иметь в виду, что наибольший эффект получается при раз-
брызгивании охлаждающей воды, ударяющейся о внутреннюю
поверхность валка с некоторой силой, например при разбрызги-
вании форсунками. Повышение степени охлаждения валков
достигается правильным выбором охлаждающего устройства,
уменьшением толщины (с учетом запаса прочности) стенок вал-
ков, механической обработкой внутренней поверхности валков
при их изготовлении и поддержанием в чистоте внутренней по-
верхности валков, а также применением охлаждающей воды с бо-
лее низкой температурой.
9. Охлаждение валков вальцев
151
Необходимость интенсивного охлаждения валков вальцев
обусловливается технологическими требованиями обработки ре-
зиновых смесей на вальцах. В случае повышения температуры
валков выше допустимой возможен брак резиновых смесей из-за
их преждевременной вулканизации (подвулканизации).
Для того чтобы валки вальцев не нагревались выше темпера-
туры, требуемой технологическим режимом, необходимо их интен-
сивно охлаждать холодной водой. Наилучшие результаты охла-
ждения с наименьшим расходом охлаждающей воды достигаются
при применении 'воды с 'Начальной температурой 10—14°. Однако
летом воду с такой температурой можно получить лишь из арте-
зианских скважин или холодильной установки. Обычно же для
охлаждения вальцев и других машин резинового производства
пользуются водой, подаваемой насосами из реки или пруда, водо-
проводной водой или водой из заводского водооборота (охла-
ждающейся в бассейнах и градирнях).
Применение же воды с начальной температурой выше 25° зна-
чительно увеличивает расход воды и снижает эффективность
охлаждения, в результате ‘чего возникает брак приготовляемых
резиновых смесей (подвулканизация). В связи с этим, в тех слу-
чаях, когда нет возможности пользоваться артезианской водой,
рекомендуется в летнее время применять воду из холодильной
установки. На увеличение расхода охлаждающей воды оказывает
влияние характер обрабатываемой смеси,’ например при приго-
товлении резиновых смесей из синтетических каучуков с повышен-
ным содержанием газовой сажи требуется более интенсивное
охлаждение валков вальцев, чтобы избежать их повышенного
нагрева.
Во время работы вальцев поверхность переднего валка
обычно покрыта слоем обрабатываемого материала. Поэтому
с поверхности этого валка значительно меньше выделяется
тепла в окружающий воздух, чем с поверхности заднего валка.
Вследствие этого теплообразование на переднем валке больше,
чем на заднем. Обычно считают, что примерно 75% от всего
тепла, уносимого с охлаждающей водой, отводится с переднего
валка.
Кроме того, эффективность охлаждения валков вальцев в зна-
чительной степени зависит от состояния их внутренних поверх-
ностей.
Поддерживая внутреннюю поверхность валков в чистом со-
стоянии, т. е. не допуская образования отложения минеральных
солей и загрязнений, приносимых водой, можно резко повысить
теплообмен и тем самым повысить степень охлаждения. Эти отло-
жения имеют низкий коэффициент теплопроводности (примерно
в 100 раз меньший, чем у чугуна), а поэтому резко ухудшают
условия теплопередачи. Для того чтобы избежать быстрого
152
Глава П1. Вальцы
образования загрязнений на внутренней поверхности валков,
рекомендуется применять для охлаждения вальцев очищенную
воду.
Внутренняя полость валка периодически очищается специаль-
ными скребками или путем загрузки во внутреннюю полость
валка стальных обрезков с острыми краями. При вращении валка
эти стальные обрезки путем механического воздействия очи-
щают отложения с внутренней поверхности валка; отложения уда-
ляются током охлаждающей воды.
Нужно иметь в виду, что в теплопередаче толщина самих сте-
нок валка не играет такой существенной роли, как это кажется
на первый взгляд. Преимущество тонкостенных валков только
в том, что они имеют увеличенную внутреннюю поверхность,
способствующую их лучшему охлаждению.
В связи с таким выводом казалось бы целесообразным делать
внутреннюю поверхность толстостенных валков ребристой. Это
приводило бы к значительному увеличению внутренней поверхно-
сти, а следовательно, и к уменьшению расхода охлаждающей
воды.
Однако это изменение характера внутренней поверхносги
валка допустимо лишь при применении очень чистой охлаждаю-
щей воды. При применении же на практике обычной воды нали-
чие канавок на внутренней поверхности валка будет способство-
вать увеличению отложений минеральных солей и загрязнений,
приносимых водой, в результате чего эффект охлаждения значи-
тельно понизится. Вследствие этого внутреннюю поверхность вал-
ков делают гладкой, для этого ее обрабатывают после литья на
токарных станках под резец. Эта обработка необходима также
для снятия с внутренней поверхности валков литейной корки,
которая резко ухудшает теплопроводность.
Количество воды, необходимое для охлаждения валков валь-
цев, определяют, пользуясь данными, полученными из практики
эксплоатации вальцев.
В табл. 9 приведены ориентировочные данные о расходе воды
(с начальной температурой 10—14°) для охлаждения вальцев
с групповым приводом и автоматическим регулированием подачи
воды. В табл. 10 приведен ориентировочный расход водопроводной
воды для охлаждения смесительных вальцев с индивидуальным
приводом.
Определение количества расхода охлаждающей воды для
вальцев может быть произведено приближенно, исходя из следую-
щих соображений.
Среднее значение потребляемой на вальцах мощности No;.
составляет примерно 70% от величины установленной мощ-
ности N электромотора и учитывается коэффициентом гц = 0,70.
Часть средней потребляемой мощности М.Р, теряется на трение
9. Охлаждение валкое вальцев
153
в передачах (редуктор, трансмиссионные подшипники, шестерни,
подшипники валков). Эти потери в среднем составляют 15% от
Таблица 9
расход воды для охлаждения валков вальцев с групповым приводом
Типы вальцев Размеры вальцев, мм Расход воды
л/мин м3!час
Всех типов 660X610X2130 130—140 7,8-8,4
То же 560X510X1530 90—100 5,4—6,0
Подогревательные . 560Х510Х 800 90 5,4
Рафинировочные . . 480Х610Х 800 70-80 4,2-4,8
Таблица 10
Расход водопроводной воды для охлаждения валков
смесительных вальцев с индивидуальным приводом
Размеры вальцев мм Установленная мощность электромотора л, с. Расход воды
л[ман мЧчас
660X610X2130 200 230 13,8
560X510X1530 125 150 9,0
560X510X1000 75 95 5,7
560Х5ЮХ 900 50 76 4,6
величины Уор., что подтверждается замерами расхода мощности
при работе вальцев без нагрузки (вхолостую). Снижение средней
потребляемой мощности происходит за счет потерь тепла от по-
верхностей нагретых валков и обрабатываемого материала в окру-
жающий воздух и тепла, уносимого обработанным материалом,
снимаемым с переднего валка вальцев. Эти потери тепла эквива-
лентны примерно 10% от величины Nef..
Таким образом, общее снижение мощности Nep. вследствие
указанных выше причин по практическим данным в среднем равно
25% от УОр..
Остальное количество, т. е. 75% мощности Л/ор., потребляемой
при работе вальцев, эквивалентно количеству тепла, которое
должно быть отведено охлаждающей водой от валков вальцев,
в противном случае температура валков может быть выше, чем
это необходимо по технологическому режиму. Это количество
мощности Л/op. учитывается коэффициентом т)2. принимаемым
равным 0,75.
154
Глава III. Вальцы
Общее количество тепла, которое должно быть отведено охл.
ждающей водой от валков вальцев в час, определяется по фог
муле J
Q — N • Kjj • 7j3 • 632 ккал/час (2
где N — установленная мощность электромотора в л. с.;
Hi — коэффициент, принимаемый равным 0,70;
Иг — коэффициент, принимаемый равным 0,75;
632 — тепловой эквивалент 1 л. с./час в ккал/час.
Подставив значение коэффициентов *! и т]г в формулу (21) и
произведя вычисления, получим
Q = 331,87V ккал!час (22)
Отсюда
л _ Q _ о ккал/час
331,8 1лс (23р
где q — количество тепла, которое должно быть отведено охл^
ждающей водой, приходящееся на 1 л. с. установлений
мощности мотора. ]
Общий расход охлаждающей воды (в л/мин) для вальщ
определяется по формуле
д/jSO л1мин
1де Q — общее количество тепла, которое должно быть отведей
охлаждающей водой с валков вальцев, в ккал/час,
д7 — температурный перепад охлаждающей воды (Д/ =
s= 7кон.---------^нач.)-
Для практического применения можно пользоваться величи-
ной удельного расхода охлаждающей воды (в л/мин на 1 л. с:
установленной мощности электромотора), определяемого по ф*р !
муле
w= Я л.!.м™
w Д/-60 1л. с.
(2-V
Подставив в формулу (25) значение q, вычисленное по фор-
муле (23), получим
__________________________ 331,8 л/мин
W~ Д/-60 1л.с.
(25а)
В случае если подшипники валков вальцев охлаждаются
водой, величина w, вычисленная по формуле (25а), увеличивается
на 5—6%.
Пользуясь формулой (25а), определим удельный расхоа
охлаждающей воды w, принимая во внимание, что для охлажде-
ния вальцев используется холодная вода (с начальной темпера-
турой 8—10°), обеспечивающая получение температурного пере-
пада Д/ = 5,5°
331,8 __« л/мин
5,5-60 ~ 1 л.с.
W =
10. Регулирующие и предохранительные устройства у вальцев 155
Отсюда следует, что если установленная мощность мотора при
групповом приводе вальцев размером 660X610X2 130 мм
равна 125 л. с., то расход охлаждающей воды (с температурой
8—10°) будет равен 125 X 1 = 125 л!мин. Этот расход охлаждаю-
щей воды, найденный путем расчета, довольно близок к практиче-
ским данным (см. табл. 9).
В случае повышения начальной температуры охлаждающей
воды значение температурного перепада д/ будет снижаться. Оно
также будет снижаться и в случае ухудшения условий теплооб-
мена.
В табл. 11 приведены вычисленные по формуле (25а) вели-
чины удельного расхода воды в л/мин на 1 л. с. установленной
мощности электромотора в зависимости от температурного пере-
пада д/ охлаждающей воды.
, Таблица 11
Нормы удельного расхода охлаждающей воды для вальцев в зависи-
мости от температурного перепада охлаждающей воды
Температурный пере- пад Ы охлаждающей воды °C Удельный расход воды л/минр л. с. Температурный пере- пад Ы охлаждающей воды ’С Удельный расход воды л!ман/1 л. с.
5,5 1,00 3,5 1,60
5,0 1,10 3,0 1,84
4,5 1,23 2,5 2,21
4,0 1,38 2,0 2,76
Как видно из данных табл. 11, расход охлаждающей воды при
понижении ее температурного перепада «значительно повышается.
Путем измерения температуры охлаждающей воды, поступающей
в валки вальцев, и температуры отработанной воды можно опре-
делить величину температурного перепада Д<, а затем, пользуясь
данными табл. 11, приближенно определить фактический расход
воды для охлаждения вальцев.
10. Регулирующие и предохранительные
устройства у вальцев
Работа на вальцах связана с необходимостью изменения вели-
чины зазора между валками. Величина зазора в зависимости от
способа обработки материала и его свойств колеблется в широких
пределах от 0,1 до 10 мм.
Зазор регулируется при помощи пары винтов, расположенных
в станинах со стороны переднего (рабочего) валка. Эти винты
свободно упираются в корпусы подшипников передних валков. При
вращении по движению часовой стрелки винты перемещаются
® осевом направлении и заставляют корпусы подшипников
156
Глава 111. Вальцы
перемещаться по станинам вместе с передним валком1. Прш
этом движении подшипников величина зазора между валками
уменьшается.
Увеличение зазора производится путем вращения регулирую-
щих винтов против движения часовой стрелки. В результате пере-
мещения винтов подшипники переднего валка под действием рас-,
порных усилий в зазоре передвигаются вместе с передним валком
на расстояние, соответствующее свободному пространству между
корпусами передних подшипников и регулирующими винтами
Параллельность установки зазора контролируется или по рычаж-
ному указателю, или по контрольному диску с делениями, укре-
пленному у головки каждого из винтов. По контрольным дискам
вальцовщик имеет возможность следить за одинаковым переме-
щением обоих подшипников переднего валка. Вращение винтов
в большинстве случаев совершается вручную раздельно для ле-
вого и правого подшипников переднего валка.
Схема устройства для регулирования зазора между валками
показана на рис. 48. В торцовую часть станины 1 со стороны
рабочего места у вальцев вставлена стальная гайка 2. Своими
выступами 3 эта гайка упирается в соответствующие приливы
в гнезде станины при повороте ее иа 90°. В старых конструкциях
вальцев стальная гайка закреплялась в станине винтами, но это
крепление было ненадежным. В стальную гайку 2 помещается
регулирующий винт 4 с прямоугольной нарезкой. Угол подъема
нарезки этого винта такой, что обеспечивает самоторможение.
Головка регулирующего винта снабжена сквозным отверстием
для установки в него металлического рычага для поворота винта.
Гайка регулирующего винта смазывается густой смазкой при по-
мощи масленки с подвижной крышкой. При механизированном
регулировании зазора на шейку винта у головки насаживается
червячное или зубчатое колесо, находящееся в зацеплении с по-
следующими элементами передачи и ее привода. Регулирующие
винты конструктивно связаны с предохранительным устройством
у вальцев.
В начальный момент обработки материала на вальцах всегда
возникают пиковые (максимальные) нагрузки, превышающие
в два-три раза среднюю нагрузку. Для того чтобы предохранить
вальцы от поломок во время возникновения пиковых нагрузок,
необходимо было бы значительно утяжелять конструкцию валь-
цев. Выходом из этого положения явилось применение предохра-
нительных устройств, которыми снабжаются все современные
вальцы. ;
Наиболее распространенная конструкция предохранительного
устройства состоит из шайбы и относящихся к ней деталей.
Предохранительная шайба 5 (см. рис. 48) является упором
для наконечника 6 регулирующего винта. Наконечник 6 наверты-
10. Регулирующие и предохранительные устройства у вальцев 157
вается на упорный конец регулирующего винта и предохраняет
последний от смятия.
Предохранительная шайба вкладывается в матрицу 7, при-
вернутую к корпусу 8 подшипника переднего валка четырьмя
болтами.
Для защиты матрицы от износа под предохранительную
шайбу 5 укладывается стальное прокладочное кольцо 9. Все
Рис. 48. Схема устройства для регулирования зазора
между валками:
I—станина; 2—стальная гайка; 3—выступ стальной гайки; /—регули-
рующий винт; 5—предохранительная шайба; б—наконечник регулирую-
щего винта; 7—матрица; 8—корпус подшипника переднего валка; 9—
стальное прокладочное кольцо; 1Q—крышка; II—разъемное кольцо.
предохранительное устройство закрывается крышкой 10. Между
крышкой 10 и наконечником 6 регулирующего винта помещается
разъемное кольцо 11.
Довольно часто на производстве применяются также и предо-
хранительные устройства более упрощенной конструкции, а
именно: регулирующий винт 4 своим концом непосредственно
упирается в предохранительную шайбу 5, вложенную в ма-
трицу 7. В таком устройстве отсутствуют следующие детали: на-
конечник 6 винта, стальная прокладка 9, крышка 10 и разъемное
кольцо 11.
Действие предохранительного устройства основано на сопро-
тивлении предохранительной шайбы 5 определенному усилию.
При перегрузке вальцев сверх этого усилия шайба срезается и
подшипник под действием распорных усилий перемещается
158
Глава III. Вальцы
в сторону регулирующего винта на расстояние, обеспечивающее
увеличение зазора, чем предохраняет вальцы аг поломки.
Недостатком этого предохранительного устройства является
то, что разрушение шайбы под действием опасных нагрузок не
происходит мгновенно. Разрушению шайбы предшествует неко-
торый отрезок времени, в течение которого происходит упругая
деформация шайбы. За это время может произойти разрушение
частей машины. Делаются попытки разработать конструкцию
такого предохранительного устройства, которое было бы сво-,
бодно от указанного недостатка.
Для обеспечения безотказной работы предохранительного
устройства необходим правильный расчет толщины предохрани-
тельной шайбы.
Толщина предохранительной шайбы определяется по урав‘
нению
где b — толщина углеродистой листовой стали (по ГОСТ
380—41) в см, из которой изготовлена данная партия
предохранительных шайб;
Рмако. — максимальное давление на один подшипник, вызы-
вающее разрушение (срез) предохранительной
шайбы, в кг;
d — диаметр упорной части регулирующего винта или его
наконечника в см;
°орез. — временное сопротивление листовой углеродистой
стали срезу в кг/см2, определяемое для данной пар-
тии шайб в лаборатории.
Величина максимального давления на один подшипник валков
Рмако., возникающая при перегрузке вальцев, определяется по
уравнению
Р*™.—^ • k кг (27)
где Рр — общая величина распорного усилия, действующего на
валки вальцев, в кг;
k — коэффициент, учитывающий максимально допустимую
перегрузку без ущерба для прочности вальцев (k при-
нимается равным 1,5).
Размеры деталей предохранительного устройства вальцев
и значения максимального давления на один подшипник Рмык.
приведены в табл. 12.
Прамер. Определить толщину предохранительной шайбы для вальцев
размером 660 X 610 X 2 130. Исходные данные: длина рабочей части валка
L = 213 см; величина распорного усилия на 1 пог. см длины рабочей части
11. Вспомогательные приспособления у вальцев
159
Таблица 12
Размеры деталей предохранительного устройства вальцев в мм
Размер вальцев Диаметр упор- ной части ре- гулирующего винта d Толщина про* кладочного кольца b Г лубина матрицы Л. Общая высота матрицы Л Максимальное да- вление на один подшипник, вызы- вающее разруше- ние шайбы ^мако. tn
660X610X2 130 120 25 65 95 170-175
560X510X1 530 95 ' 20 38 70 120-125
560X510X800 95 20 * 38 70 60—70
вэлка р = 1 100 кг-, диаметр упорной части регулирующего винта d = 12 см-,
временное сопротивление срезу для металла данной партии шайб в0рез. =
= 4 000 кг/см2. Определим по уравнению (8) величину общего распорного
усилия, действующего иа валок вальцев
Pf^p.L= 1100-213 = 234 300 кг .
Величину максимального давления на один подшипник, вызывающую
разрушение предохранительной шайбы, определим по уравнению (27)
^маке. = V* = !-5 = 175725 кг
Определив величину максимального давления Рмако. на один подшипник,
пользуясь уравнением (26), находим толщину предохранительной шайбы
Рмако ’75 725
Ь — ---И----'-- — О1Л ЛАПА = I’11 * * * * 16 СМ ~ 12 ММ
к-d- асрез 3,14 • 12 4000
11. Вспомогательные приспособления у вальцев
Вальцы имеют следующие вспомогательные приспособления:
1) ограничительные стрелки;
2) оградительные кожухи;
3) выключатели для аварийного (быстрого) останова валь-
в;
4) механический нож для подрезывания и перемешивания
р.-зиновой смеси;
5) ножи для срезки полос резиновой смеси с валка.
Ограничительные стрелки
Ограничительные стрелки устанавливаются по краям рабо-
чей части валков вальцев и служат для предохранения от по-
падания в зазор подшипников материала, обрабатываемого на
вальцах.
160
Глава\1П. Вальцы
Каждая ограничительная стрелка (рис. 49) состоит из дву
половинок. Одна половинка 1 стрелки прикреплена к корпусу по?
шипника переднего валка 2, а другая 3 к корпусу подшипни,
заднего валка 4. Половинки стрелок крепятся к корпусам по^
шипников при помощи чугунных кронштейнов. Кронштейны прг
креплены болтами к верхним выступающим частям корпусе
подшипников. Половинки стрелок, прикрепленные к корпуса,
подшипников переднего валка, могут передвигаться вместе с па
следним во время регулирования величины зазора между ва^
ками. Для перекрытия образующегося при этом просвета межд
Рис. 49. Ограничительные стрелки вальцев:
1 и а—половинки стрелки; 2 и 4—передний и задний валки
вальцев; 5—стальная планка.
половинками стрелок имеется стальная планка 5, укрепленная
винтами на половинке стрелки 1, установленной на подшипнике
переднего валка вальцев.
Половинки ограничительных стрелок изготовляются из чугуна,
точно и тщательно пригоняются к поверхности валков (скользя-
щая посадка). На рис. 49 показаны размеры ограничительных
стрелок для вальцев размером 560 X 510 X 1 530 мм.
Оградительные кожухи
Оградительные кожухи закрывают обе пары шестерен. 1 >ни
изготовляются из листовой стали толщиной 3—4 мм и состоят из
двух половин, скрепляемых между собой болтами. Нижняя поло-
вина кожуха передаточных шестерен укреплена на кронштейнах
станины и одновременно является масляной ванной для смазки
шестерен. Верхняя половина кожуха свободно установлена на
нижней его половине. Для осмотра шестерен и заливки масла
в верхней половине кожуха имеется люк.
1
11. Вспомогательные приспособления у вальцев
161
Устройства для аварийного (быстрого) останова вальцев
Механизм аварийного выключателя обычно устанавливается
на верхних поперечинах станин вальцев и состоит из двух стоек,
в которых на оси шарнирно укреплены коромысла.
Оба коромысла соединены между собой тягами, идущими
вдоль оси валков. При нормальной работе вальцев шарнирная
рама с тягами аварийного выключателя находится в горизонталь-
ном положении. При необходимости аварийного (быстрого) оста-
нова вальцев рабочий наклоняет шарнирную раму и за счет пово-
рота оси одной из тяг, через электрический контакт, отключает
электромотор вальцев от питающей электросети. Одновременно
с отключением мотора выключается электромагнит колодочного
тормоза соединительных муфт привода, благодаря чему колодки
тормоза под действием груза на систему рычагов обжимают
муфту и этим останавливают продолжающий вращаться по
инерции трансмиссионный вал вальцев.
В последнее время применяются способы аварийного выклю-
чения вальцев при помощи электрического торможения мотора.
При торможении противотоком асинхронный электромотор валь-
цев в некоторых случаях может сделать несколько оборотов
в обратном направлении. Но это можно предотвратить при по-
мощи динамического торможения постоянным током. Для этого
статор мотора присоединяют к источнику постоянного тока. В этом
случае мотор работает как генератор и в результате этого затор-
маживается. Этим путем достигается весьма эффективное тормо-
жение даже при высоких скоростях.
Для удобства загрузки вальцы всегда устанавливаются на
постоянной высоте, составляющей 1 150—1 170 мм от уровня
пола до крайней образующей поверхности валка. При такой уста-
новке вальцев высота расположения рамы аварийного выключа-
теля не будет более 1 950 мм, что дает возможность рабочему
любого роста достать рукой тягу аварийного выключателя.
Надежность работы аварийного выключателя оценивается
величиной поворота валков после отключения электромотора при
незагруженных вальцах. При загруженных вальцах этот поворот
валков при отключенном электромоторе практически отсутствует.
Норма величины поворота валков после останова незагружен-
ных вальцев аварийным выключателем приведена в табл. 13.
Механизм аварийного выключателя должен быть всегда
в исправности. Перед началом работы на вальцах руководитель
смены лично проверяет работу аварийных выключателей. При
неисправных выключателях работа на вальцах должна быть за-
прещена. При наличии электромагнитных тормозов на соедини-
тельных муфтах привода проверяется их исправность и в первую
очередь степень прилегания .колодок тормозов к муфте при
11 Зак. 2159. П. Н. Змий и И. М. Барское.
lt>2
Глава III. Вальцы
Таблица 13
Норма величины поворота вальцев после останова незагруженных
вальцев аварийным выключателем
Диаметр переднего валка, мм Максимальная величина допускаемого поворота валка (по окружности), мм
для вальцев индивидуального привода для вальцев группового пи- вода <
До 420 . 250 300-350
420—550 375 450-550
От 550 и выше 450 600-900
4 1-7
3
6
Рис. 50. Схема устройства для аварийного вы-
ключения вальцев при помощи кулачковой муфты
с храповым колесом:
Л—вальцы включены в работу; Б~ вальцы выключены
(остановлены). 1—трансмиссионный вал; 2—левая часть
кулачковой муфты (малав приводная шестерня); 3—правая
часть кулачковой муфты (кулачковая полумуфта с храпо-
вым KoaecoM);j 4—храповое колесо; 5—собачка; б—груз;
7—цепь (трос).
выключении электромагнита во время торможения. Пуск вальцеа
после быстрого (аварийного) останова должен всегда произвол
диться на обратный
ход, что исключает
возможность поло-
мок от попадания
в зазор случайных
предметов. В связи с
этим моторы вальцев
должны иметь воз-
можность вращаться
в том и другом на-
правлении.
На резиновых за-
водах, оснащении)
вальцами устаревше!
конструкции, остано!
вальцев осущест-
вляется отключением
кулачковых соедини-
тельных муфт приво-
да посредством си-
стемы рычагов и це-
' пей (тросов).
Такой способ оста-
нова вальцев являет-
ся малосовершенным
и нередко ненадеж-
ным в связи с воз-
можностью закли-
нивания элементов
механизма и рычагов, при помощи которых производится вклю-
чение или выключение кулачковой муфты.
11. Вспомогательные приспособления у вальцев
163
На рис. 50 показана схема устройства для аварийного (бы-
строго) выключения вальцев при помощи кулачковой муфты
с храповым колесом.
Эта кулачковая муфта, насаженная на трансмиссионный
вал 1, состоит из двух частей. Левая ее часть 2 является малой
приводной шестерней, свободно сидящей на втулке, закрепленной
на трансмиссионном валу 1. Для предотвращения от смещения
шестерни вдоль вала втулка имеет по обоим своим краям запле-
чики.
Правая часть 3 устройства представляет собой кулачковую
полумуфту, насаженную на трансмиссионном валу 1 на шпонке.
Скользя по этой шпонке, кулачковая полумуфта может передви-
гаться в ту или в другую сторону вдоль вала. Сверху на кулач-
ковой полумуфте свободно надето разъемное храповое колесо 4.
На наружной поверхности кулачковой полумуфты и внутренней
поверхности храпового колеса имеются винтообразные выступы
и соответствующие им канавки. Сцепление левой 2 и правой 3
частей кулачковой муфты между собой производится при помощи
косых кулачков, расположенных на торцовых поверхностях со-
прикасающихся частей устройства.
Когда вальцы включены в работу, обе части кулачковой
муфты находятся в зацеплении и малая приводная шестерня при-
водится во вращение. При этом храповое колесо 4 вращается
вместе с кулачковой полумуфтой, поскольку собачка 5 с грузом 6
находится в отведенном от храпового колеса Положении, как это
показано на рис. 50, Л.
В случае необходимости быстрого отключения вальцев от при-
вода рабочий, нажимая на цепь (трос) 7, протянутую над вал-
ками вальцев, приподнимает груз 6, вследствие чего собачка 5
входит в зацепление с зубьями храпового .колеса 4 (рис. 50, Б).
При этом храповое колесо перестает вращаться и останавли-
вается, а кулачковая полумуфта продолжает вращаться внутри
храпового колеса 4 и благодаря наличию винтообразных высту-
пов начинает перемещаться вправо вдоль вала, скользя по
шпоике, и тем самым выходить из зацепления с левой частью 2
(малой приводной шестерней) кулачковой муфты. Выйдя из за-
цепления, малая приводная шестерня перестает вращаться и
вальцы начинают останавливаться.
Для пуска вальцев в ход после их остановки при помощи ава-
рийного выключателя (цепи или троса) собачка 5 с грузом 6
выводится из зацепления с зубьями храпового колеса.
На рис. 51 показана схема устройства для аварийного вы-
ключения вальцев при помощи кулачковой муфты с грузовым ры-
чагом. Это устройство применяется в настоящее время лишь
только на вальцах устаревшей конструкции. Устройство кулачко-
вой муфты, насаженной на трансмиссионный вал 1, точно такое
II*
164
Глава III. Вальцы
же, как было описано выше, с той лишь разницей, что вмест
храпового колеса применяется рычаг 5 с грузом. Когда вальщ
включены в работу (рис. 51, Л), рычаг 5 с грузом удерживаете
в наклонном положении при помощи защелки 7. В случае нео(
ходимости быстрого останова вальцев рабочий, нажимая на цев
г
(трос) 6, протянутуг
над валками вал!
цев, приподнимав
защелку 7 вверх
освобождает рычага
с грузом. При этом
рычаг 5 падает и
своим зубом 8 упи-
рается в боковые
поверхности винто-
образных выступов
вращающейся кулач-
ковой полумуфты и
тем самым заста-
вляет последнюю пе-
ремещаться вправо
вдоль трансмиссион-
ного вала до тех пор,
пока правая часть 3
не выйдет из зацеп-
ления с левой частью
2, кулачковой муфты
(рис. 51,Б). По вы-
Рис. 51. Схема устройства для аварийного вы-
ключения вальцев при помощи кулачковой муфты
с грузовым рычагом:
Л—вальцы включены в работу; Б—вальцы выключены (оста-
новлены). /—трансмиссионный вал; 2—левая часть кулачко-
вой муфты (малая приводная шестерня); 3—правая часть
кулачковой муфты (кулачковая полумуфта с грузовым рыча-
гом); 4—рукоятка для пуска н останова вальцев; 5—рычаг
с грузом; 6—цепь (трос); 7—защелка; 8—зуб рычага.
ходе из зацепления
левая часть 2. (малая
приводная шестерня)
кулачковой муфты
перестает вращать-
ся и вальцы на-
чинают останавли-
ваться.
Для включения вальцев после их аварийного останова рычаг 5
с грузом приподнимают и удерживают при помощи защелки 7
в наклонном положении, при котором зуб 8 рычага не находится
в зацеплении с винтообразными быступами, имеющимися на по-
верхности кулачковой полумуфты. Включение и отключение
левой 2 и правой 3 частей кулачковой муфты производится при
помощи рукоятки 4. При ее установке в вертикальном положении
(см. рис. 51, Л) вальцы включаются в работу, а при повороте
рукоятки 4 вправо (см. рис. 51, Б) вальцы выключаются (оста-
навливаются). ;
11. Вспомогательные приспособления у вальцев
165
Механический нож для подрезывания и перемешивания
резиновой смеси
Механический нож на вальцах имеет следующее устрой-
ство (рис. 52). В стойках 1, укрепленных на верхних поперечи-
нах 2 вальцев, закреплены две направляющие 3. Между напра-
вляющими 3 находится горизонтальный ходовой винт 4, приводи-
мый во вращение через приводные шестерни 5 от электро-
мотора 6. На направляющих своими кольцевыми приливами 7
надета каретка 8. Каретка может передвигаться вправо или влево
вдоль валков вальцев в зависимости от направления вращения
ходового винта 4 в гайке 9, закрепленной в корпусе каретки 8.
Для смягчения ударов каретки о стойки 1 при конечных положе-
ниях каретки на концах ходового винта 4 установлены амортиза-
ционные пружины 10. Внутри каретки 8 размещен механизм для
вертикального перемещения плоского стального ножа 11 для под-
резки резиновой смеси на переднем валке вальцев. Нож 11 закре-
плен в держателе 12 (планках), соединенном с ползуном 13, ко-
торый может перемещаться по направляющим 14 вверх или вниз
под действием ходового винта 15, соединенного с верхним концом
ползуна 13. В зависимости от направления и перемещения пол-
зуна 13 нож 11 поднимается или опускается до соприкосновения
с поверхностью переднего валка вальцев. На верхнем конце пол-
зуна 13 надета амортизационная пружина 16, опирающаяся на
нижний конец ходового винта. Она служит для смягчения посадки
ножа И на поверхность валка.
Ходовой винт 15 может перемещаться вверх или вниз в зави-
симости от направления вращения насаженной на нем гайки 17,
представляющей одно целое с зубчатым колесом 18. Это зубча-
тое колесо приводится во вращение от шестеренки, насаженной на
валу ротора электромотора 19 вертикального типа, установлен-
ного на каретке 8. Управление работой механического ножа про-
изводится автоматически. При помощи соответствующих кнопок
автоматического управления нож 11 можно опускать вниз или
поднимать вверх, а также перемещать вместе с кареткой вдоль
валков вальцев в ту или другую сторону. Каретка 8 и ползун 13
при достижении своих крайних положений при помощи электри-
ческих выключателей (механизмов конечного выключения 20
и 21) прерывают подачу тока соответственно в электромоторы
6 и 19 и тем самым прекращают свое перемещение в том или
другом направлениях.
Механический нож для подрезывания и перемешивания рези-
новых смесей облегчает работу вальцовщика и создает более без-
опасные условия работы на вальцах, чем при ручном срезывании
резиновых смесей.
о
Глава III. Вальцы
Рис. 52. Схема установки механического ножа на вальцах:
/—стойки; 2—верхние поперечины вальцев; 3— направляющие для горизон-
тального перемещения каретки механического ножа; /—горизонтальный ходо-
вой вннт; 5— приводные шестерни механизма; б—электромотор; 7—кольцевые
приливы кареткн; в—каретка; 9— гайка в кольцевом приливе каретки; 10— амор-
тизационные пружины; 11—нож; 12—держатель ножа; 13— ползун; 14—напра-
вляющие ползуна; 15—ходовой винт для перемещения иожа вверх или вннз;
16—амортизационная пружина; 17— гайка; 18—зубчатое колесо; 19—электро-
мотор; 20— конечные выключатели горизонтального перемещения каретки ножа;
21—конечные выключатели перемещения ножа вверх или вниз.
12. Смазка вальцев
167
Ножи для срезки резиновой смеси с валка
Пластинчатые или дисковые ножи устанавливаются в держав-
ках, которые укрепляются на поддоне или кронштейнах вальцев
(см. рис. 95,В). Посредством регулирующих винтов или пружин
ножи прижимаются почти вплотную к поверхности переднего
валка вальцев и производят срезку резиновой смеси в виде полос
заданной ширины. В зависимости от количества ножей и их взаим-
ного расположения с вальцев срезается одна или несколько полос
резиновой смеси. Полосы резиновой смеси автоматически отби-
раются ленточным транспортером и подаются им для питания
каландра или червячного пресса. Изменяя ширину срезаемых
полос резиновой смеси и регулируя зазор между валками валь-
цев, а также работу питательного транспортера, можно увеличи-
вать или уменьшать количество резиновой смеси, подаваемой для
питания на ту или другую машину.
12. Смазка вальцев
Регулярное и тщательное проведение смазки для всех тру-
щихся деталей вальцев гарантирует бесперебойную работу ма-
шины и удлиняет срок ее службы.
Для смазки вальцев различных типов и размеров применяют
машинное масло С (ГОСТ 1707—42); солидол Т (ТУ МНП
105—43); нигрол тракторный (ГОСТ 542—41); солидол М (ГОСТ
1033—42); автол 18 (ГОСТ 1862—42).
В табл. 14 приведен средний расход смазочных материалов
для вальцев разных размеров, а в табл. 15 — расход смазочных
материалов для вальцев размером 660 X 610 X 2 1301мм и режим
смазки.
Смазка вальцев, и в первую очередь подшипников валков,
является весьма ответственной операцией, так как в процессе ра-
боты на вальцах развиваются большие удельные давления на
Таблица 14
Средний расход смазочных материалов для вальцев разных размеров
Типы вальцев Размеры вальцев мм Расход смазки, г/час
Машин* ное масло С Соли- дол т Нигрол трак- торный Соли- дол М Автол 18
Всех типов 660x610X2130 10 160 25
То же 560X510X1530 8 по 25 — —
То же 560X510X1000 иниже — — 10 50
Рафинировочные вальцы 480X610X800 8 по 25
Дробильные вальцы 480X610X800 10 160 25 — —
Лабораторные вальцы 160X160X320 — — — 10 2
Таблица IS
Расход смазочных материалов и режим смазки вальцев размером 660X610X2130 мм
Место подачи смазки Количество мест смазки Система смазки Название сма- зочного мате- риала Расход смазоч- ных материа- лов г/час Режим смазки Контроль за смазкой
Подшипники трансмис- сионного вала 2 или 3 Кольцевая Машинное масло С 10 Корпус подшипника заливается маслом. Единовременная за- ливка 15 кг Кольцо должно обиль- но подавать масло к валу и быть по- груженным на Vs длины своей окруж- ности в масле
Подшипники валков 4 Масленка с подвижной крышкой Солидол Т 157 Каждые 2—3 часа под- вертывается ру- коятка или крышка масленок Смазка должна высту- пать по торцам под- шипников с обеих сторон
Шестерни пе- редачи 2 Ванна Нигрол трактор- ный 25 Смазка доливается по мере необходимости в кожух. Единовре- менная заливка 95 кг Зубцы шестерен дол- жны быть погру- жены в масло
Регулирующие вииты 2 Масленка с подвижной крышкой Солидол Т 2 Крышки масленок под- вертываются не- сколько раз в смену Резьба регулирующего винта должна быть покрыта смазкой
Валики аварий- ного вы- ключателя 2 То же Солидол Т 1 То же То же
168 Глава III. Вальцы
12. Смазка вальцев
169
трущиеся поверхности и достаточно высокая температура. Для
обеспечения нормальной смазки очень важно правильно устано-
вить зазор между шейкой валка и поверхностью втулки. При
очень больших зазорах (у разработанных подшипников) масло
будет вытекать из под-
шипника; при очень
з малых зазорах может
х получиться задир из-за
я невозможности образо-
« вания достаточного ма-
° сляного слоя между
~ трущимися поверхно-
" стями шейки и втулки.
5 В связи с этим реко-
х мендуется устанавли-
§ вать зазор в пределах
° х 0,001—0,002 di шейки.
§« Смазка подшипни-
ков валков вальцев
х« обычной конструкции
производится при помо-
„ 5 щи масленок с лодвиж-
ной крышкой. Эти мас-
ленки установлены на
£ g поперечинах станин
S х вальцев. По мере необ-
g | ходимости смазчик по-
2 >> воротом крышки мас-
g-g* ленки подает густую
” а смазку в окна подшип-
| ников. Смазка в под-
g шиннике попадает в за-
® зор! между шейкой Baa-
s' ка и поверхностью брон-
за зовой втулки со сторо-
8 ны ненагруженной ча-
сти подшипника, а за-
й тем захватывается вра-
6 вдающейся шейкой вал-
си ка и передается на
нагруженную часть под-
шипника. Выжимаемое из подшипников отработанное масло сни-
мается маслосбрасывателями и попадает ib специальные желоба,
укрепленные на станине. После смешения с жидкими отработанны-
ми маслами оно заливается в кожухи и служит для смазки шесте-
рен, чем достигается экономия в расходе смазочных материалов.
170
Глава. III. Вальцы
Наиболее надежным способом смазки вальцев является авто-
матическая смазка под давлением от масляных насосов (лубри-
каторов) с непрерывной циркуляцией масла по сети маслопро-
водов.
Схема установки агрегата вальцев, снабженных циркуляцион-
ной системой смазки, показана на рис. 53.
Масло по маслопроводам (диаметром 50 мм) непрерывно
подается в подшипники валков и отводится от них по маслопро-
водам (диаметром 150 мм) в особый сборник, где фильтруется и
охлаждается. Затем масло снова подается в систему подачи
смазки.
Смазка под давлением одновременно является и охлаждением
подшипников. Вследствие этого при принудительной смазке отпа-
дает необходимость устройства в корпусах подшипников спе-
циальных каналов для охлаждения их водой, в результате чего
корпусы подшипников значительно упрощаются. Поэтому все
вальцы новых конструкций оборудуются системами принудитель-
ной смазки от масляного насоса.
Расход смазочного масла на один подшипник при автомати-
ческой циркуляционной смазке может быть определен по сле-
дующей эмпирической формуле:
л 0,3 - Руд,. (^В ,
Q =------~1------— л!,мин (28)
з;-‘
где Q — расход смазочного масла на один подшипник в л/мин.',
руЛ. — удельное давление на поверхность вкладыша (втулки)
подшипника в кг/см2;
dB — внутренний диаметр втулки подшипника в см; прини-
мается на 0,1—0,2% больше диаметра шейки
валка;
rfj — диаметр шейки валка в см-,
I — длина опорной части шейки валка в см-,
k — коэффициент, равный 0,0065 для масла (автол 18) при
t = 45°.
Пример. Определить расход смазочного масла на подшипники валков
вальцев размером 660 X 610 X 2 130 мм при автоматической циркуляционной
смазке. ч
Исходные данные: общая величина распорного усилия, действующего
па валки вальцев, Рр = 234 т: диаметр шейки валка di = 43 см; внутрен-
ний диаметр втулки подшипника dB = 43,086 см; длина шейки валка
/ = 52 см.
Поверхность втулки подшипника, воспринимающая давление, определяется
по уравиеиию
Г ==^/=43-52 = 2236 см*
13. Контрольно-измерительные приборы
171
Величина распорного усилия, передаваемого на один подшипник, со-
ставляет:
234000
---—= 117000 кг
Удельное давление на поверхность вкладыша (втулки) подшипника опре-
деляется из уравнения
Р 117000, _
pjn. — р ~ 2236,0 —52,3 кг!см
где F — поверхность втулки подшипника, воспринимающая давление, в см2.
Расход масла для смазки и охлаждения одного подшипника при этих
условиях определяется по уравнению (28)
O^W.-dps 0,3-52,3(43,086-43)3
<? --------7-------- ----------ёоо-------------- 1 >476 я» 1,5
-=•* 5=^-0,0065
«1 43
Для всех четырех подшипников валков вальцев расход смазочного масла
при автоматической циркуляционной смазке составляет 1,5-4 = 6,0 л/мин.
13. Контрольно-измерительные приборы
В целях обеспечения нормальной работы на вальцах необхо-
димо во время их работы производить:
1) периодические замеры температуры поверхности валков
переносной лучковой термопарой;
у 2) периодические замеры температуры обрабатываемой на
вальцах резиновой смеси игольчатой термопарой;
3) замер температуры воды, охлаждающей валки и корпусы
подшипников валков, и отработанной воды при помощи обычных
термометров или термопар;
4) периодический замер температуры подшипников валков
трубчатыми термопарами;
5) замер величины зазора при помощи специальных рычаж-
ных индикаторов, устанавливаемых на верхних поперечинах ста-
нин вальцев. Рычажные индикаторы связаны пружиной с огра-
ничительными стрелками переднего валка вальцев;
6) контроль за продолжительностью цикла обработки при по-
мощи полуавтоматических режимных часов со световой и звуковой
сигнализацией. Аналогичные по своему устройству приборы при-
меняются при работе на резиносмесителях;
7) измерение величины давления (распорного усилия) на под-
шипники валков при помощи измерителей давления (месдоз) и
непрерывной записи ее регистрирующими приборами (эти при-
боры устанавливаются не на всех вальцах).
На рис. 54 показана схема установки контрольно-измеритель-
ных и регулирующих приборов у вальцев.
172
Глава III. Вальцы
Трубчатая термопара
Трубчатая термопара применяется для замера температуры
подшипников тяжелых машин — пластикаторов, вальцев, калан-
дров, а также для замера температуры смесительной камеры ре-
зиносмесителей, цилиндров у червячных прессов и т. д. Предел
измерения температуры — от 0 до 200°. Точность замера +2% от
показаний прибора.
Термопара работает по принципу возникновения электродви-
жущей силы между «горячими» и «холодными» концами двух
Рис. 54. Схема установки контрольно-из-
мерительных и регулирующих приборов
у вальцев:
1—режимные часы; 2—манометр на лннни охлаж-
дающей воды; 3—ртутные термометры; 4—измери-
тели давления (месдозы) иа подшипники переднего
валка вальцев; 5—указатели давления (манометры)
с шкалой, градуированной в тоннах; в—регистрирую-
щие (самозаписывающие) приборы измерителей давле-
ния на подшипники.
различных, соединенных
между собой металлов,
при нагреве «горячего»
конца (спая). В данном
случае в качестве таких
металлов применяется
медная и константановая
проволока.
Соединение «горячих»
концов производится их
спаем, а «холодные» кон-
цы замыкаются в реги-
стрирующем приборе —
гальванометре.
Термопара состоит из
замерной гильзы 1 (рис
55,Я), скрепленной сто-
ловкой 2. К головке при
соединена стальная защит
ная гибкая трубка (бро
ня) 3, в которую поме-
щены компенсационные:
провода 4 и 5. Пред-
варительно эти провода.
изолируются друг от
друга путем протаскивания их через защитную (кембриковую)
трубку. В замерную гильзу 1 впрессована трубка (электрод) 6 из
красной меди.
«Холодные» концы обоих электродов выводятся из го-
ловки 2 термопары наружу и присоединяются к гальвано-
метру. (
При погружении «горячего» конца (спая) в среду с повышен-
ной температурой в нем создается электродвижущая сила. В ре-
зультате этого по соединительным (компенсационным) проводам
через гальванометр начинает проходить электрический ток. При
этом стрелка гальванометра будет отклоняться.
13. Контрольно-измерительные приборы
173
Зная для данной термопары зависимость между температурой
нагреваемого конца и величиной возникающей электродвижущей
Рис. 55. Схема устройства термопар:
Л—трубчатая термопара, /—замерная гильза (щупы); 2—головка; 3—стальная защитная гиб-
кая трубка; 4 и 5—компенсационные провода в защитной оболочке; б—трубка (электрод);
7—.горячий" спай; 8—кольцо; 9— винт; 10—втулка эбонитовая. Б—игольчатая термопара.
1—игла; 2—иглодержатель; 3—корпус; 4—медная проволока; б—константановая проволока;
б—контакты; 7—компенсационные провода; б—колпак; 9— регулирующий винт; 10—отверстие
в колпаке для прохода иглы;//—контактная втулка;/2—втулка; 13—винт;/4—ручка;/б —
стальная защитная гибкая трубка. В—лучковая термопара и Г—общий янд лучковой термо*
пары, /—стержень; 2—щечки; 3—ролики; 4—лента; 5—.горячий- спай; б—компенсационный
провод; 7—гальванометр; 8—яружина; 9 — рукоятка; 10—валок вальцев.
174
Глава. III. Вальцы
силы, можно по показаниям гальванометра определить темпера-
туру. Обычно шкала гальванометра градуирована также и в гра-
дусах. 1
Игольчатая термопара
< I
Общий вид и разрез игольчатой термопары показаны на]
рис. 55, Б. Принцип действия игольчатой термопары аналогичен ?
трубчатой термопаре. Применяется она в резиновом производ-
стве для замера температуры резиновой смеси на вальцах,
в 'резиносмесителях, на каландрах и других машинах.
Термопара состоит из стальной иглы 1, укрепленной в иглб4’/
держателе 2 и корпусе 3. К игле припаяны две проволоки (элек^
троды) из разнородных металлов: медная проволока — 4 и кон-Т
стантановая проволока — 5. Через контакты 6 эти электроды!;
соединяются компенсационными проводами 7 с зажимами галь<
ванометра.
Во избежание повреждения иглы 1 последняя заключена!
в колпак 8. При помощи регулирующего винта 9 игла при изме-1
рении может перемещаться внутри колпака 8, выдвигаясь наружу
через отверстие 10 в торцовой части колпака. В момент измерения
температуры колпак термопары упирается о поверхность резино-
вой смеси, а игла 1 погружается в последнюю.
Лучковая термопара
Схема устройства лучковой термопары показана на рис. 55,
а ее общий вид—на рис. 55, Г. Лучковая термопара применяется^
для периодического измерения температуры поверхности валков*]
вальцев и каландров.
На стержне 1 термопары в щечках 2 укреплены два ролика 3
Вокруг роликов натянута узкая лента 4, состоящая из двух разно-
родных металлов. Лента в одном месте спаяна и образует так
называемый «горячий» спай 5. Два других конца узкой ленты
укреплены на стержне и соединены с компенсационным прово-
дом 6. Компенсационные провода замкнуты на зажимах галь-
ванометра 7. Один из концов узкой ленты 4 укреплен в термо-
паре жестко, а другой соединен с пружиной 8.
Для измерения температуры лучковая термопара при помощи
ручки 9 плотно прижимается поверхностью узкой ленты 4 (по ме-
сту нахождения «горячего» спая 5) к поверхности валка 10 валь-
цев, как это показано на рис. 55, В и Г. При этом узкая лента за
счет растяжения пружины 8 плотно облегает поверхность
валка.
В момент прижима спая 5 узкой ленты к горячей поверхности
валка возникает электродвижущая сила. В результате этого по
соединительным проводам через гальванометр начинает прохо-
13. Контрольно-измерительные приборы 17S
дить электрический ток, который гы: ывает отклонение стрелки
гальванометра. По показаниям таль . i ометра определяют темпе-
ратуру поверхности валка. После измерения температуры лучко-
вая термопара снимается с поверхности валка, при этом ее узкая
лента 4 под действием пружины 8 возвращается в исходное по-
ложение.
Измерители давления (месдозы)
В настоящее время предложено несколько конструкций изме-
рителей давления (месдоз) на подшипники валков вальцев. Наи-
более простую конструкцию име . прибор, представляющий со-
бой стальной цилиндр с поршнем. шабженным U-образными ман-
жетами. Давление от регулирующего винта предохранительного
устройства вальцев передается па поршень и последним на рабо-
чую жидкость (масло) в цилиндре и затем по трубке с жидкостью
манометру, шкала которого градуирована в тоннах. Имеются
также приборы, в котопых давление от регулирующего винта
предохранительного yci| :йства вальцев передается на рабочую
жидкость в стальном цилиндре (i ыюбке давления) посредством
упругих диафрагм (металлически дли резиновых).
Наиболее широкое применены получил измеритель давления
с резиновой диафрагмой, схема у. юйства которого показана на
рис. 56. Этот прибор монтируется ла вальцах как одна составная
часть предохранительного устройства.
Измеритель давления представляет собой стальной цилиндр 1,
прикрепленный к корпусу 2 подшипника переднего валка валъ-
нев. В корпусе стального цилиндра на заплечиках уложена рези-
новая пластинка 3, служащая диафрагмой. Пространство между
резиновой пластинкой 3 и дном стального цилиндра заполняется
рабочей жидкостью (чаше всего глицерином). Это пространство
называется камерой давления 4.
Камера давления металлической трубкой 5 соединена с мано-
метром, шкала которого градуирована в тоннах. Маномер уста-
новлен над верхней поперечиной станины вальцев, как показано
на рис. 56, Б. На резиновую пластинку опирается стальной пор-
шень 6, сверху которого находится матрица 7, в которой уложены
предохранительная шайба 8 и стальное кольцо 9. К предохрани-
тельной шайбе 8 прижимается опорный стакан 10, в выемку ко-
торого входит наконечник 11 регул:; г. ощего винта 12. На нако-
нечнике регулирующего винта га.. > прокладочное стальное
кольцо 13.
Во время обработки материала ia ьальцах создаются распор-
ные усилия, под действием которых щ редкий валок вместе с под-
шипниками стремится отодвинуться о- заднего валка. При своем
передвижении корпус подшипника тпречает сопротивление со
стороны регулирующего винта 12. Вследствие этого наконечник
Б
Рис. 56. Схема установки и устройства
измерителя давления (месдозы):
А—схема установки и устройства измерителя да-
вления (месдозы); Б—общий вид вальцев, обо-
рудованных измерителями давления; В—общий вид
измерителя давления с указывающим прибором (мано-
метром). Z—стальной цилиндр; 2—корпус подшип-
ника переднего валка вальцев; 3—резиновая пла-
стинка; 4—камера давления; 5—трубка к манометру;
6—стальной поршень; 7—матрица; 3— предохранительная шайба; 9—стальное
кольцо: 10—опорный стакан; 11—наконечник (регулирующего винта; 12—регу-
лирующий винт; 13—прокладочное кольцо; 14 — измерители давления; 15—ука-
зывающие приборы (манометры) измерителей давления.
В
13. Контрольно-иЗмёригпелЬные приборы
177
винта начинает оказывать давление на опорный стакан, и это да-
вление через предохранительную шайбу с матрицей и стальной
поршень передается иа зажатые края резиновой пластинки 3. Под
действием этого давления резиновая пластинка 3 по своим зажа-
тым краям будет уменьшаться по толщине, а за счет этого цен-
тральная часть пластинки будет утолщаться и тем самым зани-
мать часть объема камеры давления 4. В результате этого
в ней повышается давление, которое рабочей жидкостью пере-
дается по трубке 5 манометру. По показаниям шкалы манометра,
градуированной в тоннах, определяют величину давления на под-
шипник.
Иногда манометр соединяется с электрическим регистрирую-
щим прибором, и тогда величина давления на подшипник непре-
рывно записывается в виде кривой на диаграмме.
Во время обработки материала на вальцах величина возни-
кающего общего распорного усилия изменяется по мере измене-
ния как пластичности материала, так и операций, производимых
на вальцах (изменение величины зазора между валками, срезы-
вания обрабатываемого материала с поверхности валка). С уве-
личением пластичности обрабатываемого материала величина
общего распорного усилия, а следовательно, и величина давления
на подшипники валков будет уменьшаться. Когда обрабатывае-
мый материал приобретет необходимую конечную пластичность,
колебания в изменениях величины давления на подшипник значи-
тельно уменьшатся, что можно видеть по диаграмме регистри-
рующего прибора или по показаниям манометра. Колебания
стрелки манометра при этом уменьшатся, и она будет показывать
какую-то среднюю установившуюся величину давления. По суточ-
ным диаграммам, начерченным пером этого прибора, можно су-
дить о работе вальцев и правильном выполнении режима обра-
ботки материала. По этой же диаграмме, снятой за сутки, можно
также установить продолжительность работы вальцев по обра-
ботке материала и вхолостую, т. е. можно установить степень
использования машинного времени вальцев.
12 Зак. 2159. П. Н. Змий и И. М. Барское.
Глава iv
РЕЗИНОСМЕСИТЕЛИ И КЛЕЕМЕШАЛКИ
1. Типы резиносмесителей
В настоящее время резиновые смеси приготовляются, главным
образом, в резиносмесителях. Иногда резиносмесители исполь-
зуются и для пластикации каучука.
Основные преимущества резиносмесителей по сравнению
с вальцами следующие:
1) возможность получения однородных и хорошо обработан-
ных смесей;
2) простота и легкость управления работой машины;
3) значительное сокращение площади по сравнению с пло-
щадью, необходимой для вальцев такой же производительности;
4) экономия в расходовании электроэнергии (примерно на
15—20%);
5) экономия рабочей силы (примерно на 50%);
6) механизация загрузки материалов и выгрузки готовой ре-
зиновой смеси;
7) безопасность работы, отсутствие пылевыделения.
Недостатком работы резиносмесителей по сравнению с валь-
цами являются более высокие температуры обрабатываемой
резиновой смеси, так как отвод тепла из закрытой рабочей ка-
меры в окружающую среду затруднен. В связи с этим расход
охлаждающей воды для резиносмесители значительно больший,
чем для вальцев такой же производительности.
Основной рабочей частью резиносмесители является закрытая
рабочая камера, в которой вращаются фигурные валки, имеющие
на поверхности гребни разной конфигурации.
В зависимости от формы поперечного сечения фигурных вал-
ков рабочей камеры резиносмесители бывают:
1) с овальными валками,
2) с трехгранными валками и
3) с цилиндрическими валками.
Наибольшее применение получили резиносмесители с оваль-
ными валками. Эти резиносмесители в зависимости от назначения
делятся на две группы: лабораторные (типа А, Б, 00 и № 1) и
производственные (типа № ЗА, № 9, № 11, № 20 и № 27). Из
производственных резиносмесителей наибольшее рспространение
получили смесители типа № 9 и № 11.
Характеристика резиносмесителей с овальными валками при-
ведена в табл. 16
to
#
аз
3
s
Характеристика резнносмесителей с овальными валками
Таблица 16
Показатели Смесители лабораторные Смесители производственные
А Б 03 № 1 № ЗА № 9 № 11 № 20 № 27
Объем единовременной загрузки материала в ра- бочую камеру, л 0,22 1,0 1,8 10,8 37,5 101,0 137,0 226,0 280,0
Коэффициент заполнения камеры 0,55 0,58 0,42 0,58 0,50 0,54 0,54 0,53 0,50
Общий объем рабочей камеры, л 0,4 1,7 4,3 18,6 75,0 187,4 253,0 426,0 560,0
Мощность мотора при индивидуальной уста- новке смесителя, л. с 2,0 5,0—7,5 7,5-10,0 40,0 100,0 150,0 250,0 400,0 500,0
То же, при спаренной установке смесителей, л. с. 4,0 15,0 20,0 80,0 200,0 400,0 500,0 — —
I абариты смесителя с приводом, м длина 1,35 1,7 2,5 3,6 4,8 8,0 8,54 10,0 11,75
ширина 0,5 0,8 1,14 1,75 2,2 2,8 4,1 4,7 5,10
высота 0,48 0,68 2,36 3,2 3,8 4,0 4,42 5,0 5,54
Вес смесителя (без привода), т 0,3 0,6 1,25 4,3 13,5 28,0 36,0 44,0 76,5
180 Глава /]/. Резиносмесимели и кЛеемеМаЛки
резиносмесителям с овальными валками типа № 9 и № 11. В Со
ветеком Союзе резиносмесители с цилиндрическими валками н\
применяются.,
Таблица 1
Характеристика резиносмесителей с трехграиными валками
Показатели Смесители лабораторные Смесители производственные
№ 4 № б №12 № 13 № 14'/, № 1в
Объем единовременной загрузки материала в рабочую камеру, л 1,0 5,0 19,0 45,0 90,0 185,0
Мощность мотора при индивидуаль- ной установке резиносмеснтеля, л. с 5,0 20,0 40,0 100,0 200,0 350,0
Габариты резиносмеснтеля ^приво- дом, м длина 0,75 2,5 3,4 5,6 6,9 6,9
ширина 0,75 1,2 2,2 2,95 3,4 4,3
высота 1,2 1,5 1.6 3,4 3,4 3,5
Вес резиносмеснтеля, т 0.6 2,0 3,8 9,5 16,0 39,0
Производительность резиносмесителей всех указанных выше
видов и типов определяется объемам рабочей камеры (выражен-
ном в литрах) и коэффициентом ее заполнения. Так, например,
в резиносмеситель типа РС-2, имеющий объем рабочей камеры
253 л и коэффициент ее заполнения 0,54, можно одновременно
загрузить 253-0,54 = 136,6 137 л обрабатываемого материала,
что при удельном весе резиновой смеси 1,2 будет равно 137 X
X 1,2 = 164,4 165 кг.
Коэффициенты заполнения рабочей камеры резииосмёсителей
установлены практическим путем. При снижении этих коэффи-
циентов уменьшается производительность резиносмеснтеля, а при
их увеличении производительность машины увеличивается, но
в ряде случаев затрудняется охлаждение резиновой смеси, что
может вызвать снижение ее качества.
Производительность резиносмеснтеля определяется по формуле
Q =-----— кг/час (I)
где Q — производительность резиносмеснтеля в кг/час,
v — объем единовременной загрузки материала в л3;
Т — удельный вес резиновой смеси;
а — коэффициент использования машинного времени (обычно
принимается равным 0,8—0,9 и уточняется в зависимо-
сти от производственных условий);
т — продолжительность цикла смешения в минутах (прини-
мается для каждой смеси на основании установленного
лабораторией режима смешения).
2. Устройство резиносмесителей с овальными валками 181
При недостаточном уходе и значительном износе некоторых
деталей резиносмесители фактическая производительность по-
следнего нередко оказывается значительно ниже расчетной. Чаще
всего это бывает в результате неудовлетворительного состояния
уплотняющего устройства и нижнего затвора, при этом резиновая
смесь в процессе обработки выжимается из камеры, а сыпучие
химические вещества, например сажа, распыляются.
Пример. Определить производительность резиносмесители типа РС-2
с овальными валками и рассчитать потребное количество резиносмесителей для
приготовления 100 т резиновой смеси в сутки, если удельный вес смеси
Т = 1,2, продолжительность смешения т = 15 мин.-и количество рабочих часов
в сутки 23. Объем единовременной загрузки материалов для резиносмесителя
РС-2 составляет 137 л; а принимается равным 0,85.-
Для определения производительности резиносмесителя подставляем эти
численные значения величин в формулу (1):
_ 60-V-f-a 60-137 • 1,2 • 0,85 CKQ nc ten ,
Q = — = ---------yg---— = 558,96 559 кг/час
При 23-часовой работе в сутки в одном резииосмесителе типа РС-2 можно
приготовить резиновой смеси: 559 - 23= 12857 кг = 12,86 т. Для приготовле-
100
ния же 100 т смеси в сутки необходимо установить jjgg = 7,94 <=» 8 резиио-
смесителей РС-2.
2. Устройство резиносмесителей с овальными валками
и принцип их работы
Общий вид резиносмесителя с овальными валками типа РС-2
конструкции завода «Большевик» показан на рис. 57, А, а схема-
тический поперечный разрез машины — на рис. 57, Б. Резино-
смеситель установлен на фундаментной плите 1, на которой нахо-
дится рабочая камера, состоящая из четырех частей: двух боко-
вин 2 и двух продольных частей 3 корпуса камеры. Внутри
рабочей камеры имеются два валка 4, вращающихся навстречу
трут к другу.
Валки снабжены гребнями. На каждом валке гребни распо-
южены по двум винтовым линиям, каждая из которых начи-
нается у шейки валка и идет навстречу к другой по направле-
нию к середине валка. Валки имеют различное число оборотов,
и их гребни постоянно меняют свое взаимное положение. По-
скольку гребни имеют разную высоту, их ограничивающие по-
верхности имеют различную окружную скорость. Отношение же
этих окружных скоростей (фрикция) постоянно меняется. Точно
так же меняется величина зазора между поверхностями гребней
|:алков, а также между гребнями валков и стенкой смесительной
камеры.
I
Оо
Na
il
A 5
Глава IV. Резиносмесители и клеемешалки
Рис. 57. Резиносмеситель с овальными валками конструкции завода .Большевик*:
Л—общий вид; Б—схематический поперечный оазрез. /—фундаментная плита; 2—боковины корпуса рабочей камеры; 3—продольные
части корпуса рабочей камеры; 4—валки; 6—загрузочная воронка; 6—крышка (дверца); 7—верхний затвор; в—цилиндр верхнего
затвора; 9—вентилятор; 10—нижний затвор; 11—кохцхя, закрывающие две пары зубчатых шеетерен; 12—выносной подшипник;
13—масляный насос; 14—фильтр для охлаждающей воды; 25—распределительный коллектор; 16—воздухопроводы.
2. Утройство резиносмесителей с овальными валками 183
Боковины 2 рабочей камеры в местах прохода шеек валков
имеют уплотняющие устройства, препятствующие выдавливанию
резиновой смеси и сыпучих материалов из рабочей камеры через
кольцевой зазор боковин.
На свободных от шестерен концах валков установлены регу-
лирующие устройства, служащие для точной установки валков
внутри рабочей камеры и предохранения валков от осевого пере-
мещения.
Над рабочей камерой резиносмесителя находится загрузочная
воронка 5, закрываемая откидной крышкой 6 (дверцей). Внутри
загрузочной воронки находится подвижной верхний затвор 7,
приводимый в действие сжатым воздухом давлением 6—7 кг/см1,
который поступает в цилиндр 8 верхнего затвора. Этот цилиндр
установлен над загрузочной воронкой. Здесь же установлен воз-
духопровод с вентилятором 9 для удаления пыли, образующейся
при распылении сыпучих материалов, загружаемых в рабочую
камеру резиносмесителя.
В нижней части смесительная камера имеет разгрузочное от-
верстие, закрываемое нижним затвором 10. Ои представляет со-
бою горизонтальный цилиндр, в верхней части которого имеется
полый треугольный выступ. Этот выступ, прилегая к корпусу
смесительной камеры, плотно закрывает разгрузочное от-
верстие.
По бокам горизонтального цилиндра нижнего затвора также
имеются выступы, при помощи которых затвор передвигается по
направляющим в ту или другую сторону при закрывании или от-
крывании разгрузочного отверстия.
Приводная часть резиносмесителя состоит из двух пар зубча-
тых шестерен, заключенных в кожухи И, выносного подшип- '
ника 12 для поддержания конца переднего (длинного) валка и
трансмиссионного вала с двумя или тремя трансмиссионными
подшипниками (на рис. 57, А они не показаны). На выносном
подшипнике 12 установлен масляный насос 13 (лубрикатор)
для подачи смазочного масла в уплотняющие устройства шеек
валков.
Привод масляного насоса осуществляется от переднего (длин-
ного) валка резиносмесителя через кривошипную или цеп-
ную передачу.
Во время работы резиносмесителя стенки смесительной ка-
меры, фигурные валки, гребень нижнего затвора и верхний затвор
охлаждаются водой. В некоторых случаях для дополнительного
охлаждения смесительной камеры внутрь ее вливают несколько
литров холодной воды.
Для подачи охлаждающей воды внутрь валков и для охла-
ждения продольных частей корпуса рабочей камеры, а также
верхнего и нижнего затворов у резиносмесителя имеются трубе-
Глава IV. Резиносмесители и клеемешалки
184
-----------------------------------------------------------л
проводы. Охлаждающая вода проходит через фильтр 14 и затем
поступает в распределительный коллектор 15, откуда и напра-
вляется по трубопроводам к охлаждаемым частям резииосмеси-
теля. Отработанная вода по самостоятельной сети трубопроводов
отводится в промышленную канализацию. Сжатый воздух по
воздухопроводам 16 подводится в цилиндры верхнего и нижнего
затворов и механизма для передвижения крышки загрузочной
воронки. Трубопроводы для подвода охлаждающей воды и воз-
духопроводы соединены с подвижными частями резиносмесителя
резиновыми шлангами.
Резиносмеситель типа РС-2 (смеситель НМП 4-219-48) кон-
струкции завода «Большевик» характеризуется следующими тех-
ническими данными:
Полезный объем смесительной камеры..........
Рабочий , „ » ........
Габаритные размеры (без привода)
длина ......................................
ширина ................................
высота.................................
Диаметр фигурного валка.....................
Длина рабочей части . ...................
Число оборотов (в мин.) фигурных валков
переднего ..................................
заднего ..............................
Мощность электромотора при индивидуальной
установке резиносмесителя...................
253 л
137 ,
5980 мм
2100 .
17 или 18,5
19,5 или 21,9
250 л, с.
4 685 ,
555 .
810 .
Процесс приготовления резиновой смеси в резиносмесителе
производится в следующем порядке. При открытом верхнем и за-
крытом нижнем затворах в смесительную камеру загружается
каучук. Он захватывается гребнями валков и проталкивается
через зазор между ними в низ камеры. Здесь каучук попадает на
треугольный выступ нижнего затвора и им разделяется на две
части. Каждая из этих частей увлекается гребнями валков
в зазоры между ними и стенками камеры. Выйдя из этих
зазоров, обе части обрабатываемого каучука смешиваются между
собой в верхней части камеры и цикл его движения в камере
повторяется. Благодаря наличию у фигурных валков винто-
образных гребней каучук движется также и вдоль валков по вин-
товой линии (от концов валка к их средине) в горизонтальном
направлении и вследствие этого дополнительно перемеши-
вается. I -
Как только каучук размягчится, к нему добавляют различные
материалы, входящие в состав резиновой смеси. Порядок за-
грузки этих материалов и продолжительность процесса (считая
от начала цикла смешения) указываются режимографом ДЛЯ
каждой приготовляемой резиновой смеси. Время приготовления
резиновых смесей 8—15 мин. (в.зависимости от их состава). По
3. Фундаментная плита и Корпус рабочей камеры
185
окончании процесса смешения открывается нижний затвор и го-
товая резиновая смесь в виде кусков неправильной формы вы-
гружается из рабочей камеры на наклонный транспортер, кото-
рым далее подается на листовальные вальцы. При установке
резиносмеснтеля над листовальными вальцами резиновая смесь
выгружается непосредственно на последние. На листовальных
вальцах резиновая смесь перемешивается для придания ей одно-
родности; при этом в резиновую смесь вводится сера. В некоторых
же случаях сера вводится в резиновую смесь и в резиносме-
сителе.
По окончании процесса обработки резиновая смесь с переднего
валка листовальных вальцев срезается в виде листов, которые за-
тем охлаждаются в воде с тальком.
3. Фундаментная плита и корпус рабочей камеры
резиносмеснтеля с овальными валками
Фундаментная плита резиносмеснтеля является основанием
для всей машины. У резиносмесителей больших размеров фунда-
ментная плита иногда, в целях удобства ее изготовления, делается
составной из двух основных частей (рис. 58): плиты 1, на кото-
рой размещается корпус рабочей каме-
ры, и плиты 2 для установки выносного
и трансмиссионных подшипников.
х В случае, когда привод резинооме-
сителя осуществляется от синхронного
электромотора, устанавливается допол-
нительная плита 3 для размещения на
ней головного (переднего от электро-
мотора) трансмиссионного подшипника.
Если привод осуществляется через
редуктор, то последний обычно раз-
мещается на самостоятельной фунда-
ментной плите. Части фундаментной
плиты соединяются между собой бол-
тами. Для обеспечения точности
фундаментной плиты рези-
носмесителя:
Z—плита для размещения корпуса
рабочей камеры; 2—плита для раз-
мещения выносного и трансмис-
сионного подшипников; J—плита
сборки частей плит устанавливается
несколько контрольных шпилек.
Фундаментные плиты отливаются из
для размещения головного (перед-
него от мотора) трансмиссионного
подшипника; 4—места для уста-
новки подшипников; 5—болтовое
соединение частей плиты; 6— от-
чугуна марки СЧ 35—56 или СЧ 38-60.
Они имеют небольшую толщину, а по-
этому снабжены ребрами жесткости
верстия для фундаментных болтов;
7—ось заднего (короткого) валка;
3—ось переднего (длинного) валка.
Для придания им необходимой прочности. Части плиты, служа-
щие для установки продольных частей корпуса и боковин рабо-
чей камеры, а также подшипников и направляющих нижнего
затвора, подвергаются специальной обработке.
186
Глава IV. Резиносмесители и клеемешалки
Корпус рабочей камеры (рис. 59) резиносмесителя с оваль-
ными валками состоит из четырех деталей: двух продольных ча-
стей корпуса 1, 2 и двух боковин 3, 4. Продольные части корпуса
1 и 2 представляют собой сложные стальные отливки из углеро-
дистой стали особого качества марки 35-5022 (ГОСТ 977-41)
с толщиной стенок не более 30 мм. Увеличение толщины стенки
вызвало бы ухудшение условий теплообмена и увеличение темпе-
ратуры внутри рабочей камеры. Продольные части корпуса с на-
ружной стороны снабжаются разветвленными ребрами жестко-
сти 5 для придания им необходимой прочности. Наличие ребер
жесткости также увеличивает поверхность охлаждения частей
корпуса камеры водой, подаваемой из разбрызгивающего устрой-
ства. Ребра жесткости у своих оснований имеют отверстия 6, че-
рез которые охлаждающая вода протекает по наружной поверх-
ности продольных частей корпуса рабочей камеры, не задержи-
ваясь на верхних ребрах. j
В наружной стенке продольных частей корпуса рабочей Кч
меры имеются монтажные окна 7, закрываемые фартуками 8 и.
прорезиненной ткани. Эти окна необходимы для установки и на
блюдеиия за разбрызгивающими устройствами. i
Обе продольные части корпуса рабочей камеры соединяют^
между собой боковинами 3 и 4, отлитыми из чугуна. Каждая б<^
ковина привертывается к обеим продольным частям корпуса бол -
тами 9, причем головки болтов должны находиться с внутренней
стороны продольных частей корпуса камеры, чтобы предохранит^
нарезку болтов от коррозии под действием охлаждающей воды.
При сборке частей рабочей камеры устанавливается временная?
соединительная планка 10, удерживающая продольные части кор-^
пуса до скрепления их боковинами. Точность сборки корпуса paj
бочей камеры, кроме постановки четырех контрольных шпилек / Л
со стороны каждой боковины, достигается еще при помощи спе-|
циального замка 12, образуемого выступом на поверхности боко'
вины и пазом на соответствующей продольной части корпуса.
Собранный корпус рабочей камеры устанавливается на фун-|
даментной плите 13, имеющей специальные выступы 14. Во избе-т
жание расшатывания корпуса боковины рабочей камеры раскли-1
ниваются специальными клиньями. Эти же клинья применяются^
при выверке корпуса рабочей камеры на фундаментной плите и|
установке привода. После окончательной выверки корпуса рабо-
чей камеры боковины ставятся на контрольные шпильки И.
В боковинах корпуса рабочей камеры имеются отверстия для
прохода шеек валков 15 и 16. Подшипниками валков резиносме-
сителя служат бронзовые цилиндрические втулки 17, запрессован-
ные в уширенной части боковины. Во избежание смещения вту-
лок при работе резиносмесителя они имеют фланцы с торцовой
стороны. Эти фланцы втулки закрепляются к боковине винтами.
3. Фундаментная плита и. корпус рабочей камеры 187
Разрез по И
б ЮН 16 И 6
; Зазор 0,15 мм
Рис. 59. Схема устройства рабочей камеры резиносмес1псля:
1 и 2—продольные части корпуса; 3 и 4—боковины корпуса; 5— ребра жесткости; 6 — отвер-
стия в ребрах жесткости; 7—монтажные окна; S—фартуки; 9— болты; 10—временная соедини-
тельная планка; //—контрольные шпильки; /2—замок, образованный выступом на боковине и
пазом на продольной части корпуса камеры; 13—фундаментная плита; //—выступ фундамент-
ной плиты; 15—передний (длинный) валок; 16—задний (короткий) валок; 17—цилиндрические
"тулки; 1g—проемы для уплотняющих устройств; 19—уплотняющие кольца; 20— регулирую-
щие устройства; 21—сьемпые направляющие планки нижнего затвора; 22—нижний затвор.
188
Глава IV. Резиносмесители и клеемешалки
Сборка корпуса рабочей камеры производится в следующем»
порядке. Сначала на фундаментную плиту 13 устанавливаются^
обе продольные части корпуса камеры и сверху, с одной стороны,
скрепляются временной соединительной планкой 10. После этого
с противоположной стороны продольных частей корпуса камеры
устанавливается боковина, которой они затем скрепляются. В та-
ком положении в боковину камеры заводятся оба валка, и в мо-
мент, когда концы валков появятся в монтажных проемах 18 для
уплотняющих устройств, на шейки валков надеваются уплотняю-
щие кольца 19. После этой операции устанавливают вторую бо-
ковину, предварительно сняв временную соединительную
планку 10.
Вторую боковину надвигают по шейкам валков. В это же
время на шейки валков надевают уплотняющие кольца 19. После
установки и выверки валков на шейках последних монтируются
регулирующие устройства 20 для предохранения валков от осе-
вого перемещения.
При сборке корпуса рабочей камеры следят, чтобы зазоры
в новом резиносмесителе были в пределах следующих величин:
1) зазор между поверхностью выступающих гребней валка и
внутренней поверхностью продольных частей корпуса камеры не
менее 1,5 мм;
2) зазор между выступающими гребнями валков не больше
3 мм;
3) зазор между торцовыми поверхностями лопастей валков и
стенками боковин со стороны установленных регулирующих
устройств должен быть ие более 1,0 мм, а со стороны шестерен до
2,0 мм.
Для защиты внутренних стенок продольных частей корпуса
и боковин рабочей камеры от истирания в новейших конструк-
циях резиносмесителей устанавливаются сменные защитные ли-
сты толщиной 5—6 мм, которые при износе легко заменяются но-
выми. Кроме того, рекомендуется с внутренней стороны боковин
(против торцовых частей лопасти валков) запрессовывать сталь-
ные съемные кольца.
При сборке и установке корпуса рабочей камеры на фунда-
ментной плите необходимо обеспечить полное совпадение опорных
и направляющих поверхностей корпуса камеры со съемными на-
правляющими планками 21 нижнего затвора 22, в противном
случае он не будет работать.
При этом зазор между поверхностями нижнего затвора 22 и
корпуса камеры должен быть не более 0,15—0,20 мм на каждую
сторону во избежание выжимания из рабочей камеры резиновой
смеси.
Конструктивные размеры рабочей камеры полностью зависят
от ее объема, т. е. от типа резиносмеснтеля. .
4. ВаЛкй резиносМебиншбй 189
.1 I I 4 1. и—ill 1
Характеристика рабочих камер резиносмесителей с овальными
валками типа № 9 и типа № 11 приведена в табл. 18.
Таблица 18
Характеристика рабочих камер резиносмесителей с овальными
валками
Показатели Тип резииосиесителя
№ 9 № 11
Диаметр окружности, описываемой наиболее высту-
лающей точкой гребня допасти валка, мм .... 454 563
Диаметр рабочей камеры, мм 457 566
Длина рабочей камеры, мм 915 813
Окружная скорость переднего валка, м/мин Окружная скорость заднего валка, м/мин 35,5 35,2
31 29,8
Фрикция 1:1,15 1:1,18
Площадь сечения рабочей камеры, см2 . 3405 5151
Объем рабочей камеры, л Условный объем, занимаемый валком (исчисляется как объем цилиндра с диаметром, равным диаметру окружности, описываемой наиболее выступающей точкой гребня лопасти валка), л 347 470
147 200
Действительный объем валка, л Отношение действительного объема валка к услов- 68 ПО
ному его объему 0,46 0,55
Свободный объем рабочей камеры, л Коэффициент заполнения рабочей камеры, илн отноше- ние ее свободного объема к Объему камеры в 187,4 253 '
целом 0,54 0,54
4. Валки резиносмесителей
Каждому типу резиносмесителей соответствует своя форма
валков. На рис. 60 показаны валки всех трех типов резиносмеси-
телей. Валки отливаются из стали и затем обрабатываются на
токарных станках. На станках обтачиваются шейки валков,
а также проверяются гребни лопастей, наиболее выступающие
точки которых должны описывать правильную окружность, соот-
ветствующую конструктивным размерам рабочей камеры резино-
смесителя. Валки изготовляются полыми для охлаждения их
водой.
Чтобы улучшить условия теплопередачи, внутренняя полость
валка тщательно очищается от остатков формовочной земли.
В зависимости от требующейся прочности толщина стенки валка
овального сечения колеблется от 60 до 80 мм, а диаметр шеек
составляет 0,5—0,6 диаметра окружности, описываемой наиболее
выступающей точкой гребня лопасти валка.
190
Глава 1V. Резиносмесители и клеемешалИй
При работе валков более всего изнашиваются гребни лопая
сгей валков. Поэтому для удлинения срока службы валков на ntfl
верхность гребней по всей длине наваривается слой (4—6 мм)
твердого сплава — сталинита.
При капитальном ремонте резиносмесителя на изношенные
гребни валков также наваривают слой сталинита.
Степень и характер
воздействия валков на
Рис. 60. Валки резнносмесителей:
А опальные валки; Б—трехгранные валки; В —цилин-
дрические валки.
смесь, находящуюся в
камере, полностью за-
висят от конструкции
валков.
В поперечном сече-
нии валок имеет фор-
му капли или, как при-
нято называть, име-
ет овальное сечение.
Вследствие этого каж-
дая точка поверхности
гребня валка имеет рав-
ную окружную ско-
рость, а значит, между
валками резиносмеси-
теля при работе имеют-
ся фрикции различной
величины. Это способ-
ствует перетиранию за-
груженной смеси. По-
скольку валки; враща-
ются с неодинаковым
числом оборотов, в ра-
бочей камере резино-
смесителя в различных точках имеет место значительное измене-
ние отношений окружных скоростей, что способствует перемеши-
ванию и обработке резиновой смеси.
Вследствие расположения гребней валков по винтовой линии
резиновая смесь перемещается в осевом направлении вдоль по-
верхности валков от краев к центру рабочей камеры. При встрече
этих двух потоков обрабатываемой смеси происходит дополни-
тельное перемешивание ее путем вминания одной части смеси
в другую.
Гребень лопасти валка (рис. 60, Л) расположен по винтовой
линии, которая на каждом участке (по длине валка) имеет раз-
личные углы подъема винтовой линии. На коротком участке угол
подъема составляет 45° и на длинном 30°. Длина короткого
участка валка равна 0,35—0,45 I и длинного 0,65—0,55 I
5. Уплотняющие устройства резиносмесителей
191
(I — длина рабочей части валка). Это различие в углах подъема
винтовой линии на каждом из участков валка при угле трения
резиновой смеси о металл, равном 37—38°, практически приводит
к тому, что осевое перемещение резиновой смеси происходит
в основном только со стороны короткого участка лопасти
валка.
В результате этого валки имеют тенденцию односторонне пере-
мещаться вдоль своей оси. Поэтому необходимо время от времени
проверять установку валков и приводить их в первоначальное
положение при помощи регулирующих устройств.
5. Уплотняющие устройства резиносмесителей
Во время работы резиносмеснтеля сыпучие материалы и ре-
зиновая смесь под давлением, которое развивается в рабочей
камере, могут вытесняться через все неплотности в корпусе ка-
меры и в первую очередь через кольцевые зазоры между стен-
ками боковин / (рис. 61, Д) корпуса рабочей камеры и шейками
2 валков. Ширина этих зазоров колеблется от 2 до 5 мм. Для
уплотнения этих зазоров применяются специальные уплотняющие
устройства, состоящие из металлических колец, прижатых друг
к другу.
Первое неподвижное стальное кольцо 3 запрессовано в соот-
ветствующую выточку в корпусе боковины корпуса рабочей ка-
меры и закреплено несколькими винтами. Кольцо 3 должно быть
плотно прижато к стенке боковины корпуса рабочей камеры, так
как в случае неплотности между поверхностью этого кольца и
корпусом боковины резиновая смесь проникает в зазор и нару-
шает работу уплотняющего устройства, что ведет к поврежде-
нию самого кольца. Стальное кольцо 4 плотно насаживается на
шейку валка и закрепляется на ней одной или двумя шпонками. 5.
Оно является основным уплотняющим элементом в устройстве,
так как, будучи прижатым к кольцу 3, преграждает выход смеси
из камеры через кольцевые зазоры в боковине. Прижим кольца 4
к кольцу 3 производится при помощи бронзового кольца 6, сво-
бодно сидящего на шейке валка. Оно удерживается от вращения
вилкой 7, при помощи которой бронзовое кольцо 6 прижимается
к вращающемуся кольцу 4. Усилие прижима регулируется пру-
жиной 8, насаженной на стержне, ввернутом в боковину 1 рабо-
чей камеры. Упорный болт 9 также служит для регулирования
степени прижима бронзового кольца 6.
Для максимального удлинения срока службы стальных колец
3 и 4 (которые быстро изнашиваются, а смена их связана с пол-
ным разбором камеры) на поверхность их наваривается слой 10
твердого сплава толщиной 2,5—4,0 мм. После этого поверхность
стальных колец шлифуется.
192
Глава IV. РезиноСМеСсМёЛи il ИЛёёмеШ.алкИ
---------------------------------------------------------------
С
В качестве твердого сплава применяется обычно сталинит
твердостью 60 единиц по Шору. Он имеет следующий состав:
13—17% Мп; 60% Fe; 16—20% Сг; 8—10% С и не более 3% Si
Может применяться также стеллит той же твердости, но имею-
щий состав: 20 -- 35% Сг; 1,3 4- 2,0% С; 30 4- 55% Со; 9 ч- 15% W
Рис. 61. Уплотняющее устройство резиносмесителя с овальными валками:
Л—общий вид уплотняющего устройства; Б—схема подачи смазки в стальное кольцо; В-
схема подачи смазки в бронзовое кольцо. 1—боковина рабочей камеры; 2—шейка валка; з-
стальное неподвижное кольцо; 4—стальное вращающееся кольцо; 5—шпонка; 6—неподвижно
бронзовое кольцо; 7—вилка; 8—пружина; 9—упорный болт; 10—слой твердого сплава и
стальных кольцах; //—ниппельдля соединения с маслопроводом; /2—подшипник валка; и—°'
верстие для подачи смазки.
И не более 5% Fe. Оба сплава хорошо сопротивляются исти
ранию.
Для смазки уплотняющего устройства масло под давление»
10—25 кг/см2 подается масляным насосом по латунным масло
проводам диаметром 5—6 мм в каналы, имеющиеся в стально»
неподвижном кольце 3 (рис. 61, Б) и в бронзовом кольце <
(рис. 61, В).
6. Регулирующие устройства валков резиносмесителей 193
' Бронзовое кольцо 6 снабжено ниппелем511 для соединёнмя его
с маслопроводом. При нормальной1 работе рёзиноёмёйителя
смазка всегда должна незначительно выжиматься йз рабочей ка-
меры кольцами 3 и 4 вместе с частицами резиновой'смеси или сы-
пучих материалов. Если этого явления не наблюдается, тб'-Это зна-
чит, что уплотняющее устройство засорилось.* В этом случае
резиносмеситель должен быть остановлен, а уплотняющее устрой-
ство разобрано и тщательно промыто. Нередко на практике при
плохом состоянии уплотняющих устройств' резиновая смесь пол-
ностью' забивает все каналы и маслопроводы и набивается
в кольцевые зазоры, что приводит к быстрому износу шеек вал-
ков и стенок боковин рабочей камеры. По этой же причине
вследствие перегрузки может быть выведен из строя масляный
насос. х '
{ Перед пускрм резиносмеснтеля необходимо проверить поджим
колец уплотняющего устройства. При непбджатых кольцах за-
грузку машины производить нельзя. Смазка подшипника- 12
валка (см. рис. 61, Л) подается в отверстие 13. ’
Для одновременной подачи смазки под давлением в кольца
всех четырех уплотняющих устройств резиносмеснтеля приме-
няется специальный масляный насос.
6. Регулирующие устройства валков резиносмесителей
Для предупреждения осевого перемещения валков резиносме-
сителя под влиянием усилий, возникающих при перемешивании
резиновой смеси в рабочей камере, применяются специальные
регулирующие устройства (рис. 62). Назначением этих устройств
является установка надлежащего зазора между торцовУми ча-
стями валков и боковинами рабочей камеры, > • •••
Регулирующее устройство- устанавливается на конце каждого
валка, противоположном стороне привода. Оно состоит из вну-
треннего стального кольца 1, навернутого по нарезке на шейку 2
валка резиносмеснтеля. Это кольцо- на своей наружной поверх-
ности имеет выемки 5 для завинчивания' его на шейке валка“СПе-
циальным торцовым ключом с большим рычагом.
Внутреннее стальное кольцо может быть закреплено на шейке
валка шпонкой 4 в любом из восьми положений (по Числу Проре-
зей, имеющихся в шейке валка-с торцовой стороны Н кольце).
Шпонка при закреплении кольца 1 вкладывается в одну из этих
прорезей и закрепляется винтом. Стальное кольцо / прижи-
мается к бронзовой втулке. 5 подшипника валка наружным сталь-
ным1 кольцом 6, имеющим на-своей поверхности выемки для его
завинчивания торцовым ключом. Между внутренним 1 и наруж-
ным 6 стальными кольцами устанавливается бронзовое кольцо 3,
прикрепленное к кольцу б.
13 Зак. 2159. П. Н. Змий и И. М. Барское.
194
Глава IV. РезиносмеситеЛи и 1слееМеи1аЛИИ
Наружное стальное кольцо 6 ввертывается в обойму 9 регу-
лирующего устройства, закрепляемую на боковине 10 рабочей
камеры резиносмесителя болтами, пропускаемыми через отвер-
стия 11 в ушках обоймы. Наружное стальное кольцо 6 при по-
мощи шпонки 12 может быть установлено в одном из восьми
положений (по числу прорезей в стенке обоймы и кольце).
Регулирующее устройство работает следующим образом.
Если валок необходимо передвинуть в сторону привода, то сна-
чала вынимают шпонки из прорезей во внутреннем и наружном
стальных кольцах и затем немного вывертывают из обоймы 9 на-
Разрез по Hi
| 5 16 9
Зазоры при работе
Рис. 62. Регулирующее устройство валков резиносмесителя:
1—внутреннее стальное кольцо; 2—шейка валка; 3— выемки (прорези) на внутреннем кольце;
/—шпонка; 5—бронзовая втулка; б—наружное стальное кольцо; 7—выемки (прорези) на
наружном кольце; 8—бронзовое кольцо; 9—обойма; 10—боковина рабочей камеры; 11—отвер-
стия в ушках боковины; /2—шпонка для закрепления наружного кольца; 13—канал для подачи
смазки.
ружиое кольцо 6. Образовавшееся свободное пространство между
внутренним кольцом 1 и бронзовым кольцом 8 дает возможность
свертывать с шейки валка внутреннее кольцо 1, чтобы создать
свободное пространство между его поверхностью и бронзовой
втулкой, соответствующее по своему размеру величине горизон-
тального перемещения валка. После этого внутреннее кольцо /
закрепляют шпонкой 4. Для перемещения валка на заданную
величину вновь поворачивают наружное кольцо 6, ввертывая его
в обойму. Кольцо 6, упираясь во внутреннее кольцо 1, заста-
вляет его двигаться вместе с валком в нужном направлении до
тех пор, пока кольцо 1 не упрется в бронзовую втулку 5. По
окончании регулирования наружное кольцо 6 вновь закре-
пляется шпонкой 12.
7. Загрузочное и разгрузочное устройство резиносмесителей 195
При необходимости перемещения валка в обратном направле-
нии (в сторону от привода) поворачивают внутреннее кольцо /
на шейке валка по движению часовой стрелки. Внутреннее
кольцо, упираясь во фланец бронзовой втулки 5, заставляет валок
перемещаться в заданном направлении. Величина осевого пере-
мещения валка зависит от угла поворота регулирующих ко-
лец 1 и 6.
Так, например, для резиносмесителя типа РС-2 поворот колец
на одну выемку соответствует 0,2 мм осевого перемещения валка,
поворот на две выемки соответствует 0,4 мм и т. д.
7. Загрузочное и разгрузочное устройство
резиносмесителей
Загрузочное устройство резиносмесителя с овальными вал-
ками (рис. 63) находится над корпусом рабочей камеры и закре-
плено на нем болтами. Загрузочная воронка 1, через которую
производится загрузка всех материалов в камеру резиносмеси-
теля, состоит из двух чугунных щек, соединенных при помощи
чугунной сальниковой коробки 2, установленной над щеками. За-
грузочная 'воронка со стороны рабочего места имеет откидную
дверцу 3, управляемую сжатым воздухом. Откидная дверца за-
креплена на валике 4, который шарнирно соединен со штоком
воздушного цилиндра, установленного на одной из щек воронки.
Откидная дверца для облегчения ее веса изготовляется из листо-
вого дюралюминия. Для смягчения ударов откидной дверцы при
ее открывании имеется валик с двумя резиновыми буфе-
рами 5.
На задней стороне загрузочной воронки имеется дверца 6 на
петлях, которая закрывает отверстие в корпусе воронки, служа-
щее для осмотра камеры. i
На корпусе сальниковой коробки 2 расположен воздушный
цилиндр 7 верхнего затвора 8. Верхний затвор служит для от-
крытия или закрытия загрузочного отверстия в рабочей камере.
В закрытой рабочей камере он поддерживает постоянное внутрен-
нее давление, создаваемое резиновой смесью, и предохраняет
корпус камеры от повреждений в случае чрезмерного повышения
этого давления.
Верхний затвор 8 представляет собою массивную чугунную
отливку, поверхность которой плотно входит в верхнее отверстие
рабочей камеры. Каналы 9 служат для охлаждения верхнего
затвора водой. Верхний затвор при помощи чеки 10 закре-
пляется на штоке 11 поршня 12 воздушного цилиндра 7, снаб-
женного уплотнительными манжетами. Шток поршня в местах
его прохода через стенки сальниковой коробки уплотняется
сальниками 13 и 14. Сальник 13, уплотняя нижиее отверстие
13*
196
Глава IV. Резиносмесители и клеемешалки
в сальниковой коробке 2, не дает возможности пыли, образую-
щейся в рабочей камере при опускании верхнего затвора, попа-
дать в сальниковую коробку. Сальник 14 не позволяет воацуху
выходить из воздушного цилиндра 7.
Рис. 63. Схема устройства верхнего затвора резиносмесителя с овальными
валками:
/—загрузочная воронка; 2— сальниковая коробка; 3—откидная дверца; 4—валик откидной
дверцы; S—резиновый буфер; 6—задняя дверца загрузочной воронки; 7—воздушный цилиндр;
2—верхний затвор; Р—каналы для циркуляции охлаждающей воды; 20—чека; //—шток;
12—поршень; 13—сальниковые уплотнения; 14—крышка воздушного цилиндра; 15—масленка;
/б—краны; 17—воздушный цилиндр для перемещения откидной дверцы; 18—шток; /Р—четы-
рехходовый кран для управления верхним затвором; 20—трубопровод для подачи сжатого
воздух# 21—трубопровод для выпуска воздуха; 22—трубопровод для впуска и выпуска .сжа-
того воздуха нз верхней части воздушного цилиндра; 2У—трубопров&д для впуска и выпуска
сжатого воздуха* из нижней части воздушного цилиндра.
7. Загрузочное и разгрузочное устройство резиносмесителей . 197
Отверстия :для входа и выхода сжатого воздуха в воздушном
цилиндре' расположены таким образом, что исключаются удары
поршня о крышку воздушного цилиндра или о верхнюю стенку
сальниковой коробки. При открывании и закрывании верхнего
затвора 8 между поршнем и крышкой или поршнем и верхней
стенкой сальниковой коробки образуются воздушные подушки,
воспринимающие удары поршня.
Для очистки или ремонта рабочей камеры резиносмеснтеля
верхний затвор устанавливается на предохранитель в своем
крайнем поднятом положении. Без установки верхнего затвора
на предохранитель работу под ним производить категорически
запрещается во избежание тяжелых несчастных случаев.
В крышку цилиндра может периодически подаваться смазка от
специальной масленки, изолированной при работе цилиндра про-
бочными кранами.,
В резиносмесителе с овальными валками нижнее отверстие
в рабочей камере закрывается разгрузочным устройством, назы-
ваемым нижним затвором (рис. 64). Нижний затвор состоит из
чугунного полого цилиндра 1, который при закрывании или
открывании своими приливами, снабженными бронзовыми напра-
вляющими планками 2, скользит по направляющим выступам
фундаментной плиты-н-корпуса рабочей камеры.
На корпусе, чугунного цилиндра 1 укреплено шпонкой 3 за-
порное приспособление 4 (скользящая дверца), при помощи кото-
рого закрывается нижнее разгрузочное отверстие в корпусе рабо-
чей камеры. В рабочем положении нижнего затвора это запорное
приспособление представляет собой дно рабочей камеры. Запор-
ное приспособление отливается из стали и имеет каналы для
охлаждения внутренней полости водой.
Чугунный цилиндр нижнего затвора с обеих торцовых сторон
снабжен крышками 5 и 6. В крышке 5 имеется отверстие с саль-
никовым уплотнением 7 для прохода через него штока 8. Один
конец этого штока неподвижно укреплен в поперечине 9 фунда-
ментной плиты. На втором конце штока 8 установлен поршень 10
с кожаными манжетами 11 для уплотнения. В крышках 5 и б
чугунного цилиндра 1 нижнего затвора имеются отверстия для
входа и выхода воздуха.
Для того чтобы закрыть разгрузочное отверстие рабочей ка-
меры, необходимо сжатый воздух давлением 6 кг]см2 подать в от-
верстие в крышке 6 чугунного цилиндра. В этом случае сжатый
воздух будет перемещать чугунный цилиндр по штоку 8 вправо
и тем самым запорное приспособление (скользящая дверца) будет
закрывать разгрузочное отверстие рабочей камеры.
При подаче сжатого воздуха в отверстие в крышке 5 чугун-
ный цилиндр будет перемещаться по штоку 8 влево и тем самым
будет открывать разгрузочное отверстие.
Рис. 64. Схема устройства нижнего затвора
резиносмесителя с овальными валками:
Д—схема устройства нижнего зат ора; Б—схема работы
нижнего затвора. 7—чугунный цилиндр; 2—направляю-
щие съемные планки; 3— шпонка; 4 — запорное при-
способление (скользящая дверца); 5 и б—крышки ци-
линдра; 7—сальник; в—шток; 9—поперечина; 10— пор-
шень; 11—манжеты; 12—воздухопроводы.
8. Кинематическая схема привода резиносмесителя 199
Усилие Р, необходимое для перемещения нижнего затвора,
определяется по сумме сил трения затвора о резиновую смесь
в рабочей камере и направляющие планки:
р == + *3 (Fp + g) = (Н + На) Fp + Hag кг (2)
где }*2 — коэффициенты трения нижнего затвора о резйновую
смесь и бронзовые направляющие (примерно =
= 0,3 и j*2 = 0,2);
F — проекция площади разгрузочного отверстия в камере
на горизонтальную плоскость в см?\
р — давление резиновой смеси на затвор в кг!см?\
g —вес движущихся частей затвора в кг.
По практическим данным усилие Р для резиносмесителя типа
РС-2 достигает 9000 кг.
8. Кинематическая схема привода резиносмесителя
Резиносмесители имеют простую кинематическую схему при-
вода. У резиносмесителя с овальными валками приводные и пере-
даточные шестерни расположены с одной стороны рабочей
камеры. По отношению к рабочему месту привод может быть
левым или правым. Передний валок несет на себе, кроме переда-
точной шестерни, также большую приводную шестерню, находя-
щуюся в зацеплении с малой приводной шестерней, насаженной
на трансмиссионном валу.
Для передачи движения заднему валку на последнем имеется
передаточная шестерня, находящаяся в зацеплении с шестерней
на переднем валке. Передаточные шестерни валков имеют раз-
личное число зубьев. Поэтому число оборотов валков неодинаково
и они имеют разные окружные скорости. Отношение окружных
скоростей, т. е. величина фрикции, у резиносмесителей с оваль-
ными валками колеблется от 1 : 1,12 до 1 : 1,18. У резиносмеси-
телей конструкции завода «Большевик» передаточная шестерня
переднего валка имеет 26 зубьев и передаточная шестерня зад-
него валка 30 зубьев при модуле т = 20,214. Большая привод-
ная шестерня имеет 116 зубьев и малая приводная шестерня 24
при модуле т = 16.
Характеристика кинематических схем основных типов резино-
смесителей приведена в табл. 19.
В большинстве случаев резиносмесители имеют привод от
тихоходных (94 об/мин.) синхронных электромоторов большой
мощности. В зависимости от местных заводских условий и по-
требного количества резиносмесители типа РС-2 устанавливаются
или спаренными в агрегаты, приводимые в действие от электро-
мотора мощностью 500 л. с., или индивидуально с приводом от
электромотора мощностью 250 л. с,
200
Глава IV. Резиносмесители и клеемешалки
Таблица /9
Характеристика кинематических схем резнносмесителей
Тип резрносме- сптеля Число оборотов валка в минуту Окружная скорость м/мин Фрикция . Число оборотов в ми- нуту
перед- него (длин* кого) ч заднего (корот- кого) переднего заднего электро- мотора трансмис- сионного вала
№ И с оваль- ными вал- ками . . . 19,5 16,9 35,2 . 29,8 !-• 1,18 94 94
То же ... . 18 20 31,3 34,8 1:1,12 600 Через
То же (двух- скоро- стной) . . 18/36 20/40 31,3/62,6 34,8/69,6 1:1,12 600/1 200 редуктор То же
№ 9 с оваль- ными вал- ками . . . 24,8 21,7 35,5 31,0 1:1,15 .. . it- 94 .
№ 16 с трех- гранными валками . . 21,2 17,7 40,5 . 33,8 . 1:1,19 J 100
№ 14 !/2 с трех- гранными валками .. 13 9,3 20,4 14,6 1:1,4 60 ..
Применение синхронных электромоторов с 94 об/мин. не тре-
бует установки редукторов и упрощает общую схему привода
агрегата. В этом случае ротор электромотора непосредственно
присоединяется к трансмиссионному валу смесителя через гибкую
муфту. • • 71
Установка резиносмесителей .типа PG-2 в спаренных агрега-
тах возможна в двух вариантах;..!) с центральным приводом
с установкой синхронного, мотора между машинами и 2) с после-
довательным приводом — с установкой мотора с одной стороны
агрегата. При .установке резиносмесителей с центральным приво-
дом очень удобно осуществляется отключение одной из машин
в случае ее вынужденной остановки для ремонта. Но при этом
электромотор, размещенный между машинами, сильно запили-
вается и подвергается действию повышенной температуры, что
может вывести мотор из строя. Во избежание этого электро-
мотор устанавливается в специальной кабине с приточной венти-
ляцией.
При установке резиносмесителей с последовательным приво-
дом электромотор выносится в отдельное помещение, изолиро-
ванное от цеха, и тем самым устраняется возможность запилива-
ния электромотора. Однако при установке в агрегате двух резино-
смесителей, следующих один за другим, очень усложняется от-
ключение головной (первой от электромотора) машины. В этом
9. Расход, охлаждающей воды, сжатого воздуха
201
случае трансмиссионный вал первой машины необходимо заме-
нять валом без насаженной на нем трансмиссионной шестерни.
При выборе установленной мощности мотора для привода
резиносмеснтеля с овальными валками следует руководство-
ваться данными табл. 16. Указанные в этой таблице величины
установленной мощности подсчитаны с учетом перегрузок, возни-
кающих при работе резиносмесителей.
Двухскоростные резиносмесители приводятся в действие, от
двухскоростных электромоторов или от односкоростных моторов
через редуктор. В двухскоростных резиносмесителях можно вести
обработку материала сначала при низких скоростях валков во
избежание чрезмерного повышения температуры внутри рабочей
камеры и затем при повышенных скоростях. В результате этого
можно приготовлять резиновые смеси полностью в резиносмеси-
телях, в то время как при работе односкоростных резиносмесите-
лей часть операций (введение в смесь серы) обычно производится
на листовальных вальцах.
9. Расход охлаждающей воды, сжатого воздуха
и смазочных материалов при работе резиносмеснтеля
с овальными валками
Для того чтобы температура резиновой смеси, обрабатывае-
мой в рабочей камере резиносмеснтеля, не поднималась выше
предела, установленного технологйческим; режимом, корпус рабо-
чей камеры, валки, верхний и нижний затворы охлаждаются во-
дой. Обычно корпус рабочей камеры охлаждается водой
с наружной стороны путем орошения его из разбрызгивающих
форсунок.
У некоторых типов резиносмесителей продольные части кор-
пуса рабочей камеры имеют двойные стенки, образующие зам-
кнутое пространство (рубашку), и охлаждение достигается путем
циркуляции воды в этом пространстве.
Валки имеют внутреннее охлаждение со. свободным сливом
охлаждающей воды через воронки. Верхний и нижний затворы
охлаждаются водой, циркулирующей через имеющиеся в них
каналы.
Регулирование подачи охлаждающей воды производится за-
порными вентилями. Температура резиновой смеси в рабочей
камере резиносмеснтеля измеряется регистрирующим термо-
метром.
Охлаждающая вода успевает нагреться на 3,5—5°, вследствие
чего для нужного охлаждения требуется значительный расход ее.
При средней температуре воды 12—14° на охлаждение резино-
смесителя с овальными валками типа РС-2 расходуется от
15,0 до 22,8 м3!час.
202
Глава IV. Резиносмесители и клеемешалки
Значение начальной температуры охлаждающей воды и вели-
чины температурного перепада охлаждающей воды для режима
работы резиносмесителя более важно, чем для вальцев, поскольку
в резиносмесителях теплоотдача в окружающий воздух бгле,-
затруднена из-за наличия закрытой рабочей камеры. Для : "»-
мерного расчета количества охлаждающей воды для резинсмс-
сителей можно пользоваться значениями удельного расхода в'<лы
(в л!/шн на 1 л. с.) для вальцев (см. табл. 11).
Для перемещения верхнего и нижнего затворов и откидной
дверцы загрузочной воронки применяется сжатый воздух давле-
нием 6—7 кг!см2.
Сжатый воздух, необходимый для работы резиносмесителя,
обычно подается из общезаводской сети, а иногда и от индиви-
дуального компрессора. На воздухопроводе устанавливаете/
манометр для наблюдения за давлением воздуха в системе. При
давлении воздуха в сети менее б кг/см2 загрузку резиносмеси
теля рекомендуется не производить во избежание защемлени;.
внутри камеры верхнего или нижнего затворов.
Подача воздуха в тот или иной воздушный цилиндр машины
производится через трн специальных четырехходовых крана (по
одному крану на каждый воздушный цилиндр). Поворотом ру-
коятки крана на 90° поворачивается его пробка, переключающая
подачу сжатого воздуха в верхнюю или нижнюю часть цилиндра.
Одновременно с включением подачи сжатого воздуха в одну
часть цилиндра другая его часть соединяется через тот же кран
с атмосферой. При среднем положении рукоятки кран закрыт.
Управление кранами у резиносмесителей может производиться
автоматически при помощи электромагнитных устройств, приво-
димых в действие через пусковые кнопки. Такой способ управле-
ния четырехходовыми кранами необходим при автоматизиро-
ванной загрузке резиносмесителя.
Таблица 20
Расход сжатого воздуха резиносмесителем РС-2
Показателя Цикл смешения, минуты
3 5 10 1$
Число ходов верхнего затвора 2 2 4 6
Число ходов откидной дверцы загрузочной воронки 2 2 4 6
Число ходов нижнего затвора 1 1 1 1
Расход воздуха за один цикл смешения, .и3 3,2 3,2 4,20 5,3
10. Размещение резиносмесителей в цехах
203
Расход сжатого воздуха зависит от емкости воздушных ци-
линдров и от режима работы резиносмеснтеля, которым опреде-
ляется количество движений .верхнего затвора и откидной дверцы
загрузочной воронки за один цикл смешения.
Расход сжатого воздуха резиносмесителей РС-2 приведен
в табл. 20.
Бесперебойная работа и срок службы резиносмеснтеля в зна-
чительной степени зависят от правильной и своевременной смазки
его движущихся деталей. Для смазки деталей резиносме-
сителей применяется машинное масло С (ГОСТ 1707—42), соли-
дол Т (ТУ МНП-105-43), нигрол тракторный (ГОСТ 542—41) и
цилиндровое масло 2 (ГОСТ 1841—42).
Расход смазочных материалов и режим смазки резиносмеси-
телей РС-2 приведены в табл. 21. Данные этой таблицы приме-
нимы и для резиносмесителей типа № 9 и № 11.
10. Размещение резиносмесителей в цехах /
Установка резиносмесителей в цехах может производиться по
нескольким схемам, но они всегда должны быть органи-
чески связаны с установкой листоаальных вальцев при резино-
смесителях.
Резиносмеситель может быть установлен:
1) на низком фундаменте в первом этаже заводского здания
с обслуживанием загрузочной воронки со специальной пло-
щадки — эстакады;
2) на высоком фундаменте в первом этаже заводского зда-
ния d обслуживанием загрузочной воронки со второго этажа;
3) на специальной металлической или железобетонной пло-
щадке, установленной в первом этаже заводского здания, с обслу-
живанием загрузочной воронки со второго этажа;
4) на станине листовальных вальцев с одним общим приводом
от специального редуктора через универсальные шарниры.
При расположении резиносмесителей в цехах, независимо от
принятой схемы, расстояние от каждого резиносмеснтеля до бли-
жайших машин или стен здания должно быть не менее 3,6 м. На
рис. 65 показана схема установки! резиносмесителей конструкции
завода «Большевик». Резиносмеситель 1 устанавливается на
низком фундаменте 2, что упрощает его монтаж, ремонт и обслу-
живание. Для обслуживания резиносмеснтеля устраивается спе-
циальная площадка (эстакада) 3 высотой 2,0—2,3 м от уровня
пола.
Резиновая смесь, выгружаемая из рабочей камеры резиносме-
сителя, попадает на наклонный ленточный транспортер 4, кото-
рым и подается на листовальные вальцы 5 размером 660 X 610 X
Х2130 мм. Вальцы обычно устанавливаются параллельно оси
Таблица 21
Расход смазочных материалов и режим смазки резиносмесителя РС-2
Место подачи смазки Количество мест смазки Система смазки Название смазоч- ного материала Расход сма- зочного материала г^час Режим и контроль смазки
Подшипники трансмис- сионного вала Приводные шестерни Подшипники валков Уплотняющие устрой- ства Регулирующие устрой- ства Валик откидной дверцы загрузочной воронки Направляющие нижнего затвора Манжеты воздушных цилиндров 3 2 8 8 2 2 3 2 Кольцевая Ванна Масленка с под- вижной крыш- кой Масляный насос Масленка с под- вижной крыш- кой То же То же Залив через край Цилиндровое масло 2 Нигрол трак- торный Солидол Т Машинное ма- сло С Солидол Т То же То же Цилиндровое масло 2 46 18 316 1250 28 • 1 4 4 Доливать не реже одного раза в 6 дней. Проверять два раза в смену работу колец Зубья шестерен должны быть по- гружены в масло Каждые 2 часа подворачивать крыш- ки масленок. На торцах подшип- ников должна выступать смазка Проверять работу насосиков масля- ного насоса (лубрикатора). При . нормальной работе масло должно выжиматься между кольцами Каждые 2 часа подворачивать крыш- ки масленок. Между кольцами регулирующего устройства должно выступать масло Один раз. в смену подворачивать крышки масленок То же Один раз в 5 дней заливать масло в цилиндр через пробочный кран или пробку
204 Глава IV. Резиносмесители и клеемешалки
10. Размещение резиносмесителей в Цехах
205
резиносмесителя на расстоянии от 4,8 до 6,0 м от последнего,
в зависимости от расположения установки в цехе. Угол наклона
ленточного транспортера должен быть не более 25—30° во избе-
жание скатывания резиновой смеси с ленты при работе транс-
портера.
Привод транспортера производится от мотора через редуктор
и цепную передачу. 6.
Рис. 65. Схема установки резиносмесителя конструкции завода
«Большевик* на низком фундаменте:
1—резяносмеснтель; 2—фундамент; 3—площадка дла обслуживания резино-
смесителя; 4—ленточный' транспортер; 5—лястовальные вальцы; 6—цепная
передача; 7—откидной лоток транспортера; 8—трос для подъема и опускания
откидного лотка транспортера.
Натяжная станция транспортера находится на нижнем конце
транспортера, чаще всего в специальном приямке глубиной до
1,5 м, куда углубляется конец транспортера, чтобы выдержать
угол ’ наклона без увеличения высоты фундамента резиносмеси-
теля.
Ленточный транспортер имеет откидной лоток 7, служащий
для загрузки резиновой смеси на вальцы. Откидной лоток подни-
мается при помощи троса, перекинутого через два ролика, с под-
вешенным грузом.
Установка ленточного транспортера с откидным лотком дает
возможность рабочему срезать резиновую смесь с заднего валка
(когда смесь перейдет, с переднего валка на задний).
В производственных цехах резиновых заводов, где устанавли-
ваются резиносмесители по этой схеме, высота первого этажа
должна быть не менее 6,0 м. "
При установке резиносмесителя на' высоком фундаменте
(рис. 66) основание загрузочной воронки -машины находится на
уровне пола второго этажа. При такой установке машины отпадает
206 Глава IV. Резиносмесители^и нлеемешалки
Рис. 66. Схема установки резиносмеснтеля
с овальными валками иа высоком фунда-
менте с загрузочной воронкой на уровне
второго этажа заводского здания:
?—резиносмеситель; 2—фундамент; 3—ленточный
транспортер; 4— приемный бункер; S— листовальные
вальцы; б—съемные металлические листы.
Рис. 67. Схема установки’резиносмеснтеля
с овальными валками на станине листо-
вальных вальцев (боковой вид):
/—резиносмеситель; 2—листовальные вальцы; 3—ре-
дуктор; 4—фундамент; б—металлические балки; о —
площадка; 7—металлическая площадка для обслужи-
вания резиносмеснтеля; 3— маслопроводы.
необходимость сооружен
ния площадок в первой
этаже и упрощается по*
дача материалов в резино-
смеситель, а также умень-
шается запыленность по-
мещений первого этажа и,
следовательно, улучшают-
ся условия труда рабочих.
Кроме того, в этом слу-
чае возможна механиза-
ция и автоматизация за-
грузки резиносмеснтеля,
производимой непосред-
ственно из отделения при-
готовления и развески
материалов резиновой
смеси.
При установке резино-
смесителя 1 (см. рис. 66)
на высоком фундаменте 2
резиновая смесь из рабо-
чей камеры выгружается
на горизонтальный ле;>
точный транспортер 3, ко-
торый подает ее в прием-
ный бункер 4, подвешен-,
ный к потолку первого 1
этажа. Из приемного<
бункера 4 резиновая смесь)
попадает на листовальные
вальцы 5 размером 660 X;
X 610X2 130 мм. Вы-
сокое расположение транс-
портера над уровнем пола
первого этажа создает
возможность свободного
подхода к вальцам с лю-
бой стороны.
Проемы в перекрытии
второго этажа у резино-
смесителя закрыты съем-
ными металлическими ли-
стами 6.
Иногда резиносмеси-
тели вместо установки
10. Размещение резиносмесителей в цеХаХ
201
на высоком фундаменте размещанотся на металлических или же-
лезобетонных площадках, устраиваемых в первом этаже завод-
ского здания. В этом случае реэиносмеситель и его привод разме-
щаются на площадке, а листовальные вальцы — под площадкой.
Загрузочная воронка выходит во второй этаж. Между потолком
первого этажа и площадкой имеется вполне достаточная высота
для обслуживания машины.
Резиновая смесь, выгружаемая из рабочей камеры по лотку,
попадает непосредственно на листовальные вальцы.
Площадка, на которой устанавливается реэиносмеситель,
должна быть изолирована от колонн и стен здания во избежание
передачи на них вибраций.
Такая схема установки резиносмесителя не требует устройства
отборочного ленточного транспортера и значительно сокращает
общую площадь, занимаемую агрегатом, по сравнению с площа-
дями. требующимися при установке резиносмесителей по схемам,
показанным на рис. 65 и 66.
При установке резиносмесителя 1 (рис. 67) на станине ли-
стовальных вальцев 2 размером 600X610X2 130 мм обе ма-
шины приводятся в действие от общего электромотора через ре-
дуктор 3 с непосредственным присоединением к нему валков
резиносмесителя и валков вальцев при помощи универсальных
шарниров. Весь агрегат устанавливается на массивном фунда-
менте 4, причем станина вальцев располагается на металлических
балках 5, уложенных на фундаменте на уровне пола первого
этажа.
Под агрегатом находится центральная установка для смазки
машин, состоящая из насоса, бака и фильтра для отработанного
масла, а также системы маслопроводов. Расположение загру-
зочной воронки над площадкой 6, устроенной на уровне пола вто-
рого этажа, удобно для загрузки материалов резиновой смеси
в реэиносмеситель.
Реэиносмеситель 1 имеет металлическую площадку 7 для об-
служивания. В подвальном помещении под агрегатом устано-
влены маслопроводы 8 централизованной системы масло-
подачи.
На рис. 68 показана схема установки агрегата из четырех
резиносмесителей типа № 11, расположенных на станинах листо-
вальных вальцев размером 660 X 610 X 2 130 мм. Этот агрегат
установлен в первом этаже многоэтажного здания. В остальных
трех этажах здания смонтированы машины и приспособления для
автоматической развески и транспортирования материалов рези-
новой смеси к резиносмесителям.
Привод четырех резиносмесителей 1 и листовальных вальцев 2,
установленных в агрегате, производится от одного общего быстро-
ходного (600 об/мин.) синхронного электромотора 3 мощностью
208
Глава IV. Резиносмесители. U клеемешалки
I 200 л. с. через два специальных редуктора 4. Соединение валов
машин с валами редуктора производится при помощи универсаль-
i
ных шарниров 5. Каждый из редукторов установлен между двумя
резиносмесителями (с листовальными вальцами), что в случае
11. Резиносмесители с трехгранными валками
209
необходимости (например, для ремонта) дает возможность легко
отключать любую машину и тем самым избежать остановки всего
агрегата.
11. Резиносмесители с трехгранными валками
Из резиносмесителей этого типа чаще всего применяются ма-
шины типа № 14*/2 и № 16, характеристика которых приведена
в табл. 17.
Резиносмеситель типа № 14'/2 установлен на фундаментной
плите 1 (рис. 69) вместе с электромотором 2. Резиносмеситель
Рис. 69. Резиносмеситель № 14V2 с трехгранными валками:
— фундаментная плита; 2—электромотор; 3—откидная дверца; 4—маховичок; 5—кожух за-
грузочного устройства; б—металлическая площадка; 7—сборник отработанной воды.
состоит из рабочей камеры, имеющей боковое разгрузочное от-
верстие, закрываемое откидной дверцей 3, снабженной махович-
ком 4 для приведения в действие запорного приспособления. Над
14 Зак. 2159. П. H- Змий и И. М. Барское.
210
Глава IV. Резиносмесители и клеемешалки
рабочей камерой находится загрузочное устройство, закрытое
кожухом 5, и металлическая площадка 6 для обслуживания
резиносмесителя.
Рабочие части резиносмесителя охлаждаются водой, подавае-
мой по трубопроводам. Отработанная вода поступает в сбор-
ник 7.
Расход охлаждающей воды резиносмеоителем № 14*/г соста-
вляет 250 л/мин, или 15 м^/час, а резиносмесителем К. 18
350 л/мин, или 21 лГ/час.
Схематический поперечный разрез резиносмесителя № 14*/2
с трехгранными валками показан на рис. 70. Корпус рабочей ка-
меры 1 резиносмесителя состоит из двух частей: задней части 2,
установленной на станине, представляющей одно целое с фунда-
ментной плитой 3, и передней (съемной) части 4. Обе части кор-
пуса рабочей камеры отливаются из стали и скрепляются бол-
тами. „
В передней части корпуса рабочей камеры имеется боковое
разгрузочное отверстие, закрываемое откидной массивной двер-
цей 5, снабженной маховичком 6. Эта дверца 5 шарнирно за-
креплена на корпусе рабочей камеры, и ее закрывание и откры-
вание производится вручную при помощи системы тяг и рычагов.
Для облегчения этих операций на рычаге управления откидной
дверцей насажен груз 7.
Внутри рабочей камеры 1 имеются два трехгранных валка 8
и 9, расположенных один над другим, причем оси валков смещены.
Шейки верхнего 8 и нижнего 9 валков вращаются в подшипниках
скольжения, представляющих одно целое с корпусом рабочей
камеры.
Одна половина вкладыша каждого из этих подшипников на-
ходится в передней (съемной) части корпуса, а другая половина
в задней (неподвижной) части корпуса рабочей камеры.
Валки в рабочей камере вращаются навстречу один к дру-
гому с неодинаковыми окружными скоростями. Лопасти валка
идут по окружности рабочей части приблизительно под углом 120°
друг к другу с изломом посредине (см. рис. 60, Б). Угол излома
лопасти валка обычно делается в 30° с вершиной угла в централь-
ной части валка. Такое расположение лопастей и их конструкция
делают'невозможным осевое перемещение резиновой омеси в ра-
бочей камере, а следовательно, и осевое перемещение валков.
В связи с этим реэиносмеситель с трехгранными валками не тре-
бует сложных регулирующих устройств, какие имеются у резино-
смесителей с овальными валками.
Шейки валков имеют сальниковые уплотняющие устройства,
устанавливаемые в гнезда, выточенные в корпусе рабочей камеры.
В каждое из этих гнезд при сбор'ке уплотняющего устройства
сначала закладывается разъемное бронзовое кольцо, затем на
11. Резиносмесители с трехгранными валками
211
шейку валка надеваются пять графитированных и обработанных
тальком хлопчатобумажных уплотнительных колец толщиной ка-
Рис. 70. Схематический поперечный разрез резиносмесителя № 14*/а
с трехгранными валками:
1—рабочая камера; 2— задняя часть корпуса рабочей камеры; 3— фундаментная штата;
4—передняя (съемная) часть корпуса рабочей камеры; 5—откидная крышка; 6—махо-
вичок откидной дверцы; 7—груз на рычаге управления откидной дверцей; 3—верхний
валок; 9—нижний валок; 10—загрузочная воронка; 11—откидная дверца загрузочной
воронки; 12—кожух загрузочного устройства; 13—заслонка; 14—маховичок для пере-
мещения заслонки; 15—маховичок загрузочного устройства; 16—ленточный питатель;
17—рычаг ленточного питателя.
ждое 14 мм. Эти кольца сжимаются при помощи разъемной саль-
никовой втулки, которая прижимается к корпусу рабочей камеры
путем завинчивания гаек болтов, пропущенных через прижимное
14*
212
Глава 1V. Резиносмесители и клеемешалки
цельное кольцо. Смазка уплотняющего устройства производится
принудительно при помощи масляного насоса.
В передней части рабочей камеры 1 резиносмеснтеля № 14*/^
имеется загрузочная воронка 10. Загрузка каучука и других
материалов в кусках производится непосредственно в загрузочную
воронку, для чего при помощи рычага открывается крышка 11
загрузочной воронки 10. Загрузка же сыпучих материалов про-
изводится при помощи загру-
зочного устройства, закрытого
кожухом 12 и снабженного по-
движной заслонкой 13, подни-
маемой и опускаемой при помо-
щи ' маховичка 14 и тяг. При
поднятой заслонке 13 в загру-
зочное устройство вставляется
на особые направляющие (на
рис. 70 не показаны) ящик с
сыпучими химическими веще-
ствами, а затем при помощи ма-
ховичка 15 ящик втаскивается
внутрь загрузочного устройства
и опрокидывается при закрытой
заслонке 13. Сыпучие мате-
риалы высыпаются из ящика и
попадают на ленточный пи-
татель 16, работа которого,
а, следовательно, и степень
подачи материалов в загру-
зочную воронку регулируется •
рычагом 17.
Обработка резиновой-смеси в резиносмесителе с трехгранными
валками производится путем перетирания смеси между валками
и стенками камеры, а также путем вмятин одной части смеси
в другую при встрече двух движущихся потоков смеси. В рабо-
чей камере резиносмеснтеля этого типа один поток резиновой
смеси направляется под действием верхнего валка вниз, другой
выталкивается нижним валком вверх и затем оба потока смеси,
встречаясь перед входом в зазор между валками, вминаются и
вследствие этого хорошо перемешиваются.
На рис. 71 показан общий вид загрузочного устройства резино-
смеЪителя с трехгранными валами. Это устройство 1 вместо вы-
движной заслонки имеет откидную дверцу 2, закрываемую бол-
товыми шарнирами. При открытой дверце в загрузочное при-
способление на направляющие 3 вставляется ящик 4 с сыпучими
материалами. При помощи маховичка 5 ящик втаскивается ,
в загрузочное приспособление и при закрытой дверце 2 опроки-
Рис. 71. Загрузочное устройство
с откидной дверцей к резиносме-
сителю с трехгранными валками:
1—загрузочное устройство; 2—откидная
дверца; Л—направляющие; 4—ящик; S—
маховичок; Л—рычаг ленточного питателя.
12. Резиносмесители с цилиндрическими валками
213
дывается. Содержимое ящика при этом высыпается на ленточный
питатель, работа которого регулируется рычагом 6.
В резиносмесителе № 16 трехгранные валки расположены
так же, как овальные валки в резиносмесителе типа РС-2. Трех-
гранные валки вращаются в самоустанавливающихся роликовых
подшипниках. Рабочая камера резиносмесителя № 16 состоит из
верхней и нижней частей, соединенных болтами. Загрузочное
устройство этого резиносмесителя отличается от загрузочного
устройства резиносмесителя № 14 '/г тем, что опрокидывание
ящика с химическими материалами механизировано. Рабочая
камера резиносмесителя № 16 снабжена верхним затвором,
подъем и опускание которого осуществляются через систему ры-
чагов; последние соединены со штоком поршня воздушного
цилиндра, который расположен за рабочей камерой.
12. Резиносмесители с цилиндрическими валками
Резиносмеситель с цилиндрическими валками имеет некото-
рые особенности в своем устройстве. Так, например, его валки
вращаются в роликовых подшипниках, установленных в станинах,
не связанных с корпусом рабочей камеры, но укрепленных на
общей фундаментной плите с последним. Роликовые подшипники
позволяют уменьшить мощность электромотора на 10% и дают
значительную экономию в расходе смазочных материалов. За-
грузочная воронка имеет внутри перекидную заслонку, позволяю-
щую загружать сыпучие материалы в рабочую камеру при
опущенном верхнем затворе при помощи ячейкового пита-
теля.
Для приведения в действие нижнего затвора применяется
гидравлический привод вместо воздушного. Уплотняющее устрой-
ство выполнено в виде сальника, поэтому оно значительно проще,
чем у резиносмесителя с овальными валками, и более доступно и
удобно для обслуживания и ремонта.
Цилиндрические валки (см. рис. 60, В) имеют лопасти в виде
правильных выступов, представляющих собой отдельное участки
винтовой нарезки. Эти валки вращаются с одинаковым числом
оборотов, причем выступы одного валка входят во впадины дру-
гого. фрикция возникает за счет различных окружных скоростей
точек поверхности выступов и впадин. Угол подъема винтовой
линии выступов у цилиндрических валков приблизительно равен
40—42°, что создает условия для перемещения смеси от центра
вдоль оси валков в обе стороны рабочей камеры. Такое переме-
щение резиновой смеси способствует лучшему ее перемешиванию.
Валки в данном случае не имеют осевого перемещения, и поэтому
резиносмесители этого типа не требуют установки регулирую-
щих устройств.
214
Глава IV. Резиносмесители и клеемешалки
13. Контрольно-измерительные приборы
резиносмесителей
Резиносмесители снабжаются следующими контрольно-изме-
рительными приборами:
1) регистрирующим манометрическим термометром (термо-
графом) или термопарой с регистрирующим прибором для кон-
троля температуры внутри камеры;
2) режимными часами для соблюдения точного режима про-
цесса смешения;
3) режимографами для регистрации и контроля работы
машины.
Все эти приборы монтируются на специальном щите, устано-
вленном вблизи рабочего места.
Регистрирующий термометр
Регистрирующий манометрический термометр (рис. 72) со-
стоит из часового механизма, заключенного в специальный ко-
жух, и капиллярной дистанционной трубки, заканчивающейся
с одной стороны спиральной пружиной со стрелкой и с другой
стороны — замерной гильзой (щупом). Капиллярная трубка за-
полнена легко испаряющейся жидкостью (эфиром). Замерная
гильза ввертывается в боковину рабочей камеры. При изменении
температуры резиновой смеси в рабочей камере меняется давле-
ние паров эфира, заполняющего капилляр, что в свою очередь
вызывает колебания пружины и соединенной с нею стрелки.
Стрелка на конце снабжена пером. На оси часового механизма
регистрирующего термометра помещен диск, который совершает
один оборот за 24 часа. На этот диск накладывается сменная
диаграмма. Перо стрелки в течение суток работы машины фи-
ксирует на диаграмме колебания температуры резиновой смеси
в рабочей камере.
Точность показаний этого прибора вполне достаточна для про-
ведения температурного контроля.
С успехом применяются для этих же целей термопары, допу-
скающие в отличие от регистрирующего термометра возможность
сосредоточения контроля в отдельном помещении цеха, удален-
ном от машины.
Режимные часы
Режимные часы состоят из прямоугольного корпуса-ящика,
в котором находится механизм, приводимый в движение моторчи-
ком мощностью 10 кет, напряжением ПО в.
13. Контрольно-измерительные приборы резиносмесителей 215
На оси механизма укреплена контактная стрелка, которая
в зависимости от конструкции механизма может совершать один
оборот за 10 или 20 мин. После этого стрелка возвращается (вруч-
ную) в первоначальное нулевое положение. По окружности ци-
Рис. 72. Схема устройства регистрирующего манометрического тер-
мометра (термографа):
1—корпус; 2— крышка со стеклом; 3—диаграммный диск; 4—съемная диаграмма;
5—стрелка с пером; б—капиллярная трубка; 7—гибкий рукав (оболочка капилляра);
8—гильза; 9—спираль; 10—часовой механизм; 11—ось часового механизма; 12—диа-
грам модержатель.
ферблата имеются передвижные электрические контакты, соеди-
ненные с электрической световой или звуковой сигнализацией.
Стрелка часов при вращении периодически замыкает то один,
то другой контакт, подавая необходимые сигналы рабочему, об-
служивающему реэиносмеситель. Контакты в часах расставлены
216
Глава IV. Резиносмесители и клеемешалки
в соответствии с заданным режимом смешения, причем кажтый
сигнал означает необходимость начала производства той или дру-
гой операции.
Режимные часы дают возможность точно воспроизводить ука-
занный в технологической карте режим приготовления резиновой
смеси в резиносмесителе. Однако они не позволяют осуществлять
контроль за работой машины в течение смены или суток. Для
этой цели на резиносмесителях с овальными валками применяются
специальные режимографы.
Режимограф
Режимограф имеет часовой механизм 1 (рис. 73) с диском и
съемной диаграммой. Их устройство совершенно такое же, как
и у термографа. Диск совершает один оборот за 8 час., а диа-
Рис. 73. Схема действия режимографа:
/—корпус с часовым механизмом; 2—стрелки; 3— сердечники электромагнитов; /—электро-
магниты; 5—четырехходовые краны; 6—контакторы; 7—линия сжатого воздуха к воздушному
цилиндру загрузочной воронки; 3—линия сжатого воздуха к воздушному цилиндру верхнего
затвора; 9—линия сжатого воздуха к нижнему затвору.
Л
грамма фиксирует работу машины в течение рабочей смены. ‘
Режимограф имеет три стрелки 2, шарнирно соединенные тягами
с подвижными сердечниками 3 трех электромагнитов 4. Вклю-
чение или выключение электромагнита заставляет стрелку совер-
шать колебательные движения, которые фиксируются на диа-
грамме.
Для безопасности электромагниты режимографа имеют напря-
жение 12 в, питаются от цеховой сети мощностью 220 в через
понизительный трансформатор 220/12 в.
14. Клеемешалки
217
Стрелки режимографа показывают работу верхнего и ниж-
него затворов и. откидной дверцы загрузочной воронки. Для этого
на участках воздухопроводов, непосредственно находящихся за
воздушными кранами 5, устанавливаются командные контак-
торы 6. Командный контактор состоит из цилиндра с поршнем,
несущим замыкающую, контактную пластинку. Воздух при от-
крытии крана мгновенно попадает под поршень контактора 6,
поднимает его и замыкает электрическую сеть одного из трех
электромагнитов 4, действуя соответственно на одну из стрелок 2
режимографа. При обратном повороте крана воздух переклю-
чается в другую часть цилиндра, поршень контактора опускается
и размыкает цепь. В результате этого прекращается действие
электромагнита, и стрелка режимографа возвращается в перво-
начальное положение.
По диаграмме режимографа хможно установить:
1) продолжительность процесса смешения и время работы ма-
шины вхолостую;
2) соответствовала ли продолжительность смешения режиму,
установленному технологической картой;
3) продолжительность работы нижнего затвора;
4) порядок производства загрузок каучука и прочих материа-
лов резиновой смеси в рабочую камеру;
5) количество загрузок (циклов смешения), произведенных
за смену на машине;
6) положение откидной дверцы загрузочной воронки во время
работы машины.
Режимограф может устанавливаться на любом расстоянии от
резиносмеснтеля, что допускает возможность сосредоточения их
в одном центральном контрольном пункте цеха.
14. Клеемешалки
В резиновом производстве применяются клеи для промазки
и пропитки тканей, для склеивания деталей при сборке резино-
вых изделий, а также для производства тонкостенных маканых
изделий (хирургических перчаток и т. д.). В зависимости от на-
значения резиновые клеи приготовляются густыми или жидкими.
Густые резиновые клеи содержат на 1 вес. ч. резиновой смеси
или каучука 6—8 вес. ч. бензина, а жидкие — свыше 8 вес. ч.
бензина.
В производстве резиновой обуви густые клеи называются
мазями (концентрацией 14—25 %).
Для приготовления резиновых клеев применяются клееме-
шалки разных конструкций (горизонтальные, вертикальные) и
разных емкостей, причем различают общую емкость клееме-
шалки и полезную, под которой понимают объем заполнения
218
Глава IV. Резиносмесители и клеемешалки
резиновым клеем корпуса клеемешалки. У клеемешалок, пред-
назначенных для приготовления густых резиновых клеев, уровень
клея должен находиться выше окружности,, описываемой наи-
более выступающей
окружности, а
частью лопасти, на 0,125 диаметра этой
клеемешалок для жидкого клея — на
0,4—0,5 диаметра этой окружно-
сти.
По конструктивному оформле-
нию клеемешалки, предназначен-;
ные для приготовления густьий
клеев, отличаются от клеемеша/
лок для жидких клеев. Клееме-j
шалки для густых клеев обычно^
снабжаются опрокидывающими^
корытами и имеют зигзагообраз-д
ные лопасти (рис. 74, Л).
Клеемешалки для жидких^
клеев в нижней части корпуса |
имеют закрываемые кранами от-
верстия для спуска готового клея.
Эти клеемешалки снабжены ло-
пастями в виде валков с пребнями
различной формы, расположенны-
ми вдоль валков (рис. 74, Б) и
вращающихся с одинаковой ско-
ростью. Для перемешивания
верхнего слоя резинового клея клеемешалки иногда снабжаются
добавочной лопастью, установленной на вертикальном валу.
Характеристика клеемешалок для густых и жидких клеев
с зигзагообразными и валковыми лопастями приведена
в табл. 22.
Для приготовления очень жидких клеев (для пропитки тка-
ней) применяются вертикальные цилиндрические клеемешалки
емкостью 300—1500 л, снабженные винтообразными лопа-
стями.
Рис. 74. Лопасти клеемешалок:
А—зигзагообразная лопасть: Б—валковая
лопасть с гребнями.
Конструкция винтовых лопастей заставляет загруженную
смесь перемещаться вверх, вниз и совершать вращательное дви-
жение. В результате этого достигается быстрое и хорошее пере-
мешивание резиновой смеси с бензином. Привод клеемешалки
размещен на ее крышке. Загрузка резиновой смеси производится
через воронку, а спуск готового клея — 4epie3 отверстие, перекры-
ваемое краном.
Для приготовления небольших количеств резинового клея
применяются горизонтальные цилиндрические клеемешалки
емкостью 50—100 л, снабженные внутри барабана лопастями и
стержнями, прикрепленными к стенкам барабана.
14. Клеемешалки
219
Таблица 22
Характеристика клеемешалок для густых и жидких клеев
Емкость, л Размеры лопа- стей, мм Высота корыта мм Диа- метр верхней лопасти мм Число оборотов лопа- стей в минуту Потребная мощность мотора Л. с.
полез- ная общая диа- метр | Длина 1 перед- ней задней верхней
Клеемешалки для густых клеев
165 I 190 300 310 400 —- 50—60 22—26 — 3—4
330 420 380 390 500 40 17 5-7
510 1 600 430 490 500 — 32 14 — 8-9
Клеемешалки для жидких клеев
125 150 225 450 590 250 40 40 140 5-7
500 600 375 750 970 320 32 32 140 9—10
1250 1480 500 1 000 1 250 400 30 30 120 15—20
2000 2350 550 1 340 1350 450 25 25 100 30—40
Примечание. Для расчета производительности клеемешалок обычно
принимается средняя продолжительность переработки одной загрузки рези-
новой смеси в мешалках для густых клеев в течение 4,5 часа и для жидких
клеев от 3 до 3,5 часа.
В резиновом производстве применяются также передвижные
клеемешалки емкостью 50 и 100 л. Эти клеемешалки бывают
цилиндрические, вертикального типа и снабженные винтообраз-
ными лопастями. Лопасти приводятся во. вращение или вручную
посредством маховичка и системы конических шестерен, или от
взрывобезопасного электромотора небольшой мощности. Клее-
мешалки устанавливаются на платформе с поворотными колесами
для удобства передвижения по цеху. Они одновременно служат и
тарой для хранения клея.
На рис. 75 показана клеемешалка с зигзагообразными лопа-
стями емкостью до 100 л, она применяется для приготовления
густых резиновых клеев и имеет следующее устройство. На ста-
нине 1 помещается чугунное корыто 2, имеющее сверху откид-
ную крышку 3. Корыто имеет рубашку для охлаждения клее-
мешалки водой 'во время работы. При приготовлении клея
крышка плотно закрывается при помощи болтов. Для плотного
соединения крышки с корпусом корыта имеется уплотнительная
прокладка. Крышка для облегчения ее открывания снабжена
контргрузом 4.
Клеемешалки большой емкости имеют корыта со съемными
рифлеными металлическими листами, ускоряющими перетирание
резиновой смеси. По мере износа Диеты заменяются новыми.
220
Глава IV. Резиносмесители и клеемешалки
А
Внутри корыта навстречу друг другу вращаются с неодина/
ковой скоростью две зигзагообразные лопасти 5. Передняя ло£
пасть, находящаяся у рабочего места, у разных клеемешалок
имеет от 32 до 60 об/мин., а задняя от 14 до 26 об/мин.
Привод' клеемешалок осуществляется или от ременной пере}
дачи, для чего клеемешалка снабжается приводным шкивом $
Рис. 75. Клеемешалка с зигзагообразными лопастями:
1— станина; 2—чугунное корыто; 3— откидная крышка; 4— контргруз; 5—зиг-
загообразные лопасти; 6—приводной шкив; 7—зубчатые колеса; 8— червяк;
9—зубчатый сектор; Ю—корпус подшипника; II—уплотнительное устройство.
или, что является наиболее совершенным, от индивидуального
электромотора закрытого типа через редуктор.
Лопасти 5 клеемешалки приводятся в движение при помощи
системы зубчатых колес 7. У клеемешалок небольшой емкости
зубчатые колеса расположены с одной стороны, а у клеемеша-
лок большой емкости — с двух сторон для лучшего распределе-
ния усилий, передаваемых валами лопастей. Для выгрузки клея
корыто клеемешалки опрокидывается вокруг оси вала передней
лопасти при помощи червяка 8 и зубчатого сектора 9, укреплен-
ного на корпусе подшипника 10 вала передней лопасти. Червяк
приводится в движение вручную, а на клеемешалках большой
14. Клеемешалки
221
емкости — от реверсивного электромотора. Корпус подшип-
ника 10 вала передней лопасти по сравнению с корпусом под-
шипника вала задней лопасти делается удлиненным. Корпусы
подшипников валов обеих лопастей отливаются из чугуна и при-
Рис. 76. Клеемешалка с корытом, опрокидываемым при помощи
цепной передачи:
1—стойки; 2—вал; 3, 4 и 5—зубчатые колеса; б—цепи 7—контргрузы;
8—цепная передача.
крепляются болтами к корпусу корыта. У некоторых клеемеша-
лок корпусы подшипников отливаются как одно целое с корытом.
В корпусах подшипников размещаются сальниковые уплот-
нительные устройства 11 такого же типа, как и уплотнительные
устройства у резиносмесителей с трехгранными валками.
На рис. 76 показана клеемешалка с корытом, опрокидывае-
мым при помощи цепной передачи. Устройство этой передачи
222 Глава IV. Резиносмесители и клеемешалки
довольно просто. С задней стороны клеемешалки имеются
стойки 1 с валом 2, на котором насажены три зубчатых колеса
3, 4 и 5. Подъем корыта и его опрокидывание производятся при
помощи цепей 6, прикрепленных к корпусу корыта и перекину-
тых через зубчатые колеса 3 и 4. На свободных концах цепей
подвешены контргрузы 7, облегчающие подъем корыта. Для того
чтобы поднять и опрокинуть корыто клеемешалки для выгрузки
из него резинового клея, вал 2 вместе с зубчатыми колесами
3 и 4 приводится во вращение от электромотора! закрытого типа
при помощи цепной передачи 8 и зубчатого колеса 5.
В результате вращения вала 2 и зубчатых колес 3 и 4 конт
грузы 7 опускаются и корыто клеемешалки опрокидывается, пое
рачиваясь вокруг оси вала передней лопасти. При обратном вра-
щении вала и зубчатых колес 3 и 4 контргрузы поднимаются и
корыто возвращается в свое исходное положение. $
Некоторые типы клеемешалок имеют корыта, опрокидыв^
мые при вращении подъемного винта), гайка которого шарнир!
связана с корпусом корыта с задней стороны. Иногда таких
винтов имеется два. При перемещении гайки вверх по винту
в результате его вращения корыто клеемешалки начинает опро-
кидываться вокруг оси вала передней лопасти. При вращен^!
винта в обратном направлении гайка будет опускаться и вЛ-
вращать корыто в первоначальное положение. При опрокидыва-
нии клеемешалки винт шарнирно наклоняется вслед за ней. Ко-
рыто поворачивается на 110° в течение 18 сек.
Вращение подъемному вииту передается от главного привод-
ного вала через пару конических шестерен и цепную передачу.
Включение и выключение цепной передачи производится от
ножной педали при помощи фрикционной муфты.
ГЛАВА V
КАЛАНДРЫ И ПРОМАЗОЧНЫЕ МАШИНЫ
1. Типы и виды каландров
В резиновой промышленности каландр<ы применяются для об-
работки резиновых смесей и тканей. Из резиновой смеси на ка-
ландрах получают листы и пластины равной формы и толщины.
На каландрах также обкладываются и промазываются резино-
вой смесью различные ткани.
При обработке резиновой смеси и тканей на каландрах эти
материалы пропускаются через зазор между валками* располо-
женными параллельно один над другим.
В зависимости от производимых операций каландры разде-
ляются на следующие основные группы:
1) Л'истовальные каландры, на которых производится обра-
ботка резиновой смеси для получения листов и пластин и об-
кладка тканей тонким слоем резиновой смеси;
2) промазочные каландры, на которых производится промазка
различных тканей резиновой смесью;
3) листовально-промазочные каландры, на которых можно
производить листоваиие резиновой смеси, а также обкладку и
промазку тканей резиновой смесью;
4) профильные каландры, которые предназначены для твыпу-
ска листов или пластин резины, снабженных по поверхности
рисунком или имеющих фигурное поперечное сечение;
5) дублировочные каландры, применяемые для получения
двухслойных или многослойных материалов;
6) лабораторные каландры, предназначенные для выполнения
лабораторных работ.
В зависимости от числа валков каландры бывают двухвалко-
вые, трехвалковые, четырехвалковые и пятивалковые.
Листовальные каландры чаще всего бывают трех-
и четырехвалковые, реже — пятивалковые. Схемы расположения
и вращения валков этих каландров показаны на рис. 77, А, Б,
В и Г.
Валки листовальных каландров, выпускающие материал, вра-
щаются с одинаковой скоростью. В зависимости от операции, на-
значения и типа заготовок листовальные каландры называются
передовыми, кордными и т. д.
Промазочные каландры обычно имеют три валка
(рис. 77, А). В отличие от листовальных каландров средний ва-
лок промазочных каландров вращается с большей скоростью по
сравнению со скоростью верхнего и нижнего валков.
224
Глава V. Каландры и промазочные машины
Вследствие наличия фрикции происходит втирание резиновой
смеси в ткань, пропускаемой в зазор между средним и нижним
валками.
Листовально-промазочные (универсальные)
каландры обычно имеют три или четыре валка (рис. 77, Л,
Рис. 77. Схема расположения валков в каландрах в зави-
симости от их производственного назначения:
А—трехвалковый ' каландр; Б—четырехвалковый каландр; В—пятивал-
ковый каландр; Г— четырехвалковый каландр с выносным валком; Д и
Е—профильные каландры; Ж— дублировочный двухвалковый каландр;
3—трехвалковый каландр с сдваивающим валком.
Б, Г) . Они применяются в тех случаях, где необходимо на одной
и той же машине проводить как листование резиновой смеси,
так и промазку тканей. Для этого листовальные каландры снаб-
жаются дополнительными шестернями, позволяющими переклю-
чать работу каландра с промазки ткани на обкладку и выпуск
листовой резины..
Профильные каландры обычно имеют четыре валка
(рис. 77, Д и £), из которых выносной валок является профиль-
ным.
Профильный валок на своей рабочей поверхности имеет ри-
сунок (например, рисунок подошвы галоши) или выемки соответ-
ствующего профиля (например, при выпуске заготовки протектора
покрышки).
2. Общее устройство каландров
225
В остальном устройство профильных каландров такое же, как
и листовальных.
ДублировочнЫ|е каландры обычно имеют два валка,
вращающихся с одинаковой скоростью (рис. 77, Ж). Получение
двухслойных и многослойных материалов (резиновых пластин,
прорезиненных тканей) может быть осуществлено и на трехвал-
ковых листовальных каландрах, снабженных специальным дуб-
лировочиым валком (рис. 77,3).
Лабораторные каландры имеют три или четыре
валка и позволяют производить операции как по листованию
резиновых смесей, так и по промазке тканей.
Характеристика каландров отечественного производства при-
ведена в табл. 23. *
/ Таблица 23
Характеристика каландров отечественного производства
Тип каландра Коли- чество валков Размеры валков мм Рабочая, окружная скорость валков м]ман Установ- ленная мощность Л. с. Число оборотов мотора в минуту Вес т
диа- метр длина
Л истовально-прома - зочиый 4 610 1730 13,5-54,0 200 250/1000 45
Тоже 3 610 1730 13,5—54,0 125 250/1000 38
Профильный .... 4 460 940 7,0-28,0 125 250/1000 20
Лабораторный . . . 3 160 320 5,0- 7,0 7 1000 1,8
Кроме каландров с размерами валков, указанными в табл. 23,
в эксплоатации на заводах резиновой промышленности нахо-
дятся каландры с валками следующих размеров (в мм): 150 X
Х300; 200 X 400; 300 X 600; 350 X 900; 350 XI 050; 400 X
X 1 100; 550 X 1 550; 650 X 1 650; 660 X 2 100; 700 X 1 800;
700 X 2 130; 750 X 2 300; 800 X 2 300 и 850 X 2 500. В этих обо-
значениях первая цифра указывает диаметр валков, а вторая —
их длину.
2. Общее устройство каландров
Листовально-промазочный трехвалковый каландр конструк-
ции завода «Большевик» имеет следующее устройство (рис. 78).
На общей чугунной фундаментной плите 1 установлены парал-
лельно одна над другой две станины 2, соединенные в верхней
части поперечиной 3. В станинах размещаются подшипники 4, 5
и 6 валков 7, 8 и 9. Средний валок 8 вращается в подшипниках,
установленных в станине неподвижно. Подшипники верхнего и
15 Зак. 2159. П. Н. Змий и И. М. Барское.
226
Глава V. Каландры и промазанные 1машины
нижнего валков могут перемещаться в направляющих станин
при помощи специальных регулирующих винтов 10 и 11, приво-
димых в действие через ручную передачу или от электро-
мотора.
В результате перемещений подшипников верхний и нижний
валки каландра также перемещаются в вертикальной плоскости,
приближаясь или удаляясь от среднего валка. В первом случае
зазор между валками будет уменьшаться, во втором случае —
увеличиваться. Изменение величины зазора между валками по-
зволяет в процессе работы на каландре изменять толщину вы-
пускаемого листа резиновой смеси или толщину слоя резиновой
обкладки ткани. Для ограничения перемещения корпусов подшип-
ников в их крайних* положениях имеются ограничитель 23,
упоры 24 и рычаги 25.
Привод валков каландра осуществляется от электромотора 26
через редуктор 27. На выступающем конце вала редуктора наса-
жены разъемные звездочки 28 для привода масляного насоса
и вспомогательных устройств каландра, например отборочных
транспортеров, пудрильных устройств и др. На этой же шейке
насажена малая приводная шестерня 29 для привода среднего
валка каландра. Для опоры выносного вала редуктора имеется
выносной подшипник 30, установленный на фундаментной плите
каландра. Большая приводная шестерня 31 всегда насаживается
на шейку среднего валка, закрепленного в неподвижных под-
шипниках.
В случае использования этого каландра для промазки ткани
передача верхнему и нижнему валкам производится при помощи
передаточных шестерен 32 и 33. Шестерня 32 насажена на
шейке среднего валка; шестерни 33 насажены на шейках нижнего
и верхнего валков и имеют каждая несколько большее количе?;1
ство зубьев, чем шестерня 32. С противоположной стороны ка|
ландра насажены три одинаковые шестерни 34, которые вклк»,
чаются в работу в том случае, когда каландр переводится*
с процесса промазки на листование резиновых смесей, т. е. на"
такой режим работы, при котором все три валка вращаются-
с одинаковой скоростью. При этом шестерни 33 обязательно
выключаются путем выемки скрепляющих шпонок.
В современных каландрах передаточные шестерни 32, 33
и 34 находятся с одной стороны каландра и переключаются при
помощи кулачковых муфт. Все шестерни тщательно ограждаются
съемными кожухами.
Для нагрева и охлаждения валков каландра внутрь полости
каждого валка по специальным трубопроводам 35 по мере не-
обходимости подается пар или вода.
Рабочие валки современных каландров снабжены безнабивоч-
ными уплотнениями 36, работающими без мягких набивок. В ре-
2. Общее устройство каландров
227
зультате этого резко сократились простои каландров, (вызывав-
шиеся необходимостью перебивки уплотнений обычных саль-
ников.
Для быстрой остановки каландра имеется аварийный вы-
ключатель 37, который приводится в действие при нажиме на пе-
даль 38. Смазка валковых подшипников каландра| производится
под давлением от масляного насоса 39, имеющего насосики, коли-
чество которых соответствует числу подшипников. Приводный
валик масляного насоса вращается посредством цепи 40 от звез-
дочки 28, насаженной на вал редуктора.
На каландрах, так же как и на Вальцах, устанавливаются
ограничительные стрелки 41 для защиты подшипников от попа-
дания в них резиновой смеси с! поверхности валков.
Кроме перечисленных основных частей, каландры в зависи-
мости от производственного назначения оснащаются рядом
вспомогательных приспособлений и устройств. К таким устрой-
ствам относятся закаточно-раскаточные приспособления 43 и 44,
состоящие из штанг с держателями для рулонов с тканью, руло-
нов с каландрованной резиной и рулонов с прокладочной
тканью. Эти приспособления устанавливаются с обеих сторон ка-
ландра.
Каландр имеет ширительный валик, закрепленный в подшип-
никах, привернутых к внутренним сторонам станин. Ширитель-
ный валик служит для (расправления ткани в поперечном напра-
влении перед входом ее в зазор между валками. Поверхность
ширительного валика имеет нарезку, причем на одной половине
валика имеется правая нарезка, а на другой половине — левая.
Работа на каландре при промазке ткани резиновой смесью
происходит следующим образом. При помощи регулируемого при-
вода каландр переводится на наименьшую (заправочную) ско-
рость (3—5 м/мин), при которой производится загрузка резино-
вой смеси и заправка конца ткани. После того как начался про-
цесс промазки ткани, каландр переключается на рабочую
скорость, которая устанавливается практически, исходя из техно-
логических требований, в зависимости от типа и вида обрабаты-
ваемого материала.
У четырехвалковых каландров валки расположены верти-
кально один над другим, как у трехвалковых каландров. Однако
У каландров больших размеров (с валками размером 610 X 1 730
и 700 X 2 130 мм) четвертый (верхний) валок обычно вынесен
в сторону и помещен на одном уровне с третьим валком. Такое
расположение валков упрощает устройство для регулирования
зазора, снижает общую высоту машины и улучшает условия пи-
тания каландра резиновой смесью.
Устройство четырехвалкового каландра с выносным валком
конструкции завода «Большевик» показано на. рис. 79. Фунда-
15*
But) no 1П
Рис. 78. Листовально-промазочный трехвалковый каландр, конструкции завода „Боль-
шевик":
7—фундаментная плита; 2— станины; 3—верхняя поперечина; 4, 5 и 6—подшипники валков; 7, в и
9—валки каландра; 10 и 11—регулирующие винты; 12 и 13— кожухи червячных передач; 14 и 15— горизон-
тальные валы червяков; 16 м /7—^ожухи передач; /3—вертикальные валы; 19— фрикцион;
20— штурвал для управления фритЭДгоиомг*6?/—электромотор для привода фрикциона; 22—ктллчковые
муфты; 23— ограничитель; 24—упоры; 25— рычаги; 26— главный электромотор каландра; 27—редуктор;
28—звездочки; 29—малая приводная шестерня; 30— выносной подшипник вала редуктора; 31—большая
приводная шестерня; 32, 33 и 34—передаточные шестерни; 35—трубо; роводы; 35—безнабиво шые уплот-
нения валков; 37—аварийный выключатель; 38— педаль; 39— масляный насос (лубрикатор); 40—цепная
передача; 41—ограничительная стрелка; 42— натравляющая ограничительной стрелки; 43 и 44—закаточно-
раскато шые приспособления.
228
Глава V. Каландры и промазанные машины
ментная плита 1 этого каландра, так же как и фундаментная
плита трехвалкового каландра, похожа на фундаментную плиту
Рис. 79. Устройство четырехвалкового (кордного) каландра конструкции
завода .Большевик* (боковой вид):
1—фундаментная плита; 2—станина; 3—онио (прорезь) в станине; 4—планки; 5—корпус под*
шипника верхнего валка; б—верхний валок каландра; 7—регулирующий винт верхнего под-
шипника; 8—нижний валок; 9—регулирующий винт нижиего подшипника; 10—подшипник вы-
носного валка; 11—регулирующий винт подшипника выносного валка; 12—механизм для регу-
лирования зазоров между верхним, средним и нижним валками; 13—механизм регулирования
величины зазора между выносным и верхним валками; 14—бачок для сбора отработанного масла
из подшипников; 75—трубопроводы.
вальцев. Она также имеет две пары выступающих опорных тумб
для установки на них станин каландра. Плита отливается из чу-
2. Общее устройство каландров
229
Рис. 80. Фундаментная плита трехвалко-
вого листовально-промазочного каландра
конструкции завода .Большевик*:
/—опорные тумбы для установки станины; 2—ребра
жесткости; 3—прилив для установки выносного под-
шипника для опоры вала редуктора; 4—отверстия для
установки нижних регулирующих винтов.
гуна марки СЧ 32-52 или ,СЧ 38-60 и для придания ей большей
прочности снабжается ребрами жесткости. Привод каландра, как
правило, устанавливается на самостоятельной фундаментной
плите, которая иногда скрепляется с основной фундаментной пли-
той каландра.
Фундаментная плита трехвалковых и четырехвалковых калан-
дров конструкции завода «Большевик» имеет специальный прилив
для установки на нем вы-
носного подшипника, слу-
жащего опорой валу ре-
дуктора.
В фундаментной плите
против нижних регули-
рующих винтов имеются
сквозные отверстия для
установки этих винтов при
монтаже каландра.
На рис. 80 показана
фундаментная плита трех-
валкового листовально-
промазочного каландра
конструкции завода «Боль-
шевик».
Фундаментная плита
каландров обычно устана-
вливается на фундаменте
примерно на 0,50 м ниже
уровня пола с таким рас-
четом, чтобы до оси сред-
него валка от уровня пола
было не более 1,4—1,5 м.
Корпусы подшипников
валков каландра (см.
рис. 79), расположенные
в, прорези (окне 3) ста-
нины 2, во избежание выталкивания в процессе работы закреп-
ляются с наружной стороны станины упорными планками 4.
Корпуса 5 подшипников верхнего валка 6 укреплены (подвешены)
к регулирующим винтам 7, подшипники нижнего валка 8 опи-
раются на регулирующие винты 9, а подшипники выносного
валка 10 свободно опираются в боковые регулирующие винты 11.
Устройство механизма 12 регулирования величины зазоров
между верхним, средним и нижним валками точно такое же, как
и у трехвалкового каландра. Для регулирования величины за-
зора между выносным и верхним валками имеется самостоя-
тельный механизм 13.
230
Глава V. Каландры и промазочные машины
Смазка подшипников валков производится непрерывно от
масляного насоса, установленного на станине каландра.
От каждого насосика масляного насоса масло подается по
маслопроводам одновременно в две точки. Отработанное масло
для его повторного использования поступает по маслопроводам
в сборный бачок 14, установленный внизу каландра. Перед по-
ступлением масла в бачок оно предварительно очищается в филь-
тре. В бачке масло охлаждается при помощи охладительных во-
дяных змеевиков и центробежным или ручным насосом вновь
подается в корпус масляного насоса.
Для смазки каландров разных типов применяется автол 18
(ГОСТ 1862—42), машинное масло СУ (ГОСТ 1707—42), нигрол
тракторный (ГОСТ 542—41), солидол Т (ТУ МНП 105—43), со-
лидол Л (ТУ МНП 105—43), смазка № 1—13 (ГОСТ 1631-42)
н графитная смазка (РОСТ 3333—46).
Расход смазочных материалов и режим смазки четырехвалко
вого кордного каландра (с размерами валков 610X 1 730 мм)
приведены в табл. 24.
Расход смазочных материалов для каландров разных типов
приведен в табл. 25.
Расход смазочного масла на один подшипник скольжения
валка каландра (с учетом циркуляции масла в системе) может
быть определен по формуле
Q = ^e4-^np. см9!сек
(1)
где Q — расход смазочного масла на один подшипник в см3/сек:,
qe — величина естественного истечения масла из нагруженной
части подшипника (за счет развивающегося в ней давле-
ния благодаря подсосу масла из ненагруженной части)
в см3/сек-,
Япт. — величина истечения масла (в см3/сёк) в результате при-
нудительной подачи его в подшипник масляным иасосом
под давлением выше 0,5 кг/см2 (при работе каландров
это давление обычно составляет 10 кг/см2).
Если масло подается в подшипник (под шейку валка) без
давления или же это давление не превышает 0,5 кг)см2, расход
смазочного масла Q на один подшипник будет приближенно
равен количеству qe естественно истекаемого масла.
Значение q и qn?. могут быть определены по следующим ура-
внениям: ЛЙ
<7е = О,8---------—g------------см3)сек
Л *
<7пр, = 2,5 -10’ -—-' см3!сек
(2)
(3)
Таблица 24
Расход смазочных материалов и режим смазки четырехвалкового кордного каландра
(размер валков 610X1730 мм)
Место подачи смазки Количе- ство мест смазки Система смазки Смазочийй материал Расход смазочных материалов г!нас Режим смазки Контроль смазки
’Подшипники элек- тромотора 2 Заполнение Смазка № 1—13 1 Масло пополняется пе- риодически при оста- новках агрегата
Редуктор 7 Циркуляцион- ная Машинное масло СУ 31 Масло наливается в ванну редуктора до погружения прием- ного клапана масля- ного насоса Давление масла после насоса должно быть равным 1—1,5 кг!смг
Подшипник вы- носной 1 Кольцевая То же 3 Корпус подшипника за- ливается маслом Кольцо должно быть погружено на х/3 своей окружности
Шестерни 7 Ванна Нигрол трак- торный 45 Смазка доливается по мере необходимости Зубья шестерен должны быть погружены в масло
Подшипники вал- ков 8X2 Масляный на- сос Автол 18 4500 Масло периодически заливается в корпус масляного насоса Наблюдение через смо- тровые стекла за ра- ботой насосиков ма- сляного насоса
Уплотняющие устройства 4X2 Ваниа Нигрол трак- торный 5 Заливается одни-два раза в течение смены Наблюдение через крыш- ку масляных коробок
Механизм регули- рования зазора — Масленка с подвижной крышкой Солидол Т #16 Крышки масленок под- вертываются по не- скольку раз в смену Масло должно высту- пать в местах смазки
Прочие места — —- Машинное масло СУ 1 — —
То же — — Солидол Т 4 — —
Общее устройство каландров 231
Таблица 25
Расход смазочных материалов для каландров разных типов
Тип каландра Размер валков мм Скорость от- бора материа- лов с каландра м/ман Расход смазочных материалов, г/час
автол 18 машинное масло СУ ннгрол трактор* иыА солидол смазка № 1—13 солидол Л графит- ная смазка
Кордный, четырехвалко- вый 610 х 1730 40-50 4500 35 50 20 1,0 __ ___
Листовальиый, пятивал- ковый 610 X 1730 25 2500 35 40 20 1,0 —
Листовал ьно-промазоч- ный, трехвалковый . 610 X 1730 40—50 2200 35 40 . 15 1,0 — —
Листовальный, четырех- валковый 500 X 1200 16—25 1000 15 20 10 1,0 — —
Профильный, четырех- валковый 460 X 940 28 1500 100 40 — 1,0 50 —
Листовальный (подош- венный), четырехвал- ковый 250 X 650 — — 5 — — — 50 15
Дублировочный, двух- валковый 250 X 1700 — — — — — — 5 5
Лабораторный, трехвал- ковый 160 X 320 — — 15 — — — 3 —
232 Глава V. Каландры и промазочные машины
2. Общее устройство каландров
233
В формулах (2) и (3) приняты следующие обозначения ве-
личин:
d — диаметр шейки валка в мм-,
(dt—d) —диаметральный зазор между шейкой валка и внутрен-
ним диаметром dB втулки (вкладыша) подшипника
в мм-,
I —длина шейки в мм-,
п — число оборотов шейки валка в мин.;
Рю. —давление смазочного масла в системе маслоподачи
в кг1см'2\
Р — коэффициент, характеризующий устройство канавок
в подшипнике (при кольцевом расположении канавок
а=1);
•»! — вязкость масла в сантипуазах (1 сантипуаз равен
1,0197 • 10-4 кг сек/м'2);
X — коэффициент, характеризующий режим работы шейки
валка.
Коэффициент X' определяется по уравнению
_Ч-л сантипуаз-см2
~~ Pop- KZ MUH
где •»] — вязкость масла в сантипуазах;
п — число оборотов шейки валка в мин.;
Pop. — среднее радиальное давление на проекцию шейки валка
в кг/см2.
При делении значения qOp. (уравнение 3) на значение qe (ура-
внение 2) получаем формулу Орлова
^. = 3,125-1О'-(У)',а 0)
При замене А ее значением, а именно X = формула (4)
приобретает следующий вид:
& = 3,125.^(^Г(.+4Г-^^ (4а)
Из уравнения (4а) следует, что при увеличении давления рар.
масла в системе маслоподачи и величины (dB—d) расход масла
от принудительной подачи по сравнению с его естественным исте-
чением возрастает. Увеличение же радиального давления pOf. и
коэффициента А приводит к относительному повышению величин
qe естественного истечения масла. При низких значениях X,
234
Глава V. Каландры и промазочные машины
как правило, одно естественное истечение масла из подшипника
совершенно недостаточно для отвода выделяющегося тепла при
работе шейки валка и в этих случаях организация принудитель-
ной циркуляции смазки под давлением совершенно необходима.
Поясним сказанное выше примером.
Пример. Определить расход смазочного масла (с учетом его циркуляции)
для шеек валков трехвалкового листовально-промазочного каландра с раз-
мером валков 610 X 1 730 мм при следующих исходных данных: диаметр
шейки валка d = 432 мм; длина шейки валка / = 430 мм; число оборотов
шейки валка в минуту п = 28; вязкость масла (автол 18) = 400 сантипуазам;
давление смазочного масла в системе маслоподачи pnp. = 1 кг/см11 и
рпр = 10 кг/см2; посадка шейки валка в подшипнике — широкоходовая,
по второму классу точности; канавки для масла — кольцевые (коэффициент
₽ = !)• _
Определяем нагрузку на шейку валка от действия распорных усилий при
работе каландра.
Общая величина распорного усилия Pf определяется из уравнения
Pj, = q-L кг
где q—усилие, приходящееся на 1 пог. см длины рабочей части валка (при-
нимается обычно от 400 до 600 кг);
L — длина рабочей части валка (в данном случае 173 см).
Подставляя численные значения величии в это уравнение, определяем
общую величину распорного усилия
Рр = 600-173= 103800 кг
Следовательно, нагрузка на одну шейку валка составит
Р = L03800 = 51 goo кг«52 т
Среднее радиальное давление на проекцию шейки валка, исходя из общей
нагрузки, составит
Р 52000 „
р°Р- ~ Id “ 43 • 43,2 ~ 28 Кг!СМ
По гидродинамической теории смазки характеристикой режима работы
шейки валка служит коэффициент
= »]»л сантипуаз-см2
pOf кг мин
Для нашего примера
У _ 400-28 __ с антипуаз-см2
28 “ кг мин
Диаметральный зазор (dB — d) между шейкой валка и внутренним дна-,
метром втулки (вкладыша) подшипника для каландров составляет 0,001 dl
в данном случае он равен 0,4 жлг
2. Общее устройство каландров
235
Определяем величину qe естественного истечения масла из подшипника
по уравнению (2)
d0-8(rfB-rf)2'2(l + 4)°,6«
*в = 0'8-----------------------------=
4320,8 • 0,42-® (1 + .28
= 0’8 ------------400О.6-------------15,9 см31сек
По уравнению (3) находим величину <7пр. истечения масла в результате
принудительной подачи его масияиым иасосом под давлением 1 кг/см2:
d»-4.i).X0-8
-2’5 l0e
Таким образом, из расчета следует, что при давлении смазочного масла
1 кг/см2 принудительная подача почти равна величине естественного истечения
масла и, следовательно, для резкого улучшения условий работы шейки необ-
ходимо увеличить давление подачи смазочного масла. Поэтому иа каландре
применяют подачу «смазочного масла под даЬлеиием 10 кг/см2, в результате
чего количество циркулирующего масла резко возрастает и достигает
?Пр. = 17-10= 170 см3/сек. В этом случае принудительная подача масла почти
в 11 раз превышает естественное истечение.
При этом общий расход Q смазочного масла, циркулирующего в системе,
иа одну шейку валка составит: Q — qe + ?пр.= 15,9 + 170 = 185,9 см3/сек =
= 669,2 л/час ^967 м3/час. Для определения общего количества масла,
которое должно циркулировать для смазки шеек всех валков, необходимо
полученный результат умножить на 2 п, где п — число валков в каландре.
В данном примере п=3 (трехвалковый каландр).
Отсюда следует, что по расчету общее количество масла, циркулирующего
в системе для смазки подшипников трехвалкового каландра, должно быть
равно
0,67 • 2 • 3 4 м3/час
Абсолютные количества пополнения смазочного масла в систему масло-
подачи в связи с его потерями принимаются в соответствии с данными, при-
веденными в табл. 24 и 25.
Смазочное масло, циркулирующее в системе для смазки под-
шипников каландра, является также и охлаждающей средой.
Количество тепла Qt, поглощаемое этим маслом, можно опреде-
лить по формуле
QT = Q . 7 . с • Id ккал1час (5)
где Q — общий расход циркулирующего в системе масла, прихо-
дящийся на одну шейку (подшипник) валка, в см3/час,
7 — удельный вес смазочного масла;
с— удельная теплоемкость смазочного масла;
id— перепад температуры, смазочного масла,
236
Глава V. Каландры и промазочные машины
В нашем примере: Q = 0,67 м3/час = 670 дм3/час, t = 0,85;
с = 0,5 ккал/кг °C; д< = 30° (от 4-20 до 4"50°). |
Подставив эти числовые значения величин в приведенную?
выше формулу, получим количество тепла, поглощаемого смазоч-
ным маслом, циркулирующим в системе и приходящимся на одну
шейку валка:
QT= 670 • 0,85 • 0,5 • 30 = 8 542,5 ккал/час
3. Кинематические схемы привода каландров
и выбор электромоторов
Построение кинематической схемы привода каландров и выбор
электромотора должны обеспечить регулирование окружных ско-
ростей вращения валков в зависимости от хода технологического
процесса. В начале работы на каландре окружная скорость вал-
ков каландра должна быть наименьшей, а рабочая скорость, опре-
деляющая производительность каландра, должна быть по воз-
можности наибольшей. На одном и том же каландре окружная
скорость вращения валков должна изменяться в пределах от 1 :4
до 1 :6. В течение нескольких первых минут работы на каландре
скорость прохождения материала через зазор валков каландра
составляет 3—5 м/мин, а затем каландр переводится на рабочую
скорость.
Под рабочей скоростью каландра понимается скорость отбора
материала (каландрованная резиновая смесь, прорезиненные
ткани) из зазора валков каландров. Эта скорость зависит от тех-
нологического процесса обработки материала и характера мате-
риала. Для современных каландров минимальная рабочая ско-
рость находится в пределах 7—13 м/мин и максимальная
28—54 м/мин. Скорость отбора материала из зазора валков ка-
ландров может быть установлена практическими замерами и тео-
ретически вычислена, исходя из величины окружной скорости вал-
ков, из зазора между которыми отбирается материал, а именно:
v = vD • п м/мин
где v — окружная скорость валка в м/мин;
D — диаметр валка в м; *
п — число оборотов валка в мин.
При наличии фрикции между валками каландров, из зазора
между которыми отбирается материал (промазочный каландр),
величина п берется для валка, вращающегося с меньшей окруж-
ной скоростью.
Производительность каландра, определяемая по длине отби-
раемого из зазора валками каландра материала, находится по
формуле
Q = 60 • v • а*м[час (6)
3. Кинематические схемы приводов каландров
237
где Q — производительность каландра по выпуску материала
в м/час;
v — рабочая скорость каландра в м/мин, или окружная ско-
рость валков v — nD • п в м/мин;
а — коэффициент использования машинного времени ка-
ландра (а = 0,7 ч- 0,9 в зависимости от производствен-
ных условий и организации работы на каландрах).
Производительность каландра, выражаемая в кг/час выпускае-
мого материала (листовая резиновая смесь), может быть опре-
делена по формуле
Q = 60 • vD • п • h • b • f • а кг/час (6a)
где Q — производительность каландра по выпуску материала
в кг/час;
D — диаметр валка в дм;
п — число оборотов валка в мин;
h — толщина (калибр) ленты выпускаемого материала в дм;
b — ширина ленты выпускаемого материала в дм;
Y — удельный вес резиновой смеси;
а — коэффициент использования машинного времени ка-
ландра (а = 0,7 ч-0,9).
Для более точного определения производительности каландра
по весу выпускаемой каландрованной резиновой смеси в фор’
мулу (6) вводится коэффициент опережения р (принимаемый
равным 1,1).
В этом случае формула (6а) приобретает следующий вид:
Q = 60kD - n- p- fi’b^'a кг/час (66)
Для подсчета производительности промазочных и листоваль-
ных каландров применяются также и другие формулы.
Перевод начальной скорости каландрования на рабочую
скорость производится при помощи регулируемого электрического
привода каландра, состоящего из электромотора и редуктора угло-
вого типа с передаточным числом от 1:6 до 1 :12. Редукторы
к каландрам конструкции завода «Большевик» имеют передаточ-
ное число 1:8.
Каландры бывают с правым или левым приводом. При правом
приводе большая приводная шестерня каландра вращается по на-
правлению движения часовой стрелки (если смотреть на нее со
стороны редуктора и электромотора), при левом приводе — про-
тив направления движения часовой стрелки.
Вращение валков каландра производится при помощи системы
промежуточных передаточных шестерен.
238
Глава И. Каландры и промазочные машины
z6
2
шипниках. Все остальные шестерни
2 с Zj ^2
Z
z>
б'
Рис. 81. Кинематические схемы четырехвалковых
листовально-промазочных каландров:
А—каландр с двухсторонним расположением передаточных
шестерен,- В—каландр с односторонним расположением пере-
даточных шестерен, /—электромотор; 2—редуктор углового
типа; 3—валки; 4— выносной подшипник вала редуктора;
5—муфта дли переключения передаточных шестерен; 2, и
Д—малая и большая приводные шестерни; Z, и Z,—пере-
даточные шестерни.
Кинематические схемы каландров показаны на рис. 81 и 82
а их техническая характеристика приведена в табл. 26.
Во всех схемах (рис. 81 и 82) пара шестерен Z\ и Z2 является)
по расположению в каландре неизменной. Эта пара шестерен на-|
зывается приводной, и через нее вращение от вала редуктора пеЦ
редается среднему валку, расположенному в неподвижных под-
шипниках. Все остальные шестерни (2з—Д) предназначены для;
передачи вращения’
другим валкам и на-,
зываются ‘передаточ-J
ними. J
У листовальных;
(обкладочных) и ду-*
блировочных калан-'
дров валки, выпу-
скающие материал,
вращаются, с одной и
той же скоростью, а
поэтому шестерни
этих валков имеют
одинаковое количе-
ство зубьев. Для луч-
шей обработки рези-
новой
зазор
рыми
новая
фрикцию в пределах
от 1 : 1,1 до 1 : 1,4 и
соответственно ше-
стерни валков имеют
разное количество
зубьев.
У промазочных ка-
ландров средний ва-
лок всегда имеет по-
вышенную скорость
против нижнего и
и верхнего валков.
Величина
составляет
смеси валки, в
между кото-
подается рези-
смесь, имеют
Z
I
2
фрикции
1 : 1,3-
этих валков в большинстве случаев
1 : 1,4.
Все шестерни у каландров в отличие от шестерен вальцев от-
ливаются из углеродистой стали марки 45-5516 или 55-6012
(ГОСТ 977—41) с последующей фрезеровкой шевронных зубьев.
Применение шестерен с фрезерованным шевронным зубом объяс-
3. Кинематические схемы приводов каландров
239
ляется необходимостью обеспечить плавную работу машины для
Z
Z
2.г
z3-z4-zs z,
А
получения хорошего качества выпускаемого материала.
При конструировании каландра ширина шестерен опреде-
ляется расчетом, однако обычно она составляет 0,3—0,5 наруж-
ного диаметра! валка.
При этих условиях
ее прочность не
вызывает сомнений.
Угол между зубьями
шестерен принимает-
ся равным 120—130°.
Шестерни закре-
пляются на шейках
валков или шпонка-
ми, при расположе-
нии шестерен с обеих
сторон каландра, или
при помощи кулачко-
вых муфт—при од-
ностороннем их рас-
положении.
В листовально-
промазочном каланд-
ре для переключения
валков с работы по
промазке ткани на
работу по листова-
нию и обкладке и
обратно включают в
работу соответствую-
щую систему пере-
дач. Это включение
производится пере-
становкой шпонок из
шестерен, располо-
женных с одной сто-
роны каландра, в
шестерни, располо-
женные с противо-
положной стороны
каландра. Для за-
крепления на шейке
валков передаточные
шестерни снабжают-
ся соответствующими
кулачковыми прили-
В
Рис. 82. Кинематические схемы листовально-
промазочных и профильных каландров:
Л—четырехвалковый каландр (с выносным валком) с двух-
сторонним расположением передаточных шестерен; 5—трех-
валковый каландр с односторонним расположением переда-
точных шестерен; В—профильный каландр с двухсторонним
расположением передаточных шестерен, /—электромотор;
2—редуктор углового типа; <3—валки; 4—выносной подшип-
ник вала редуктора; 5— муфта для переключения передаточ-
ных шестерен; Zj н Zo— малая и большая приводные шес-
терни; Z3 и Z9—передаточные шестерни.
240
Глава F. Каландры и промазочные машины
Таблица 26
Техническая характеристика кинематических схем привода
каландров
Тип каландра Размер валков каландра мм Количество зубьев шестерен
Zi Z, Z, zt zt z. Z, г, Z,
Листовал ьно-прома- зочный (рис. 81, Л) 660X1650 23 234 66 66 78 54 54 78
То же (рис. 81, Б) . 660 X 1650 42 234 66 66 66 66 78 54 78
То же (рис. 82, А) . 610 X 1 730 42 183 30 30 -30 30 34 26 34
То же (рис. 82, Б) . 610 X 1 730 42 183 30 30 30 35 25 35
Профильный (рис. 82, В) ... 460 X 940 21 137 19 25 22 22 22 — —
вами. Кулачковая муфта насажена на шейку валка на шпонке и'
может скользить по ней под действием рукоятки или ручного вин-,
тового механизма. При необходимости включения той или другой
шестерни в рабочее положение кулачковая муфта перемещается
по шейке валка и входит в зацепление с кулачковыми приливами
шестерни, заставляя вращаться ее вместе с валком.
Для приведения в действие каландров применяются электро-
моторы постоянного и переменного тока. Количество ступеней из-
менения числа оборотов у электромотора обычно колеблется or
4 до 6.
На отечественных резиновых заводах для приведения в дей-
ствие каландров применяются электромоторы постоянного тока
типа ПН.
Установленная мощность моторов каландров, имеющих разное
количество валков, приведена в табл. 27.
Таблица 27
Установленная мощность электромоторов каландров
Количество валков Размер валков мм Установленная мощность электромотора Л, С. Количество валков Размер валков мм Установленная мощность электромотора л, с.
4 800 X 2300 350 3 610 х 1 730 125
4 700 X 1730 250 3 610 X 1350 90
4 610 X 1730 200 3 350X1050 40
4 660 X 1650 200 4 460 X 940* 125
3 750 X 2300 160 3 160Х 320** 7
* Профильный каландр.
*♦ Лабораторный каландр.
3. Кинематические схемы приводов каландров
241
Величина установленной мощности электромоторов каландров
может быть определена по одной из следующих двух формул.
В основу первой формулы положена длина рабочей части валка.
Эта формула имеет следующий вид:
Nu = K-n-L л.с, (7)
где Л/м — мощность мотора каландра в л. с.;
К — мощность мотора в л. с., приходящаяся на 1 пог. см
рабочей длины валка каландра (величина К приведена
в табл. 28);
п — количество валков;
L —длинна рабочей части валка в см.
Таблица 28
Мощность электромотора в л. с.,
приходящаяся на 1 лог. см рабочей длины
валка каландра (величина К)
Размеры валков каландров мм Величина К
трехвалкового каландра четырехвалкового каландра
460 X 940 0,2 -0,3
400 X 1000 0,135-0,140 0,140—0,145
500X1250 0,145-0,150 0,150—0,155
610 X 1730 0,24 —0,28 0,29 —0,36
710X2000 0,40 —0,42 —
В основу второй формулы положена скорость отбора мате-
риала из зазора валков каландра. Эта формула имеет следующий
вид:
N*=n-v л. с. (8)
где A/M — мощность мотора в л. с.;
п — число валков;
v — скорость отбора материала из зазора валков каландра
в м/мин.
В крупных каландровых цехах питание электромоторов ка-
ландра постоянного тока обычно осуществляется централизованно
от общезаводской электроподстанции. В этом случае подача по-
стоянного тока производится по кабельной сети двух напряжений
(220 и 440 в) к пусковым устройствам электромоторов каландров.
В ряде случаев для регулирования скоростей каландра на
резиновых заводах применяется специальный привод. Он состоит
из мотор-генератора небольшой мощности, соответствующей мощ-
ности электромотора привода каландра, и устанавливается вблизи
16 Зак. 2169. П. Н. Змий н И. М. Барское.
242 Глава V. Каландры и промазанные машины
каландра. При помощи этого специального привода производите!
плавное регулирование напряжения на зажимах генератора, а слеЧ
довательно, и регулирование числа оборотов основного электро!
мотора каландра. Кроме того, применение этого специального
привода позволяет значительно снизить габариты привода и отно!
сящихся к нему вспомогательных устройств, а также отпадает
необходимость в шунтовом регулировании.
При отсутствии на заводах или в цехах источников постоян-
ного тока в качестве двигателей каландров с регулируемым чи-
слом оборотов могут применяться также и электромоторы пере-
менного тока следующих типов:
1) асинхронный мотор с фазовым ротором (имеющим контакт-
ные кольца);
2) коллекторный мотор;
3) мотор с переключением полюсов.
Асинхронный электромотор с фазовым ротором допускает ре-
гулирование числа оборотов в пределах 1 :3. Однако эти моторы
не получили широкого применения из-за больших потерь элек-
троэнергии в пусковом реостате при регулировании числа обо-
ротов. '
Коллекторный электромотор допускает регулирование числа'
оборотов 1 : 2 и 1 : 3, но он очень сложен в изготовлении и поэтому
не нашел широкого применения.
Электромотор с переключением полюсов допускает регулиро-
вание числа оборотов в широких пределах (от 1 :2 до 1:4), но
скачкообразно, поэтому не обеспечивает плавного регулирования*
числа оборотов, что крайне необходимо для нормальной работы!
каландра. i
Для аварийной остановки каландра, приводимого в действие
мотором с регулируемой скоростью (чаще всего трехфазиыми
шунтовыми коллекторными моторами), применяется торможение
мотора либо способом противотока, либо способом, состоящим
в том, что при выключении электромагнитного сцепления вал мо-
тора отключается от вала каландра. При втором способе тормо-
жения мотора сам каландр останавливается при помощи специ-
ального тормозящего индукционного короткозамкнутого мотора
небольшой мощности. Этот мотор, насаженный на вал каландра,
вращается вместе с валом во время работы машины. В момент,
торможения мотор включается в работу и начинает вращаться
в направлении, обратном вращению вала каландра, и таким
образом создает эффективное торможение вала каландра.
В случае, когда каландры приводятся в движение моторами
постоянного тока, аварийное торможение осуществляется тем, что
мотор заставляют работать как генератор, применяя специальную
муфту соленоидного управления, обеспечивающую надежный и
быстрый останов машины.
4. Основные части каландров
1243
4. Основные части каландра
Станины
простой
Рис. 83. Станина каландра:
/—опорные лапы; 2—гнездо для гайки регулирую-
щего винта; У—обработанная поверхность для уста-
новки кожуха червячного колеса; 4—отверстия с на-
резкой для крепления упорных планок; 5—упоры для
крепления подшипника среднего валка.
Форма и размеры станины определяются количеством и рас-
положением валков. На рис. 83 показана схема станины четырех-
валкового каландра с верхним выносным валком. Более
станиной является стани-
на трехвалкового калан-
дра. Станины отливаются
из чугуна марки МСЧ
38-60 и МСЧ 35-56 (ГОСТ
2611—44) примерно сле-
дующего состава: 2,7—
3,0% С; 1,0—1,3% Si;
1,0—1,3% Мп; до 0,13% S;
до 0,2% Р. Для облег-
чения веса станины калан-
дров изготовляются по-
лыми, а для создания не-
обходимой прочности сна-
бжаются ребрами жест-
кости.
Каландры устаревших t
конструкций имели состав-
ные станины, менее на-
дежные и прочные, чем
цельные станины. Цельные
станины современных ка-
ландров в средней своей
части имеют сквозную
прорезь (окно) для разме-
щения в ней корпусов подшипников валков. Вертикальные пло-
скости прорези в местах расположения подшипников тщательно
обрабатываются. Размеры прорези по ширине устанавливаются
такими, чтобы можно было через прорезь поставить на место
валок каландра и установить в прорези корпуса' подшипников.
Обычно размер L (см. рис. 83) прорези делается на 50—60 .иле
больше диаметра валка, а размер Li на 20—25 мм больше раз-
мера L. Такие размеры прорези по ширине позволяют произво-
дить сборку валков при установленных на фундаментной плите
станинах.
При сборке каландра валок поднимается при помощи двух
Ручных блоков и перемещается вдоль оси через прорезь в одной
из станин, пока не займет полагающееся ему место. Ручные блоки
подвешиваются к тележкам, передвигающимся вдоль балки, рас-
положенной над каландром по его оси.
16*
244 Глава V. Каландры и промазанные машины
В некоторых конструкциях каландров прорезь в цельной ста-
нине по своей ширине не была рассчитана на пропуск всего
валка, а лишь его шеек, и вследствие этого сборка каландра
значительно усложнялась. В этом случае на фундаментную
плиту предварительно устанавливалась одна из станин, а затем
в ее прорезь заводились все валки; вторые концы которых под-
держивались на весу тросами или подкладками. После этого н$
эти концы валков надевалась вторая станина. Такая конструк-
ция станин каландра усложняет его сборку при производстве
ремонтов, так как для смены одного из валков необходимо pal
бирать весь каландр. ™
Станины каландра своими опорными поверхностями устава!
вливаются на фундаментной плите и закрепляются в не!
болтами и контрольными шпильками. Для предупреждения сме
щения станин по фундаментной плите в процессе работы О(ц
расклиниваются клиньями в упоры (приливы) фундаментной
плиты. Сверху станины стягиваются поперечиной или скре'
пляются одними стяжными болтами.
В верхнем, нижнем и в боковом выступах станины со сто-,
роны выносного валка (со стороны рабочего места) имеются
сквозные цилиндрические отверстия для установки в них гае|
регулирующих винтов. Для смазки гаек регулирующих винтщ
в корпусе станины делаются отверстия.
В станине каландра, по месту установки корпуса подшипника
среднего валка, имеются приливы, между которыми корпус
подшипника закрепляется (заклинивается) неподвижно.
Чтобы предохранить корпусы подшипников от смещения под
действием осевых усилий валков, с обеих сторон прорези (окна)
устанавливаются планки, привернутые болтами.
У профильных каландров с нижним выносным профильный,
валком отечественного производства станины имеют откидные!
торцовые поперечины, обеспечивающие в случае необходимости!;
быструю смену профильного валка. На практике при выборе кон-
струкции станины того или иного каландра обычно исходят из
опытных данных и эмпирических зависимостей. Лишь в редких
случаях приходится проверять станины на прочность, пользуясь
формулами, известными из курса сопротивления материалов.
Для определения отдельных размеров станин каландров
можно пользоваться следующими эмпирическими зависимостями
от диаметра D валка (см. рис. 83):
А = 1,04-1,1 В
В = 0,65 4- 0,7 D
С = 0,55 4- 0,6 D
F = 0,65 D
К = 0,40 D
£=1,08 4-1,1 D
Li= 1,11 4- 1,14 D
Т = 0,55 D
v = 0,9 4- 1,0 В
х = ^-; y==3,QD
О •
4. Основные части каландров
245
Исходя из величины диаметра валка н этих эмпирических
зависимостей, можно подобрать все размеры станины ка-
ландра.
Станины каландров с размерами, взятыми на основании
приведенных выше зависимостей, имеют большой запас проч-
ности.
Каландры в отличие от вальцев не имеют предохранительных
устройств (предохранительных шайб), позволяющих валкам
раздвигаться при превышении распорных усилий сверх пре-
дельно допустимой величины.
Вследствие этого при перегрузке валков каландра возможна
поломка регулирующих винтов (у подшипников валков), по-
ломка самих валков (по сечению бочки или у места сопряжения
шейки с бочкой) или же поломка станины. Последнее является
наиболее серьезной аварией, так как требует полного демонтажа
каландра.
При поломке валков хотя и не требуется разбирать станины
каландра, но все же необходимо останавливать машину для
смены одного или двух валков.
Для предохранения валков каландра от поломки необходимо,
чтобы запас прочности валков был больше запаса прочности
регулирующих винтов. Это необходимо для того, чтобы в случае
перегрузки каландра регулирующие винты служили предохрани-
тельным устройством во избежание поломки валков.
Валки же должны выполнять роль предохранительного
устройства по отношению к станине каландра, поэтому запас
прочности у валков берется меньшим, чем у станин. Отсюда
следует, что прочность станины следует проверять по величине
нагрузки, при которой ломается валок (по бочке или по его
шейке).
Валки
Количество и размер валков определяют характеристику и
назначение каландра. Размеры валков производственных калан-
дров приведены в табл. 23, 26 и 27. Валки каландра, так же как и
валки вальцев, при работе подвергаются значительным распор-
ным усилиям и интенсивному истиранию, причем это происхо-
дит в условиях резких изменений температуры поверхности
валков.
В связи с такими условиями работы валки каландра, так же
как и валки вальцев, отливаются из отбеленного чугуна при-
мерно такого же состава и с такими же физико-механическими
показателями.
Процесс изготовления валков каландра и их обработки ана-
логичен процессу изготовления валков вальцев. Валки ка-
ландра — полые; поверхность внутренней полости обработана
246
Глава V. Каландры и промазочные машины
для улучшения условий теплообмена. Внутрь валка по мере не-
обходимости подается или пар (для нагрева), или холодная вода
(для охлаждения).
Валки каландра имеют одинаковый диаметр. Профильные яЛ
валки имеют меньший диаметр, чем все остальные валки, и от-
личаются от последних своим устройством. Для обеспечения
механической прочности валки конструируются таких размеров,
чтобы отношение диаметра к длине рабочей части валка соста-
вляло 1 : 2,5 — 1 : 3,0. Валки диаметром более 1 000 мм практи-
чески не изготовляются. Длина рабочей части валков не превы-;
шает 2 500 мм.
Ограничение длины валков каландра объясняется, с одной
стороны, конструктивными соображениями, а с другой — необ-
ходимостью учета общей величины распорного усилия.
При расчетах общей величины распорного усилия Рр воз-
никающего во время работы каландра, исходят из величины рас
порного усилия р, приходящегося на 1 пог. см длины рабочей
части валка.
На основании практических данных установлено, что эта
величина колеблется от 400 до 600 кг на 1 пог. см длины рабо-
чей части валка.
Общая величина распорного усилия Pf определяется пс
формуле
Pf—p-L кг (9)
f
где р — распорное усилие в кг, приходящееся на 1 пог. см
длины валка;
L — длина рабочей части валка в см.
Общая величина распорного усилия Pf передается шейками
валка на подшипники.
Величина нагрузки р, приходящейся на один подшипник, опре-
деляется из уравнения >
(Ю)
Размер шеек валка, исходя из допустимых нагрузок на вкла-
дыш подшипника и обеспечения нормальной смазки и охлажде-
ния подшипника, определяется из отношений
d = 0,7 —0.8D и
/=1,07-1,1 d
где d — диаметр шейки валка в см;
D — диаметр рабочей части валка в см;
(—длина опорной части щейед валка в см.
4. Основные части каландров
247
При величине диаметра d и длине I шейки валка
00
где Р — общая нагрузка на 1 подшипник в кг;
п — число оборотов валка в минуту;
k — коэффициент, принимаемый равным 15000 4-30 000 (на
основе практических данных).
Валки каландра работают на изгиб, причем нагрузка счи-
тается равномерно распределенной по длине бочки '(рабочей
части) валка.
Рис. 84. К расчету валков и станины каландра:
Л—распределение напряжений* при упругом изгибе; Б—распределение
напряжений при пластическом изгибе; В—буквенные обозначения вели-
чин к расчету валков каландра.
При переходе за предел текучести распределение нормальных
напряжений в поперечном сечении валка меняется.
Распределение напряжений при упругом изгибе показано на
ри1с. 84, Л. Как известно, при упругом изгибе
амако. ——- Л4 —j ~ кг/см2 z. а.
где М — изгибающий момент в кгсм;
J — момент инерции сечения в см4;
R и г — наружный и внутренний радиусы рабочей части валка
в см.
При переходе за предел текучести происходит перераспре-
деление напряжений по сечению (закон пропорциональности уже
неприменим) и эпюра их за счет пластических свойств прини-
мает вид, указанный на рис. 84, Б, т. е. напряжения по сечению
остаются почти постоянными по величине.
При круглом поперечном сечении (рис. 85, В) благодаря сим-
метричности нейтральная ось пройдет по оси уу. В этом случае
условие равновесий будет иметь вид
М = f я ' b • dz <2z~ 2 J а • b' z- dz кгсм (13)
248
Глава V. Каландры и промазанные машины
Напряжение а считаем постоянным по всему сечению; п«
этому интегрирование производим по половине круга и резуль
таты удваиваем.
Величины b и z выражаем через R и центральный угол а:
Z» = 2/?siny; z = /?cosy; dz — — T?sifiy-rf0Q;
о
M------4а f J?3 • sin3£ cos-£ =
J & 6 \ d J
*
0
= —4a • P3 J sin3 у d (sin-^-) кгсм
ft
После интегрирования получаем величину изгибающего мо-
мента
М =уа7?3 кгсм (14)
Следовательно, напряжение в этом случае составит
М м , „ , ;
°мако. = Кг!СМ* (15)’
» -м
где Юпд. — так называемый пластический момент сопротивле-
ния сечения (для круга 1ГПЛ. = -g- R3 в см3У- Пластический мо-
мент сопротивления сечения в 1,7 раза больше обычного (упру-
гого) момента сопротивления сечения W, а именно:
A os • ] 7
И? — 3 « ’4 — ’
Пластический момент сопротивления для кольцевого сечения
равен
IFwi.=4(7?3—г3) см9 (16)
Отсюда следует, что разрушение валка произойдет при усло-
вии, когда
М > aBITn,. = у (Р3 —г3) ав кгсм (17)
Подставляя в формулу (17) величины наружного R и внутрен-
него г радиусов рабочей части валка или соответственно /?ш и гт
шейки валков, получим величину М9 для рабочей части валка и
Мш Для шейки валка. Зная эти величины, можно определить ве-
личину распорного усилия Р<>г.,действующего на станину каландра.
4. Основные части каландров
249
При разрушении валка по рабочей части величина Рот. распор-
ного усилия, действующего на станину каландра, будет равна
(18)
*1 J *1
где А — расстояние от оси станины до разрушаемого сечения
в рабочей части валка.
При разрушении в шейке валка величина Рот. будет равна
Мщ 4 (7?*-4) (19)
^ст- V "з 4 ’ 2
где 4 — расстояние от оси станины до разрушаемого сечения иа
шейке валка.
При величине Рот., превышающей предел упругости мате-
риала, не будет обеспечена необходимая прочность станины
каландра.
Требования, предъявляемые к обработке валков каландра,
следующие. Наружная поверхность валков каландра тщательно
шлифуется, так как выпускаемые на каландре резиновые листы
или покрытая резиновой смесью ткань должны отличаться без-
упречной гладкостью и не иметь внешних пороков. Валки шли-
фуются карборундовыми кругами на специальных стайках боль-
шого габарита.
Однако, как бы ни были хорошо отшлифованы валки ка-
ландра, опыт работы на каландрах показывает, что выпускаемая
листовая резина по ширине листа (длине валка каландра) имеет
отклонение в толщине, нередко достигающие 0,1 мм. Середина
резинового листа получается несколько толще, чем его края. Это
явление объясняется упругим выгибом валков под действием
распорных усилий, возникающих при обработке материала в за-
зоре между валками каландра.
Чтобы устранить вредные влияния упругого выгиба и полу-
чить листы резиновой смеси равномерной толщины по всей их
ширине, некоторым валкам каландра при шлифовке рабочей по-
верхности придают незначительную выпуклость — бочкообраз-
ность.
Процесс придания рабочей части (бочке) валка бочкообраз-
ной формы называется бомбировкой.
Шлифовка и бомбировка валков производятся на специаль-
ных станках. Так как на одном и том же каландре могут вы-
полняться различные операции (листование резиновой смеси,
обкладка и промазка тканей резиновой смесью), то установле-
ние точных размеров выпуклости по середине рабочей части вал-
ков крайне затруднительно.
Обычно величина выпуклости (величина бомбировки) по
средине рабочей части валка по отношению к ее краям
250
Глава V. Каландры и промазанные машины
устанавливается опытным путем в зависимости от размеров вал-
ков и характера резиновых смесей. Эта величина выпуклости
представляет собой разность между величиной диаметра по сере-'
дине рабочей части валка и величиной диаметра у ее края. ;
Компенсацию выгиба валков путем придания их рабочей^
части бочкообразной формы для трехвалковых и четырехвалко^
вых каландров осуществить довольно сложно, так как усилия,1
действующие на средний валок с обеих сторон, могут быть раз-
личными. В результате этого средний валок может выгибаться
как вниз, так и вверх от своей горизонтальной оси. Обычно
принимается, что при пропуске обрабатываемого материала сна-
чала через верхний зазор, а затем через нижний зазор величина!
распорного усилия, возникающего между верхним и средним,
валком, больше, чем между средним и нижним валками ка-
ландра. В связи с этим очевидно, что верхний валок для ком-|
пенсации своего выгиба должен иметь повышенную величину?
выпуклости по середине своей рабочей части, а средний валок —j
меньшую величину выпуклости или иметь цилиндрическую!
форму.
У трехвалкового листовально-промазочного каландра кон
струкции завода «Большевик» (размер валков 610X1730 мм)
верхний валок имеет выпуклость по середине своей рабочей части,
а средний и нижний валки имеют цилиндрическую форму.
У листовально-промазочного кордного каландра конструкции
завода «Большевик» (размер валков 610 X 1 730 мм) выносной
валок и нижний валок имеют выпуклость по середине своей ра<
бочей части, а верхний и средний валки имеют цилиндрическую!
форму.
Вторым способом компенсации выгиба валков каландра под
действием распорных усилий является пространственное смеще!
ние осей верхнего и нижнего валков относительно оси среднего!
валка на некоторый угол, например на угол, равный 0°56'8".
Для этого на каландрах, имеющих цилиндрические валки, при-;
меняются самоустанавливающиеся (с шаровыми эксцентриками)' •
подшипники и приспособления для пространственного смещения
осей валков (кроме среднего валка).
Средний (приводной) валок вращается в обычных неподвиж-
ных подшипниках. Описание устройства самоустанавливающихся
подшипников приведено ниже.
Конструкция переходной части валка каландра от рабочей ча-
сти к его шейке, т. е. конструкция маслосбрасывателя, имеет
большое значение для обеспечения нормальной работы подшип-
ников и каландра в целом.
Конструкция этой переходной части валка должна быть та-
кой, чтобы ее канавка и выступы предохраняли от попадания
масла из подшипника на рабочую поверхность валка и преп.ят-
4. Основные части каландров
251
ствовали бы попаданию резиновой смеси с валка в зазор подшип-
ников.
При наличии в переходной части валка двух канавок и высту-
пов лучше обеспечивается защита рабочей поверхности валка от
попадания на нее масла из подшипника и защита последнего от
попадания в его зазор резиновой смеси с поверхности валка.
Однако обработка валков, имеющих эту конструкцию переходной
части, значительно усложняется вследствие наличия двух канавок
и выступов.
Рис. 85. Профильный валок со скорлупой:
/—скорлупа из двух половинок: 2—корпус валка; а—выемка в корпусе валка; /-кольцо-гайка;
5—контргайка; 6—шпонка; 7—отверстие с нарезкой; 8—выемка в скорлупе; 9—резиновая
смесь, загруженная в зазор между валками; 10— профильная резиновая пластина.
Валки каландров, так же как и валки вальцев,- снабжаются
ограничительными стрелками, препятствующими попаданию рези-
новой смеси с рабочей поверхности валка иа его переходную
часть и дальше — в зазор подшипников. Устройство и крепление
предохранительных стрелок, устанавливаемых на каландрах, по-
казано на рис. 95, Г.
У профильных каландров в отличие от всех прочих типов ка-
ландров один из валков отличается по своему устройству от дру-
гих. Этот валок называется профильным.
При работе на профильном каландре (рис. 85) резиновая
смесь сначала пропускается через зазор между верхним и сред-
ним валками, а затем она проходит через зазор между средним
и нижним валками и в зазоре между нижним и профильным вал-
ком (выносным) формуется в листы или пластины фигурного
сечения.
Во избежание длительного простоя каландра при переходе на
выпуск резиновых листов и пластин с другим1 видом фигурного
сечения (илц тиснения в виде рисунка ни поверхности резиновой
252
Глава К Каландры и промазанные машины
пластины) профильные валки делаются составными. Они сна|
жаются съемной оболочкой, на наружной поверхности котор|
имеются выемки соответствующей формы или выгравирован р>
сунок.
Оболочки профильного вала довольно часто изготовляют©
разъемными, поскольку они более удобны для снятия, чем не
разъемные. Разъемная оболочка профильного валка называете)
скорлупой, а неразъемная — стаканом.
Скорлупа 1 (см. рис. 85) состоит из двух половинок и охвд
тывает корпус 2 валка. На поверхности скорлупы имеются выемку
соответствующие выступам будущей резиновой заготовки. Поло,
винки скорлупы укладываются на валок так, что один коне!
каждой половинки заходит в выемку 3 в корпусе валка, образуй
замок, а другой конец удерживается на корпусе валка зажимньц
кольцом-гайкой 4 с выступом и контргайкой 5. Во избежания
проворачивания скорлупы в процессе работы каландра она закрв
пляется на корпусе валка двумя призматическими шпонками q
которые закладываются в соответствующие канавки на корпус»
валка перед тем как будут уложены на валок половинки скор?
лупы. ?
Для смены скорлуп профильные каландры снабжаются сие
циальным ручным краном, установленным на тележке. Д/
захвата половинок скорлупы в каждой из них имеются два отве|
стия 7 с нарезкой, в которые при смене скорлуп ввертываются
болты с ушками. В ушках этих болтов закрепляется трос грузо-
подъемного устройства, и половинки скорлуп снимаются с кор-
пуса валка. После установки скорлуп болты с ушками вывер-
тываются, а на их место устанавливаются пробки на резьбе,
предохраняющие отверстия от забивания резиновой смесью.
«
Подшипники
Подшипники для каждого валка каландра имеют особое
устройство, и поэтому они не могут заменяться подшипниками
других валков. На рис. 86 показан общий вид расположения
подшипников четырехвалкового (кордного) каландра с выносным
валком и их установка в станине
Все подшипники четырехвалкового каландра отличаются друг
от друга расположением секторного бронзового вкладыша и рас-
положением отверстий для подачи в подшипник смазки.
Корпус подшипника среднего валка (устанавливаемого в про-
рези станины неподвижно) обычно изготовляют состоящим из
двух частей (разъемным), а корпуса подшипников других вал-
ков каландра обычно изготовляют цельными. Но иногда их де-
лают и разъемными для облегчения монтажа и ремонта. Кор-
пуса подшипников этих валков устанавливают в прорези (окне)
4. Основные части каландров
253
станины так, что они могут передвигаться при помощи регулиро-
вочных винтов.
Рис. 86. Общий вид расположения подшипников четырехвалкового^каландра
(с выносным валком) и их установка в станине:
/—станина каландра; 2 и 5—прорези (окна) в станине для корпусов подшипников; /—корпус
подшипника нижнего валка; 5—нижняя половина корпуса среднего валка; 6—верхняя половина
корпуса подшипника среднего валка; 7—клинья для расклинивания частей корпуса под-
шипника среднего валка; 8—корпус подшипника верхнего валка; 9—корпус подшипника
выносного валка; 10—бронзовый вкладыш подшипника выносного валка;// и 12— бронзовые
вкладыши подшипников верхнего и нижнего валков; 13—обоймы для закрепления корпу-
сов подшипника к регулирующим винтам; //—регулирующие винты; 15—кожухн червячных
колес регулирующих винтов; 16—отверстия для смазки гаек регулирующих винтов; /7—ниппеля
для присоединения маслопроводов; 18—отверстия с нарезкой для крепления корпусов подшип-
ников планками; 19—отверстие для выхода нз корпуса подшипника отработанного масла.
Каждый корпус подшипника, перемещаемый в прорези ста-
нины, имеет прилив (поверхность которого обработана) для при-
крепления обоймы регулирующего винта. Обойма прикрепляется
к корпусу подшипника при помощи четырех болтов.
254 Глава V. Каландры и промазочные машины
Рис. 87. Схема устройства подшипника среднего
валка листовальио-промазочного трехвалкового
каландра:
1—верхняя часть кори уса; 2— нижняя часть корпуса; 3—вы-
ступы станины; 4—стальные клинья; 5—вкладыши (сектора):
в—упорные планки; 7—болты; 8—станина; 9— отверстия
для подачи смазочного масла; 10—кольцевые канавки на
внутренней поверхности вкладышей (секторов); //—прокладка.
Корпусы подшипников отливаются из чугуна, имеющего при-
мерно следующий состав: 3,1% С; 1,97% Si; 0,193% S; 1,4% Р
и 0,39% Мп. В связи с тем, что подшипники валков каландра”
располагаются в прорези станин, весьма ограниченной по ширине,
КОРПУСЫ ПОДШИ1ПНИ'
ков не имеют каиа
лов для охлаждения
Обработка боко-
вых плоскостей кор-
пуса: подшипника не-
обходима из тех со-
ображений, что под-
шипник при работе
перемещается в об-
работанных плоско-
стях прорези стани-
ны, как в направляю-
щих. Зазор между
корпусом подшип-
ника и плоскостью
прорези станины;
обычно составляет^
0,1—0,15 мм на каж-
дую сторону.
На рис. 87 приве-
дена схема устрой-
ства подшипника
среднего валка листо-
вально - промазочно-
го трехвалкового ка-
ландра. Обе части 1
и 2 корпуса подшип-
ника среднего валка
каландра закрепля- :
ются между выступа- -
ми 3 прорези стани-
ны стальными клинь-
ями 4, служащими
для установления за-
зора между шейкой среднего валка и корпусом подшипника.
Так как распорные усилия, возникающие при работе каландра,
передаются шейкам валков не на всю площадь подшипника,
а лишь на некоторые его участки, то вкладыши подшипников вы-
полняются в виде секторов 5. Расположение этих секторов зависит
от расположения подшипника в каландре (см. рис. 86). У трех-
валкового каландра сектор верхнего подшипника располагается
4. Основные части каландров
255
636-
285
но,5
Ю
' Рис. 88. Схема устройства подшипников листо-
вально-промазочного трехвалкового каландра:
А—неразъемный подшипник; Б—разъемный подшипник.
Z—корпус неразъемного подшипника; 2— верхняя часть
корпуса разъемного подшипника; 3—ннжняя часть кор-
пуса разъемного подшипника; /—болты; б— вкладыши (сек-
тора); б—отверстия в корпусе подшипника для подачи
смазочного масла; 7—кольцевые канавки.
636-
строго по центру в его йерхней части. Величина секторов колеб-
лется от 120 до 150°. Секторы впрессовываются в соответствую-
щие пазы в корпусе подшипника. Ненагруженная часть подшип-
ника вкладышайи не защищается.
Для изготовления секторов обычно применяется антифрикцион-
ная бронза марок: БрОФ 6,5-0,4; БрОФ 10-1; БрОС 8-12;
БрОС 7-17; БрОС 5-25;
БрОС 10-10.
На рис. 88 показана
схема устройства цель-
ного и разъемного под-
шипников нижнего вал-
ка листовально-прома-
зочного трехвалково-
го каландра. KopnytBT;
подшипников верхнего
и нижнего валков ка-
ландра имеют приливы,
при помощи которых
они соединяются с уст
ройством для регулиро-
вания зазоров между
валками.
Очень важное зна-
чение для надлежащей
смазки подшипников
имеет правильный вы-
бор величины зазоров
между шейкой валка и
корпусом подшипника.
Довольно часто непо-
ладки на каландрах
возникают из-за нагре-
ва подшипников вслед-
ствие их неправильной
смазки или неправиль-
но установленных за-
зоров.
При сборке каланд-
ров рекомендуется уста-
навливать следующие зазоры:
1) между корпусом подшипника и торцовой поверхностью пе-
реходной части валка от 0,003 до 0,006 d\, где di—диаметр
шейки валка;
2) между шейкой валка и корпусом подшипника или вкла-
'ыша от 0,001 до 0,002 d\.
256 Глава V. Каландры и промазанные машины
Для кордного четырехвалкового каландра с валками разме-
ром 610 X 1 730 мм указанные зазоры соответственно составят
1,26—2,52 мм и 0,4—0,8 мм.
Приведенные величины зазоров учитывают 'также линейное
расширение валка при его нагревании в процессе работы ка-
ландра.
'’"""Увеличение зазора между шейкой валка и корпусом подшип-
ника против рекомендуемых выше всегда приводит к излишней
потере смазочного масла, а уменьшение зазора опасно, так как
может привести к нарушению масляной пленки и повреждению
подшипников. ।
^-Смазка подшипников валков каландра производится непря
рывно от масляного насоса, под давлением. В результате этогй
смазка является и средством охлаждения подшипников.
Смазка подается в подшипник в его ненагруженную част»
через отверстия 9 (см. рис. 87) в корпусе одновременно в д»
точки. При поступлении масла на внутреннюю поверхность поя
шипника оно расходится во все стороны до кольцевых канавок 1Ц
по которым собирается в общий канал (в корпусе подшипника^
а затем отводится через отверстие в маслопроводы и далее
в сборник отработанного масла. j
В этом сборнике отработанное масло охлаждается, филь4
труется и вновь по мере необходимости подается ручным насосом®
в корпус масляного насоса. Количество насосиков в масляном*
насосе соответствует количеству подшипников в каландре. От ;
каждого насосика масло подается одновременно в два отверстия
в корпусе подшипника.
На смазку подшипников валков каландра используется почти
90% всего количества смазочных материалов, расходуемых для
смазки каландра в целом.
На каландрах, имеющих устройство для пространственного
смешения осей валков, применяются самоустанавливающиеся
подшипники, имеющие следующее устройство. В чугунном кор-
пусе 1 (рис. 89, А) подшипника установлен шаровой эксцентрик 2,
служащий опорой для шейки 3 валка. Внутрь эксцентрика впрес-
сована бронзовая втулка 4. (вкладыш). На эксцентрике наса-
жено и тщательно укреплено червячное колесо 5, находящееся
в зацеплении с червяком 6.
Червяк 6 помещается в приливе корпуса подшипника. Он
вращается вручную посредством гаечного ключа. При поворотах
червячка червячное колесо тоже поворачивается на некоторый
угол и изменяет положение эксцентрика, а значит, и валка
в целом.
Посредством такого устройства можно перемещать верхний
и нижний валки в горизонтальной плоскости примерно на рас-
стояние до 10 мм, т. е. смещать их оси, в результате чего устра-
4. Основные части каландров
257
няются отклонения в толщине резинового листа, возникающие
при выгибе валков под действием распорных усилий.
При этой конструкции подшипника шейки валков во время
выгиба прилегают ко всей рабочей поверхности вкладыша и (бла-
юдаря наличию шарового эксцентрика) передают давление равно-
мерно по всей длине вкладыша. В результате этого сокра-
Рис. 89. Устройство самоустанавливакяцегося и роликового подшипника
валкового каландра:
А—самоустанавливающййся подшипник; В—роликовый подшипник. Z—корпус подшипника;
2—шаровой эксцентрик; 3—шейка валка; 4—бронзовая втулка (вкладыш); $— червячное ко-
лесо; б—червяк; 7—станина каландра; 8—роликовый подшипник; 9—зажимное кольцо; 10— по-
лость; 11—лабиринтовое уплотнительное кольцо; 12— шестерня.
Щается износ вкладышей и тем самым удлиняется срок их
службы.
Подшипники с шаровым эксцентриком ставятся для всех
валков, кроме среднего, и снабжаются специальными указате-
лями, регистрирующими с большой точностью их установку.
При перемещении осей валков в горизонтальной плоскости
нарушается правильность зацепления передаточных шестерен.
Поэтому шестерни также устанавливаются на шаровой опоре,
17 Зак. 2169. П. Н. Змий и И. М. Варсков.
258
Глава И. Каландры и проМаЗочныг машины
................................................ .......
закрепленной! на шейке валка при помощи шпонки. Шестерня ж<
изготовляется разъемной, скрепляемой болтами. ; .
На некоторых каландрах в последние годы за границей сталйг
применять роликовые подшипники (рис. 89,Б), которые резйо
снижают потери на трение и вместе с тем выдерживают большее
усилия.
Роликовый подшипник 8 установлен в чугунном корпусе Mi
зажат в нем кольцом 9. Полость 10 подшипника периодически
заполняется густой смазкой. Для предохранения выхода смазки
из подшипника имеется специальное лабиринтовое уплотнитель-
ное кольцо 11.
5. Устройства для регулирования зазора между
валками каландра
Зазор между валками каландра определяет собой толщину'
выпускаемых резиновых листов или толщину резиновой обкладки
ткани. Толщина этих материалов бывает разной. Поэтому при
переходе с обработки одного материала на обработку дру ого
или при доводке толщины материала до нормы необходимо ме-
нять величину зазора между валками каландра. Для этой пели
все каландры снабжаются устройствами для регулирования вели-
чины зазора между валками.
На каландрах современной конструкции эти устройства имеют
обычно и ручной привод и привод от электромотора, а на калан-
драх устаревших конструкций — только ручной привод. Измене-
ние величины зазора между валками осуществляется путем пере-
мещения корпусов подшипников (кроме подшипников среднего^
валка) в прорезях станины каландра. У трехвалковых каландре^
для регулирования величины зазора при помощи регулирующим
устройств перемещаются подшипники верхнего и нижнего валков,
у четырехвалковых каландров без выносного валка — подшип-’
ники двух верхних и нижнего валков. У четырехвалковых калан-
дров с выносным валком имеются два самостоятельных регули-
рующих устройства, не связанных друг с другом: одно для пере-
мещения подшипников верхнего и нижнего валков и второе —-
для перемещения подшипников выносного валка.
Регулирующие устройства каландров должны обеспечивать
точность регулирования зазора между валками каландра в пре-
делах до 0,01 мм._ Минимальная допустимая величина зазора
в 0,01 мм необходима для предохранения валков от повреждения
при соприкосновении их поверхностей друг с другом.
На рис. 90 показана схема устройства для регулирования ве-
личины зазора у современного четырехвалкового каландра с вы-
носным валком. В станинах 1 против корпусов подшипников 2, 3
и 4 верхнего, нижнего и выносного валков, церемещаемых в про-
I
5. Устройства для регулирования зазора межЬу балками $59
резях 5, 6 станин, впрессованы бронзовые цилиндрические гайки 7
с квадратной нарезкой.
Рис. 90. Схема устройства для регулирования величины зазора между
палками у четырехвалкового жаландра с выносным валком (боковой вид):
^—станина каландра; 2—корпус подшипника верхнего валка; 3—корпус подшипника нижнего
валка; 4—корпус подшипника выносного валка; 5—прорезь для размещения подшипников верх-
него, среднего и нижнего валков; 6—прорезь для размещения подшипника выносного валка;
'—гайки регулирующих винтов; 8—регулирующие винты; 9—обоймы; 10—удерживающее
кольцо; 11—червячные колеса; 12—шпонки; 13—нижняя половина кожуха; 14— верхняя поло-
вина кожуха; 15—фрикцион; 16—кулачковая муфта; /7—рукоятки управления кулачковыми
муфтами; 18 и 19— валы механизма для регулирования зазоров; 20— коническая большая шестерня.
17*
260
Глава V. Каландры и промазочные машины
Гайки 7, во избежание провертывания при работе регулирую-7
щего устройства, закрепляются к станине винтами и смазываются
периодически при помощи масленок с подвижной крышкой.
В гайке 7 вращается винт 8 — основная деталь регулирую-
щего устройства. Винт соединяется с корпусом подшипника при
помощи обоймы 9, закрепляемой к корпусу четырьмя болтами.
Обойма, надетая на конец винта, закрепляется к корпусу только
после того, как на конец винта 8 будет надето удерживающее
кольцо 10. Кольцо плотно надевается на конец винта и скре-
пляется с ним сквозной цилиндрической шпилькой.
При нормальной сборке регулирующего устройства величина
зазора между концом винта и корпусом подшипника составляет
для верхнего и выносного валков не более 0,01 мм, а для ни .-
него валка является нулевой, так как подшипник под тяжестью
нижнего валка или под действием распорных усилий постоянно
опирается на конец нижнего регулирующего винта 8. На противо-
положные концы регулирующих винтов 8, выступающие за пре-
делы станины 1, насажены червячные колеса 11. Червячные ко-
леса 11 могут поворачиваться в том или другом направлении
через специальную передачу от ручного или электромоторного
привода. Вместе с червячными колесами поворачиваются и
регулирующие винты 8, так как они скреплены с ними шпон-
кой 12. При своем вращении винты 8 перемещаются в ступицах
червячных колес 11.
При вращении червячного колеса регулирующего устройства
верхнего валка в направлении против часовой стрелки винты 8,
вращаясь в гайках 7, перемещаются снизу вверх и поднимают
за собой корпусы подшипников 2 верхнего валка. Вместе с кор-
пусами подшипников снизу вверх перемещается верхний валок и
зазор между верхним и средним валками увеличивается. При
вращении червячного колеса в обратном направлении, т. е. по
часовой стрелке, винты 8, вращаясь в гайках 7, опускаются вниз
вместе с корпусами подшипников 2 верхнего валка. При этом
перемещении корпусов подшипника верхний валок приближается
к среднему, в результате чего зазор между этими валками умень-
шается.
Соответственно для регулирующего устройства нижнего валка,
при вращении червячного колеса 11 в направлении по часовой
стрелке, винты 8, вращаясь в гайках 7, будут перемещать кор-
пуса подшипников 3 нижнего валка в прорези станины снизу
-вверх и. тем самым уменьшать величину зазора между нижним и
средним валками каландра. Для увеличения зазора между этими
в'аЛками червячное колесо вращают в обратном направлении,
т. е. против часовой стрелки. Перемещение корпусов подшипни-
ков 4 выносного валка в прорези 6 станины происходит под дей-
ствием боковых регулирующих винтов.
5. Устройства для регулирования зазора между валками 261
Для уменьшения зазора между выносным и верхним валками
регулирующий винт должен вращаться в направлении по часовой
стрелке, вследствие чего он будет перемещать корпус подшип-
ника 4 выносного валка в направлении к оси каландра. При вра-
щении в обратном направлении корпус подшипника будет отхо-
дить от верхнего валка, увеличивая этим зазор между верхним и
выносным валками.
Червячные колеса регулирующих винтов удерживаются спе-
циальным разъемным (из двух половин) стальным кольцом,
прикрепляемым болтами к станине каландра. Это необходимо
во избежание вертикального смещения червячных колес под дей-
ствием вращающихся винтов 8, например в случае прекращения
смазки ступицы червячного колеса.
Червячные колеса заключены в чугунные разъемные кожухи,
состоящие из двух половин. Нижняя половина кожуха 13 закре-
пляется на станине болтами, а верхняя половина кожуха 14 скре-
пляется с нижней. .В верхней половине 14 кожуха имеется по
центру отверстие для выхода конца регулирующего винта при его
вывертывании из гайки.
Привод червячных колес 11 у четырехвалкового каландра
с выносным валком осуществляется от двух самостоятельных
механизмов, не связанных друг с другом. Один механизм служит
для регулирования величины зазора между верхним и средним
валками или зазора между средним и нижним валками. Другой
механизм служит для регулирования зазора между верхним и
выносным валками.
Схема устройства первого механизма показана на рис. 91.
Механизм рассчитан на работу как от ручного привода, так и
от электромотора. Основной частью механизма является так
называемый фрикцион 1. При ручном приводе механизм фрик-
циона приводится в движение штурвальным колесом 2, укреплен-
ным на основном валу фрикциона. Для удобства обслуживания
фрикцион установлен на одной из наружных боковых поверхно-
стей станины на высоте 1,4—1,5 м от уровня пола. На этой же
высоте рядом с фрикционом на кронштейне 3 установлен элек-
тромотор 4 для привода механизма фрикциона через цепную пе-
редачу 5. При ручном регулировании зазора электромотор вы-
ключается. От фрикционного механизма приводятся в движение
вертикальные валы 6 и 7.
Включение в работу того или другого вала, в зависимости от
того какой зазор подлежит регулированию, производится кулач-
ковыми муфтами 8 и 9. Кулачковые муфты связаны рычагами
с рукоятками, при помощи которых муфты могут приподниматься
или опускаться вдоль оси вертикальных валов 6 и 7, выводя соот-
ветственно их из зацепления с вертикальным кулачковым ва-
юм 10 фрикциона.
262
Глава V. Каландры и промазочные машины
Так, при перемещении кулачковой муфты 8 вверх по валу 6
последняя выводится из зацепления с вертикальным кулачковым
валом 10 фрикциона, и вертикальный вал 6 (при работающем
фрикционе) будет остановлен. При перемещении кулачковой
Рис. 91. Схема устройства механизма для регулирования величины зазора
между валками четырехвалкового каландра с выносным валком:
Z—фрикцион; 2—штурвальное колесо фрикциона; 3—кронштейн; 4—электромотор фрикциона;
5—цепная передача; о—верхний вертикальный вал; 7—нижний вертикальный вал; 8 и 9— ку-
лачковые муфты; 10— кулачковый вал фрикциона; 11—малые конические шестерни; 12— боль-
шие конические шестерни: 13— червяки; 14 и 15—горизонтальные валы; 16—нижняя часть
кожуха червячного колеса; 17—верхняя часть кожуха червячного колеса; 18—кулачковые муфты;
19—рукоятки для управления кулачковыми муфтами; 20— пружинный контакт (аварийный
выключатель).
муфты 8 в обратном направлении происходит включение вер-
тикального вала 6 в рабочее положение. Соответственно для кулач-
ковой муфты 9 нижнего вертикального вала 7 при ее перемеще-
нии вниз по валу 7 происходит отключение вала от фрикциона и
при перемещении в обратном направлении, т. е. вверх, — его
включение в работу. При регулировании величины зазора один
5. Устройства для регулирования зазора между валками 263
из вертикальных валов 6 и 7 всегда находится в отключенном
состоянии.
На концах вертикальных валов 6 и 7 насажены малые кони-
ческие шестерни 11 (для каландров конструкции завода «Боль-
шевик» шестерни имеют 15 зубьев при т = 9), находящиеся
в зацеплении с большими коническими шестернями 12 (Z = 71,
ш = 9). Эти шестерни обычно заключены в кожухи (на рис. 91
кожухи не показаны).
Для передачи движения от вертикальных валов 6 и 7 к чер-
вячным колесам регулирующих винтов у каландра, соответ-
ственно количеству регулирующих винтов, имеются червяки 13.
Каждая пара червяков насажена на горизонтальный вал. Для
регулирующего устройства зазора между верхним и средним вал-
ками горизонтальный вал 14 расположен в верхней части калан-
дра, а для регулирующего устройства зазора между нижним и
средним валками этот вал расположен в нижней части каландра
ниже уровня пола. ' 1
Горизонтальные валы 14 и 15 расположены в скользящих
подшипниках, состоящих из двух половин, из которых одна укре-
плена в соответствующей выточке нижней части чугунного ко-
жуха 16 червячного колеса и другая — в выточке верхней части
кожуха 17.
« Червяки !3 находятся в зацеплении с червячными колесами
регулирующих винтов. Ог горизонтального смещения вдоль ва-
лов 14 и 15 червяки при работе регулирующего устройства удер-
живаются с одной стороны упорным шариковым подшипником и
с другой стороны (со стороны кулачковых муфт) — упорным
кольцом (на рис. 91 кольцо не видно, так как оно находится в вы-
точке утолщенной части червяка).
Горизонтальные валы 14 и 15 приводятся в движение через
конические шестерни 11 и 12. Для включения в работу того или
другого регулирующего винта необходимо включить в рабочее
положение червяки 13. Это производится при помощи кулачко-
вых муфт 18 и рукояток 19, управляющих муфтами.
Кулачковые муфты 18 могут перемещаться вдоль горизон-
। альных валов 14 и 15, с которыми они связаны шпонками. Для
включения червяков 13 в работу кулачковые муфты 18 передви-
гаются рукоятками 19 в направлении к червякам до тех пор,
пока выступы (кулачки) муфты не войдут в пазы головки чер-
вяка. В случае перемещения кулачковых муфт в обратном на-
правлении червяки выключаются, т. е. при вращающихся гори-
зонтальных валах 14 и 15 вращение червяков прекращается.
Обычно во время работы каландра кулачковые муфты 18 на-
ходятся в зацеплении с червяками, в результате чего при вклю-
чении механизма регулирующего устройства (фрикциона) начи-
нается одновременная работа регулирующих винтов верхней или
264
Глава V. Каландры и промазочные машины
нижней пары. Одновременная работа винтов каждой пары обес-
печивает сохранение параллельности валков при их перемещении
во время регулирования величины зазора между валками. И
только во время настройки каландра (после окончания его
сборки при монтаже или ремонте) регулирование может произ-
водиться раздельно для каждого винта при включенных муфтах.
Во избежание повреждения частей механизма для регулирова-
ния зазоров, при приводе этого механизма от электромотора,
у каландра имеются аварийные выключатели. Аварийный вы-
ключатель состоит из пружинного контакта 20, укрепленного
в прорези станины (как для верхнего, так и нижнего положений
подшипника) на расстоянии, допускающем безопасное перемеще-
ние корпуса подшипника в прорези станины. В случае- перемеще-
ния корпуса подшипника за пределы этого расстояния последний
приходит в соприкосновение с пружинным контактом 20, который
через электрическую сеть выключает электромотор механизма
регулирования зазора, предупреждая этим возможность аварии и
поломки частей механизма. Поэтому пружинный контакт 20 на>
зывается аварийным выключателем или конечным ограничителем
Для привода в движение регулирующих винтов подшипника
выносного валка у четырехвалкового каландра имеется такой Ж
механизм горизонтального вала с червяками и кулачковыми муф,
тами для включения червяков в работу. Его отличие от описав'
ного выше механизма заключается лишь в том, что горизонтал(
ный вал приводится в движение непосредственно от 3fleKTpoMq
тЪра без фрикционного механизма через набор цилиндрически!
шестерен, без возможности его перемещения вручную. (
Фрикционный механизм для регулирования величины зазор#
между валками каландра состоит из чугунной коробки
(рис. 92), прикрепленной болтами к станине каландра, и чугун
ного цилиндрического корпуса 2, скрепленного с коробкой /. Ци‘
линдрический корпус, так же как и коробка, имеет съемные
крышки 3 и 4.
В коробке 1 имеется полый вертикальный вал 5, на концы ко-
торого, выступающие за пределы корпуса, навернуты шайбы 6
с выступами (кулачками) для зацепления с муфтами вертикаль-
ных валов 7 и 8 регулирующего механизма. Вертикальный вал 5
вращается от собственно фрикционного механизма, заключенного
в корпусе 2, через пару конических шестерен 9 и 10.
Главный вал фрикционного механизма 11 расположен в брон-
зовых втулках, запрессованных в корпусе 2 и крышке 3. На
валу 11 насажен фрикционный обод 12 с укрепленной на нем
звездочкой и фрикционный диск 13. Фрикционный обод 12 со
звездочкой свободно сидит иа валу //и приводится в движение
от электромотора 24 механизма регулирующего устройства
цепью.
'5. Устройства для регулирования зазора между валками 265
Для включения в работу фрикционного механизма при помощи
рукоятки, расположенной с наружной стороны корпуса 2 на ва-
лике 15, перемещают по валу 11 кулачковую муфту 16. Послед-
няя с одной стороны может входить в сцепление с кулачками
цилиндрической втулки 17, на которой насажен штурвал 18 (при
ручном приводе), и с другой стороны — через рычаги 19 и тор-
Рис. 92. Схема устройства фрикциона для регулирования величины зазора
между валками каландра:
/—чугунная коробка; 2—цилиндрический корпус; 3—крышка корпуса; 4—крышка коробки;
б—вертикальный вал коробки; б—шайбы с выступами (кулачками); 7 и 8—вертикальные валы;
9 н 10—конические шестерни; 11—главный вал фрикциона; 12—фрикционный обод с звез-
дочкой; 13—фрикционный диск; 14—кожух; 15— валгк рукоятки; 16— кулачковая муфта; 17 —
втулка; 18—штурвал; 19— рычаги; 20— тормозные колодки; 21 — бронзовые втулки; 22—ма-
сленки с подвижной крышкой; 23— пружинный тормоз; 24—электромотор.
мозные колодки 20 может включать в работу фрикционный
диск 13 и главный вал И (при приводе от электромотора).
У трехвалковых, а также и у четырехвалковых каландров
с выносным валом (размер валков 610 X 1 730 мм) передаточное
число между валом 11 фрикциона и горизонтальными валами, на
которых насажены червяки регулирующих устройств, составляет
5: 1—2: 1, т. е. за один оборот вала 11 фрикциона (или штур-
вала 18) горизонтальные валы червяков делают всего лишь
0,2—0,5 оборота.
264
Глава V. Каландры и промазочные машины
нижней пары. Одновременная работа винтов каждой пары обес-
печивает сохранение параллельности валков при их перемещении
во время регулирования величины зазора между валками. Ц
только во время настройки каландра (после окончания его
сборки при монтаже или ремонте) регулирование может произ-
водиться раздельно для каждого винта при включенных муфтах.
Во избежание повреждения частей механизма для регулирова-
ния зазоров, при приводе этого механизма от электромотора,
у каландра имеются аварийные выключатели. Аварийный вы-
ключатель состоит из пружинного контакта 20, укрепленного
в прорези станины (как для верхнего, так и нижнего положений
подшипника) на расстоянии, допускающем безопасное перемеще-
ние корпуса подшипника в прорези станины. В случае перемеще-
ния корпуса подшипника за пределы этого расстояния последний
приходит в соприкосновение с пружинным контактом 20, который
через электрическую сеть выключает электромотор механизма
регулирования зазора, предупреждая этим возможность аварии и
поломки частей механизма. Поэтому пружинный контакт 20 на-
зывается аварийным выключателем или конечным ограничителем.
Для привода в движение регулирующих винтов подшипников
выносного валка у четырехвалкового каландра имеется такой же
механизм горизонтального вала с червяками и кулачковыми муф-
тами для включения червяков в работу. Его отличие от описан?
ного выше механизма заключается лишь в том, что горизонталь-
ный вал приводится в движение непосредственно от электромо-
тора без фрикционного механизма через набор цилиндрических
шестерен, без возможности его перемещения вручную.
Фрикционный механизм для регулирования величины зазора
между валками каландра состоит из чугунной коробки 1
(рис. 92), прикрепленной болтами к станине каландра, и чугун-
ного цилиндрического корпуса 2, скрепленного с коробкой 1. Ци-
линдрический корпус, так же как и коробка, имеет съемные
крышки 3 и 4.
В коробке 1 имеется полый вертикальный вал 5, на концы ко-
торого, выступающие за пределы корпуса, навернуты шайбы 6
с выступами (кулачками) для зацепления с муфтами вертикаль-
ных валов 7 и 8 регулирующего механизма. Вертикальный вал 5
вращается от собственно фрикционного механизма, заключенного
в корпусе 2, через пару конических шестерен 9 и 10.
Главный вал фрикционного механизма 11 расположен в брон-
зовых втулках, запрессованных в корпусе 2 и крышке 3. На
валу 11 насажен фрикционный обод 12 с укрепленной на нем
звездочкой и фрикционный диск 13. Фрикционный обод 12 со
звездочкой свободно сидит на валу Ни приводится в движение
от электромотора 24 механизма регулирующего устройства
цепью.
6 5. Устройства для регулирования зазора между валками 265
Для включения в работу фрикционного механизма при помощи
рукоятки, расположенной с наружной стороны корпуса 2 на ва-
лике 15, перемещают по валу 11 кулачковую муфту 16. Послед-
няя с одной стороны может входить в сцепление с кулачками
цилиндрической втулки 17, на которой насажен штурвал 18 (при
ручном приводе), и с другой стороны — через рычаги 19 и тор-
Рис. 92. Схема устройства фрикциона для регулирования величины зазора
между валками каландра:
/—чугунная коробка; 2—цилиндрический корпус; 3— крышка корпуса; 4—крышка коробки;
о—вертикальный вал коробки; б—шайбы с выступами (кулачками); 7 и 8—вертикальные валы;
9 и 10—конические шестерни; //—главный вал фрикциона; 12— фрикционный обод с звез-
дочкой; 13—фрикционный диск; //—кожух; 15— ваш к рукоятки; 16—кулачковая муфта; 17 —
втулка; 18—штурвал; 19—рычаги; 20—тормозные колодки; 21—бронзовые втулки; 22—ма-
сленки с подвижной крышкой; 23—пружинный тормоз; 24—электромотор.
мозные колодки 20 может включать в работу фрикционный
диск 13 и главный вал 11 (при приводе от электромотора).
У трехвалковых, а также и у четырехвалковых каландров
с выносным валом (размер валков 610 X 1 730 мм) передаточное
число между валом 11 фрикциона и горизонтальными валами, на
которых насажены червяки регулирующих устройств, составляет
5: 1—2: 1, т. е. за один оборот вала 11 фрикциона (или штур-
вала 18) горизонтальные валы червяков делают всего лишь
0,2—0,5 оборота.
>66
Глава V. Каландры и промазанные машины
Рис. 93 Схема устройства для регу-
лирования величины зазора между
валками у четырехвалкового каландра
без выносного валка:
Передаточное число червяч
ной передачи для каландре® 1
валками этих размеров coef^
вляет 1 000: 15—1 000 : 18. Та-
ким образом, общее передаточ-
ное число между валом 11
фрикциона и регулирующем
винтом находится в пределах*рт
1 000 : 3 до 1 000 : 9. За один
оборот штурвала (при ручном
приводе) регулирующие вин-
ты сделают всего 0,003—0,009
оборота, что соответствует iix
осевому перемещению всего На
0,025—0,1 мм.
Поэтому в случае необхд^а
мости перемещения валков^
ландра на значительное р
стояние пользуются приводам,
от электромотора 24, а при
окончательной установке вели-
чины зазора между валкаши
всегда пользуются ручным при-
водом через штурвал 18 фрик-
ционного механизма. Для этой
цели фрикционный механизм у
штурвала имеет диск с деле-
ниями, позволяющий рабочему
производить установку необхо-
димой величины зазора между
валками.
Схема устройства для регу-
лирования зазора между валка-j
ми у трехвалкового каландру ’
полностью соответствует разе
бранной схеме устройства дл
четырехвалкового каландра^
выносным валком, за исклю*
нием лишь того, что для трех-
валкового каландра не тре-
буется механизм для регулиро-
вания величины зазора между
верхним и выносным валками..
/2—упорное кольцо; 13—регулирующий вня
1 — корпус подшипника первого верхнего вал-
ка; 2—корпус подшипника второго верхнего
валка; 3—стальная рама; 4—прорезь в ста-
нине; S—станина каландра; в—корпус под-
шипника среднего валка каландра; 7— кор-
пус подшипника нижнего валка; 8—полый
винт; 9—гайка полого винта; 10—червячное
колесо для вращения гайки; 11—червяк; , ___ _______, _ ...
подшипника первого верхнего валка; 14—червячное колесо для вращения регулирующей
винта;/5—червяк; 16—удерживающее разъемное кольцо червячного колеса; 17—кожух червя!
ного колеса; П— регулирующий винт подшипника нижиего валка; 19—кожух червячного колес!
5. Устройства для регулирования зазора между валками 267
На рис. 93 показана схема устройства для регулирования
величины зазоров между валками четырехвалкового каландра
без выносного валка (вид с боку каландра).
По принципу действия это устройство такое же, как и у че-
тырехвалкового каландра с выносным валком (см. рис. 90),
однако у каландра без выносного валка в верхней части каждой
из станин каландра имеется по два верхних регулирующих винта
для изменения величины зазора между первым и вторым верх-
ним валками и между вторым верхним и третьим (средним)
валком, подшипники которого укреплены в прорези станины
неподвижно.
Корпусы подшипников 1 и 2 первого и второго верхнего
валка каландра размещены в стальной раме 3, которая устано-
влена в прорези 4 станины 5 каландра и может в ней переме-
щаться вверх и вниз вместе с корпусами подшипников двух
верхних валков. Корпус подшипника 6 среднего валка укреплен
в прорези станины 5 каландра неподвижно. Перемещение кор-
пуса подшипника 7 нижнего валка в прорези 4 каландра произ-
водится при помощи регулировочного винта совершенно так же,
как у нижнего валка трех- и четырехвалкового каландров с вы-
носным валком.
Для изменения величины зазора между вторым верхним
валком и средним валком необходимо перемещать стальную
раму 3. Для этой цели служит полый винт 8, прикрепленный
болтами к стальной раме 3..
На верхней части полого винта находится гайка 9, которая
по мере необходимости может поворачиваться в станине 5 ка-
ландра под действием насаженного на гайке червячного ко-
леса 10. Червячное колесо 10 удерживается на гайке, кроме
шпонки, еше упорным кольцом 12.
При вращении червячного колеса 10 от общего фрикционного
механизма (на рис. 93 он не показан) гайка 9 поворачивается
в станине, вращаясь на полом винте 8, перемещает последний
в вертикальном направлении.
В зависимости от направления вращения червячного колеса 10
полый винт вместе со стальной рамой 3 или опускается вниз, или
поднимается вверх и тем самым производится изменение вели-
чины зазора между вторым верхним и средним валками ка-
ландра.
Для изменения величины зазора между двумя верхними вал-
ками каландра имеется регулирующий винт 13 подшипника пер-
вого верхнего валка. Вращение этого винта осуществляется от
червячного колеса 14. Устройство регулирующего винта 13 и его
соединение с корпусом подшипника первого верхнего валка
точно такое же, как и у четырехвалкового каландра с выносным
валком.
268
Глава V. Каландры а промазочные машины
Четырехвалковые каландры без выносного валка, по сравнё
нию с четырехвалковыми каландрами с выносным валком, имеют
более, сложное устройство для регулирования зазоров междз
валками. Вследствие этого четырехвалковые каландры с вынос
ным валком находят более широкое применение, чем многовал1
ковые каландры (с четырьмя валками) без выносного валка.
К управлению механизмом регулирования зазора между вал-
ками каландра должны допускаться только хорошо обученные
рабочие, так как малейшая неосторожность и невнимательность
могут привести к повреждению поверхности валков и каландра
в целом.
Следует также уделять большое внимание своевременной и
тщательной смазке деталей всего механизма устройства для регу-
лирования величины зазора между валками.
6. Устройства для нагрева и охлаждения
валков каландра
В зависимости от свойств резиновых смесей и технологиче-
ских требований, предъявляемых к обработке материалов, во
время работы на каландрах поддерживается необходимая темпе-
ратура рабочей поверхности валков.
Температура нагрева рабочей поверхности валков колеблется
от 40 до 110°, а иногда бывает и выше. Перед началом работы
каландра валки подогреваются до определенной температуры
паром давлением 2,5—3,0 кг/см2. Затем эта температура за счет^
работы трения поддерживается в каждом отдельном валке по-|
стоянной в соответствии с технологическими требованиями. Кон-
троль за температурой поверхности валков каландра произво-
дится путем периодических измерений переносными ручными
термопарами или путем непрерывного измерения термопарами
с самопишущими приборами.
Регулирование температуры поверхности валков при работе
каландров производится охлаждением валков водой. Присоеди-
нение трубопроводов, по которым подается пар и вода, к вращаю-
щимся валкам каландра производится при помощи безнабивоч-
ных уплотнений. Эти уплотнения по сравнению с сальниковыми
более надежны в работе и имеют более длительный срок службы.
На рис. 94 показан общий вид безнабивочного уплотнения и
схема его устройства. Оно состоит из четырех основных частей:
стакана 1 с фланцем 2, хомута 3, свободно сидящего на корпусе
стакана, бронзовой уплотнительной шайбы 4 с шаровой поверх-
ностью и распределительной головки 5 с двумя патрубками 6 и 7.
Патрубок 6 присоединяется к питающей линии, а патрубок 7—
к обратной. Стакан 1 своим фланцем 2 при помощи шпилек кре-
0. Устройства для нагрева и охлаждения валков каландра 269
пится к торцу шейки валка. Стакан отливается из чугуна и тща-
тельно обрабатывается. На стакан 1 надевается хомут 3, состоя-
щий из двух полуколец, стянутых болтами.
Хомут при помощи болтов 8 неподвижно скрепляется с распре-
делительной головкой 5. Болты в корпусе хомута снабжены пру-
Разрезло! !! t
Б
Рис. 94. Безнабивочное уплотнение валков каландра:
Л- схема устройства. Б—общий вид; /—стакан: 2—фланец; 3— хомут; 4— уплотнительная
'паровая шайба; S—распределительная головка; 6 и 7— патрубки; 3—болты; 9— коробка для
залива масла; 10— хомут; 11—ушко; 12—стержень.
жиной; поджимая эту пружину болтами, можно регулировать
степень прижатия шаровой шайбы к корпусу распределительной
головки.
Во время работы каландра распределительная головка 5 и
хомут остаются неподвижными, а стакан вращается в хомуте,
270
Главй V. Каландры и промазанные МаШанЫ
причем вместе с ним вращается уплотнительная шайба с шаровой
поверхностью в соответствующей выемке в торцовой части рас-
пределительной головки 5. Для смазки хомута и стакана масло
заливается в коробку 9, а для смазки шаровой поверхности
шайбы — в коробку на хомуте 10. Чтобы, предохранить распреде-
лительную коробку от проворачивания, через ее ушко 11 проде-
вается стержень 12, который проходит через ушки распредели-
тельных головок всех валков. Стержень закрепляется неподвижно
у распределительной головки среднего валка, а в ушках головок
остальных валков он может передвигаться.
В начале работы каландра, когда валки еще не нагреты, без-
набивочное уплотнение может пропускать пар, ио затем после
нагрева уплотнительная шайба создает плотное соединение. Пар
и вода, поступающие в распределительную головку безнабивоч-
ного уплотнения, по трубке проходят внутрь валка и там распре-
деляются через дырочки в стенках трубки. Конденсат (при на-
греве валка паром) и нагретая вода (при охлаждении валка)
собираются в нижней части полости валка и стекают по па-
трубку 7 в соответствующий коллектор, а из него в сеть конден-'
сата или канализации.
Подача пара или воды и отвод конденсата и нагретой воды
в патрубки 6 и 7 безнабивочного уплотнения производятся при
помощи трех стояков-коллекторов, устанавливаемых с одной из
торцовых частей каландра. Один из этих cтoякoв-кoллeктopoвt
служит для подачи пара, второй для подачи охлаждающей воды
и третий — для отвода конденсата и нагретой воды. Коллекторы
для подачи пара и воды могут переключаться при помощи вен-
тилей.
Присоединение патрубков 6 и 7 безнабивочного уплотнения
к стоякам-коллекторам производится при помощи одного из сле-
дующих устройств: 1) гибкими шлангами в металлической
оплетке; 2) лирообразными металлическими трубками; 3) шар-
нирами; 4) жестким присоединением телескопического типа.
Все указанные устройства обеспечивают гибкость присоедине-
ния, которая необходима в связи с тем, что при регулировании
зазоров валки каландра, кроме среднего, перемещаются.
Чтобы избежать повреждений валков каландра, впуск пара из
коллектора в распределительную головку безнабивочного уплот-
нения производится только при вращающихся валках (на холо-
стом ходу каландра).
Для нагрева втечение 20—30 мин. валков каландра в начале
его работы (в начале смены) расходуется значительное количе-
ство пара давлением 2,5 кг/см2, его расход для листовально-про-
мазочного четырехвалкового каландра составляет 380—400 кг
пара, для профильного четырехвалкового 150—200 кг и трех-
валкового каландра 250—300 кг.
в. Устройства для naipeea и охлаждения валков каландра 271
t
Расход воды для охлаждения валков каландров разных типов
и размеров приведен в табл. 29.
Таблица 29
Расход воды для охлаждения валков каландров
разных типов и размеров
Тип каландра Размер валков мм Расход воды с температу- рой 14® С мР/час
Четырехвалковый . . 610 х 1 730 7
Трехвалковый . . • 610 X 1730 7
Трехвалковый . . . 450 X 1200 3
Профильный, четы- рехвалковый • • 460 X 940 7
Промазочный, трех-._ валковый . . . ." 175 X 750] j 2,5
Лабораторный, четы- рехвалковый . . 264 X 400 1,5
Лабораторный, трех- валковый .... 160 X 320 1,2
Расход охлаждающей воды, приведенный в табл. 29, взят из
практики эксплоатации каландров.
Диаметры трубопроводов рассчитываются, исходя из следую-
щих предельных значений скоростей:
Для обогревающего насыщенного пара........15 м/сек
, конденсата............................0/2 ,
„ охлаждающей воды......................1,0 „
Тепловой баланс валков каландра отличается от теплового ба-
чанса валков вальцев. Это объяснятся тем, что при обработке на
каландре материал проходит однократно через зазор валков, а
поэтому производительность каландра по весу материала значи-
тельно выше, чем у вальцев. В связи с этим значительное коли-
чество тепла поглощается и уноситься обрабатываемым материа-
лом. Кроме того, температура поверхности валков и материала,
обрабатываемого на каландре, значительно выше, чем при обра-
ботке на вальцах, что приводит к повышенной теплоотдаче окру-
жающему воздуху. Одновременно с этим следует указать, что при
обработке на каландре материал подвергается меньшей деформа-
ции, чем на вальцах, а поэтому величина тепловыделения за счет
работы деформации относительно невелика, вследствие чего валки
каландров в начале работы обогревают паром для установления
нормальной температуры валков. Регулирование же температуры
валков в процессе работы каландра производят охлаждением вал-
ков водой.
272
Глава И. Каландры и промазанные машины
Для ориентировочного расчета количества охлаждающей воды
для листовальных и профильных каландров можно приближенно
принять удельный расход воды в 1 л/мин на 1 л. с. установленной
мощности мотора.
Так, например, трехвалковый каландр с размерами валк1в
610 X 1 730 мм имеет мотор с установленной мощностью 125 л. с.
Общий расход охлаждающей воды для этого каландра будет
равен 125 л/мин, или 7,5 м3/час, что согласуется с практическими
данными по расходу воды для каландра этого же размера (см.
!абл. 29).
7. Вспомогательные устройства у каландров ’
i
Каландры являются довольно сложными и тяжелыми маши-
нами резинового производства. Поэтому они устанавливаются'1
в первых этажах заводских зданий. Каждый каландр снабжается
рядом вспомогательных устройств (раскаточно-закаточпые при-
способления, питательные транспортеры, охлаждающие и сушиль-
ные барабаны и т. д.).
Резиновые смеси перед питанием ими каландра сначала подо-
греваются путем обработки на подогревательных вальцах. Подо-
гретая резиновая смесь поступает на питательные вальцы, а из
последних при помощи питательных транспортеров, а иногда и
вручную подается на каландры.
На рис. 95 показаны схемы механизированной загрузки рези-
новой смеси в зазор между валками каландра при помощи пита-
тельных транспортеров.
Питательные транспортеры, устанавливаемые у каландров, ра-
ботают следующим образом. Резиновая смесь срезается
(рис. 95, Л) с валка питательных вальцев 1 при помощи дисковых
или пластинчатых ножей (см. рис. 95, В) и в виде непрерывной
ленты 2 поступает на питательный ленточный транспортер 3. Ско-,
рость отбора ленты резиновой смеси должна быть равной окруж-J
ной скорости переднего валка.
Чтобы лента резиновой смеси не сползала с наклонного уча-
стка ленточного транспортера, над этим участком установлен до-
полнительный захватывающий ленточный транспортер 4 неболь-
шой длины. Распределение ленты резиновой смеси по длине вал-
ков 5 каландра в зазор, между которыми она загружается,
производится при помощи качающегося загрузочного ленточного
транспортера 6. Последний приводится в действие от специаль-
ного привода 7.
Для ограничения распределения резиновой смеси по длине
валков каландра, в зазор которых она загружается, приме-
няются ограничительные стрелки (рис. 95,Г).
7. Вспомогательные устройства у каландров
273
По второму варианту устройства питательного транспортера
(рис. 95, Б) распределение ленты резиновой смеси по длине вал-
ков каландра производится при помощи распределительных роли-
£ г
Рис. 95. Схема устройств для механизированного питания резиновой смесью
каландра:
распределение резиновой смеси по поверхности валка каландра при помощи качающегося
транспортера; В—распределение резиновой смеси по поверхности валка при помощи распре-
делительных роликов и дополнительного ленточного транспортера; В—пластинчатые ножи дли
срезывания с валка вальцев резиновой смеси; Г—ограничительные стрелки на валках каландра,
'—питательные вальцы; 2—лента резиновой смеси; 3—питательный ленточный транспортер;
’—захватывающий ленточный транспортер; 5—валки каландра; 6—качающийся загрузочный
транспортер; 7—привод качающегося загрузочного транспортера; 8—распределительные ро-
лики; V—загрузочный ленточный транспортер; 10—загрузочное приспособление; //—пластин-
чатые кожи; 12—кронштейн; 13—тяга; 14—ограничительная стрелка; 15—коробка держателя
°П>аничительной стрелки; 16—хомут коробки; 17—четырехгранный стержень; 18—станина ка-
ландра; 19—винт.
-8 Зак. 2169. П. Н. Змий и И. М. Барское.
274
Глава И. Каландры и промазанные машины
ков .8, перемещающихся в горизонтальном направлении п
менно в ту или другую сторону, и разгрузочного ленте :
транспортера 9. Подаваемая этим транспортером лента резиновой
смеси при помощи загрузочного приспособления 10 (наклонной
планки) поступает в зазор между валками каландра.
На рис. 95, В показана схема установки пластинчатых нс
для срезывания резиновой смеси с поверхности переднего в&щ
питательных вальцев.
Пластинчатые ножи 11 устанавливаются в специальных дер.
смеси. Ножи прижимаются .к поверхности валка вальцев крон-
штейне 12. Держатели ножей можно перемещать вдоль кронштей-
на и тем самым изменять ширину срезаемой ленты резиновой
смеси. Ножи прижимаются к поверхности валка вальцев крон-
штейном при помощи тяги 13, приводимой в действие пружиной.
Иногда пластинчатые ножи устанавливаются в держателях, укре-
пленных на поддоне вальцев. ' В этом случае они прижимаются
к поверхности валка при помощи пружин или регулирующих
винтов.
На рис. 95, Г показана схема установки ограничительных стре-
ху лок на каландре? Они устанавливаюгся по краям валков, в зазор
которых загружается резиновая смесь, и служат для ограничения
распределения последней по длине поверхности валка. Ограничи-
тельные стрелки для каландров лучше всего изготовлять из
сплава алюминия, чтобы избежать появления царапин на по-
верхности валков. По поверхностям, прилегающим к валкам ка-
ландра, ограничительные стрелки должны быть тщательно обра-
ботаны и точно пригнаны к поверхности валков.
Ограничительная стрелка 14 вставляется в коробку 15 держа-
теля, снабженную боковыми направляющими, и крепится к ней
винтами. Коробка держателя своим хомутом 16 надета на четы-
рехгранный стержень 17, консольно укрепленный на станине 13
каландра болтами. При помощи зажимного винта 19 коробка дер-
жателя ограничительной стрелки может устанавливаться на.
стержне 17 на любом расстоянии от станины каландра. Имеются •
также усовершенствованные конструкции крепления огранили--
тельных стрелок каландра, состоящие в том, что обе стрелки на-
сажены на одни общий стержень, снабженный на одной половине
правой резьбой, а на другой левой. Хомуты коробок держателей
стрелок также снабжены нарезкой и работают как гайки. Вращая
стержень при помощи маховичка (установленного по средину
стержня), можно сдвигать и раздвигать стрелки на любое рас^
стояние по длине поверхности валков.
Наиболее сложные вспомогательнйе устройства имеют кЗ'
ландры для обкладки резиновой смесью корда, применяемого
в шинном производстве для изготовления автомобильных по-
дэышек.
7. Вспомогательные устройства у каландров
275
На рис. 96 показана одна из схем установки кордного четырех-
ралкового каландра с выносным валком. На этом каландре без-
уточный корд (корд в виде отдельных нитей) с двух сторон одно-
временно обкладывается тонким слоем резиновой смеси.
Корд поступает из расположенного на втором этаже шпуляр-
ника 1, в котором на стойках в особых держателях надеты
шпули 2 &орда. Нити корда со шпулей 2 шпулярника 1 проходят
через специальную гребенку (бердо) 3, после которой они посту-
пают, огибая направляющие валики, на сушильные барабаны 4.
На сушильных барабанах корд не только подсушивается, но и по-
догревается до 80° перед входом в зазор валков каландра.
Рис. 96. Схема установки кордного четырехвалкового каландра с выносным
валком конструкции завода .Большевик*:
1—шпулярник; 2—шпули с нитями корда; 3—гребенка (бердо); 4—сушильные барабаны; 5 —
каправляюшие ролики; 6—ширительный валик; 7—прижимной валик; 8—компенсатор; 9— охлаж-
дающие барабаны; 10—натяжной ролик первого компенсатора; 11—второй компенсатор; 12 —
закаточное устройство.
Сушильные барабаны изготовлены из листовой меди толщиной
3 мм и с обеих сторон закрыты чугунными днищами, к которым
прикреплены болтами стальные полые шейки (цапфы). Эти
шейки барабанов вращаются в подшипниках станины. Шейки ба-
рабанов полые. Через одну шейку внутрь барабана поступает пар,
п через другую шейку из барабана отводится конденсат. Места
подачи пара и выхода конденсата уплотнены сальниками. Сушиль-
ные барабаны имеют полную длину 1 810 мм и диаметр 570 мм.
Рабочая длина барабана несколько меньше и составляет 1 700 мм.
Сушильные барабаны смонтированы на шарикоподшипниках и
вращаются принудительно движущейся лентой корда или ткани,
облегающей поверхность барабанов. Ткань, перед входом в за-
зор между верхним и средним валками каландра направляется
роликами 5 и распределяется ширительным валиком 6.
18*
ц
276 Глава V. Каландры и промазанные машины
Ширительный валик неподвижно укреплен между станинами
каландра. На поверхность его нанесена нарезка (правая и левая),
расходящаяся от центра в обе стороны. Ткань, скользя по валику,
гребнями нарезки натягивается в поперечном направлении и те^
самым расправляется, в результате чего имеющиеся на ткан?
складки устраняются.
Корд перед входом в зазор каландра плотно прижимаете
к поверхности среднего валка при помощи прижимного валика*
и в зазоре каландра обкладывается с двух сторон слоем р“А
новой смеси.
Валик 7 прижимается к среднему валку каландра при
мощи пневматических цилиндров, расположенных у его конщ
Для нормального прижатия этого валика требуется давление воз-
духа 5—6 кг/см2. Корд, обложенный резиновой смесью с двух
сторон, по выходе из каландра имеет температуру приблизи-
тельно 70—90°.
Корд, обложенный резиновой смесью, проходит через компен-
сатор 8 и поступает на охлаждающие барабаны 9, имеющие при-
нудительное вращение от привода.
Компенсатор состоит из нескольких направляющих роликов и
одного натяжного ролика 10, который под действием силы тяже-
сти может опускаться вниз, а под действием усилия натяжения
корда, создаваемого охлаждающими барабанами 9, может под-
ниматься вверх. При своих крайних положениях, верхнем и ниж-
нем, натяжной ролик, снабженный контактами, может автомати-
чески регулировать работу каландра.
Шесть охлаждающих барабанов 9 имеют каждый наружный
диаметр 570 мм и рабочую длину 1 810 мм. Барабаны изготовлены;
из листовой латуни, луженой снаружи. Они снабжены водяным»'
рубашками, в которых циркулирует холодная вода. На осях бара- •
банов с правой стороны насажены шестерни, посредством которых •
движение передается от одного барабана к другому. Вода подво-
дится по трубе к корпусу подшипника каждого барабана и по .
каналу, имеющемуся в корпусе подшипника, поступает в полую-
ось барабана. Из полой оси барабана по изогнутой трубе вода
поступает в водяную рубашку барабана. Через каналы, имею- •
щиеся в другом подшипнике барабана, нагретая вода уходит ;
в сеть отработанной воды. "
После охлаждающих барабанов корд поступает на второй ро-
ликовый компенсатор 11, где создается запас ткани (в виде пе-
тель) во время смены рулонов с готовой тканью на закаточном
устройстве 12. Этот запас ткани необходим во избежание оста- i
нова каландра при смене рулонов.
Закаточное устройство 12 состоит из двух квадратных рам
(крестовин), закрепленных на поворотной оси. На концах крестовин
установлены патроны (штангодержатели) для закладывания за-
7. Вспомогательные устройства у каландров
277
ваточных штанг квадратного сечения. На закаточном устройстве
прорезиненный корд вместе с прокладочным полотном закаты-
вается в рулоны. Вращение штангодержателей при закатке корда
в рулон осуществляется от электромотора через систему паразит-
ных зубчатых колес, которые вращают ведомые шестерни, сидя-
щие на втулках с фрикционными муфтами. Одна из муфт служит
для изменения числа оборотов валика штангодержателя, а дру-
гая— для включения одной штанги под закатку и выключения
остальных штанг.
После окончания намотки рулона второй электромотор (мощ-
ностью в 2,2 кет при 1 440 об/мин.) через редуктор и зубчатую
пару шестерен поворачивает ось с крестовинами. Остановка этого
Рис. 97. Схема установки трех каландров (трехвалковых) в одном агрегате,
/—питательный транспортер; 2—листовалюый каландр; 3—рулон с тканью; 4—щетка для
очистки ткани; 5—компенсатор; 6—промазочный каландр; 7—второй компенсатор; 8— второй
листовальный каландр; 9—охлаждающие барабаны; 10—трубка для обдувки воздухом ткани,
обложенной резиновой смесью; 11—закаточный транспортер; 12—рулон с накатываемой тканью;
/3— рулон с прокладочным полотном.
электромотора после поворота крестовин производится автомати-
чески путем отключения питания.
Снятые с закаточного устройства рулоны корда транспорти-
руются в цеховой склад для хранения, откуда по мере надобно-
сти забираются на машины для раскроя корда.
В последнее время закатка корда в рулоны производится на
закаточных устройствах, помещаемых на подвесных тележках-
рамах, которые передвигаются по монорельсовым путям непосред-
ственно к раскаточным стойкам резательных машин, минуя про-
межуточный склад.
На рис. 97 показана одна из схем установки трех каландров
(зрехвалковых) в одном агрегате. На этом агрегате корд сна-
чала обкладывается резиновой смесью с одной стороны, затем про-
мазывается и обкладывается с другой стороны. Для этого после-
довательно установлены листовальный каландр 2, затем прома-
зочный 6 и снова — листовальный каландр 8.
Резиновая смесь непрерывно подается питательным транспор-
тером 1 в зазор между верхним и средним валками листовального
халандра 2.
278
Глава V. Каландры и промазочные машины
Ткань раскатывается с рулона 3 и поступает в зазор междо
нижним и средним валками, где и обкладывается слоем резино-
вой смеси. Перед поступлением в каландр раскатанная ткань
при помощи вращающейся щетки 4, насаженной на вал, очн?
щается от кусков ниток, хлопка и т. д. ’
Ткань, обложенная резиновой смесью с одной стороны, посту»;
пает на компенсатор 5 и затем проходит через промазочный ка(
ландр 6, где промазывается резиновой смесью с другой стороны*.
Из второго каландра 6 ткань, теперь уже промазанная рези-
новой смесью и с обратной стороны, пройдя компенсатор, посту-
пает во второй листовальный каландр 8. На нем ткань обклады-
вается по промазанной стороне слоем резиновой смеси. По вы-
ходе из каландра 8 обложенная и промазанная ткань проходит
между направляющими роликами и перед поступлением на охла-
ждающие барабаны 9 обдувается сжатым воздухом, поступаю-
щим через отверстия в трубке 10.
Устройство охлаждающих барабанов в данном случаев такое
же, как и барабанов, установленных возле кордного каландра
(см. рис. 96).
Закатка готовой ткани производится в данной установке на
закаточном транспортере 11. При движении ленты транспор-
тера 11 рулон 12, установленный в стойке транспортера, от сопри-
косновения с транспортером начинает вращаться и закатывать на
себя готовую ткань и прокладочное полотно, идущее с рулона 13.
Работа всего агрегата, состоящего из трех каландров, произ-
водится непрерывно и управляется от одного общего распредели-
тельного щита.
8. Типы промазочных и пропиточных машин
и их устройство
Промазочные машины (шпрединг-машины) применяются для'
нанесения тонкого резинового слоя на поверхность ткани. Ткань
покрывается резиновым клеем с одной или двух сторон за не-
сколько пропусков через машину. Количество наносимых на
ткань слоев (штрихов), резинового клея зависит от типа и назна-
чения ткани и колеблется от 2 до 16, а иногда и более. При про-
хождении ткани, покрытой резиновым клеем, над обогреваемой
поверхностью машины (плитой или барабаном) растворитель
(обычно бензин) испаряется и на ткани остается тонкий слой ре-
зиновой смеси. Такие ткани называются прорезиненными. Сте-
пень прорезинивания ткани определяется количеством резины
в граммах, нанесенной на 1 мг ткани.
Для промазки тканей резиновым клеем применяются следую-
щие типы промазочных машин:
1) горизонтальные, одинарного или двойного действия;
8. Типы промазанных и пропиточных машин
279
2) барабанные;
3) вертикальные или наклонные (пропиточные машины), при-
меняемые для пропитки тканей жидким резиновым клеем.
В настоящее время наиболее широкое применение получили
горизонтальные промазочиые машины одинарного действия.
Работа на горизонтальной промазочной машине (рис. 98) про-
изводится в следующем порядке. Ткань, предназначенная для
промазки резиновым клеем и закатанная в рулон, устанавли-
вается на раскаточное приспособление 1. Конец ткани соединяется
с заправочным куском холста длиной 10—12 м и при помощи по-
следнего протаскивается через машину.
Рис. 98. Схема работы горизонтальной промазочной
машины:
/—раскаточное приспособление; 2— ширительный ролик; 3—про-
мазочный нож; 4—рабочий вал; 5—резиновый клей; 6—обогревае-
мая плита; 7—натяжной барабан; 8—поддерживающие ролики;
9—закаточное приспособление.
При работе промазочной машины ткань, раскатываясь с ру-
лона, установленного на раскаточном приспособлении 1, прохо-
дит над ширительным роликом 2 в узкую щель между кромкой
промазочного ножа 3 и рабочим валом 4 машины, где наносится
тонкий слой резинового клея 5. Затем ткань проходит над поверх-
ностью плиты 6, обогреваемой паром.
При прохождении ткани над обогреваемой плитой бензин из
резинового клея испаряется и на поверхности ткани остается тон-
кий слой (штрих) резиновой смеси (толщиной 0,05 мм). Затем
ткань, огибая натяжной барабан 7, проходит над поддерживаю-
щими роликами 8 и закатывается в рулон на закаточном приспо-
соблении 9.
Для нанесения второго слоя рулон ткани из закаточного
приспособления 9 переставляется на раскаточное устройство /,
и процесс снова повторяется, пока на ткань не будет наложено
необходимое число слоев резинового клея.
Промазочиые машины двойного действия снабжаются с двух
с 7 фон рабочими валами с промазочными ножами.
Иногда горизонтальные машины имеют дублировочное при-
с )собление, позволяющее сдваивать два слоя ткани за один про-
? :с обработки ткани на машине.
4
280
Глава И Каландры и промазочные машины
Горизонтальная промазочная машина (рис. 99) имеет следуй
щее устройство. Каркас машины состоит из чугунных стоек %
скрепленных тягами и продольными балками. Передние стой™
каркаса служат опорами для рабочего вала 2, а задние — дл!
натяжного барабана 3. Верхние крышки подшипников рабочего
вала 2 одновременно служат направляющими для перемещений
подшипников 4 промазочного ножа 5.
При помощи винтов с маховичками подшипники 4 могут пеое*
мещаться по направляющим, чем регулируется величина зазА|
между лезвием промазочного ножа 5 и поверхностью рабочего
вала 2. Величина этого зазора устанавливается в зависимости от
Рис. 99. Горизонтальная промазочная машина:
1—чугунные стойки; 2—рабочий вал; 3—натяжной барабан; 4—подшипник промазочного
нож*; S—промазочный нож; б—штанга с валиком для рулона с тканью; 7—штанги с валиком
для закатки и размещения рулона с прокладочным полотном; 8—натювляющнй валик; 9—обо-
греваемая плита; 10—манометр; 11— предохранительный клапан; 12 и 13— поддерживающие
ролики; 14—зубчатая передача; 16—зубчатые колеса; 16 и 17—конические шестерни; 18— про-
дольный валик; 19 и 20—конические шестерни; 21—ручная тяга; 22—ограничительные шиши
толщины ткани и толщины слоя резинового клея, которым покры-
вается ткань. На передней стойке корпуса машины установлены
кронштейны для штанг с валиками раскаточно-закаточных при-
способлений.
Штанга с валиком 6 служит для установки рулона с тканью,1
а штанги с валиком 7 — для закатки промазанной ткани и уста-1
новки рулона с прокладочным полотном. Верхний валик 8
является направляющим, а если он по поверхности снабжается
винтовыми выступами, то одновременно служит ширительным
валиком, устраняющим образование продольных складок на
ткани. Штанги с валиками 6 и 7 имеют на одном конце тормоз- "
ные приспособления. Плита 9 для подачи в нее пара изготовляется
полой и состоит из отдельных секций. На ней установлен мано-
8. Типы промазочных и пропиточных машин
281
метр 10 и предохранительный клапан 11. Плита обогревается па-
ром давлением 2—3 кг/см2.
Чтобы ткань не прикасалась к поверхности плиты, установлены
поддерживающие ролики 12. Для устранения провисания прома-
занной ткани под плитой также имеются поддерживающие ро-
лики 13.
Привод машины производится через зубчатую передачу 14
от взрывобезопасного электромотора закрытого типа. От этого
привода через цепную передачу приводится в движение и зака-
точный валик 7. При помощи зубчатых колес 15 рабочий вал 2
приводится во вращение. На втором конце рабочего вала наса-
жена зубчатая коническая шестерня 16, входящая в зацепление
с такой же конической шестерней 17, установленной на продоль-
ном валике 18 машины. На конец этого валика насажена кониче-
ская шестерня 19, входящая в зацепление с конической шестер-
ней 20, сидящей на валу натяжного барабана 3. Задняя пара ко-
нических шестерен 19 и 20 может включаться и выключаться че-
рез кулачковую муфту при помощи ручной тяги 21. При переме-
щении ручной тяги 21 по направлению к рабочему (к передней
части машины) кулачковая муфта отключает коническую ше-
стерню 19 от продольного валика 18, в результате чего прекра-
щается вращение натяжного барабана 3.
Все зубчатые передачи машины закрываются металлическими
кожухами. На рис. 99 показана машина' со снятыми кожухами.
Для того чтобы резиновый клей не растекался по всей поверх-
ности рабочего вала 2, установлены ограничительные щитки 22,
которые при .помощи зажимных приспособлений укреплены на
держателе промазочного ножа 5. В зависимости от ширины про-
мазываемой ткани ограничительные щитки сдвигаются или ото-
двигаются друг от друга.
Размеры промазочной машины определяются длиной рабочего’
вала 2 (ширина машины) и длиной обогреваемой плиты 9 (длина
машины). Обычно длина рабочего вала колеблется в пределах от
1,25 до 2,5 м, а диаметр — от 250 до 350 мм. Длина обогреваемой
плиты устанавливается с таким расчетом, чтобы при данной ско-
рости и температуре за время прохождения над плитой прома-
занной ткани весь бензин из слоя резинового клея полностью
испарился.
Этим условиям удовлетворяют промазочные машины с длиной
плиты от 4,5 до 6 jw.
Первоначальные конструкции промазочных машин имели чу-
гунные обогреваемые плиты, которые к настоящему времени за-
менены стальными, устроенными следующим образом.
К прямоугольной обвязке из полосовой стали привариваются
или приклепываются нижний и верхний стальные листы. Послед-
ние скрепляются между собой заклепками, проходящими через
282
Глава V. Каландры и промазанные машины
распорные стальные втулки высотой 30—50 мм. На верхне
сте головки заклепок делаются впотай. Заклепки размещают
квадрату (равнопрочная конструкция) с шагом t = 300—40 :.:м
Опасные сечения находятся у заклепок, и напряжение в ниЛ со
ставляет:
Омаке. = 0,62 (1П у — 0,59) р KljCM2 (2^
где 8 — толщина стального листа в см;
t — шаг между заклепками в см-,
d — диаметр головки заклепки в см;
р — давление пара в кг/см2.
Величину напряжения в заклепках приближенно можно ; ст?
повить, пользуясь уравнением
оИако. = ^• = 0,96р кгсм2 (2.;
m *
Толщина стального листа определяется по уравнению 4
Г-— I
8 >0,98/1/ -jf- см (22,
где /?изг. —допускаемое напряжение на изгиб для стал;,
в кг!см2.
Заклепки рассчитываются на растяжение обычным методог.
как для прочных швов. При этом принимают величину нагрузи;
на заклепку, равную давлению р на площадь квадрата плиты с:
стороной t (т. е. равной р • t2 кг).
Плиты состоят из секций длиной каждая 1,2—1,5 м, что пред-
охраняет их от коробления, а также облегчает изготовление :
монтаж плиты. Пар подводится к каждой секции плиты.
Для облегчения веса рабочий вал машины отливается из чу-
гуна полым. Поверхность вала делается ребристой для лучшего
сцепления со слоем эбонита (толщиной 10—15 мм), которым она
покрывается. Поверх слоя эбонита накладывается мягкая резина
толщиной 15—30 мм. Затем наружная поверхность резиновой
обкладки рабочего вала тщательно шлифуется и покрывается
лаком.
Держатель промазочного ножа представляет собой чугунную
балку с направляющими боковыми ребрами, по которым передви-
гаются ограничительные щитки. В нижней части держателя при
помощи винтов укрепляется стальное съемное лезвие промазоч-
ного ножа. Это лезвие заканчивается простроганной поверхностью
шириной не более 4 мм. Лезвие ножа должно плотно прилегать
к поверхности рабочего вала по всей его длине. Ножи с широкой
поверхностью лезвия применяются для нанесения толстых слоев
8. Типы промазочных и пропиточных машин
283
резинового клея на ткань, а ножи с узкой поверхностью лезвия—•
тля более тонких слоев.
Натяжной барабан, устанавливаемый в задней части прома-
зочной машины, служит для протягивания ткани над плитой. Он
изготовляется полым из металлических листов или из трубы
большого диаметра и сверху покрывается прорезиненной тканью.
Иногда натяжной барабан изготовляется из дерева.
Производительность горизонтальных промазочных машин
определяется по формуле
Q = —-— пог. м час (23)
где Q — производительность машины в пог. м ткани в час;
v — скорость прохождения ткани над плитой в м/мин-,
а — коэффициент использования машинного времени, прини-
маемый в пределах от 0,6 до 0,85;
п — число наносимых слоев резинового клея.
Рис. 100. Барабанная промазочная машина:
/—барабан, обогреваемый паром; 2—рабочий вал; 3—промазошый нож.
Скорость прохождения ткани над обогреваемой плитой ма-
шины колеблется от 10 (баллонные ткани)1 до 20 м/мин (одежные
ткани).
Барабанная промазочная машина (рис. 100) отличается от
горизонтальной тем, что вместо плиты она имеет полый металли-
чоский барабан 1, обогреваемый паром. В связи с тем, что ткань
Не скользит по поверхности барабана, а перемещается вместе
284
Глава V. Каландры и промазочные машины
9
с ним, уменьшается трение прорезиненной ткани. Вследсм^
этого уменьшается возможность образования зарядов стат^
ского электричества и тем самым понижается опасность возн(
новения пожара. ’
Вертикальные (или наклонные) пропиточные машины рабо-
тают по схеме, показанной на рис. 101. Рулон ткани, предназна-
ченный к пропитке жидким резиновым
клеем, устанавливается на раскаточнре
устройство /, находящееся возле ван-
ны 2 с резиновым клеем. Ткань раска-
тывается с рулона, огибает ширитель-
ный ролик 3, поступает в ванну 2, где
огибает направляющие ролики 4, и
поднимается вверх. При движении
ткани вверх скребки 5, а затем от-
жимные валики 6 и 7 снимают с поверх-
ности ткани излишек клея. При прохо-
ждении пропитанной ткани между
двумя вертикально установленными
обогреваемыми плитами 8 из слоя рези-
нового клея испаряется бензин. При вы-
ходе ткани из промежутка между двумя
вертикальными плитами 8 ткань оги-
бает натяжной барабан 9 и закатывает-
ся в рулон, установленный на закаточ-
ном приспособлении 10.
При работе промазочных машин из
резинового клея выделяется значитель-
ное количество паров бензина. Эти
пары при помощи вентиляционных
устройств отводятся из помещения цеха
и направляются на рекуперационную
установку.
Отсосы вентиляционной системы
устраиваются примерно на расстоянии
2/з длины плиты (считая от рабочего
вала машины), потому что в этом месте паровой плиты выделяется
наибольшее количество паров бензина из клея, нанесенного на
ткань. Для наблюдения за движущейся тканью в кожухе
машины имеются люки с откидными дверцами и смотровые окна.
Рекуперация бензина в настоящее время производится по ад-
сорбционному методу, обеспечивающему возврат до 98 % бензина.
В качестве адсорбирующих материалов в рекуперационных уста-
новках применяются активированный уголь и силикагель. По-
скольку силикагель негорюч, применение его вместо активирован-
ного угля повышает противопожарную безопасность установки.
Рис. 101. Схема работы вер-
тикальной пропиточной ма-
шины:
раскаточное устройство; 2—ван-
на с резиновым клеем; 3—ши-
рительиый ролик; ^—направляю-
щие ролики; 5—скребки; 6 и 7—
отжимные валики; 8—вертикаль-
ные обогреваемые плиты; Р—на-
тяжной барабан; 10—закаточное
приспособление.
<) Мероприятия по технике безопасности и охране труда 285
9. Мероприятия по технике безопасности
и охране труда при работе на промазочных машинах
Характерной особенностью цехов по прорезиниванию ткани
яЕЛяется выделение паров бензина и связанная с этим повышен-
ная пожаро-взрывоопасность. Пожаро-взрывоопасность усугуб-
ляется еще тем, что при трении прорезиненных тканей о поверх-
ности машины возникают заряды статического электричества, что
сопровождается искрообразованием. В результате этого могут воз-
никнуть вспышки и взрывы паров бензина, смешанных с воздухом.
Опытным путем установлено, что образование зарядов стати-
ческого электричества при работе на промазочных машинах про-
исходит в следующие моменты:
1) при отрыве прорезиненной ткани с рулона на раскаточном
приспособлении;
2) при прохождении ткани через зазор между лезвием прома-
эочного ножа и поверхностью рабочего вала;
3) при прохождении ткани над обогреваемой плитой;
4) при переходе ткани с обогреваемой плиты на натяжной ба-
рабан.
Для отвода зарядов статического электричества прежде всего
тщательно заземляются все части промазочной машины и вспо-
могательных приспособлений. Для отвода зарядов статического
электричества с поверхности прорезиненной ткани поперек ма-
шины устанавливаются медные или латунные заземленные
стержни, снабженные полосками фольги или тонкими медными
проволочками (бахромой), отстоящими от поверхности резинового
слоя не более чем на 10 мм. Однако эти разрядники не полностью
устраняют возможность искрообразования, а следовательно, и
возникновения вспышек паров бензина, так как концы полосок
фольги или медных проволочек в процессе работы покрываются
резиновым клеем и перестают работать как проводники электри-
ческого тока.
Более надежным является способ увлажнения ткани паром
в момент ее выхода из-под промазочного ножа.
Для устранения возможности образования зарядов статиче-
ского электричества было предложено плиты заменить движу-
щейся стальной лентой с электрическим обогревом. В этом случае
промазанная резиновым клеем ткань движется вместе со стальной
лентой и тем самым устраняется возможность образования за-
рядов.
Самый лучший способ устранения пожарной опасности в це-
хах прорезинивания тканей — это замена резинового клея вод-
ными дисперсиями или латексом.
Тушение вспышек паров бензина на промазочных машинах
производится при помощи пеногонных огнетушителей, которые
286
Глава V. Каландры а промазочиые машины
должны иметься у каждой машины. Если промазочная мацйна
закрыта кожухом, то люки в этом кожухе надо заделывать 1Дд.
ными сетками.
Приточно-вытяжная вентиляция в цехах прорезинивания тка-
ней должна быть так рассчитана, чтобы при ее работе содержание
паров бензина в атмосфере цеха было не более 3 жг/ж3.
Подача бензина в цех прорезинивания тканей должна произво-
диться по трубопроводам специальной конструкции (с двойньши
стенками) под давлением инертного газа. j
Рабочие, обслуживающие промазочиые машины, должны бЦгь
специально обучены обращению с машинами и средствами туше-
ния пожаров. I
10. Контрольно-измерительные приборы на каландрах
и промазочных машинах
Во время работы на каландре производится контроль: 1) за
температурой валков и подшипников, 2) за толщиной (калибром)
обрабатываемого в каландре материала, 3) за скоростью враще-
ния валков или скоростью прохождения материала через зазоры
каландра, 4) за величиной зазоров между валками и 5) за произ-
водительностью машины.
Для проведения этого контроля применяются соответствующие
контрольно-измерительные приборы, схема установки которых у
каландра показана на рис. 102. Температура корпусов подшип-
ников валков измеряется при помощи трубчатых термопар, замер-
ные гильзы Z которых помещаются в корпусах подшипников. Ком-
пенсационными проводами термопары соединяются с контактным
гальванометром 2, внутри которого вмонтирован переключатель,
позволяющий соединять указывающий прибор с любой из из-
меряемых точек. Для четырехвалкового каландра устанавливается
переключатель на 8 точек, для трехвалкового каландра — на
6 точек и т. д.
Гальванометр, в случае повышения температуры корпусов
подшипников, замыкает контакты сигнальных лампочек 3 и зву-
ковой 4 сигнализации и этим дает возможность обслуживающему
персоналу своевременно принимать необходимые меры.
Температура поверхности валков каландра замеряется спе-
циальными контактными термопарами 5. Компенсационные про-
вода от контактных термопар 5 присоединены к регистрирующему
лагометру 6, фиксирующему температуру нагрева поверхности
валков. Схема установки контактной термопары ча каландре при-
ведена ниже.
Толщина (калибр) обрабатываемого материала контроли-
руется калибромерами разных типов. Их показания фиксируются
указывающими 7 или регистрирующими приборами 8.
10. Контрольно-измерительные приборы на каландрах 287
Наиболее совершенными являются электрические калибро-
меры, работающие по принципу замера изменений магнитного
поля или емкости конденсатора в зависимости от толщины про-
ходящего материала, зажатого между подвйжной пластиной дат-
чика и поверхностью валка или какого-либо валика.
Механические калибромеры представляют собой обычно ро-
лик, ось которого связана с зубчатой рейкой, передающей переме-
щение оси ролика через систему шестеренок указательной стрелке.
Рис. 102. Схема установки контрольно-измерительных приборов
у каландра:
1—замерные гильзы; г2— контактный гальванометр; 3—сигнальные лампочки;
4—звуковая сигнализация; 5—контактные ^термопары; 6—регистрирующий ла-
гометр; 7—указывающий (прибор калибромера Цтолщемера); 3—регистрирую-
щий прибор калибромера; 9— манометры; 10— ртутиые термометры,
J wk с постоянным давлением прижат к проходящей под ним
лев - материала, и, таким образом, изменения ее толщины вызы-
ьгк соответствующие перемещения стрелки.
и переходе толщины ленты за пределы допусков, принятых
тех гескими условиями, можно при помощи установки электри-
контактов создать систему звуковых или световых сиг-
Х?’?. •
. вление поступающих в валки каландра пара и воды контро-
ле;: :тся по показаниям манометров 9, а температура отработан-
пара и воды — ртутными термометрами 10.
Производительность каландра, выражаемая в метрах обрабо-
та:‘ --го материала, определяется по показаниям счетчиков
•?‘ажа.
290 Глава V.,Каландры и промазочиые машины
Давление пара, подаваемого в обогреваемую плиту промаз
пой машины, контролируется манометром 6, установленным
подводящем паропроводе. На самой плите также устанавливает
манометр- и, кроме того, предохранительный клапан.
Так как при работе промазочных машин возможны взрыв,
вспышки из-за насыщения окружающего воздуха парами раст
рителей при одновременном образовании разрядов статическ
электричества, промазочная машина снабжается специальным .
щитным противопожарным устройством, работающим по след)
тему принципу. На нижней внутренней поверхности вытяжщ
зонта 7 по его периметру устанавливаются шесть специальна
плавких электрических замыкателей 8, включенных параллели
в электрическую цепь реле 9. Электрическое реле 9 (переменно]
тока напряжением 220 в) служит для включения тока к пускател
электромотора 10, электромагнитному клапану 11 (на газопр<
воде от баллонов 12 с жидкой .углекислотой) и электромагниту 1
приводящему в действие защелку заслонки 14.
При малейшем появлении, пламени один (или несколько) i
установленных электрических плавких замыкателей 8 распл!
вляется и этим вызывает импульс к реле 9, которое срабатыв||
и включает ток в электромагнит 13 защелки заслонки 14 и в эл<Я
тромагнитный клапан 11. Под действием электромагнита 13 з;
щелка освобождает рычаг заслонки, последняя автоматическ
закрывается и доступ паровоздушной смеси в общую вентил!
ционную систему прекращается. Одновременно электромагнитны
клапан 11 открывает доступ углекислоты из баллонов 12 по :
проводам под зонт, в зону плиты промазочной машины. У:..<
кислота немедленно гасит образовавшееся пламя. Реле 9 в мо г
срабатывания также выключает электромотор, приводящий в
ствие промазочную машину. После тушения пламени привед- ::
заслонки 14 и клапана 11 в исходное положение произвол. :
рабочим вручную.
При отсутствии углекислоты для тушения пламени можн
пользоваться острым паром. Для этого газопровод для подач
углекислоты, снабженный клапаном 11, присоединяется к лини
подачи пара в обогреваемую плиту промазочной машины.
Для отвода зарядов статического электричества у промазочно
машины устанавливаются специальные приспособления 15. Уче
продукции, получаемой на промазочной машине, производится п
показаниям счетчиков метража ткани 16.
Пневматический регулятор температуры 1 и реле 9 мочп
руются на специальном щите (размером 800 X 600 мм), устанг
вливаемом вблизи рабочего места у промазочных машин.
ч
ГЛАВА VI
ЧЕРВЯЧНЫЕ ПРЕССЫ
1. Устройство червячного пресса
Червячные прессы (шприц-машины) применяются для вы-
пуска различных профилированных резиновых заготовок — тру-
бок, шнуров, пластин и т. д.
Все червячные прессы по своему устройству отличаются
лишь размерами и некоторыми деталями привода. Размеры и
производительность червячных прессов определяются диаметром
основной рабочей части — червяка. • .
На заводах резиновой промышленности чаще всего приме-
няются червячные прессы с диаметром червяка 50, 65, 85, 115,
150, 200 и 250 мм (см. табл. 30).
Таблица 30
Техническая характеристика червячных прессов
Диаметр червяка мн Установленная мощность мотора Л. с. Число оборотов червяка минуты Примерная производитель* иость кг!час Угол подъема винтовой лниии червяка градусы
38 2-3 20—40 до 30 12-20
50 3,5-5 20—50 30—50 12-20
65 5—10 20—50 ' 50—80 12—20
85 15—20 20—60 75-100 15—28
100 20-30 20-60 100—150 15—28
115 30—40 35-80 150—200 18—32
125 40—50 35-80 200—300 18—32
150 50-60 35—60 300-500 18—32
200 90 20—45 500—750 25-35
250 110 20—45 750—1000 25—35
Схема устройства червячного пресса показана на рис. 105.
На фундаментной плите 1 установлена станина 2, на которой
расположен цилиндр 3 машины. Внутри цилиндра вращается
Червяк, который состоит из двух частей: .рабочей 4 и хвосто-
вой 5. Хвостовая часть червяка вращается в подшипниках 6 и7.
На хвостовой части червяка насажена большая приводная ше-
стерня 8, при помощи которой червяк получает вращение от ма-
лой “риводной шестерни, сидящей на валу 9, помещенном в ко-
Р°<5к» передач, в которой находится второй вал 10, соединенный
14-
288
Глава V. Каландры и промазанные машины
I
Счетчики метража, регистрирующие производительность ти-
шины по скорости прохождения материала через зазоры межЯ.
валками каландра, обычно представляют собой распространенно
тип механического интегратора оборотов (цикломер), у которого
датчиком является колесико с калиброванной длиной окружности,
Колесико вращается с окружной скоростью, равной скорости дви»
жения ленты материала. 1
Применяемые часто взамен счетчиков метража счетчики об
ротов валка каландра механического или электрического тй
Рис. 103. Схема установки контактной термопары на каландре:
1—станина каландра; 2—кронштейн; 3—валок; 4—откидной держатель;
5—корпус термопары; б—контактная пластинка; 7—контакты; 3—компенса-
ционные провода; 9—защитная гибкая трубка (броня).
(динамЪ-машина с электросчетчиком) не учитывают опережения
и усадки резиновой смеси. Поэтому их показания нуждаются
в поправочных коэффициентах.
На рис. 103 показана схема установки контактной термопары
на каландре. К станине 1 каландра (со стороны валков) крепится
кронштейн 2, представляющий собой штангу, расположенную па-
раллельно валку 3 каландра. На конце штанги шарнирно устано-
влен откидной держатель 4 корпуса 5 контактной термопары. Пу-
тем поворота держателя по направлению к валку можно прижи-
мать контактную пластинку 6 термопары к поверхности валка и
10. Контрольно-измерительные приборы на каландрах 289
тем самым устанавливать ее температуру по показаниям реги-
стрирующего лагометра. Путем поворота держателя в сторону от
валка контактная термопара отсоединяется от поверхности валка.
Контактная пластинка 6 представляет спаянные между собой
медную и константановую тонкие ленты («горячий» спай).
Концы пластинки через контакты 7 соединены с компенсацион-
ными проводами 8, заключенными в защитную гибкую трубку 9.
Они присоединяются к регистрирующему лагометру, установлен-
ному на щитке контрольно-измерительных приборов.
Рис. 104. Схема размещения контрольно-измерительных и
регулирующих приборов у промазочной машины;
/—регулятор температуры; 2—мембранный клапан; 3— расширитель;
4—замерная гильза (щуп); 5—ртутные термометры; б—манометр;
7—вытяжной зонт; 8—плавкие электрические замыкатели; 9—реле;
10—электромотор промазочной машины; II—электромагнитный (солено-
идный) клапан; 12— баллоны с жидкой углекислотой (под давлением
120 кг/сж’); 13— электромагнит (соленоид) защелки заслонки; 14—за-
слонка; 15—приспособления для отвода зарядов статического электриче-
ства; 16—счетчик метража ткани.
Схема размещения контрольно-измерительных и регулирую-
'них приборов у промазочной машины показана на рис. 104.
Поддержание постоянной температуры в обогреваемой плите
(или в отдельных ее секциях) производится при помощи пневма-
тического регулятора температуры 1 (типа 04ТГ-410). Он регули-
рует выпуск конденсата из обогреваемой плиты. Для этого на
конденсатопроводе устанавливается мембранный клапан 2 и рас-
ширитель 3, в котором размещается замерная гильза 4 пневмати-
ческого регулятора. Дополнительный контроль за температурой
Согреваемой плиты производится установкой в нескольких точ-
ках по ее длине ртутных термометров 5 углового типа в метал-
лической оправе.
19 Зак. 2169. П. Н. Змий и И. М. Барское.
292 Глава VI. Червячные прессы
Рис. 105. Схема устройства червячного пресса:
Т—фундаментная плита; 2— станина; 3— цилиндр; 4—рабочая часть червяка; 5—хвостовая часть червяка; 6 и 7—подшипники; 8—большая шестерня;
9 и 10—валы коробки цередач; 11—соединительная муфта; 12—электромотор; 13— шестерни коробки передач; 14—загрузочная воронка; W-^Толов
16—мундштук; 37—-Дорн; 78—рубашка; 19—распределительная головка; ДО—вентили; 21—трубопровод для подачи пара и воды внутрь пола
червяка; 22—трубопровод для отвода конденсата и отработанной воды; ДО—* фршшиоммая передача. г
/. Устройство червячного пресса
293
муфтой // с валом электромотора 12. Иа валу 10 насажены две
пары двойных шестерен, которые могут перемещаться вдоль
вала. При помощи этих шестерен включаются в зацепление одна
из четырех шестерен 13, насаженных на валу 9.
В зависимости от зацепления соответствующих шестерен
вал 9 может вращаться с различными скоростями, что дает воз-
можность менять скорость вращения червяка 4. Переключение
шестерен коробки передач производится вручную при помощи
рукоятки, расположенной у рабочего места. Во избежание по-
ломки зубьев шестерен переключение шестерен на ходу машины
категорически запрещается.
Резиновая смесь поступает в цилиндр 3 через загрузочную
воронку 14 и червяком 4 проталкивается по направлению к го-
ловке 15, в которой имеется мундштук 16 и дорн 17. Через коль-
цевое отверстие, имеющееся в мундштуке, резиновая смесь вы-
давливается в виде резиновой трубки. Для подогрева (в начале
работы) и охлаждения цилиндр и головка машины снабжены
рубашками 18, в которые через распределительную коробку 19
впускается пар или холодная вода. Подача пара, или воды в ру-
башки цилиндра и головки регулируется вентилями 20 распреде-
лительной коробки. Отвод конденсата или отработанной воды из
рубашек цилиндра и головки машины производится в нижней
их части.
Для охлаждения или нагрева червяка внутрь его полости по
трубке 21 подается холодная вода или пар.
Для приведения в действие отборочного транспортера, на ко-
торый принимается изготовляемая резиновая заготовка1, у чер-
вячного пресса в ряде случаев устанавливается фрикционная
передача 22.
На рис. 106 показана кинематическая схема описанного выше
червячного пресса.
Как уже упоминалось выше, в коробке передач червячного
пресса имеются два вала 3. и 4. Вал 3 при помощи муфты 2 со-
единен с валом мотора 1.
Вдоль вала 3 при помощи рычага 15 могут передвигаться
Две пары сдвоенных шестерен 11, 12 и 13, 14. Каждая из этих
четырех шестерен может быть соответственно сцеплена с одной
из четырех шестерен 5, 6, 7, 8, насаженных на валу 4.
В зависимости от того, с какой из этих четырех шестерен
входит в зацепление одна из сдвоенных шестерен вала 3, опре-
деляется скорость вращения червяка 19 машины, так как боль-
шая приводная шестерня 10, сидящая на хвостовой части чер-
вяка и приводящая его во вращение, сцеплена с малой привод-
ной шестерней 9, сидящей на валу 4.
Фрикционный механизм, предназначенный для привода в дей-
ствие отборочного транспортера, получает вращение от большой
294
Глава VI. Червячные прессы
приводной шестерни 10. Для этой цели большая шестерня снаб-
жается зубчатым ободом 16, при помощи которого приводшся
во вращение шестерня 17, насаженная на валик. От этого валика
через цепную передачу 20 приводится во вращение вал 21 фрик-
ционного механизма.
Фрикционный механизм состоит из двух чугунных дисков.
Малый диск 22 может перемещаться вдоль вала 21 и, следова-
тельно, вдоль поверхности большого диска 23, расположенного
перпендикулярно диску 22. Если диск 22 будет приближаться
к центру диска 23, скорость вращения диска 23 будет увеличи-
ваться; если же диск 22 будет удаляться от центра диска 23, ско-
Рис. 106. Кинематическая схема червячного пресса:
/—электромотор; 2—соединительная муфта; .? и 4—валы коробки передач; 5, 6, 7 н 8 -ше-
стерни коробки передач; 9—малая приводная шестерня; 10—большая приводная шестерня; 11,
12, 13 и /«—шестерни коробки передач; 15—рычаг; /б—зубчатый обод; 17— шестерня; 18—упор-
ный подшипник; 19— червяк; 20—цепная передача; 21—вал фрикционного механизма; 22 — малый
диск; 23— большой диск; 24—шкив; 25, 26, 27 и 28— шестерни фрикционного механизма;
29—пружина.
рость вращения последнего будет уменьшаться. Для надежной
работы фрикционного механизма на малый диск 22 обычно на-
девают набор кожаных колец, улучшающих сцепление, а боль-
шой диск 23 поджимается к малому диску 22 пружиной 29. Боль-
шой диск 23 фрикционного механизма через передаточные ше-
стерни передает вращение шкиву 24, от которого приводится
в действие отборочный транспортер.
Техническая характеристика кинематической схемы привода
червячного пресса с диаметром червяка 150 мм (см. рис. 106)
приведена в табл. 31.
Привод червячных прессов осуществляется от асинхронного
электромотора переменного тока (с постоянным числом оборо-
тов), а регулирование числа оборотов червяка производится при
помощи шестерен коробки передач. Для упрощения кон-
1. Устройство червячного пресса
295
•рукцпи червячного пресса применяются электромоторы с регу-’
ируемым числом оборотов.
Таблица 31
Техническая характеристика кинематической схемы привода
червячного пресса с диаметром червяка 150 мм (рис. 106)
Наименование и номер шестерен Число оборотов в минуту
для 1-й скорости для 2-й скорости для 3*й скорости для 4-й скорости
Шестерни коробки пе- редач: Z5 = 78; Z6 = 75; Z, = 72; Z8 = 70 234 282 320 370
Zn = 27; Z12 = 25; Z,3 ='.22; Z14 = 19 960 960 960 960
Шестерни привода: Z, = 17 234 282 320 370
Zt0=112; Z16 = 93 35.5 42,7 48,5 56,0
Шестерни фрикционного механизма: Z17 = 15 220 265 300 347
Z25 = 75 73—220 88—265 100—300 116-347
^•>6 ~ 18 292-880 352—1060 400—1200 464—1388
Zw = 39 102-308 123-371 140—420 162-486
Z,8 = 54 73-220 88-265 100—300 116-347
Примечание. Z— количество зубьев шестерен; индекс при Z — по-
рядковый номер шестерни (см. рис. 106).
На рис. 107 показана схема устройства червячного пресса для
выпуска камер с приводом от электромотора постоянного тока
С регулируемым числом оборотов.
Мощность электромотора и его характеристика выбираются
в зависимости от назначения, размера и производительности
червячного пресса. Для выпуска резиновых трубок обычно при-
меняются червячные прессы с диаметром червяка от 50 до
85 мм, для выпуска заготовок автомобильных камер — с диа-
метром червяка от 85 до 200 мм и для выпуска заготовок прр-
'ек^оров — с диаметром червяка от 150 до 250 лл,
296
Глава VI. Червячные прессы
При эксплоатации червячных прессов большое вниман!
должно быть уделено регулированию нагрева отдельных часгда
машины.
Температурный режим червячного пресса устанавливаете
в зависимости от типа каучука и состава резиновой смеси.
б
Рис. 107. Схема устройства чсрвичног!
пресса для выпуска камер с приводом я.
электромотора постоянного тока с рсгули-1
руемым числом оборотов: 1
Л —общий вид червячного пресса в разрезе;
Л—детали привода. Z— станина червячного кресса;
2—фундаментная плита под мотор; 3— корпус ци-
линдра; 4—сменный стакан; 5—загрузочная воронка;
в — рабочая часть червяка; 7—узел упорного под-
шипника; 8—корпус узла упорного подшипника;
!>—приводная шестерня червяка; 10—трубопровод для
подачи воды и пара во внутреннюю полость червяка;
11—головка; 12—трубопровод для подачи распылен-
ного сжатым воздухом талька; 13—хвостовая часть
червяка; 14— шестерни передачи; 15—соединительная
муфта; 16—электромотор; 17— вал передачи; 13— под-
шипники; 19— малая шестерня привода; 20— вал передачи; 21—распределительная коробка для
впуска пара и воды; 22—узел оперного подшипника; 23 — съемный кожух корпуса.
Примерный температурный режим червячного пресса при
работе с резиновыми смесями из натурального или синтетического
каучука приведен в табл. 32.
Для нагрева корпуса цилиндра, головки и червяка обычно
применяется насыщенный пар давлением 3—4 кг/см2, для охла-
ждения — вода с температурой 10—14°, подаваемая под давле-
нием.
Расход пара, воды и сжатого воздуха (для пудрилъного
устройства) для червячных прессов разных размеров приведен
р табл. 33,
/. Устройство червячного пресса
297
Расход смазочных материалов для червячных прессов раз-
ных размеров приведен в табл. 34.
Таблица 32
Температурный режим червячного пресса
Части машин Температура нагрева в °C при работе с резиновыми смесями
из НК нз СК
Задняя часть корпуса . . . 35—60 20-40
Лобовая часть корпуса . . Головка (с мундштуком 60—90 40-70
или шайбой) 90—110 70—90
Таблица 33
Расход пара, воды и сжатого воздуха для червячных прессов
разных размеров
Диаметр червяка мм Средний часовой расход пара (давле- нием 3—4 кг!слС‘) кг Время разогрева минуты Расход воды м*]час Расход сжатого воздуха иг’/жви
200 150 10—12 2,50 0,890
150 100 5-6 1,50 0,460
115 80-85 5-6 1,00 0,375
85 70 5-6 0,75 0,250
50 30 5—6 0,50 0,165
Таблица 34
Расход смазочных материалов для червячных прессов
разных размеров
Диаметр червяка мм Расход смазочных материалов, г/час
солидол М консистентная смазка № 1—13 нигрол тракторный машинное масло С Всего
50 5,0 1,0 2,0 8,0
85 1,0 2,0 3,0 7,0 13,0
115 1,0 2,0 3,0 7,0 13,0
150 1,0 2,0 3,5 7,0 13,5
200 1,5 2,5 4,0 15,0 23,0
250 1,5 2,5 4,0 15,0 23,0
Глава VI. Червячные прессы
2. Производительность червячных прессов
и потребление энергии
Основными факторами, влияющими иа производится •
червячных прессов, являются следующие:
1) размер и конструктивное оформление (тип нарезки' ч и-
вяка;
2) число оборотов червяка;
3) тип головки (конструкция мундштука и дорна);
4) характер и состав резиновых смесей;
5) конфигурация поперечного сечения выпускаемой .,и
ловки.
Кроме того, производительность червячного пресса зависит
также от способа питания машины резиновой смесью и от способа
отбора из головки выпускаемых заготовок, систематического регу-
лирования температуры нагрева частей машины и тщательного
ухода за червячным прессом.
Производительность червячного пресса может быть опреде-
лена, исходя из величины линейной скорости выхода резиновой
заготовки из головки машины по формуле
Q = v-p кг/мин (I)
где Q — производительность червячного пресса в кг/мин-,
v — линейная скорость выхода резиновой заготовки из го-
ловки машины в jw/jwuh;
р — вес 1 пог. м заготовки в кг.
Величина линейной скорости выхода заготовки из головки
машины зависит от многих факторов, из них важнейшими
являются характер и состав резиновой смеси и конфигурация
выпускаемой заготовки. В практике эта величина коле*' ется
в довольно широких пределах.
Теоретическую производительность червячного пресса можно
определить, исходя из скорости осевого перемещения сечения
канавки червяка:
(2>
где Q — производительность в кг/час-,
dcp — средний диаметр нарезки червяка в л;
F — поперечное сечение канавки в м2-,
а —угол подъема винтовой линии червяка (принимается
от 12 до 35°; см. табл. 30);
i — число ниток нарезки на червяке;
п — число оборотов червяка в минуту;
у — объемный вес резиновой смеси в кг/м\
—коэффициент заполнения резиновой смесью нарезу
червяка (колеблется от 0,02 до 0,3),
2. Производительность червячных прессов 299
Поскольку поперечное сечение канавки нарезки примерно про-
порционально диаметру червяка, то для приближенных расчетов
можно считать производительность машины пропорциональной
квадрату диаметра червяка.
Исходя из величины квадрата диаметра червяка машины и
числа оборотов червяка в минуту, можно определить прибли-
женно необходимую мощность электромотора по следующей
эмпирической формуле:
Л/=0,0048сР-л л. с. (3)
где N — установленная мощность электромотора в л. с.-,
0,0048 — коэффициент, установленный на основе практических
данных;
d — диаметр червяка в см-,
п — число оборотов червяка в минуту.
Вычисленные по формуле (3) величины установленной мощ-
ности электромотора червячного пресса близки к практическим
данным. Так, например, установленная мощность мотора для
червячного пресса с диаметром червяка в 85 мм при максималь-
ной скорости вращения червяка 60 об/мин. равна 20 л. с., а вы-
численная по формуле (3) составляет
W=0,0048 • 8,52 • 60 = 20,8 л. с.
Во время работы червячного пресса1 энергия расходуется:
1) на работу Лд пластической деформации и выдавливания
резиновой смеси из выпускного отверстия в головке машины;
. 2) на работу трения резиновой смеси о поверхность червяка
(Л т. I. ) и работу трения резиновой смеси о внутреннюю поверх-
ность цилиндра машины (Лт. ц. ). Общее 'количество энергии,
расходуемой на трение резиновой смеси в червячном прессе, со-
ставит
/1Т = АТ. Ч. Лт ц.
3) на работу трения Л м. п. в зубчатых передачах и подшипни-
ках (Лм.п. —механические потери).
Так как только работа Лд является полезной, то общий
коэффициент полезного действия машины (к. п. д.) может быть
определен из уравнения
_ Ад __ j
’1~Ад + А1 + Ам.п “ Ат + Лм„. . (4)
+ Ая
Величину полезной работы машины Лд в первом приближе-
нии можно определить путем рассмотрения пластического исте-
чения материала через выпускное отверстие площадью F при
Давлении ат и скорости формования v (так как F«i’ = const
300
Глава VI. Червячные прессы
для несжимаемой струн пр.н пластическом течении). За элемеч-
1арный период dx получим
с1Ая = F -ат v • dx
При постоянных величинах F, и и после интегрировав
получим (для периода времени в 1 мин.)
АЛ = F • От • v кгм/мин
Величину потребляемой мощности для выполнения р1
боты Лд определим по уравнению
М =£21^ = 2,22 • 10-4-F-aT-г/ л. с. on
д 60-75 '°'
Осевое усилие Р, необходимое для выдавливания резиновой
смеси из отверстия в головке червячного пресса, можно опреде-
лить по формуле
P = F4-<3r кг (7)
где F4 — площадь поперечного сечения червяка в см2.
Работа трения Лт. ч. резиновой смеси о червяк может быть
приближенно найдена из известных соотношений для к. п. д.
винта (рассматриваем деформируемую резиновую смесь как
гайку).
Отсюда
где Лч — коэффициент полезного действия червяка;
а —угол подъема винтовой линии нарезки червяка;
р — угол трения резиновой смеси о червяк.
Определив величину коэффициента полезного действия чер-
вяка по уравнению (8), можно работу трения Ат. ч. червяка
о резиновую смесь выразить через полезную работу Лд машины
(А д 4” А ч. т.) ?)ч = А д
Отсюда
Лт ч. —
1 - т1ч ,
---------Лд кгм мин
*)ч
(9)
Работу трения Л,. ц. резиновой смеси о внутреннюю поверх-
ность цилиндра машины (с некоторой долей приближения) можно
определить по уравнению
Лт. ц. «s к • D • L t-n • р кгсм'мин (10)
2. Производительность червячных прессов
301
где D — диаметр червяка в ел;
L —длина цилиндра машины в см;
Ст — давление (напряжение течения) резиновой смеси
в кг/см2;
I — шаг нарезки в см;
п — число оборотов червяка в минуту;
р — коэффициент трения резиновой смеси о металл.
Величина Лт. ц., вычисленная по уравнению (10), будетиметь
несколько завышенное значение, поскольку допускаем при ее
определении, что давление (напряжение течения резиновой
смеси) возрастает линейно ст нуля у загрузочной воронки до
величины ат у выходного отверстия цилиндра машины.
Работа трения Лм. п. в зубчатых передачах и подшипниках
определяется обычным путем.
Пример. Определить к. п. д. червячного пресса с диаметром червяка
150 мм. Имеем исходные данные: диаметр червяка 150 мм, длина цилиндра
800 мм; скорость вращения червяка 60 об/мин.; напряжение течения 30 кг/см2;
коэффициент трения резиновой смеси о металл 0,3; угол подъема винтовой
линии нарезки червяка 25°; ее шаг 75 мм; к. п. д. всех передач и шеек валов
0,6; сечение выходного отверстия Ю0 см2; линейная скорость выхода рези-
новой смеси из отверстия в головке машины 10 м/мин.
Имеем: D = 15 см; £ = 80 см; я = 60 об/мин.; <гт = 30 кг/см?; р. = 0,3;
= 25°; t = 7,5 см; = 0,6; F = 100 сн2; v = 10 м/мин.
Определяем полезную работу 4Д формования за 1 мни. по уравнению (5)
4Д = F- оТ v — 100-30-10 = 3 • 10* кгм/мин
Находим величину коэффициента полезного действия червяка по урав-
Иееию (8)
_ _ tga___________________tg25°__0.466 _ 2
~ *g (» + Р) ~ tg (25° + arctg 0,3) 0,900 ’°
Величину работы трения 4Т. ч. червяка о резиновую смесь определяем
уравнению (9)
4Т, = АЛ = 3 • 10* = 2,8 • 10* кгм/мин
Работу трения резиновой смеси о стенки цилиндра определяем по урав-
"'|цю (10)
Лт ц. = яО-£ — <-л-|* = 3,14-15-80^7,5-60-0,3 =
= 7,6 • 10® кгсм/мин = 7,6 • 10* кгм/мин
Таким образом, получаем
Лт = Лт. ч. + Лт. ц. = 2,8 • 10* + 7,6 • 10* = 10,4 -10* кгм/мин
Лд 4- 4Т = 3 • 10* + 10,4 • 10* » 13,4 • 10* кгм/мин
302
Глаба VI. ЧервячнЫе прессы
Потребляемая машиной энергия Лп составит
Л = —Д-+Лт = = 2,23 • 105 кгм/мин
п 0.6
2,23 • Ю5
“ 60-75 Ю Л‘
Определяем величину общего к. п. д. машины по уравнению (4)
I
Величина общего к. п. д. червячного пресса значительно ниже к. щ
каландра и вальцев.
Общее количество выделяющегося тепла в червячном прессе прн
работе будет равно
Л-4-Л. 134-10*
Q = —^27— = —=427— = 315 ккал/мин йв 19000 ккал/час
Часть общего количества тепла теряется в окружающую атмосферу нагре
тыми поверхностями частей машины, часть уносится резиновыми заготовками
выпускаемыми на машине, а остальное количество тепла должно быть огве
дено охлаждающей водой для того, чтобы температура в рабочих частя;
машины не превышала установленную технологическим режимом.
3. Устройство основных частей червячных прессов
Червяк
Червяки изготовляются из кованой стали с последующим вы
полнением нарезки на токарных станках. Нарезка у червяко!
отличается как по шагу, так и по числу витков (заходов). П<
количеству витков червяки разделяются на одноходовые и много
ходовые. Червячные прессы с двухходовыми червяками вдвсх
производительнее машин с одноходовым» червяками. Это объяс
няется тем, что двухходовые червяки за один оборот переме-
щают в цилиндре машины по направлению к выходному отвер-
стию почти вдвое больше резиновой смеси, чем одноходовые
Кроме того, двухходовые червяки по сравнению с одноходовыми
лучше уплотняют резиновую смесь перед выходом ее из отвер-
стия в головке машины. Лучшее уплотнение резиновой смеси
двухходовыми червяками объясняется тем, что давление на ре-
зиновую смесь перед входом ее в головку машины передается
поверхностью двух последних шагов нарезки. В случае же при-
менения одноходовых червяков давление на резиновую смесь
перед входом ее в головку передается только одним последним
шагом нарезки.
3. Устройство основных частей червячных прессов 303
Кроме того, двухходовые червяки лучше перемешивают рези-
новую смесь, чем одноходовые. Двухходовые червяки приме-
няются довольно широко на всех червячных прессах, а одно-
ходовые — главным образом на червячных фильтрпрессах.
Как двухходовые, так и одноходовые червяки снабжаются
нарезкой с переменным шагом, уменьшающимся по направлению
к головке машины. Это делается для того, чтобы повысить да-
вление на резиновую смесь перед входом ее в головку машины.
Увеличение осевого давления на резиновую смесь происходит
вследствие уменьшения величины шага нарезки, а тем самым
и угла подъема винтовой линии.
Червяки, имеющие нарезку с переменным шагом, ускоряют
перемещение резиновой смеси вдоль цилиндра по направлению
к головке машины.
Двухходовые червяки с нарезкой, имеющей переменный шаг,
создают более равномерный выход .резиновых заготовок из от-
верстия в головке машины.
Построение винтовой линии переменного шага червяка про-
изводится, исходя из следующих соображений.
Закон изменения переменного шага винтовой линии может быть выражен,
в зависимости от характера требуемого изменения, следующим уравнением *:
z = xtga1-j-m-x'1 (11)
де z — ордината «точки а винтовой линии, развернутой в плоскость
(рис. 108, Г);
и । — угол подъема винтовой линии нарезки червяка в начале цилиндра —
у загрузочной воронки;
х— абсцисса точки а винтовой линии;
т — коэффициент, определяемый из конечных условий.
Добавочный член т-х2 уравнения (11) определяет заданный характер
изменения шага.
Производная этого уравнения имеет вид
z' = tg at -|- Im • х
При х = 0 производная z' = tga), т. е. равна тангенсу угла подъема вин-
товой линии, в начале цилиндра.
При х=х0 эта производная равна z' = tga1 + 2mxo и представляет собой
по ее тригонометрической интерпретации тангенс угла подъема винтовой
•чинин в конце цилиндра, т. е. у головки червячного пресса, поэтому она может
быть выражена так:
tga1 + 2m-x0 = tg<4
Откуда
(12)
дополнительно к ранее введенным обозначениям
as — угол подъема винтовой линии нарезки червяка в конце цилиндра
(У головки машины).
* Кулагин В. П., Винтовая линия переменного шага, Вестник инже-
неров и техников № 7 (1946). .
304
Глава VI. Червячные прессы
Значение абсциссы хо, как распрямленной дуги окружности, может 61^
выражено через радиус и соответствующий дуге угол, т. е.
х0 — г • <р0 = 2яг • п
где п — число полных оборотов винтовой липни ла червяке с заданной л тиной
нарезки I;
г — радиус нарезки червяка.
б
Рис. 108. Типы винтовых нарезок червяков:
А—червяк с одноходовой винтовой нарезкой; Б—червяк с двухходовой винтовой нарезкой;
В—схема вин говойлинии переменного шага; Г—построение винтовой линии переменного шага.
Подставив m и хо в уравнение (11), при z = zo == I, найдем выражение
для п:
= = tg°i+-tgag2~tgai =
- ,. * (а? _ r. „ = 2.. О»
Откуда
= I =__________________21 = I
ПХ= 2»cr.tgaop< ~ 2itT(tgai + tg«2) — ltr (tg at + tg aj)
3. Устройство основных частей червячных прессов 305
Подставив значение х# и затем п в уравнение (12), получим
_ tg at — tg at tgOj — tg«i _
m~ 2x0 2-2xr-n ~
_ (tga2 —•gal)’'T(tga2 + tga1) tg2a2 —tg2at
~ 2-2-w./ 41
Таким образом, после подстановки коэффициента т в развернутом виде
и замены х на г<₽ основное уравнение (11) принимает следующий вид:
х = г • у • tgat + tg2aa~tg2<>1 • г*- ?2 (14)
Уравнение (14) может быть использовано для построения винтовой линии
переменного шага, разумеется, если геометрические размеры нарезки и углы
подъема ее в начале и конце червяка заданы.
На практике обычно бывает, что не все эти данные имеются и их при-
ходится предварительно вычислять, исходя, например, из заданного шага 6
(начальный) или (конечный) или из каких-либо иных соображений.
Пользуясь выведенными уравнениями, можно получить выражения, опре-
деляющие зависимость между всеми параметрами винтовой линии червяка.
Начальный шаг 6 определится из уравнения (14), если в это уравнение
вместо ч> подставить <?| =:2л, т. е. угол, соответствующий одному обороту вин-
товой линии нарезки червяка. Тогда получим
tar. I ‘gaa2 — tga“l ,2 m2_
Z1 = z1 = r-?1-tga14------------- r--?i =
= 2xr • tg + tg2- ^-g2g' = 2itr pg at + ^(tg2 at — tg« at) j (15)
Для получения выражения для конечного шага /а воспользуемся одним из
промежуточных видов уравнения (13), а именно выражением
z0==‘ = r"?0------§------г • То tg “<,р. (16)
Из этой формулы (16) видно, что ордината z выражается через некоторое
среднее значение тангенсов начального и конечного углов подъема винтовой
линии нарезки червяка. Это видно также и «из рис. 103 Г где
^ = tg“°P-
Шаг винтовой линии пропорционален тангенсу угла подъема, что видно
уравнения (17)
f = 2itr-tga (17)
Отсюда следует, что, шаг t и тангенс угла подъема можно рассматривать как
некоторые средние значения различных по величине шагов 6 и tj и тангенсов
Умов Я| и аг. Можно полагать, что
t = L±/2 „ tg a = tg °2 '
•ср. 2 и ‘s acp. — 2
Тогда уравнение (17) можно представить в таком виде:
Ц±2 = 2ад-‘^±^. (18)
*0 "эк. 2169. П. Н. Змий И И. М. Барской.
306 „ Глава Vi. Червячные прессы
Пользуясь уравнением (18), можно определить величину конечного шага
h = 2кг (tg at + tg a2) — 4 (1<
Подставив в уравнение (19) значение h определенное по формуле (15
получим
<2 = 2лг (tg «! + tg a2) — 2кг tg at + (tg2 a2 — tg» Oj) j =
= 2кг {tg ai + tg as — tg «1 — (tg2 a2 — tg2 a,) j =
= 2кг £tg a2 — — (tg2 a2 — tg2 aj)j J
Выражение для tga( можно определить из уравнения (15), если в ш
разность квадратов tg2 a2 — tg2 сц представить в виде произведения суммы
разность и сделать подстановку суммы и разности из уравнения (18), выполн
предварительно для разности некоторые преобразования.
Из уравнения (18) определим значение суммы тангенсов углов а( и <
tg«t + tg«2 = ^r (1
Для определения значения разности
величину 2tgai из обеих частей уравнения
тангенсов углов а> и а2 вычт
(20)
tg а1 + tg a2 — 2tg a, « *^*2 ~ 2tg a.
и сделав преобразования, получим
tg a2 - tg a, =- 2tg aj
После подстановки значений суммы и разности тангенсов углов в|
в уравнение (15) получим
'‘Н'!'+ут^-н1=
- 2«, [lg ., + Ч+Ч (ti+J. _ 2lg <.,)] -
= 2кг {tg ai 4- (h + h — 4nr tg as)J =
= 2кг tg at 4-1(6 + h — 4«r tg a,) I =
| *n * •>'*' |
2яг а 4. (‘1 + #2>2 <** + #2> • 4яГ ‘8 “t -
= 2nrtgax4---------------
= 2wtgax-------- • nrtgaj 4-—-
3. Устройство основных частей червячных прессов 307
Отсюда после преобразований получим
ею
tg»i =
4лг[2/-('1 + 'з)]
(22)
Выражение для tgai, получим, подставив в уравнение (20) вместо tgai
значение, определенное по уравнению (22).
tga2 =
h + h _ h + h
~ЪГг--,gai--2iT~
46/~(6 + 6)g
4*H2/-(Zx + /2)
JL, 46Z-(/j + /2)8)
2*r I+ 2 [2/ - (tx + T2H f
(23)
Выражение для радиуса червяка определим из уравнения (18) не-
посредственно:
Г ~ 2« (tg «1 + tg а2)
Выражение для длины иареэки червяка получим из уравнения (22),
делав в нем соответствующие преобразования:
, _ (6 + h) [4ir tg а, — (Zj + Z2)j
4 far tg at — tj) ( °'
Червяки изготовляются составными, и обе части скрепляются
при помощи шпонки. При износе червяка заменяется лишь его
рабочая часть, длина которой обычно делается в пять-шесть раз
больше диаметра.
Для охлаждения водой червяки изготовляются полыми. В ма-
шинах, применяемых для обкладки резиновой смесью проводов,
кабелей, рукавов и т. д., червяк» изготовляются со сквозным
центральным отверстием, через которое и подаются изделия, под-
лежащие обкладке резиновой смесью.
Червяк работает в цилиндре машины в очень тяжелых усло-
виях, так как рабочая часть его расположена консольно и удер-
живается хвостовой частью, которая вращается в подшипниках
машины.
Опорами для хвостовой части червяка в современных червяч-
ных прессах служат роликовые и шариковые подшипники. Они
воспринимают только радиальные нагрузки от усилий, действую-
ишх перпендикулярно к оси червяка. Эти усилия возникают от
веса всех вращающихся частей червяка и его привода, а также
ог тангенциальных сил, возникающих при вращении.
Работа червячного пресса связана с наличием дополнитель-
больших осевых нагрузок, возникающих в результате да-
рения червяка на резиновую смесь перед выходом ее из головки
машинь Для воспринятая осевых нагрузок в червячном прессе
станав твается специальный упорный подшипник.
Для нормальной работы червячного пресса очень важен пра-
JJbW подбор подшипников. Выбор подшипников произво-
дя ’ основании расчета усилий, действующих на червяк.
2U-
308
Глава VI. Червячные npettbl
Прн выборе упорного подшипника червячного пресса осевое усилие опье
деляется по формуле р '
п . 71620-W
Р=в------т—,—;—г чг
n-r-tg(a + p)
(26)
где N — мощность, передаваемая червяку, в л. с.;
п — число оборотов червяка в минуту,
г — радиус средней окружности червяка в см;
а — угол подъема винтовой линии иарезки червяка (принимается по
табл. 30);
Р — угол треиия, определяемый из уравнения tg р = f (где { коэфф»,
циент треиия; величина р принимается в пределах 26—38°).
Тангенциальное усилие для шестеренной передачи привода червяка может
быть определено по уравнению
N
P=,432D£7>f'W (2?)
где W—мощность, передаваемая червяку, в л. с.;
D — диаметр начальной окружности большой шестерни в м;
п — число оборотов червяка в минуту;
f — коэффициент, учитывающий влияние степени обработки зубьев ше-
стерен в зависимости от величины окружной скорости (величина
коэффициента f определяется по номограммам, приведенным на
рис. 109, в зависимости от степени обработки зубьев шестерни)
Шестерни с шлифованными зубьями
о м/сен О 3 6 7 8 $ tff
I----г-*-Н----Н----г-1—!----Ч---!-----1
f !£ 13 /.4 /5 /,6 /,7 /3 W 2,0
Шестерни с фрезерованными Зубьями
им/сен О 3 J 6 7 8 9 Ю
I--1 । 1 । 11—I—г—Ь -т- l । । । I
/ 13 /7 // 2ft 23 22 23 2,4 23 23 2? 23
Шестерни с необработанными зубьями
и м/сен 0/2 3 4
I । 1 I । । 1 с । !
7 3.4 33 Зв 3.7 33 33 43 4.1
Рис. 109. Номограмма для определения коэффициента f
(к расчету подшипников червяка).
Общая радиальная нагрузка R в зависимости от величины Р определяет01
уравнением
R = Р /1 +tg«a кг (^
к>°
де a — угол зацепления приводной пары шестерен (для цилиндр
шестерен с прямыми зубьями принимается от 22°30/ до 24°).
3. Устройство основных частей червячных прессов 309
для определения радиальных нагрузок Rt и Ra на каждый из опорных
подшипников А и Б составляется уравнение моментов1. Вначале относительно
гочкн А, затем относительно точки Б (рис. <1110).
Rid — (<7шеотер + Р 1 + tg* а) b — Очерв. (d + у) = 0 (29)
(°шестер. + Р Ю 4-tg2“)а — Оч#в 4-Rid = 0 (29а)
Из этих уравнений (29 и 29а) определяются величины Rt и Ra:
^черв. 6* + 4) + <°шеетер. + Р /l"=Hg^) *
Pi ------------------—————— хг (30)
^черв. J ~ Тестер. + Р /l+‘g2») «
R. =----------------2---------------кг (31)
Рис. НО. Схема к расчету радиальных нагрузок иа под-
шипники червяка.
Для выбора опорного подшипника предварительно преобразуем радиаль-
ные нагрузки/?! и/?а в условные, так называемые «приведенные» по формулам
R'i = Ri • kB • kB кг и /?з = Ra • kB • kK кг (32)
Г|е /?j и /?2 — «приведенные» радиальные нагрузки в кг;
kB — коэффициент, учитывающий влияние характера действующих
нагрузок (толчки и т. п.) на долговечность подшипника;
kB — коэффициент, учитывающий влияние вращения внутреннего или
наружного кольца подшипника на его долговечность.
Ветчину коэффициента kB следует принимать при расчетах в соответ-
чики с характером нагрузки на подшипник, а именно:
Лв
Постоянная спокойная нагрузка.........1,0
Нагрузка со слабыми толчками и незначи-
тельной вибрацией.................1,5
Нагрузка с сильной вибрацией.........2,0
Нагрузка с ударами . . . ........3,0
310
Глава VI. Червячные прессы
Для червячных прессов по характеру нагрузки вполне подходят значевьс
коэффициента k„ по первой группе, одиако для большей надежности принц,
мают kB равным 1,5.
Коэффициент для червячного пресса принимается равным 1,45.
Тогда
R{ = 1,5 • 1,45 7?!
= 1,5 • 1,45 • 7?» .
Установив по расчету величину радиальных нагрузок и 7?3 и пользуя.-
уравнением долговечности, можно подобрать по ГОСТ необходимые для дан.
ной машины подшипники.
Уравнение долговечности для всех видов подшипников качения, за исклю-
чением упорных, имеет вид
где Q — «приведенная» нагрузка в кг (в нашем случае Rt или 7?г):
С — коэффициент работоспособности подшипника, величина постоянна!,
для данного типа и размера;
п—число оборотов червяка в минуту;
h — долговечность подшипника в часах.
Зная «приведенную» нагрузку, число оборотов червяка и задаваясь долго-
вечностью подшипника, по каталогу выбирается подшипник нужного размера
И, наоборот, зная тнп и размер подшипника, можно определить его долго-
вечность и правильно построить в связи с этим график предупредительного
ремонта.
Радиальные подшипники допускают осевые нагрузки в следующих пре-
делах:
При постоянно действующей осевой нагрузке . /»s0,C016С
При осевой нагрузке, действующей в частых
интервалах............................... Р <0,0022 С
При осевой нагрузке, действующей в редких
интервалах............................... Р< 0,0043 С
При выборе упорного подшипника В (рис. 110) осевое усилие Р опреде-
ляется по формуле (26), а величина приведенной нагрузки Q по формуле
Q = Pkt (34)
где k„ — коэффициент, учитывающий характер нагрузки (ои принимается
равным 1,5).
Из уравнения долговечности для упорных шарико-роликовых подшипник??
по найденной величине Q определяется коэффициент работоспособности С, п?
н-юрому подбирается подшипник нужной характеристики:
' I»
1дс п — число оборотов червяка в минуту;
h — долговечность подшипника в часах.
Для крупных червячных прессов с червяком диаметром более 200
" -отовляются .упорные подшипники специальной конструкции.
3. Устройство основных частей червячных прессов 311
Цилиндр и загрузочная воронка
Корпус цилиндра червячного пресса отливается из чугуна,
причем для нагрева и охлаждения он снабжается рубашкой.
у машин крупных размеров внутрь цилиндра впрессовывается
сменный стальной стакан, который по мере износа заменяется
новым. При сборке новой машины зазор между лопастями чер-
вяка и стенками цилиндра может колебаться от 0,1 до 0,2 мм на
каждую сторону. При большем зазоре снижается производи-
тельность машины.
Угол наклона стенки загрузочной воронки должен быть воз-
можно близким углу подъема винтовой линии червяка (не более
35°). Длина загрузочного отверстия должна равняться 1—1,5
шага нарезки, не превышая, однако, 0,5 величины диаметра чер-
вяка в мм.
Загрузка резиновой смеси в цилиндр машины производится
или вручную, или непрерывно — ленточным транспортером.
Головка
В зависимости от выпуска резиновых заготовок разнообраз-
ных конфигураций червячные прессы имеют сменные головки
различных конструкций.
На рис. 111 показаны схемы
прессов для выпуска резиновых
устройства головок червячных
трубок. Основной частью го-
6
А
Рис. 111. Схема устройства головок червячных прессов:
“ с Регулируемым мундштуком; В—головка с регулируемым дорном. I — корпус
ивки, корпус цилиндра; <3—мундштук; 4—упорная гайка; 5—регулирующие болты; 6 —
дорн; 7—дорнодержатель; 8—трубка для подачн талька.
ловки /, ввернутой на резьбе в корпус 2 цилиндра машины,
является мундштук 3, укрепляемый в корпусе головки при
312
Глава VI. Червячные прессы
помощи упорной гайки 4 (рис. 111, Л) и снабженный регулирую-
щими 'болтами 5. Кольцевой зазор в мундштуке создается при
помощи дорна б, представляющего собой полую конусную
трубку, ввернутую в ступицу дорнодержателя 7. Дорнодержате-
лем называется кольцевой обод с тремя полыми спицами и сту-
пицей, в которую ввертывается на резьбе дорн 6. Для пред-
отвращения слипания стенок резиновой трубки в ступицу дор-
нодержателя и полость дорна по трубке 8 поступает распыленный
сжатым воздухом тальк (давлением 0,5 кг/см2).
Головка с регулирующими болтами 5 для дорна 6 (рис. 111, Б)
отличается от описанной выше головки тем, что мундштук 3
удерживается при работе машины давлением резиновой смеси
путем прижима его к упорной гайке 4, ввернутой в корпус го-
ловки. Настройка головки и регулирование кольцевого зазора
производится не мундштуком, а дорном. Для этого в головке
имеются три регулирующих болта 5, расположенных один отно-
сительно другого под углом 120°.
Головка первого типа (рис. 111, Л) с регулирующими бол-
тами для мундштука дает лучший результат, так как при ее при-
менении поверхность резиновой заготовки остается ровной, в то
время как при регулировании дорном на поверхности заготовки
остаются следы от регулирующих болтов. Однако настройка го-
ловки машины путем регулирования положения мундштука бо-
лее сложна, чем при регулировании дорна.
Настройка головки сводится не только к обеспечению равно-
мерности кольцевого зазора, но и к некоторому изменению тол-
щины резиновой заготовки. Производится это при помощи кони-
ческих дорнов. При применении конических дорнов можно путем
•перемещения мундштука 3 (рис. 111, Л) упорной гайкой 4 вдоль
оси дорна при постоянном наружном диаметре трубки изменять
ее внутренний диаметр (а значит, и толщину стенки), не разби-
рая головки и не меняя ни мундштука, ни дорна.
Формование заготовки происходит на участке узкой части
(шейки) мундштука. Эта узкая часть мундштука имеет длину
4—6 мм. Если длина узкой части мундштука меньше 4 мм, то
на заготовке будут оставаться поперечные полосы, а если больше
6 мм, то сопротивление при выдавливании резиновой смеси уве-
личится, в результате чего будет повышаться температура смеси
и перегружаться привод машины.
Рабочая поверхность мундштука изготовляется конусной для
лучшего выдавливания резиновой смеси в зазор между стенками
мундштука и дорном.
Головки для получения резиновых заготовок сплошного сече-
ния (шнуров, лент и т. д.) принципиально не отличаются от уст-
ройства головок для выпуска трубок. Так, например, для вы-
пуска шнуров или палок достаточно из головки (рис. 111, Л) вЫ'
3. Устройство основных частей червячных прессов 313
нуть дорн и дорнодержатель. Если же мундштук с круглым от-
верстием заменить шайбой с отверстием в виде прямоугольника,
можно получить резиновую заготовку в виде пластины. Стенки
отверстий в шайбе делаются конусными со стороны движения
резиновой смеси. В зависимости от формы отверстий в шайбе
могут получаться резиновые заготовки, имеющие довольно слож-
ное поперечное сечение.
Схема устройства головки червячного пресса для выпуска
заготовок протекторов показана на рис. 112. Корпус 1 головки
прикреплен к корпусу цилиндра 2 болтами 3. Корпус головки
Рис. 112. Схема устройства головки червячного пресса для выпуска заго-
товок протекторов:
/—корпус головки; 2—корпус цилиндра; 3—болты; 4—профилирующая шайба (матрица); 5 —
клип, 6—воздушный цилиндр; 7—шток; <?—прижимная планка; 9—болты; 10—съемная планка;
//—винты; 12—оси; /<?—кронштейны; 14—вентили распределительной коробки.
снабжен рубашкой, разделенной на отдельные отсеки. Подача
пара и воды в рубашку головки производится через распредели-
тельную коробку и регулируется соответствующими вентилями.
Профилирующая шайба (матрица) 4 закладывается в торцовой
ЧЗС1И корпуса головки и во время работы удерживается клином 5.
Распор клином производится под действием воздушного ци-
линдра 6, шток 7 которого соединен с клином. Клин удержи-
вается прижимной планкой 8, привернутой к корпусу головки
болтами 9.
Для предохранения корпуса головки от износа имеется съем-
ная планка 10, толщина которой соответствует толщине матрицы
и составляет с ней один общий комплект. Планка 10 прикре-
пляется к корпусу головки винтами 11.
Если необходимо изменить размер заготовки протектора, ме-
няют профилирующую шайбу (матрицу) 4. Для этого в нижнюю
314
Глава VI. Червячные прессы
часть воздушного цилиндра подают сжатый воздух давлением
6 кг/см2, в результате чего распорный клин 5 перемещается не-
сколько вверх. Затем снимают прижимную планку 8 и путем по-
* --- ""Г ВЛПАТО ГУ/ТО П t rt 11
3 4
Рис. 113.
/ т х
пресс с Т-образнои
головкой:
I—станина; 2—корпус головки; 3—распредели-
тельная коробка; 4— корпус цилиндра; 5 — крышка
приводной части машины.
окончании установки
матрицы (а вместе с
планки 10) произво-
сборка головки ма-
ворота корпуса воздушного
цилиндра 6 вокруг осей 12
в кронштейнах 13 корпуса
головки клин отводят в сто-
рону (наклоняя цилиндр
в направлении загрузочной
воронки машины). Такое
перемещение клина дает воз-
можность вынуть матрицу 4
и заменить ее другой.
По
новой
ней и
дится
шины.
Для обкладки резиновой
смесью кабелей и рукавов
с оплеткой применяются так
называемые Т-образные го-
ловки (рис. 113). Кабель или
рукав протягиваются через
полость головки, а перпен-
дикулярно движению изде-
лия из цилиндра машины вы-
давливается резиновая смесь,
покрывающая изделие тон-
ким слоем.
4. Агрегатные установки червячных прессов
Агрегат для выпуска протекторов 1
Профилирование протекторов для автомобильных покрышек
производится на червячных прессах, снабженных вспомогатель-
ными устройствами (рис. 114). На этих устройствах произ-
водится охлаждение, обдувка воздухом, промазка клеем, про-
сушка и автоматическая нарезка заготовок на куски необходимой
длины. Для выпуска двухслойных протекторов устанавли-
ваются два червячных пресса в одном агрегате. На червячном
прессе 1 с червяком диаметром 200 мм выпускается верхняя (бего-
вая) часть протектора, а на машине 2 с червяком диаметром
150 мм — нижняя часть протектора.
Верхняя часть протектора из червячного пресса 1 при помоши
перекидного ленточного транспортера 3 подается к дублировоч-
1Г1Л99
Рис. 114. Агрегат для выпуска протекторов:
/ И 2—червячный пресс; 3— перекидной ленточный транспортер; 4—дублиров эчное устройство; 5—отборочный транспортер; б—маркировочный валик; 7—весовой транспортер, 5—автоматические весы, ле“^04
паточный транспортер; /0—охлаждающая ванна;//—роликовый компенсатор; 12—установка для промазывания заготовки протектора клеем; 13— рольганг; // — компенсатор; /5—ленточный транспортер, ю автомат!
ческий дисковый нож; 17—цепной транспортера 18 —контрольные весы; 19—роликовая площадка контрольных весов; 20—трубопровды; 21—заготовка протектора.
Зак, 2159. П. Н. Змий и И. М. Барское.
4. Агрегатные установки червячных прессов
315
ному устройству 4. К нему же подается отборочным транспортером
5 лента нижней части протектора, выходящая из червячного
пресса 2. В дублировочном устройстве верхняя (беговая) часть
протектора накладывается на нижнюю часть. Дублировка обеих
частей заготовки протектора производится дублировочным роли-
ком, состоящим из свободно сидящих на валу массивных метал-
лических колец.
Сдублированная заготовка протектора по выходе из дублиро-
вочного устройства проходит под маркировочным валиком 6, на
поверхности которого имеются сменные выпуклые цифры и буквы,
при помощи которых производится маркировка протекторов.
Затем заготовка протектора с отборочного транспортера 5
поступает на весовой транспортер 7 с установленными на нем ве-
сами 8 для автоматического взвешивания. На этих весах произ-
водится определение величины отклонения веса заготовки протек-
тора от нормального веса, установленного технологической кар-
той. Проходящая через весы заготовка протектора под дей-
ствием своего веса надавливает на ролики, находящиеся под лен-
той транспортера 7,- которые через систему рычагов вызывают
отклонения стрелки весов на циферблате в ту или другую сто-
рону. По этим’ отклонениям можно судить о соответствии веса
выпускаемой заготовки протектора установленным нормам.
После взвешивания протектор поступает по передаточному
ленточному транспортеру 9 в охлаждающую ванну 10, где и
охлаждается с обеих сторон водой путем обрызгивания. Охла-
ждающая ванна 10 состоит из трех расположенных один под
другим цепных транспортеров, на которых производится охла-
ждение и усадка заготовки протектора. Общая протяженность
всех цепных транспортеров охлаждающей ванны составляет
около 30 м.
Остатки воды удаляются с заготовки протектора обдувкой ее
сжатым воздухом давлением 4 кг/см?.
После обдувки воздухом заготовка протектора поступает
в установку 12 для промазывания клеем и последующей
просушки. Между охлаждающей ванной 10 и установкой 12 для
промазки установлен небольшой роликовый компенсатор 11.
Установка для промазывания заготовки протектора клеем и его
просушки состоит из подающего ленточного транспортера, ванны
с резиновым клеем, резервуара для клея с насосом, сушилки,
снабженной приточно-вытяжной вентиляцией с калориферами для
подогрева воздуха, и автоматически действующей системы огне-
тушения (с применением углекислоты).
Клей из резервуара при помощи насоса подается в трубу
с отверстиями, расположенную над заготовкой протектора, про-
таскиваемой ленточным транспортером. Из отверстий трубы клей
тонкими струями стекает.на заготовку протектора, которая затем
316
Глава VI. Червячные прессы
проходит под щеткой, снимающей излишек клея. Избыток клея
попадает в ванну и вновь собирается в резервуаре.
Заготовка протектора, промазанная резиновым клеем, просу-
шивается горячим воздухом в сушильной камере. Из сушильной
камеры по наклонному рольгангу 13 заготовка протектора посту-
пает в компенсатор 14. Компенсатор служит для регулирования
подачи заготовок под нож 16 для резки заготовки протектора
на отдельные куски. Из компенсатора заготовка протектора по
ленточному транспортеру 15 поступает под автоматический
дисковый нож 16. Резательный механизм снабжен приспособле-
нием для отмеривания и отрезки кусков заготовки протектора
необходимой длины. Отрез производится дисковым ножом,
установленным под углом 20° и перемещаемым по направляющим
посредством ходового винта.
Автоматическая работа ножа для резки заготовки протектора
регулируется конечными выключателями отмеривающего устрой-
ства.
При перемещении заготовки протектора на определенное рас-
стояние, конечный выключатель замедления уменьшает скорость
транспортера 15. Когда это расстояние достигает заданной длины,
конечный выключатель остановки останавливает движение транс-
портера и включает электромотор передвижения ножа.
Дисковый нож, вращаясь непрерывно, отрезает от заготовки
кусок, точно соответствующий длине протектора. По окончании
рабочего хода ножа конечный выключатель при помощи электро-
магнита заставляет нож приподняться и вернуться в исходное по-
ложение.
Этот же конечный выключатель снова пускает в работу мотор,
приводящий в действие транспортер. Скорость у этого транспор-
тера выше, чем у транспортера для сушки промазанной клеем
заготовки протектора, в результате чего происходит уменьшение
петли заготовки, образовавшейся в момент резки (т. е. в момент
остановки транспортера) на компенсаторе 14.
После отрезки протекторы поступают на передаточный цепной
транспортер 17. Этот транспортер имеет большую скорость, чем
транспортер 15, в результате чего протекторы получают ускорен
ние и отрываются друг от друга по месту отреза.
Над транспортером 17 имеется приспособление для обдувки
протекторов воздухом с целью удаления следов воды, попавшей
на протектор при резке дисковым ножом, смачиваемым водой. Из
транспортера 17 протекторы перемещаются на роликовую пло-
щадку 19 автоматических контрольных весов 18. После контроль^
ного взвешивания протекторы вручную снимаются с роликовой
площадки 19 и отправляются в сборочные цехи резинового завода.
Характеристика агрегатов червячных прессов для выпуска
протекторов приведена в табл. 35.
4. Агрегатные установки червячных прессов
317
Таблица 35
Характеристика агрегатов червячных прессов для выпуска
протекторов
Показатели Автопокрышки размером
до 9,00— 20“ or 9,00 — 20" ДО 14,00—20'
Ширина транспортерных лент, мм . . Максимальный размер н вес протектора 650 900
длина, мм 2350 2 700
ширина, мм 580 890
вес, кг Общая длина всего агрегата с уставов- 16,5 44,0
кой двух червячных прессов, м . . . 57 60
Диаметр червяка, мм Скорость транспортеров и конвейеров, 150—200 150—250
м/мин 5—id 3—15
Скорость цепного транспортера, м/мин Производительность агрегата, 20 20
пог. м/час 300—900 180—600
Привод червячных прессов, входящих в состав агрегата, осу-
ществляется от электромоторов постоянного тока с плавным регу-
лированием скоростей. Управление обеими машинами, а также
питающими транспортерами производится от общего пульта упра-
вления.
В состав агрегата червячного пресса для выпуска протекто-
ров входят:
1) отборочный, весовой и передаточный транспортеры, а также
верхний цепной транспортер охлаждающей ванны. Эти транс-
портеры приводятся в действие от электромотора постоянного
1ока мощностью 3 л. с. с числом оборотов 1 150 в минуту;
2) два нижних цепных транспортера охлаждающей ванны,
приводимые в действие от электромотора постоянного тока мощ-
ностью 3 л. с. с числом оборотов 1 150 в минуту;
3) транспортер для промазки и сушки заготовки протектора,
приводимый в действие от электромотора постоянного тока мощ-
ностью 3 л. с. с числом оборотов 1 150 в минуту;
4) ленточный транспортер автоматического ножа, приводимый
’< действие от электромотора мощностью 2 л. с. с числом оборотов
690 в минуту.
Кроме того, в составе агрегата для выпуска протекторов
имеются электромоторы переменного тока для приведения в дей-
ствие вытяжного и приточного вентиляторов, насоса для подачи
клея, ножа для резки протекторов и передаточного транспор-
тера. Эти электромоторы имеют мощность от 0,5 до 3,0 л. с.
каждый.
118 Глава Vl. Червячныл npeccbl
Агрегат для изготовления автомобильных камер
На этом агрегате (рис. 115) производится выпуск заготовок
автомобильных камер с одновременной пробивкой отверстия для
вентиля и с последующей приклейкой пятки резинометалличе-
ского вентиля. Заготовка автомобильной камеры выпускается
на червячном прессе 1 с диаметром червяка 200 лм<. Заготовка
камеры из головки машины выходит с температурой 90—100° и
поступает на отборочный транспортер 2. На этом транспортере
производятся также первоначальные замеры заготовки камеры
в период настройки червячного пресса.
С отборочного транспортера загртовка камеры переходит на
весовой транспортер 3 с установленными на нем автомати-
ческими весами 4. Принцип действия этих весов такой же, как
и весов в агрегате для. выпуска протекторов. На автоматиче-
ских весах по показаниям на циферблате проверяется вес еди-
ницы длины заготовки камеры в соответствии с техническими
условиями.
Привод приемного и весового транспортеров осуществляется
от одного электромотора, что обеспечивает их одновременную н
синхронную работу. С весового транспортера заготовка камеры
поступает по наклонному рольгангу 5 в охлаждающую ванну 6,
предназначенную для непрерывного охлаждения и усадки заго-
товки камеры.
Внутри кожуха ванны смонтирован ленточный транспортер,
которым заготовка камеры 18 перемещается вдоль ванны, имею-
щей длину в 40 м. При этом заготовка камеры ббрызгивается
холодной водой, распыляемой из форсунок. Для лучшего охла-
ждения заготовки камеры форсунки установлены на расстоянии
не более 1 м друг от друга. При этих условиях заготовка камеры
выходит из охлаждающей ваниы с температурой 25—30°. По вы-
ходе из ванны заготовка камеры обдувается сжатым воздухом
давлением 2,5—3 кг/см2 для удаления влаги с ее поверхности.
После этого заготовка камеры захватывается рабочим транспор-
тером и движется в направлении, обратном движению транспор-
тера в охлаждающей ванне.
Рабочий транспортер 7 и все вспомогательные к нему устрой-
ства размещены над корпусом охлаждающей ванны 6, чем до-
стигается сокращение длины агрегата примерно на 25 м, что очень
важно при размещении агрегата в заводском здании.
На рабочем транспортере производятся следующие операции:
1) маркировка заготовок камер специальным маркировочным
валиком 8, на поверхности которого имеются сменные выпуклые
цифры и буквы. В момент соприкосновения заготовки с поверх-
ностью валика на иее наносится необходимый отпечаток — мар-
кировка;
юю
Рис. 115. Агрегат для изготовления автомобил,ных камер:
7—червячный пресс; 2—отборочный транспортер; 3—весовой транспортер; 4—автоматические весы; 5—наклонный рольганг; 6—охлаждающая ванна-7—пяйпчий „ o'
13—автоматический нож; «—приемная часть транспортера; 75—ленточный транспортер; « - пптйиная валик; g~пР°бойник; 10 и «—пневматические прикатчики; 72—пудрильное устройство;
v ««дмдмаАА контрольных весов, //—автоматические весы; 18—заготовка камеры. • '
Зак. 2159. П. Н. Змий и И, М. Барсков.
4. Агрегатные установки червячных прессов $19
2) пробивка отверстия для вентиля при помощи пробойника 9,
имеющего привод от рабочего транспортера;
3) прикрепление пятки резино-металлического вентиля к за-
готовке камеры посредством двух пневматических прикатчиков 10
и 11, смонтированных на рабочем транспортере;
4) опудривание тальком наружной поверхности заготовки
камеры при помощи вращающихся щеток в пудрильном устрой-
стве 12',
5) отрезка автоматическим ножом 13 от заготовки камеры
кусков необходимой длины.
Отрезанные куски заготовки камеры поступают на прием-
ную часть 14 ленточного транспортера 15. На этой части транс-
портера его лента движется по наклонной плоскости. Вследствие
того что лента транспортера 15 движется с повышенной скоростью
по сравнению с лентой рабочего транспортера 7, куски заготовок
камер получают ускорение и в результате этого отделяются друг
от друга по месту отреза.
Ленточным транспортером 15 куски заготовки камеры по-
даются для контрольного взвешивания на автоматические весы 17,
имеющие роликовую площадку 16. С весов куски заготовки ка-
мер снимаются вручную н передаются на стыковочные станки.
На этих станках камера стыкуется и затем отправляется в вулка-
низационный цех.
Ленты всех транспортеров агрегата (за исключением ленточ-
ного 15) перемещаются со скоростью 2,5 20 м/мин. Ленточный
транспортер 15 имеет более высокую скорость движения
(iO-j-ЗО м!мин).
При максимальных скоростях на ленточном транспортере пе-
ремещаются заготовки автомобильных камер небольшого раз-
мера, а при минимальных скоростях заготовки камер большого
размера (9,00—20"; 12,00—20").
Агрегат для изготовления заготовок ободных лент
Устройство и расположение этого агрегата в основном такое
же, как и агрегата для изготовления заготовок автомобильных
камер. Заготовка ободных лент выпускается на червячном прессе
с диаметром червяка 150 мм. Заготовка ободной ленты,- выйдя
из отверстия в головке червячного пресса, при помощи отбороч-
ного транспортера передается на весовой транспортер, на котором
установлены автоматические весы.
Для охлаждения и усадки заготовки ободной ленты в составе
агрегата имеется охлаждающая ванна с размещенным в ней лен-
ючным транспортером. Заготовка ободной ленты с весового
транспортера поступает на этот ленточный транспортер и прота-
скивается вдоль ванны. По всей длине ванны установлены
форсунки для обрызгивания заготовки холодной водой. Расстояние
•>‘10 Глава VI. Червячные прессы
между форсунками составляет 1 м. По выходе из ванны заго-
товка, для удаления влаги с ее поверхности, обдувается сжатым
воздухом и захватывается рабочим транспортером.
На рабочем транспортере производится опудривание заго-
товки ободной ленты тальком, резка на куски при помощи авто-
матического ножа и отбор нарезанных кусков. Опудривание таль-
ком осуществляется таким же устройством, как и в агрегате для
изготовления автомобильных камер. Тальк из бункера поступает
на вращающиеся щетки, которыми распределяется по поверх-
ности ободной ленты, проходящей под ними. Для бесперебойного
поступления талька из бункера в последнем имеется вибратор.
Производительность агрегата для изготовления заготовок
ободных лент определяется скоростью выхода ленты из отвер-
стия в головке машины. Она колеблется в пределах от 5 до
20 м!мин в зависимости от размеров изготовляемой ободной
ленты.
Размеры агрегата для изготовления заготовки ободной ленты
следующие (в м):
Ширина транспортерных лент агрегата............. 0,3
Длина отборочного транспортера.................. 1,8
» весового , ................. 2,9
. транспортера охлаждающей ванны .... 15,0
Общая длина агрегата........................... 20,0
Длина рабочего транспортера, расположенного над
охлаждающей ванной............................ 5,0
5. Устройство червячных фильтрпрессов
Червячные фильтрпрессы (стрейнеры) применяются для
очистки резиновых смесей и регенерата от механических примесей.
Резиновая смесь или регенерат выдавливается через сетчатый
фильтр, имеющийся в головке машины. Червячные фильтрпрессы
отличаются от червячных прессов устройством головки и нарез-
кой червяка.
Червячные фильтрпрессы выпускаются с головками для тор-
цового и бокового выхода обрабатываемого материала (рис. 116).
Червячные прессы с головкой первого типа чаще всего приме-
няются для очистки резиновых смесей, а машины с головкой вто-
рого типа — для очистки регенерата.
Головка для торцового выхода обрабатываемого материала
прикрепляется к корпусу цилиндра червячного пресса болтами
(рис. 116, Л). С наружной стороны она закрывается крышкой, ко-
торая открывается и закрывается как дверца на шарнир-
ных петлях. Крышка головки снабжена штыковым затвором.
В крышку вставляется шайба с круглыми отверстиями диа-
метром от 4 до 8 мм. В специальной выточке головки устанавли-
вается вторая шайба с отверстиями (на рис. 116, Л она не пока-
зана). Шайбы устанавливаются таким образом, чтобы их отпер-
5. Устройство червячных фильтрпрессов
321
стия совпадали, для чего шайбы снабжаются контрольными
шпильками. Площадь всех отверстий в шайбе по отношению
к общей площади шайбы составляет 0,4—0,5. Для снижения со-
Рис. 116. Червячные фильтрпрессы:
А—с головкой для торцового выхода; 5—с головкой для бокового выхода.
1—корпус машины; 2—электромотор; 3—съемная часть корпуса; 4—кор-
пус цилиндра; 5—поворотная крышка головки; 6—ч'ёрвяк; 7—указатель да-
вления резиновой смеси в головке; 8—распределительная коробка для подачи
пара и воды с запорными вентилями; 9—механизм штыкового затвора (рейка
и зубчатка); 10—шайба с отверстиями; 11—кольцо штыкового затвора;
72—место для установки второй шайбы с отверстиями; 13— шарнирные петли;
14—наружный разъемный сетчатый цилиндр; 15—крышка втулки; 16—нож
Для очистки поверхности наружного сетчатого цилиндра от регенерата или
резиновой смеси; /7—стяжные болты; 18—станина машины, в которой нахо-
дится упорный подшипник червяка; 19—редуктор.
21 Зак. 2159. П. Н. Змий и И. М. Барское.
322
Глава VI. Червячные прессы
противления прохождению обрабатываемого материала диаметр
шайб берется равным от 1,65 до 1,8 наружного диаметра червяка,
а отверстия в шайбах расширяются на конус в направлении выхода
обрабатываемого материала, т. е. к торцовой стороне головки.
Между шайбами прокладывается медная сетка с числом отвер-
стий 1 600—3 600 на 1 см?. На этой сетке задерживаются твердые
включения пру прохождении через головку машины обрабаты-
ваемого материала.
Червячные фильтрпрессы снабжаются, главным образом,
одноходовыми червяками в отличие от червячных прессов. Да-
вление на обрабатываемый материал перед выходом его из го-
ловки машины передается через поверхность последнего шага на-
резки при одноходовом червяке. Поэтому для создания посте-
пенно развивающегося усилия на материал и его уплотнения до
входа в головку машины одноходовые червяки снабжаются
нарезкой с переменным шагом, уменьшающимся по направлению
к головке машины. Уменьшение шага вызывает уменьшение угла
подъема винтовой линии червяка, что способствует увеличению
осевого давления, в результате чего обрабатываемый материал
подвергается дополнительному уплотнению. Для червяков чер-
вячных фильтрпрессов диаметром d = 150 4- 200 мм длина рабо-
чей части червяка берется равной 5,8 4- Qd. В остальном устрой-
ство червячных фильтрпрессов аналогично устройству обычных
червячных прессов, описанных выше.
Особенностью устройства червячного фильтрпресса с голов-
кой для торцового выхода обрабатываемого материала по сравне-
нию с вышеописанным заключается в том, что он снабжен голов-
кой (рис. 116,Б), состоящей из внутреннего сетчатого стального
цилиндра, снаружи которого надет такой же цилиндр, но разъем-
ный, состоящий из двух продольных половинок. В стенках вну-
треннего и наружных цилиндров имеются круглые отверстия
диаметром от 3 до 6 мм. При установке этих цилиндров на ма-
шине их отверстия должны совпадать. Между поверхностями
обоих цилиндров закладывается медная сетка, служащая для
задерживания механических включений в обрабатываемом мате-
риале. Они собираются во время работы машины между поверх-
ностью медной сетки и наружной поверхностью внутреннего
цилиндра. При разъеме половинок верхнего цилиндра снимается
медная сетка, и посторонние включения удаляются. Червяк
пресса проходит через всю длину внутреннего стального цилиндра
и опирается на втулку, которая закрыта крышкой 15. Втулка
служит второй опорой для червяка.
Для снятия обрабатываемого материала с поверхности верх-
него сетчатого цилиндра имеются ножи 16, установленные в дер'
жателе в .виде скоб. Этот держатель закреплен на торце червяка
и .вращается вместе с последним. |Вследствие этого ножи 16 переме-
5. Устройствоачервячных фильтрпрессов
323
щаются по поверхности стального сетчатого цилиндра. Корпус 4
рабочего цилиндра машины укреплен продольными стяжными
болтами /7, скрепляющими торцовую часть цилиндра со станиной
машины, в которой расположен упорный подшипник червяка.
Привод червячного фильтрпресса осуществляется через редук-
тор 19 от электромотора переменного тока.
Рис. 117. Схема устройства червячного фильтрпресса с головкой для тор-
цового выхода резиновой смеси:
корпус машины; 2—корпус цилиндра; 3— червик; 4—болты; 5—механизм привода машины;
о—головка; 7—поворотная крышка головки; Я—шайба с отверстиями; механизм штыкового
затвора (рейка с зубчаткой); /0—шарнирная петля; 11—распределительная коробка с вентилями
для впуска пара и воды; 12—соединительная муфта.
При работе червячных прессов обоих типов с диаметром чер-
вяков в 200—250 мм и среднем времени обогрева частей машины
Ю—12 мин. (в начале работы) расход пара давлением 3—4 кг/см*
составляет примерно 150 кг!час. Расход охлаждающей воды равен
примерно 5 м3/час.
На рис. 117 показана схема устройства червячного фильтр-
пресса с головкой для торцевого выхода резиновой смеси.
Техническая характеристика червячных прессов разных разме-
ров приведена в табл. 36, а расход смазочных материалов
в табл. 37.
21»
324
Глава VI. Червячные прессы
Таблица 36
Техническая характеристика червячных фильтрпрессов
Диаметр червяка мм Установленная мощ- ность мотора, л. с. Число оборотов чер- вяка, минуты Средняя производи, тельность, кг/час
150 35—55 30 210
200 50-80 27 500
250 75-100 24—33 • 750-950
Таблица 37
Расход смазочных материалов для червячных фильтрпрессов <в г/час)
Диаметр червяка* мм Машинное масло С Солидол М Консистент- ная смазка № 1 — 13 Нигрол тракторный Всего
115 7,0 1,0 0,1 3,0 11,1
150 9,0 1,5 0,1 3,5 14,1
250 25,0 2,5 0,2 5,0 32,7
6. Контрольно-измерительные приборы червячных
прессов
Схема установки контрольно-измерительных приборов у чер-
вячного пресса показана на рис. 118.
Измерение температуры производится при помощи термопар 1,
установленных в местах замеров (в головке и цилиндре машины).
Компенсационные провода термопар соединены с указывающим
гальванометром 2 на несколько точек (типа ПГУ). У . гальвано-
метра имеется переключатель 3, позволяющий при необходимости
переключать гальванометр с одной термопары на другую. Шкала
гальванометра градуирована в градусах.
Нагрузку (действие осевого усилия) на упорный подшипник
червяка машины контролируют при помощи измерителя давления
(месдозы) по показаниям регистрирующего прибора 4, шкала
которого градуирована в тоннах (на 150 т).
Количество потребляемой энергии, в зависимости от свойств
обрабатываемой резиновой смеси, измеряется регистрирующим
киловаттметром 5 и электрическим счетчиком 6.
Кроме перечисленных приборов, на трубопроводах вблизи
машины устанавливаются пружинные манометры 7 для измере-
ния давления пара, воды и сжатого воздуха (для подачи распы-
ленного талька), а также ртутные термометры 8 для измерения
температуры конденсата и отработанной воды.
6. Контрольно-измерительные приборы
325
Термометры и манометры следует устанавливать на трубопро-
водах по возможности ближе к корпусу машины. Гальванометр 2,
Рис. 118. Схема установки контрольно-измерительных
приборов у червячного пресса:
1—термопары; 2—указывающий гальванометр; 3—переключатель;
/—регистрирующий прибор измерителя давления на упорный под-
шипник червяка; б—регистрирующий киловаттметр; б — электросчетчик;
7—манометры; б—ртутные термометры. .
регистрирующий прибор 4 измерителя давления на упорный под-
шипник, регистрирующий киловаттметр 5 и электрический счет-
чик 6 монтируются на специальном щитке, устанавливаемом не-
посредственно у рабочего места.
ГЛАВА VII
МАШИНЫ И СТАНКИ ДЛЯ ЗАГОТОВКИ ДЕТАЛЕЙ
И СБОРКИ РЕЗИНОВЫХ ИЗДЕЛИИ
1. Типы и виды резательных машин
В резиновом производстве применяется значительное количе-
ство разного вида резательных машин и станков.
Основными требованиями, предъявляемыми к резательным
машинам, являются:
1) точность нарезки полос прорезиненных тканей и других
заготовок в соответствии с установленными размерами;
2) минимальное количество отходов (обрезков) при раскрое
материалов?
3) максимальная производительность;
4) раскрой материала не должен сопровождаться смятием
или растяжением вырезаемых деталей.
Для раскроя прорезиненных тканей на полосы различной
ширины под разными углами к нитям основы ткани применяются
диагонально-резательные машины двух типов: горизонтальные
и вертикальные.
К диагонально-резательным машинам предъявляются следую-
щие требования:
1) отрезаемые полосы ткани по всей длине должны иметь
одинаковую ширину;
2) при раскрое должен точно выдерживаться установленный
для данного размера изделий угол раскроя ткани;
3) отрезаемые полосы ткани должны соответствовать задан-
ной ширине отреза полос;
4) машина должна давать возможность быстрой перестройки
ширины отреза полос и угла раскроя ткани;
5) машина должна иметь большую производительность.
Производительность диагонально-резательных машин харак-
теризуется количеством отрезов (рабочих ходов ножа) в минуту,
как это указано в табл. 38.
Для раскроя прорезиненных тканей и резино-тканевых заго-
товок на узкие полосы вдоль разрезаемых полотнищ применяются
продольно-резательные машины. Они снабжаются дисковыми
или клинообразными ножами, установленными в специальных
держателях. Клинообразные ножи по сравнению с дисковыми
оказывают примерно в два раза большее сопротивление ре-
занию.
2. Горизонтальная диагонально-резательная машина 327
Для вырезки деталей из настила материала по шаблонам приме-
няются ленточные ножи с тремя или двумя шкивами.
Таблица 38
Производительность диагонально-резательных машин
Тип резательной машины Количество отрезов в минуту Максимальная ширина отре- заемой полосы ткани, мм
Вертикальная 20—45 800
Горизонтальная, обычная до 18 800
. усовершеиствованиая. . 20 1500
Для вырезки подошв для резиновой обуви из резиновой пла-
стины, полученной на профильном каландре, применяются по-
дошворезательные машины.
Для разрезки на куски резиновых заготовок (пластин, трубок
и т. д.) применяются поперечно-резательные машины. Обычно
они снабжаются гильотинными ножами, некоторые же из них
имеют дисковые ножи. Для вырезки колец, шайб и дисков из ре-
зиновых пластин применяются так называемые циркульные ножи.
Для резки резиновых заготовок в виде трубок (викелей) на кольца
и шайбы применяются станки-автоматы, по своему устройству
похожие на токарные станки. Резка заготовки на этих станках-
автоматах производится дисковым ножом, автоматически пере-
мещаемым вдоль заготовки, надетой на деревянный стержень
(дорн), закрепляемый между центрами бабок станка.
Для нарезки резиновых нитей применяются нитерезательные
станки, снабженные дисковыми ножами.
Для обрезки заусенец у готовых изделий применяются спе-
циальные обрезные машины.
2. Горизонтальная диагонально-резательная машина
Работа на машине
Наиболее распространенным типом диагонально-резательных
машин является машина горизонтального типа. Работа на этой
машине производится следующим образом. Рулон прорезиненной
ткани, предназначенной для раскроя, устанавливается на нижний
стержнедержатель 1 (рис. 119) раскаточной стойки 2. Осво-
бождающийся при раскатке прорезиненной ткани прокладочный
колет закатывается в рулон на верхнем стержнедержателе 3
Раскаточной стойки. Стержнедержатель 3 вращается от привода 4,
Е f :зультате чего прокладочный холст, закатываясь, в то же
рРг мя раскатывает рулон, с прорезиненной тканью. Последняя,
328 Глава VII. Машины и станки для заготовки деталей
огибая рулой с прокладочным холстом, поступает на ленточный
транспортер 5. Между ленточным транспортером и раскаточной
стойкой имеется регулятор подачи 6 для автоматического упра-
вления приводом раскаточной стойки. Когда раскрой ткани от-
стает от подачи, привод раскаточной стойки автоматически вы-
ключается.
Ленточный транспортер, состоящий из отдельных тканевых
ремней шириной 120—140 мм и толщиной 2,5—3 мм, расположен
на рабочем столе машины. На половине площади стола, где
производится резка ткани, под ленточным транспортером распо-
Рис. 119. Горизонтальная диагонально-резательная машина;
/ — нижний стержнедержатель; 2—раскаточпая стойка; 3—верхний стержнедержатель; 4—при-
вод раскаточной стойки; 5—ленточный транспортер; 6—трос регулятора подачи ткани; 7—воз-
душный цилиндр; 8—шланг для подачи сжатого воздуха в воздушный цилиндр; 9—ножная
педаль; 10—штурвал; 11—балка; 12—каретка с ножом; 13—механизм привода; 14—отрезанные
полосы ткани; 15—ограничитель хода штока поршня воздушного цилиндра; 16—ткань, посту-
пающая па машину для раскроя.
ложен деревянный настил с отшлифованной поверхностью. Валик
ленточного транспортера у раскаточной стойки является натяж-
ным, а валик у задней части рабочего стола — приводным. Чтобы
ленты транспортера во время работы не набегали друг на друга,
оба валика имеют бочкообразную поверхность. На участке стола,
от деревянного настила до приводного валика, имеется несколько
валиков, поддерживающих ленты транспортера. Ленты транспор-
тера перемещаются вдоль рабочего стола машины при помощи
сжатого воздуха, подаваемого в цилиндр 7 по резиновому
шлангу 8 при нажатии ножной педали 9. Точное регулирование
перемещения транспортера производится вручную при помощи
штурвала 10. При движения по рабочему столу ленточный транс'
портер подает ткань под резательный механизм.
Резательный механизм состоит из балки И, по которой пере'
мещается каретка 12 с дисковым ножом и электромоторчиком
мощностью 0,75 кет (для приведения в действие ножа). Переме-
2. Горизонтальная диагонально-резательная машина 329
щение каретки 12 вдоль балки 11 производится при помощи меха-
низма 13 привода. Резка ткани производится при движении
каретки от штурвала 10 в сторону этого механизма. При возвра-
щении в исходное положение каретка совершает холостой ход.
Ширина отрезаемых полос ткани устанавливается по мери-
тельной линейке, прикрепленной к рабочему столу машины
ручным штурвалом, или регулируется положением ограничи-
теля 15 хода штока поршня воздушного цилиндра. Отрезанные
полосы ткани 14 снимаются с транспортера вручную и подаются
на закаточные станки.
Ниже приводится описание основных рабочих частей горизон-
тальной диагонально-резательной машины.
Раскаточная стойка машины
Раскаточная стойка машины (рис. 120) состоит из двух чугун-
ных станин 1, укрепленных на общих поперечных связях 2. Ста-
нины скреплены между собой стяжными болтами. На станинах
размещены две пары стержнедержателей 3 и 4. Верхняя пара
стержнедержателей 3 служит для установки штанги 5, на которую
Рис. 120. Схема раскаточной стойки:
’’У уиные станины; 2—поперечные связи; 3 и 4—стержнедержатели; 5 на—штанги; 7—лен-
точны» тормоз; 8—кулачковая муфта; 9—ключ; 10—направляющие валики для изменения
направления хода ткани при раскатке с рулонов.
надевается деревянная бобина для закатки прокладочного по-
лотна. Полотно освобождается при раскатке рулона с прорези-
ненной тканью, находящегося на штанге 6. На одном из нижних
стержнедержателей 4 насажен ленточный тормоз 7. При помощи
этого тормоза, приводимого в действие вручную, регулируется
Раскатка ткани с рулона, установленного в нижних стержнедер-
жателях 4. Правый верхний стержнедержатель на своем конце
330 Глава VII, Машины и станки для заготовки деталей
имеет кулачковую муфту 8, посредством которой производится
сцепление этого стержнедержателя с валом привода раскаточного
устройства. При закладке стержней в стержнедержатели послед,
ние поворачиваются специальным съемным ключом 9. Для отрыва
прокладки от прорезиненной ткани при ее раскатке в раскаточ-
ной стойке имеются два направляющих валика 10.
Верхние стержнедержатели 3 приводятся во вращение от при-
вода. Устройство этого привода следующее (рис. 121). На фунда-
Рис. 121. Устройство привода раскаточной стойки:
А—общий вид привода; Б и В—схемы устройства головки. 1 — фундаментная
плита; 2— корпус приводного механизма; 3— головка; /—вал; 5—кулачковая
муфта; б—вилка; 7—храповое колесо; 8— мотор; 9— редуктор; 10, 11 и 12—ча-
сти кривошипного механизма; 13—собачка;//—муфта выключатель; 15—палец;
16—вилка; 17—валик; 18—защелка.
ментной плите 1 установлен корпус 2 приводного механизма;
Корпус отлит из чугуна в виде полой призмы. В головке 3 корпуса
располагается механизм привода.
Вал 4 механизма привода выходит за пределы корпуса го-
ловки и заканчивается кулачковой муфтой 5. При помощи этой
муфты может быть осуществлено сцепление вала механизма
с верхним стержнедержателем раскаточной стойки. Сцепление
кулачковой муфты производится при помощи вилки 6. На вал 4
механизма привода насажено храповое колесо 7- Привод меха-
низма осуществляется от мотора 8 через редуктор 9.
2. Горизонтальная диагонально-резательная машина 337
На верхнем рычаге 12 укреплена ведущая собачка 13, которая
всегда находится в зацеплении с храповым колесом 7. При работе
привода верхний рычаг 12 совершает возвратно-поступательные
движения. При поступательном движении рычага храповое ко-
лесо и! вал 4 поворачиваются при помощи собачки 13. Для пере-
вода механизма привода на холостой ход необходимо отжать
собачку 13 от зацепления с храповым колесом. Эта операция
достигается перемещением по валу 4 муфты-выключателя 14,
которая отжимает .собачку через палец 15. Управление муфтой-
выключателем 14 производится или вручную, или от автоматиче-
ского регулятора подачи. Муфта-выключатель 14 соединена с вил-
кой 16, укрепленной на валике 17. Конец этого валика выходит из
корпуса головки, и на него насажен рычаг управления приводом
раскаточного станка.
Регулятор подачи ткани
Регулятор подачи ткани (рис. 122) работает следующим обра-
зом. При нормальном ходе резания прорезиненная ткань нахо-
Рис. 122. Схема устройства регулятора подачи ткани:
1—оттягивающий валик; 2—трос; 3—груз; 4—планка с отверстиями; 5—рычаг;
6—направляющие блоки; 7—направляющий валик; 8—штурвал для переме-
щения направляющего валика; 9—шестерни; 10—валик шестерен.
дигся в натянутом состоянии и вследствие этого поддерживает
Валик .1 регулятора, свободно опирающийся на ткань на некото-
рой постоянной высоте. Если процесс резания будет'отставать от
Работы раскаточного станка, ткань в регуляторе подачи будет
постепенно накапливаться и валик 1 под действием собственной
1
332 Глава VII. Машины и станки для заготовки деталей
силы тяжести будет опускаться вниз, оттягивая полотно проре-
зиненной ткани. Соответственно трос 2 будет поднимать груз 3,
уравновешивающий оттягивающий валик 1. В крайнем нижнем
положении оттягивающего валика 1 раскаточный станок автома-
тически останавливается благодаря наличию на тросе 2 планки 4
с отверстиями. В эти отверстия планки 4, на расстоянии 600—
650 мм друг от друга, вставлены два ограничителя (цилиндриче-
ские стержни). При под-ыеме планки 4 (в случае опускания оття-
гивающего валика 1) рычаг 5 управления приводом раскаточного
станка повернется нижним ограничителем (установленным
в отверстия планки 4) и выключит собачку из зацепления с хра-
повым колесом. В результате этого раскаточный станок остано-
вится и подача ткани на ленточный транспортер прекратится. По
мере того как ткань будет постепенно забираться ленточным
транспортером, оттягивающий валик 1 будет подниматься
(а груз 3 соответственно — опускаться) до своего первоначаль-
ного верхнего положения. Планка 4 с отверстиями, опускаясь
вместе с тросом 2 под тяжестью груза 3, верхним своим ограни-
чителем повернет рычаг 5 управления привода раскаточного
станка в прежнее положение и тем самым введет в зацепление
собачку с храповым колесом. В результате этого раскаточный
станок снова возобновит свою работу.
Для предохранения от возможного обратного поворота храпо-
вого колеса имеется специальная предохранительная собачка.
Резательный механизм машины
Резательный механизм горизонтальной диагонально-резатель-
ной машины имеет следующее устройство (рис. 123).
Направляющая балка резательного механизма состоит из
двух швеллеров — верхнего I и нижнего 2. По концам швеллеры
скреплены чугунными корпусами большой 3 и малой 4 коробок.
Нижний швеллер проходит под столом ленточного транспортера
и верхний — над столом. Нижний швеллер по центру соединен
с каркасом стола осью, вокруг которой может поворачиваться
при изменении угла раскроя ткани. Выступающие части напра-
вляющей балки резательного механизма поддерживаются опор-
ными стойками и дугообразными направляющими, прикреплен-
ными к столу транспортера. Каретка 5 с дисковым ножом 6 пере-
двигается по полкам верхнего швеллера 1 при помощи стального
троса 7.
На каретке установлен электромотор 8 для вращения диско-
вого ножа 6. Мощность мотора 0,75 кет; 2 850 об/мин. При по-
мощи клиновидной передачи нож 6 приводится во вращение (в на-
правлении против часовой стрелки со скоростью 4 828 об/мин)-
Каретка отлита из алюминиевого сплава.
2. Горизонтальная диагонально-резательная машина 333
В крайних положениях движение каретки 5 ограничивается
специальными упорами 9, в которых установлены пружинные
резательного механизма го-
ризонтальной диагонально-
резательной машины:
А — схема резательного механизма; Б— общий вид каретки с ножем; В—схема привода
механизма перемещения каретки; Г—схема переключения хода каретки. 1 и 2—швеллеры
заправляющей балки; 3— корпус большой коробки; 4—корпус малой коробки; S—каретка;
°—дисковый нож; 7—трос; 8—электромотор для привода ножа; 9— упоры; 10— амортизатор;
“—лапка; 12—стальная лента; 13—тяговое колесо; 14—блок; 15—мотор для привода каретки;
ю—рычаг; 17—тяга; 18— рычаг; 19— длинная тяга управления; 20—фрикционный диск на
моторе; 21—спаренные чугунные диски; 22—шестерни; 23—детали кривошипного механизма;
24 — зубчатая рейка; 25—шестерня; 26—тормозная колодка; 27—кожух.
амортизаторы 10, смягчающие удары каретки. При рабочем ходе
каретки 5 лапка 11 с прорезью для входа лезвия дискового ножа
1
334 Глава VII. Машины и станки для заготовки деталей
скользит по металлической ленте 12. Лапка 11 при своем движе-
нии подхватывает ткань и несколько ее приподнимает над лежа-
щими под ней лентами транспортера. В это время ткань разре-
зается дисковым ножом.
Большая коробка 3 является основанием для всего привод-
ного механизма и тягового колеса 13. В малой коробке 4 укре-
плен направляющий блок 14 троса.
Электромотор 15 (мощностью 0,8 квт, 940 об/мин) привода
резательного механизма установлен на подставке, которая может
передвигаться по корпусу большой коробки 3 при помощи ры-
чага 16, тяги 17, рычага 18 и длинной тяги 19. Управление тягой 19
находится вблизи рабочего места (у штурвала машины).
На вал мотора 15 насажен небольшой кожаный фрикционный
диск 20, который при сцеплении его с одним из двух спаренных
чугунных дисков 21 заставит вал дисков с шестерней 22 вра-
щаться в том или ином направлении и через систему нескольких
промежуточных шестерен (см. рис. 123, Г) будет приводить в дей-
ствие весь кривошипно-шатунный механизм 23 в целом. От этого
механизма движется зубчатая рейка 24 с шестерней 25, непосред-
ственно приводящей в движение тяговое колесо 13 резательного
механизма.
Таким образом, тяговое колесо 13 может вращаться в обоих
направлениях и соответственно передвигать каретку с ножом.
Трос 7, охватывающий тяговое колесо и направляющий блок 14,
состоит из двух частей, из которых одна прикреплена к правой,
а другая к левой стороне тягового колеса.
Трос проходит по спиральным канавкам обода колеса и один
конец, выходящий снизу, огибает направляющий блок 14, и при-
крепляется к каретке 5; второй конец троса (укрепленный к пра-
вой стороне тягового колеса) прикрепляется прямо к каретке 5.
Трос тщательно натягивается. Если каретку 5 необходимо пере-
местить из среднего положения в исходное, то с помощью рыча-
гов 16, 18 и тяги 19 переключают электромотор от сцепления
с одним из спаренных фрикционных дисков 21 на другой.
Остановка каретки 5 производится выключением мотора и
введением в действие тормозного устройства фрикционных
дисков 21. Тормозная колодка фрикционного диска прикреплена
к рычагу 26. При выключенном резательном механизме рычаг 26
занимает строго горизонтальное положение, фиксируемое шплин-
том, а рычаг 18 — вертикальное положение.
Тормозная колодка при этом прижата к фрикционному
диску 21. Как только рабочий, обслуживающий машину, при по-
мощи тяги 19 включает в зацепление один из фрикционных
дисков, рычаг 18 занимает наклонное положение и несколько
отклоняет шплинтом рычаг 25, освобождая тем самым тормозную
колодку от фрикционного диска.
2. Горизонтальная диагонально-резательная машина 335
Механизм для передвижения ленточного транспортера
Ленточный транспортер горизонтальной диагонально-реза-
тельной машины может перемещаться вручную при помощи штур-
вала, а также от привода, действующего сжатым воздухом.
Схема механизма для передвижения ленточного транспортера
показана на рис. 124. Валик ленточного транспортера снабжен
звездочкой Г, такая же звездочка 2 насажена на вал штурвала.
Звездочки /и 2 соединены пластинчатой цепью 14. При повороте
штурвала ленточный транспортер перемещается вдоль рабочего
стола машины.
Для привода, действующего сжатым воздухом, сбоку от рабо-
чего стола устанавливается цилиндр 3, диаметром 75 мм, в ко-
торый подается 0,3—0,5 м2/мин воздуха давлением 4—6 кг/см2.
Рис. 124. Схема механизма передвижения ленточного транспортера
у горизонтальной диагонально-резательной машины:
1 и 2—звездочки на валиках транспортеров; 3—воздушный цилиндр; 4—воз-
духораспределительная коробка; S—поршень; 6—ограничитель хода; 7—шток;
8—замок; 9—собачка; 10—наконечник; 11 и 12—амортизаторы; 13—выключа-
тель; 14—пластинчатая цепь.
Вп \ i к воздуха в цилиндр 3 производится через воздухораспреде-
лительную коробку 4, управление которой производится при по-
мощи ножной педали. Сжатый воздух из распределительной
коробки 4 поступает в заднюю часть цилиндра 3, передвигая
поршень 5 вправо на любое расстояние (в пределах 1 000 мм)
рабочей длины корпуса цилиндра. Величина перемещения поршня
Регулируется перестановкой ограничителя 6 хода штока 7 поршня.
Шток 7 поршня цилиндра на одном конце имеет замок 8 с со-
бачкой 9. При движении штока собачка 9 упирается в звено
Цепи 14 и перемещает ее на расстояние, соответствующее ходу
Штока. Цепь, в свою очередь, передает движение приводному ва-
лику транспортера. Шток 7 поршня в своем крайнем положении
Ударяется наконечником 10 о пружинный амортизатор 11 ограни-
чителя хода. Такой же пружинный амортизатор 12 имеется
” 11 задней части цилиндра.
При обратном движении штока поршня собачка 9 скользит
11‘> звеньям цепи, не вызывая ее движения. В крайнем положении,
336 Глава VII. Машины и станки для заготовки деталей
как это показано на рис. 124, собачка замка отключается от цепи
выключателем 13, и цепь можно перемещать вручную при помощи
штурвала.
У современных горизонтальных диагонально-резательных ма-
шин привод транспортера осуществляется не сжатым воздухом
а механически электромотором мощностью 3 л. с. черёз передачу
клиновидным ремнем и цепью. Конструкция привода при уста-
новке специального регулятора ширины закроя позволяет за-
краивать на машине полосы корда семи разных ширин.
3. Вертикальная диагонально-резательная машина
Устройство машины
Вертикальная диагонально-резательная машина имеет ббль-
шую производительность, чем горизонтальная машина, но не
обеспечивает точности раскроя ткани на широкие полосы. При
раскрое ткани на этой машине ширина отрезанной полосы коле-
блетсй в пределах +5% от заданного размера. На рис. 125 изо-
бражена вертикальная диагонально-резательная машина. Обычно
она устанавливается в агрегате, состоящем из собственно реза-
тельной машины 1, компенсатора 2 и раскаточного устройства 3.
Раскаточное устройство# состоит из двух чугунных
станин, установленных на общей фундаментной плите. Станины
соединены между собой стяжными болтами. На станине устано-
влены две пары стержнёдержателей 4 и 5 (бобин) для раскатыва-
ния рулонов прорезиненной ткани, подаваемой в резательную ма-
шину 1 для раскроя.
Стержнедержатели 4 и 5 снабжены тормозными устройствами
для регулирования раскатки рулонов и работают попеременно.
Если один из них, например 4, раскатывает рулон прорезиненной
ткани, то другой в это время находится на заправке. Установка
двух стержнедержателей 4 и 5 обеспечивает непрерывное пита-
ние резательной машины. Стержнедержатели 6 и 7 служат для
закатки прокладочного холста, освобождающегося при раскатке
рулонов прорезиненной ткани. Стержнедержатели 4, 6 и 5,1
работают попарно.
Прорезиненная ткань, раскатываемая, например, с рулона,
установленного на стержнедержателе 4, огибает приводные ва-
лики 8 и 9 и поступает в компенсатор 2, а прокладочный холст
закатывается в рулон на стержнедержателе 6. Если же ткань
раскатывается из рулона, установленного на стержнедержателей
то она огибает направляющий валик 10, приводные валики °
и 9 и поступает в компенсатор 2. Прокладочный же холст закаты-
вается в рулон на стержнедержателе 7.
Привод всех стержнедержателей 4, 5, 6 н 7 и приводны*
валиков 8 и 9 осуществляется от мотора постоянного тока
Рис. 125. Схема установки агрегата вертикальной диагонально-резательной машины:
1— резательная машина; 2—компенсатор; 3 — раскаточное устройство; 4 и 5—стержнелержатели для рулонов с прокладочным холстом;
6 и 7—стержнелержатели; в и 9— приводные валики; 10—направляющий валик; 11—алектроталь; 12— подвесная балка; 13— подвижной валик
компенсатора; //—направляющий валик резательной машины; 15— питательный барабаи;‘/б—резательный механизм; 17— электромотор резатель-
ной машины; 13—тяговое колесо резательной машины.
Г. Вертикальная диагонально-резательная машина
338 Глава VII. Машины, а стйнки для заготовки деталей
мощностью 5 л. с, через вариатор с передаточным числом 1 :3 и
систему зубчатых и цепных передач. Перезарядка рулонов с про*
резиненной тканью или с прокладочным холстом на раскаточной
устройстве 3 производится при помощи подвесной электротали /1
передвигающейся по подвесной балке 12.
Компенсатор 2 регулирует подачу ткани с раскаточного
устройства 3 на резательную машину 1. Резательная машина
раскраивает ткань периодически, в то время как раскаточное
устройство производит ее подачу непрерывно. Поэтому для согла-
сования работы резательной машины с работой раскаточного
устройства необходимо, чтобы между ними всегда находился не-
который запас ткани, обеспечивающий резательной машине
безостановочную работу.
Предположим, что процесс резания ткани несколько отстает
от процесса раскатки. Тогда подвижной валик 13 компенсатора 2
в связи с накоплением ткани будет постепенно опускаться вниз
и в крайнем нижнем положении выключит мотор раскаточного
устройства, чем будет приостановлена дальнейшая подача ткани
в компенсатор. Однако в это время отбор ткани с компенсатора
резательной машиной будет продолжаться и подвижной валик 13
компенсатора начнет подниматься вверх. Достигнув своего край-
него верхнего положения, этот валик снова включит электромотор
раскаточного станка в действие, в результате чего возобновится
подача ткани в компенсатор.
Прорезиненная ткань, выйдя из компенсатора 2, огибает на-
правляющий валик 14 и поступает на питательный барабан 15
резательной машины. Во избежание обратного скольжения ткани
с питательного барабана 15 (под тяжестью подвижного валика 13
компенсатора) поверхность этого барабана делается рифленой
или обертывается слоями ткани.
Питательный барабан 15 через кривошипо-шатунный регули-
руемый механизм поворачивается в одном направлении. Угол
поворота питательного барабана определяет ширину отрезаемой
полосы ткани. Ткань с питательного барабана 15 поступает в ре-
зательный механизм 16 машины, которым и разрезается на
косые полосы определенной ширины. Полосы нарезанной
ткани с резательной машины отбираются вручную и пере-
даются на транспортер или на закаточные станки для закатки
в рулоны.
Собственно резательная машина / состоит из
вертикальной чугунной станины, установленной на фундамент-
ной плите. На верхней части вертикальной станины укреплен пи-
тательный барабан 15 с приводом от электромотора 17 через
двойной кривошипо-шатунный механизм. .
Резательный механизм 16 машины состоит из направляют6
балки, каретки с ножом, прижимной и направляющих планок.
3. Вертикальная диагонально-резательная машина 339
Направляющая балка отливается из чугуна и имеет сложное
сечение. Она прикрепляется болтами к станине машины и при
необходимости может поворачиваться вокруг вала большого тяго-
вого колеса 18 в обе стороны. Путем поворота направляющей
балки можно изменять угол резания ткани.
В верхней части направляющей балки по всей ее длине имеется
направляющий паз вдоль которого перемещается каретка с но-
жом. При движении каретки вверх по направляющей балке
происходит процесс резания. Обратное движение каретки вниз
является холостым ходом, в момент которого питательный бара-
бан подает под нож очередную порцию ткани. Движение ножевой
каретки осуществляется от электромотора 17 при помощи спе-
циального привода.
Питательный барабан с приводом и резательный механизм
являются основными рабочими частями вертикальной диаго-
нальной резательной машины. Их устройство и действие более
подробно излагается ниже.
' Питательный барабан машины
Питательный барабан служит для подачи ткани в резатель-
ный механизм машины. Схема привода питательного барабана
вертикальной диагонально-резательной машины показана на
рис. 126. Привод питательного барабана 1 состоит из двойного
кривошипо-шатунного механизма. Большой кривошип 2 главного
горизонтального вала 3 резательной машины посредством ша-
туна 4 перемещает главный ползун 5 по направляющей 6.
С главным ползуном 5 шарнирно соединен дополнительный
кривошипошатунный' механизм, позволяющий ширину отрезае-
мой полосы чередовать в пределах двух размеров.
Этот дополнительный механизм 7 называется малым криво-
шипом. Привод малого кривошипа осуществляется цепью 8 от
главного вала 3 резательной машины. Малый кривошип совер-
шает в два раза меньше оборотов, чем большой кривошип 2.
При помощи шатуна 9 малый кривошип соединен с вспомога-
тельным ползуном 10. Вспомогательный ползун скреплен тягой 11
с зубчатым сектором 12 питательного барабана 1.
При повороте большого кривошипа 2 зубчатый сектор 12
совершает возвратно-поступательное движение. При его движе-
нии вверх питательный барабан поворачивается в сторону по-
Дачи ткани (т. е. вниз) при помощи шестерни 13. При движении
зубчатого сектора вниз питательный барабан остается неподвиж-
ным, так как он удерживается собачками (установленными вну-
три барабана) и храповым венцом.
Зубчатый сектор 12 насажен на коленчатую ось 14, благодаря
чему он может по мере необходимости выводиться из зацепления
2*
1
340 Глава VII. Машины и станки для заготовки деталей
с шестерней 13 питательного барабана. В частности, этим поль-
зуются, когда необходимо возвратить каретку с ножом резатель-
малый кривошип 7 повернется
только на 90° и оттянет по на-
правляющему рычагу 15 вправо
вспомогательный ползун Ю
с тягой 11. При втором полу-
обороте большого кривоши-
па 2 главный ползун 5 будет
перемещаться снизу вверх (что
соответствует рабочему ходу
зубчатого сектора), а вспо-
могательный ползун 10 будет
перемещаться вправо дальше по рычагу 15, пока! не займет край-
нее правое положение (ближайшее к оси малого кривошипа).
С последующими поворотами большого кривошипа 2 вспомога-
Рис. 126. Схема привода питатель-
ного барабана вертикальной диаго-
нально-резательной машины:
1—питательный барабан; 2—большой криво-
шип; 3—главный вал резательной машины;
4—шатун большого кривошипа; 5—главный
ползун; 6 — направляющая; 7—малый криво-
шип; 8—цепь; 9—шатун малого кривошипа;
10—вспомогательный ползун; 11—тяга;
12—зубчатый сектор; 13— шестерня питатель-
ного барабана; 14—коленчатая ось зубчатого
сектора; 15—направляющий рычаг; 16—тяга
для управления зубчатым сектором; 17 н 18—
звездочки.
ного механизма из рабочего хо-
да в холостой, не приводя в
действие питательный бара-
бан.
Величину размаха колеба-
ний зубчатого сектора 12 (а зна-
чит и ширину отрезаемой по-
лосы) меняют, регулируя вели-
чину плеча большого кривоши-
па 2, для чего у последнего име-
ется специальное устройство.
Вспомогательный ползун 10
при работе малого кривоши-
па 7 совершает возвратно-по-
ступательное движение по на-
правляющему рычагу 15, шар-
нирно-скрепленному с главным
ползуном 5.
Разберем действие обоих
кривошипных механизмов при
работе резательной, машины.
Предположим, что главный
ползун 5 находится в крайнем
верхнем положении. После того
как большой кривошип 2 совер-
шит первый полуоборот в на-
правлении по часовой стрелке,
т. е. будет перемещаться сверху
вниз (что соответствует холо-
стому ходу зубчатого сектора),
3. Вертикальная диагонально-резательная Уйашина 341
тельный ползун 10 перемещается справа налево, пока не займет
свое крайнее левое положение (ближайшее к главному ползуну).
При этом перемещении вспомогательного ползуна 10 из его край-
них положений (правого или левого) одновременно изменяется
положение тяги 11, которая будет вследствие этого поворачивать
на разные углы зубчатый сектор 12 и тем самым изменять ши-
рину отрезаемых полос.
Малый кривошип 7, как и большой, имеет регулирующее при-
способление для изменения величины плеча кривошипа.
Резательный механизм машины
Резательный механизм машины состоит из направляющей
бглки, каретки с ножом, прижимной и направляющих планок.
Схема устройства этого механизма показана на рис. 127.
Направляющая балка 1 прикрепляется к станине 2 резательной
машины болтами. В верхней ее части по всей длине имеется на-
правляющий паз, в котором перемещается каретка с пластинча-
тым ножом, состоящая из двух ползунов 3 и 4. Оба' ползуна
скрепляются между собой цилиндрическими стержнями 5 и
распираются (в целях прижима к боковым поверхностям напра-
вляющего паза) пружинами 6. В верхней части ползунов нахо-
агтся площадка 7, которая может передвигаться в направлении,
гн эпендикулярном движению каретки. К этой площадке план-
к"Я 8 закрепляется пластинчатый сменный нож 9.
Перемещение площадки 7 с ножом 9 осуществляется при по-
мощи специальной регулирующей планки 10, имеющей три вы-
реза — два продольных 11 и 12 и один (посредине) наклонный 13.
Планка 10 свободно надевается этими вырезами на три
шпильки 14, ввернутые в ползун 3 и площадку 7 ножа.
К обоим концам планки 10 прикрепляются концы тросов 15
п 16 тягового колеса 17. При натяжении того или другого конца
троса, в зависимости от направления вращения тягового колеса,
ре улирующая планка 10 перемещается вдоль ползуна 3. При
зт >м перемещении благодаря наклонному вырезу 13 площадка 7
с ожом 9 совершает возвратно-поступательные движения. В част-
ности, при натяжении троса 15 планка 10 перемещает площадку 7
т; сим образом, что нож 9 выходит за пределы боковой поверх-
н. :ти направляющей балки (что соответствует рабочему ходу
кгэетки, т. е. процессу резания ткани). При натяжении троса 16
1 анка 10 перемещается в обратном направлении и затягивает
н эщадку -7 с ножом в ее первоначальное положение (что соот-
гствует холостому ходу каретки, т. е. процессу подачи очеред-
’н й порции ткани на резку).
Нож 9 по мере притупления может выниматься из ка-
Р<гки и заменяться новым. В момент резания ткани последняя
342 Глава. VII. Машины и станки для заготовки деталей
Рис. 127. Схема устройства резательного механизма вертикальной
диагонально-резательной машины:
А—общий вид; Б—схема устройства каретки с ножом. 1—направляющая балка; 2—станина:
3 и 4—ползуны; 5—цилиндрические стержни; б — пружина; 7—площадка ножа; 8—за-
жимная планка; 9—нож; 10 — регулирующая планка; 11 и 12— продольные вырезы в планке;
13—наклонный вырез; 14—шпилька; 15 и 16—тросы; 17— тяговое колесо; 13 — прижимная
планка; 19—направляющая планка; 20—вал; 2/—зубчатый сектор; 22—вал направляющей
балки; 23 и 24—тяговые кронштейны; 25—шестерня главного вала; 26—эксцентриковый паз;
27—палец; 28—шатун; 29—эксцентриковый шарнир; 30 — наконечник; 31—вилка: 32 и 33— Р>с'
порные планки; 34—неподвижная втулка; 35—подшипник вала; 36—кронштейн; 37 н 3S—кольца.
39—подвижная втулка; 40—гайка; 41—пружина; 42—шайба.
Зг Вертикальная диагонально-резательная машина 343
прижимается по всей длине направляющей балки 1 к ее боковой
поверхности при помощи прижимной планки 18, а в момент по-
дачи очередной порции ткани с питательного барабана под
нож к направляющей балке 1 подводится направляющая
планка 19.
Прижимная планка 18 не только прижимает ткань при ее
раскрое, но и исключает возможность образования складок на
ткани, а направляющая планка 19 обеспечивает беспрепятствен-
ное продвижение ткани под нож.
При рабочем ходе каретки с ножом направляющая планка 19
поднимается несколько вверх от направляющей балки на рас-
стояние, обеспечивающее выход ножу 9 при раскрое ткани. В то
же время прижимная планка перемещается в направлении
к боковой поверхности направляющей балки и зажимает подан-
ную питательным барабаном ткань с одной стороны к поднятой
направляющей планке 19 и с другой стороны — к корпусу напра-
вляющей балки (на рис. 127 показан момент, когда ткань зажата
прижимной планкой).
При обратном, т. е. холостом, ходе каретки планки совершают
возвратные движения (направляющая планка — вниз и прижим-
ная планка — в сторону от направляющей балки).
Прижимная и направляющая планки перемещаются посред-
ством специального механизма, расположенного с обратной сто-
роны станины. Конец вала 20, выходящий за пределы станины,
переходит в зубчатую рейку, которая находится в зацеплении
с зубчатым сектором 21 вала 22 направляющей балки. На концах
вала 22, выходящих за пределы корпуса направляющей балки,
насажены тяговые кронштейны 23 и 24, шарнирно скрепленные
рычагами с прижимной и направляющей планками.
Вал 20 совершает возвратно-поступательные движения в на-
правлении его горизонтальной оси. При этих движениях зубча-
тый сектор 21 вместе с валом 22 получает два коротких поворота
с переменным направлением: один в направлении часовой стрелки
и другой против часовой стрелки. Путем поворота вала 22 приво-
дятся в движение прижимная и направляющая планки, связанные
с валом кронштейнами 23 и 24.
Движение валу 20 передается от шестерни 25, насаженной на
главный вал привода резательной машины. На одной из торцовых
поверхностей шестерни 25 имеется кольцевой эксцентриковый
паз 26, в котором размещен палец 27 рычага. Палец шарнирно
скреплен с шатуном 28.
При вращении шестерни 25 шатун 28 благодаря наличию
эксцентрикового паза 26 будет совершать возвратно-поступатель-
ные движения вверх и вниз. Длину шатуна 28 можно регулировать
изменением положения эксцентрикового шарнира 29, а также
Установки шатуна в наконечнике 30 и вилке 31. Шатун 28 при
344 Глава VII. Машины и станки для заготовки деталей.
Я
помощи вилки 31 и двух пар распорных планок 32 и 33 передает
движение валу 20.
Вал 20 вращается в неподвижной левой втулке 34 (впрессо-
ванной в станину) и подшипнике 35 кронштейна 36. На неподвиж-
ной втулке 34, как на оси, вращается тяговое колесо 17.
Распорные планки 32 и 33 соединены с кольцами 37 и 38 вту-
лок 34 и 39. При подъеме шатуна 28 распорные планки будут рас-
ходиться и отжимать вал 20 в направлении за станину. При
обратном движении шатуна (т. е. его опускании) плаики будут
сближаться и вал 20 возвратится в свое первоначальное поло-
жение.
Механизм для привода планок в движение имеет регулирующее
приспособление, позволяющее изменять величину перемещения
прижимной и направляющей планок в случае изменения толщины
раскраиваемой ткани. Это регулирующее приспособление со-
стоит из эксцентрикового шарнира 29, расположенного на ниж-
нем конце шатуна 28, приводящего в движение вал 20. Путем
изменения положения эксцентриков в шарнире (на рис. 127 они
не показаны) возможно несколько изменять длину шатуна. При
изменении длины шатуна изменяется величина размаха движения
вала 20, а значит, и угол поворота зубчатого сектора 21 вала 22.
В ряде случаев регулирование посредством эксцентрикового
шарнира не дает необходимых результатов; в таких случаях
пользуются еще дополнительно втулкой 39 вала 20. Повернув по
нарезке ключом гайку 40, поворачивают по нарезке вправо
втулку 39. После этой операции размах вала 20 увеличивается
на расстояние, соответствующее перемещению втулки 39.
Каретка с пластинчатым ножом для резки ткани переме-
щается по направляющей балке резательного механизма.
Схема привода резательного механизма показана на рис. 128.
От электромотора 1 резательной машины при помощи пары ше-
стерен 2 и 3 приводится в движение вал 4 с насаженным на него
фрикционом 5. Фрикцион по мере необходимости включается
в работу от ножной педали.
Шестерня 6 насажена на полый вал, надетый, в свою оче-
редь, на вал 4 и скрепленный с широкой частью фрикциона. При
включенном фрикционе полый вал с шестерней б вращается вме-
сте с валом 4.
Малая шестерня 6 находится в зацеплении с большой шестер-
ней 7 главного приводного вала 8 машины. На другом койне
главного вала насажены звездочка 9 и большой кривошип /г- ДлЯ
привода механизма питательного барабана резательной ма-.гг-ны.
Большая шестерня 7 имеет кривошип // для привода режу*
щего механизма. При повороте шестерни 7 кривошипо-шатун-
ный механизм заставляет зубчатую рейку 12 перемещаться в на-
правляющих станины машины вверх и вниз. Зубчатая рейка ‘
3. Вертикальная диагонально-резательная машина 345
находится в зацеплении с шестерней 13 тягового колеса 14. При
вращении зубчатой рейки вверх или вниз тяговое колесо совер-
шает возвратно-поступательное вращение. Угол поворота этого
колеса составляет 240° 3 Г. Тяговое колесо по поверхности своего
обода имеет канавки, в которых помещаются стальные тросы 15.
Первый трос прикреплен одним концом к тяговому колесу
Рис. 128. Схема привода резательного механизма вертикальной
диагонально-резательной машины:
/—электромотор; 2 и 3—шестерни; / — вал; 5—фрикцион; 6—малая шестерня;
7—большая шестерня; 8—главный приводной вал машины; 9—звездочка;
10—большой кривошип; //—кривошип для привода режущего механизма;
/2—зубчатая рейка; 13—шестерня тягового колеса; 14—тяговое колесо;
15—тросы; 16—место присоединения первого конца троса; 17—блоки; 18—ка-
ретка; 19— место присоединения второго конца троса; 20—направляющие блоки.
в точке 16, перекинут через блок 17 и вторым концом соединен
С кареткой 18 ножа.
Второй трос прикреплен к тяговому колесу в точке 19, пере-
кинут через блок 20 и также присоединен к каретке 18 с ножом.
Блоки 21 являются направляющими для тросов.
Путем поворота тягового колеса на 240° ЗГ (диаметр тяго-
Пого колеса 1250 мм) каретка с ножом перемещается вдоль на-
правляющей балки на 2 654 jwjw и тем самым дает возможность
Резать наиболее широкое полотно прорезиненной ткани при наи-
меньшем угле раскроя.
346 ГЛава VII. Машины и станки для заготовки деталей
4. Продольно-резательные машины
Продольно-резательные машины (слитинг-машины, полоско-
резательная машина, машины для резки ремней и др.) пред-
назначаются для продольного раскроя широких полос ткани на
более узкие полосы или ленты. Они применяются в шинном, ре-
зино-обувном и ремневом производствах.
На рис. 129 показана схема устройства продольно-резатель-
ной машины, используемой в шинном производстве для раскроя
Рис. 129. Схема устройства продольно-резательной машины:
А — сменный валик о ножами; Б — схема устройства машины.
1—сменный валик; 2—втулки; 3—дисковые ножи; 4—гайки; 5—патрон; 6—шплинт; 7—соеди-
нительная муфта; 8—втулка; 9—шарикоподшипник; 10—подвижной корпус подшипника;
11—ременная передача; 12—раскаточная стойка; 13—стержиедержатель; 14, 15 и 17—бобина;
16—валик; 18—полоса ткаии; 19—направляющий лоток; 20—протягивающие валики; 21 и
22—закаточные валики; 23—электромотор; 24—ременная передача; 25—распределительные
гребенки; 26—рулон с нарезанными ленточками; 27—прорези в стойке; 28—прокладочный
колет; 29—раскаточный валик.
предварительно нарезанных и состыкованных полос прорезинен-
ной ткани шириной до 800 мм на узкие продольные ленты. Ско-
рость раскроя полос ткани на этой машине находится в пределах
от 12 до 20 м/мин. Рабочей частью машины является сменный
валик / с насаженными на него втулками 2, между которыми
зажаты дисковые ножи 3. Количество втулок 2 зависит от коли-
чества ножей 3, которое, в свою очередь, определяется колнче-
4. Продольно-резательные машины
347
сгвом полос, на которое разрезается подаваемая в станок широ-
кая полоса ткани. Втулки и дисковые ножи, насаженные на
валик /, сжаты при помощи гайки 4. Один конец этого валика
вставляется в приводной патрон 5 и закрепляется в нем при по-
лоши шплинта 6 соединительной муфты 7. Патрон 5 вращается
в шарикоподшипнике, установленном в неподвижном корпусе
подшипника. Второй конец валика / вставляется во втулку 8,
снабженную шарикоподшипником 9, установленным в подвиж-
ном корпусе 10 подшипника.
Для осуществления смены валика 1 с набором ножей 'кор-
пус 10 подшипника перемещается по направляющим. Валик 7
с ножами приводится в действие от самостоятельного электро-
мотора (мощностью 1,4 кет, 1 410 об/мин.) через ременную пере-
дачу 11. Валик с ножами вращается со скоростью до
3400 об/мин. '
Рулоны прорезиненной ткани, предназначенной для раскроя
на узкие продольные полосы, подаются с раскаточной стойки 12,
на которой укреплено несколько стержнедержателей 13 с кон-
сольными стержнями. На эти стержни надеваются бобины 14 и
15 с рулонами прорезиненной ткани.
Ткань с рулона 15 раскатывается при помощи принудительно
вращающегося протягивающего валика 16, а прокладочный холст
закатывается на бобине 17. Широкая полоса’ 18 прорезиненной
ткани поступает, огибая ролик, в направляющий лоток 19, изго-
товленный из тонкого листового металла и имеющий длину
500 Мм.
Каждый валик с ножами должен иметь свой направляющий
лоток с прорезями, количество которых соответствует количеству
ножей, установленных на валике.
Лоток 19 предназначен не только для направления перемеще-
ния ткани, но и для ее удержания в горизонтальной плоскости
в момент резания.
Протаскивание ткани под ножами производится при помощи
протягивающих валиков 20, а также и закаточных валиков 21
и 22. Протягивающие валики 20 изготовляются массивными.
Нижний протягивающий валик приводится в движение от само-
стоятельного электромотора 23 (мощностью 0,7 кет, 1 410 об/мин.)
через ременную передачу 24 и имеет ту же скорость, что и валик
с ножами. Верхний протягивающий валик свободно опирается на
нижний валик и вращается от него за счет фрикционного сцеп-
ления.
Верхний протягивающий валик может приподниматься в слу-
чае раскроя более толстой ткани или в случае прохождения
сгыка ткани. Для того чтобы полоски разрезанной ткани не сли-
Пались, они пропускаются в закаточное устройство через пару
Распределительных (разделительных) гребенок 25.
348 Глава VII. Машины и станки для заготовки деталей
Каждая гребенка 25 представляет собой две узкие линейки
с очень частыми отверстиями для вставки шпилек; узкие ли-
нейки соединены между собою так, что между ними образуется
щель, достаточная для свободного прохождения нарезанной
ткани. Ленточки ткани отделяются друг от друга шпильками
которые вставляются в отверстия узких линеек.
Закаточные валики 21 и 22 приводятся в движение через цеп-
ную передачу от нижнего протягивающего валика 20. Окружная
скорость валиков 20, 21 и 22 одинакова. Нарезанные ленточки
ткани закатываются в рулон 26, стержень которого вращается
в прорези стойки 27.
Рулон 26 свободно лежит на закаточных валиках и вращается
вследствие фрикции, возникающей между ними. Нарезанные лен-
точки закатываются в рулон 26 вместе с прокладочным хол-
стом 28, поступающим с раскаточного валика 29. По мере
закатки ленточек в рулон 26 его диаметр увеличивается, вслед-
ствие чего стержень его перемещается в прорези 27 стойки. Затем
рулон 26 с закатанными ленточками снимается со стойки и на-
правляется в сборочные цехи.
5. Ленточные ножи
Ленточные ножи применяются в (производстве для вырезки
резиновых деталей по шаблону из настила прорезиненных тка-
ней или каландрованной резины, а также для резки синтетиче-
ского каучука и регенерата. По количеству шкивов, на которых
натянута режущая стальная лента или нож, они разделяются на
два вида: 1) с тремя шкивами и 2) с двумя шкивами (рис. 130).
Ленточный нож с тремя шкивами состоит из двух чугунных
стоек 1 (рис. 130, Л), скрепленных между собой стяжными бол-
тами 2, и массивной чугунной плиты 3. На этой плите устано-
влена чугунная головка 4, являющаяся станиной ленточного
ножа.
На станине и плите ленточного ножа укреплены в подшипни-
ках три шкива 5, 6 и 7, из которых шкив 7 является приводным-
Он соединен ремнем 8 со шкивом электромотора 9. На шкив 7
надета заточенная с одного края бесконечная стальная лента
(нож) 10 толщиной 0,5 мм и шириной 10 мм, которая при движе-
нии со скоростью 20—25 м/сек производит резку раскраиваемого
материала, уложенного на Стол И.
Стол 11 — деревянный, покрытый сверху листовым метал-
лом для предупреждения износа деревянной доски и облегчения
передвижения по его поверхности раскраиваемого материала и
шаблонов.
Натяжение ленты (ножа) производится путем изменения рас
стояния между направляющими 5 и натяжным 6 шкивами. ДлЯ
5. Ленточные ножи
349
яого натяжной шкив 6 укреплен на передвижной каретке 12, ко-
торая при помощи винта с маховичком 13 может подниматься
или опускаться для создания необходимого натяжения стальной
ленты (ножа).
Заточка с двух сторон стальной ленты с общим углом заточки
около 20° производится двумя карборундовыми валиками 14,
свободно посаженными на двух рычажках, которые могут при-
ближать и удалять валики от ленты. Для надевания и съемки
Рис. 130. Ленточные ножи:
А—с тремя шкивами; Б—с двумя шкивами. 1—чугунные стойки; 2—стяжной болт; 3—чугун-
ная плита; 4—головка стайка; 5—иижиий направляющий шкив; 6—верхний натяжной шкив;
7—приводной шкив; в—ремень; 9—электромотор; 10—стальная лента (иож); 11—стол;
1'1—каретка; 13— маховичок винта натяжного приспособления; 14—карборундовые валики для
заточки ленты (ножа); 15—отверстие в столе; 16—верхний иатяжиой шкив; 17—иижиий
приводной шкив.
ленты со шкивов в столе 11 имеется отверстие 15 шириной не-
сколько больше толщины ленты ножа.
На участке прохождения ленты в отверстии стола устано-
влены металлические вкладыши для ограничения колебания дви-
жущейся ленты и предохранения деревянной доски стола от по-
вреждения.
Вырезка деталей резиновых изделий или заготовок произво-
дится по металлическим шаблонам, имеющим точную форму и
размеры вырезаемой детали.
Ленточные ножи с двумя шкивами имеют, как правило,
шкивы значительно больших размеров, чем у ленточного ножа
с тремя шкивами. В ленточном ноже с двумя шкивами
(рис. 130, Б) натяжение ленты 10 (ножа) производится путем
перемещения (при помощи винта с маховичком 13) каретки,
на которой смонтированы подшипники верхнего шкива. Нижний
350 Глава VII. Машины, и станки для заготовки деталей
шкив 17 установлен в подшипниках, расположенных жестко отно-
сительно станины станка; он является приводным.
Ленточные ножи при использовании их для резки каучука «ли
регенерата снабжаются приспособлением для смачивания ножа
водой или керосином.
6. Вырубные прессы
Вырубной пресс с верхней подвижной поперечиной
Вырубной пресс с (верхней подвижной поперечиной (типа
пресса «Революцией») применяется для вырубки штанцевыми
ножами (резаками) различных резино-тканевых деталей резино-
вой обуви из многослойного настила полуфабриката. Количество
полос раскраиваемого материала, укладываемого в настил, бы-
вает различным (до 20 полос) в зависимости от мощности вы-
рубного пресса и технических требований, предъявляемых к вы-
рубаемым деталям. Я
На* рис. 131 показан общий вид вырубного пресса с подвиж-
ной верхней поперечиной. Настил материала, из которого выру-
баются детали, подготовленный на столе, установленном у пресса,
укладывается на деревянную колоду 1 (рис. 131, Л), Последняя
укреплена на неподвижном столе 2 вырубного пресса. Затем на
настил устанавливается штанцевый нож 3 и пресс пускается
в работу. Опускаясь вниз, верхняя подвижная поперечина 4
пресса ударяет по обуху штанцевого ножа. При этом лезвие
ножа прорезает настил материала и достигает деревянной ко-
лоды. После того как верхняя поперечина поднимется и оста-
новится в верхнем положении, рабочий, обслуживающий пресс,
переставляет штанцевый нож на другой участок настила и снова
производит вырубку, нажимая на педаль пресса. После вырубки
деталей по всей ширине настила рабочий перемещает настил по
деревянной колоде и снова повторяет цикл операций по вырубке
деталей.
Верхняя подвижная поперечина 4 пресса, ударяющая по
обуху штанцевого ножа 3, прикреплена к четырем стержням 5,
которые проходят через направляющие отверстия в боковых ста-
нинах 6 пресса, последние скреплены между собой поперечными
массивными связями 7, укрепленными на болтах. Каждая пара
этих стержней по своим нижним концам соединена жестко попе-
речными пластинами 8, последние же шарнирно соединены с ша‘
тунами 9. Шатуны 9 связаны с эксцентриками 10, установлен-
ными на рабочем валу 11 пресса.
При вращении вала 11 и эксцентриков 10 шатуны 9 опускаю
или поднимают поперечные пластины 8 и тем самым создаю
поступательное движение вверх или вниз стержней 5, перед»'
гающих верхнюю подвижную поперечину 4 пресса.
12
A
Рис. 131. Вырубной пресс с подвижной верхней поперечиной:
А—общий вид вырубного пресса; Б—кинематическая схема вырубного пресса. 1 — деревянная колода; 2—стол пресса; 3—штанцевый нож;
4—верхняя подвижная поперечина; 5—стержни; 6—боковые станины пресса; 7—связи станин; 8—поперечная пластина (хомут); 9—шатун;
10—эксцентрики; 11—рабочий вал пресса; 12— электромотор; 13— маховик; 14—ось включения пресса; 15—ножная педаль; 16—тормозной шкив;
17—тормозная лента; 18—держатель; 19— рычаг; 20—вертикальные винты; 21— маховичок; 22—валик; 23— конические шестерни; 24— неподвижная
половина фрикционной муфты (наглухо насаженная на конец рабочего вала); 25—вилка; 26—опора вилки; 27—тяга; 28—клин; 29— угловой рычаг;
30—тяга; 31—рычаг; 32— рычаги ножной педали; 33— пружина; 34—тяга; 35—толкатель; 36—кулачковый рычаг.
352 Глава VII. Машины и станки для заготовки деталей
Рабочий вал 11 пресса приводится во вращение от электро-
мотора 12 через ременную передачу на маховик 13. Последний
представляет собой подвижную половину фрикционной муфты.
Вторая неподвижная половина фрикционной муфты наглухо на-
сажена на конец вала. Включение этих половин фрикционной
муфты производится при помощи механизма фрикционного
включения. Он состоит из ряда тяг и рычагов и оси включения 14
пресса и приводится в действие от ножной педали 15. На втором
конце рабочего вала 11 пресса насажен тормозный шкив 16,
снабженный тормозной лентой 17. Один конец тормозной ленты
укреплен неподвижно держателем 18, а второй конец ленты со-
единен тягами с рычагом 19. Последний наглухо насажен на ко-
нец оси включения 14 пресса и поворачивается вместе с ней. При
помощи одной из тяг, соединяющих конец тормозной ленты с ры-
чагом 19, производится регулирование степени натяжения тор-
мозной ленты.
Регулирование высоты просвета между верхней поперечиной
и деревянной колодой производится путем перемещения непо-
движного стола пресса, которое производится при помощи меха-
низма регулирующего устройства. Последний состоит из двух
вертикальных винтов 20, которые нижней своей частью вра-
щаются в гайках стола 2 пресса, на котором укреплена деревян-
ная колода. Нижними своими концами вертикальные винты 20
упираются о дно выемок в боковых станинах 6 пресса.
Вертикальные винты 20 приводятся во вращение вручную при
помощи маховичка 21, наглухо насаженного на валике 22, через
две пары зубчатых конических шестерен 23. В зависимости от
направления вращения маховичка 21 вертикальные винты 20 при
своем вращении перемещаются вверх или вниз и тем самым под-
нимают или опускают стол 2 пресса.
Чтобы во время работы пресса не происходило самоотвинчи-
вания и, произвольной установки стола 2 пресса, применяются
стопорные болты или фрикционные зажимы, удерживающие ва-
лик 22 от произвольных поворотов. На рис. 131, Б показана
кинематическая схема вырубного пресса с верхней подвижной
поперечиной.
Техническая характеристика вырубного пресса с верхней по-
движной поперечиной (конструкции Сысертского завода) сле-
дующая:
Диаметр приводного шкива, мм................... 600
Ширина приводного шкива, мм.................... 105
Потребная мощность, кет......................... 2,8 J
Пролет для перемещения раскраиваемого мате-
риала, мм................................... 1 200
Число оборотов в минуту приводного шкива . . . 225
Длина деревянной колоды, мм................ 1100
Ширина деревянной колоды, мм................... 360
6. Вырубные прессы
353
Вес пресса без деревянной колоды, кг............ 1 690
Габаритные размеры:.............................
длина, мм.................................... 2210
ширина, мм................................ 1290
высота, мм................................ 1800
Во избежание несчастных случаев при работе на вырубном
прессе необходимо принимать меры предосторожности. Для
работы на нем допускаются специально обученные рабочие.
Для того чтобы избежать попадания рук рабочего в пресс
рекомендуется применять оградительные сетчатые щитки. При
нажиме на пусковую педаль сначала опускается оградительный
шиток, а затем уже подвижная верхняя поперечина пресса.
Эксцентриковый вырубной пресс
Зхема устройства эксцентрикового вырубного пресса пока-
за: а на рис. 132. Пресс этого типа снабжен двумя неподвижными
рабочими столами 1 (рис. 132), что дает возможность работать
на прессе одновременно двум прессовщикам. Рабочие столы
укреплены на станине 2 пресса, расположенной на стойках 3.
Главный (приводной) вал 4 пресса вращается в подшипниках 5
с бронзовыми втулками 6. На главном валу насажен рабочий 7
и холостой $ шкивы, а также маховик 9 для выравнивания ра-
боты ударного механизма. На концах главного вала имеются
эксцентрики 10, насаженные на вал в разных положениях. На
рис. 132 показан один эксцентрик 10. При повороте вала эксцен-
трик 10 оказывает давление на кулачок 11, связанный винтом 12
с толкателем 13, имеющим в нижней своей части тарелку 14.
Толкатель перемещается в цилиндре 15.
В момент нажима эксцентрика 10 на кулачок 11 толкатель 13
ударяет поверхностью тарелки 14 по штанцевому ножу, устано-
вленному иа материале, расположенном на рабочем столе. Под
действием удара тарелки 14 о штанцевый нож происходит
вырубка заготовок.
При дальнейшем повороте эксцентрика на 180° толкатель 13
под действием возвратных пружин 16 и штоков 17 отбрасывается
вверх и штанцевый нож освобождается.
В зависимости от толщины вырубаемого материала расстоя-
ние между штанцевым ножом и тарелкой 14 толкателя регули-
руется винтом 12. По нарезке этого винта толкатель может
перемещаться вниз или вверх.
Управление эксцентриковым вырубным прессом производится
пРи помощи ножной педали 18, находящейся со стороны рабо-
пегс. места. Ножная педаль 18 через систему 19 шарнирных ры-
чаге в и тяг связана с кулачком 11. При нажиме на ножную пе-
даль пружина 20 растягивается, в результате чего кулачок 11
выводится из зацепления с.эксцентриком 10 и таким путем пресс
2И Зак. 2189. П. Н. Змий и И. М. Барское.
354 Глава VII. Машины, и станки для заготовки деталей
переводится на работу вхолостую. Другая половина пресса в слу-
чае двухстороннего обслуживания в этот момент может нахо-
диться в рабочем состоянии. Эксцентриковый пресс снабжен
предохранителем, не дающим возможности тарелке толкателя
опускаться ниже установленного предела.
Эксцентриковый вырубной пресс этого типа дает 30—40 уда-
ров каждого толкателя в минуту. При работе на этом прессе
Рис. 132. Схема устройства эксцентрикового вырубного пресса:
Л—схема устройства пресса; Б—механизм толкателя. /—рабочие столы; 2—станина; 3— стойка
4—вал; 5—подшипник; б—втулка; 7 и 8—шкивы; 9— маховик; 10—эксцентрик; 11—кулачок;
12—винт; 13—толкатель; 14—тарелка; IS—цилиндр; 16—пружины; 17—штоки; 13— педаль;
19—рычаги; 20—пружина.
необходимо принимать меры предосторожности; обслуживание
его должно поручаться специально обученным рабочим.
Штанцевые ножи
Штанцевые ножи (резаки) применяются для вырубки деталей
и резиновых заготовок на вырубных прессах. Штанцевые ножи
представляют собой фасонные-ножи замкнутого контура, имею-
щие. снизу одностороннюю заточку. Лезвие штанцевых ножей
затачивается с наружной стороны под углом 20—25° на */з вы-
соты ножа. Верхняя часть ножа представляет собой обух, по
которому производится удар верхней поперечной или ударной
тарелкой вырубного пресса.
7. Полуплоские станки для сборки автомобильных покрышек 355
Штанцевые ножи изготовляются из полосовой углеродистой
стали путем изгиба по шаблону с последующей сваркой концов
и точной подгонкой к шаблону. Закалка штанцевых ножей по-
вышает устойчивость режущей кромки. При работе вырубаемые
детали заходят во внутреннюю полость штанцевого ножа и выни-
маются оттуда по мере ее заполнения. Чем больше высота
штанцевого ножа, тем больше эта полость и тем реже приходится
освобождать его от вырубленных деталей. В связи с этим сни-
жается продолжительность вспомогательного времени при работе
на вырубном прессе. Внутренняя полость ножей расширяется
кверху на 2—3 мм, что предупреждает заклинивание деталей во
внутренней полости.
Лезвия штанцевых ножей для рубки деталей на деревянных
колодах затачиваются остро, а для рубки на металлических пли-
тах затупляются. Состояние режущего лезвия, форма ножа и
соответствие ее требуемому шаблону должны периодически про-
вер тться.
В настоящее время шлифование штанцевых ножей и вы-
равнивания их высоты производятся на специальном станке. При-
менение этого станка позволило улучшить качество обработки
штанцевых ножей и сократить ее продолжительность до 2—3 мин.
7. Полуплоские станки для сборки автомобильных
покрышек
Полуплоский станок с ручным управлением
Для сборки автомобильных покрышек, имеющих число тка-
невых (кордных) слоев не более восьми, применяются полупло-
ские сборочные станки. Основной рабочей частью этих станков
является полуплоский барабан, на котором производится сборка
покрышек. Полуплоские станки бывают двух типов: 1) с ручным
управлением и 2) с автоматическим управлением при помощи
ножных педалей.
Полуплоский станок с ручным управлением имеет следующее
Устройство (рис. 133). В станине 1 станка установлен электро-
мотор, шкивы клиновидной передачи и главный вал 2. Электро-
мотор постоянного тока мощностью 2,5 л. с. с регулируемым
числом оборотов. Он снабжен специальной пусковой аппарату-
рой и установлен в станине на шарнирной подушке, положение
которой регулируется винтом. Эта установка электромотора дает
возможность регулировать соответствующее натяжение привод-
ах клиновидных ремней.
Главный вал 2 проходит через корпус станины станка и вра-
щается в шарикоподшипниках. На конце вала насажен на
щпонке полуплоский барабан 4.
2,4.
356 Глава VII. Машины и станки для заготовки деталей
Сборка покрышек на барабане производится путем последова-
тельного наложения друг на друга слоев корда и других деталей
покрышки и прикаткой их специальными приспособлениями.
Для выполнения операций по сборке необходимо, чтобы глав-
ный вал мог изменять скорость своего вращения и в случае
Рис. 133. Полуплоский. сборочный станок с полочным питателем:
1—станина станка; 2 — главный вал; 3—рукоятка пускателя; 4—полуплоский барабан;
5—ножная педаль; 6—правый шаблон для посадкн крыла; 7 и 8—откидные приспособлен!»
для сборки покрышки; 9—механизм нижних дисковых прикатчиков; 10—валик; 11—валик,
обложенный резиной; 12—электромотор; 13—ограничитель; //—тяга; 15—левый шаблон для
посадки крыла; 16—откидной кронштейн; 17 и 18—рукоятки для управления воздушными
цилиндрами; 19—выдвижные противни питателя; 20—оси стойки для бобин; 27—откидное
щиток.
необходимости быстро менять направление своего вращения.
Главный вал вращается со скоростью 45 об/мин и 185 об/мин.
В указанных пределах скорость вращения главного вала может
плавно изменяться при помощи реостата.
Пуск станка и управление им осуществляется передвижением
рукоятки 3 пускателя. При помощи пускателя производится
переключение направления .вращения главного вала с полупло-
ским барабаном, а также переключение с одной скорости на
другую.
7, Полуплоские станки для сборки автомобильных покрышек 357
При вращении полуплоского барабана в направлении по
часовой стрелке (на рабочего) рукоятка 3 пускателя переводится
вправо, при вращении барабана против часовой стрелки (от ра-
бочего) — влево. Кратковременные повороты главного вала
станка (вращение толчками) производится в процессе сборки
покрышки ножной педалью 5.
На наружную часть главного вала надет полый вал, вдоль
которого может перемещаться правый шаблон 6 для посадки
крыла покрышки. Перемещение этого шаблона производится
штоком плунжера воздушного цилиндра двойного действия. Воз-
душный цилиндр находится в корпусе станины станка. На ста-
нине станка установлены откидные приспособления 7 и 8 для
сборки деталей покрышки на полуплоском барабане.
На одном из этих откидных рычагов смонтированы верхние
прикатчики для прикатки кромок, ленточки, крыльев и других
деталей собираемой покрышки.
Прикаточные ролики укреплены на специальных шарнирных
державках и свободно вращаются при прижиме их во время
сборки к деталям собираемой покрышки.
В зависимости от ширины барабана, а значит и размера
собираемой покрышки, державки с прикаточными роликами
могут раздвигаться или сближаться, скользя вдоль откидного
ры :ага. Прижим прикаточных роликов во время прикатки произ-
водится вручную при помощи имеющихся у державок рукояток.
На другом откидном рычаге укреплен ряд инструментов для
центровки накладываемого протектора.
Для прикатки слоев каркаса и протектора имеется специаль-
ный механизм дисковых прикатчиков 9. Оба дисковых прикат-
чика размещены на валике 10„ от середины которого в обе сто-
роны идут левая и правая нарезки.
Валик 10 укреплен в кронштейнах, которые через систему ры-
чагов могут подниматься или опускаться под действием штока
плунжера воздушного цилиндра. В начале прикатки нижние
Дисковые прикатчики бывают прижаты друг к другу, как это пока-
зано на рис. 133.
Пуском сжатого воздуха в воздушный цилиндр кронштейны
с винтовым валиком поднимаются и прижимают дисковые при-
катчики к поверхности вращающегося полуплоского барабана
с усилием равным примерно 10 кг на один дисковый прикатчик.
Дисковые прикатчики, прижатые к поверхности покрышки,
собираемой на полуплоском барабане, немедленно начинают
вращаться и благодаря нарезке на винтовом валике 10 расхо-
дятся от центра барабана в обе стороны.
Длина прикатываемого участка покрышки на поверхности
полуплоского барабана может регулироваться изменением поло-
жения ограничителя 13, в -который упирается одни из дисковых
358 Глава VII. Машины и станки для заготовки, деталей
\ '
прикатчиков. Достигая ограничителя 13, дисковый прикатчик
сдвигает его в сторону, в результате чего при помощи тяги Ц
закрывается воздушный клапан и прекращается доступ сжатого
воздуха в цилиндр. Тогда прикатчики опускаются вниз и сопри-
касаются с вращающимся в обратном направлении валиком
обложенным резиной.
Вращение валика 11 заставляет дисковые прикатчики возвра-
щаться в свое первоначальное положение. Вращение валика 11
осуществляется от самостоятельного электромотора 12 мощ.
ностью 0,25 кет через передачу клиновидными ремнями. Валик
имеет 375 об/мин.
Вставка левого крыла покрышки производится с шаблона 15.
Для того чтобы шаблон не препятствовал .съемке готовой по-
крышки или смене барабана, он укрепляется на откидном крон-
штейне 16. Осевое перемещение кронштейна производится от
штока поршня третьего воздушного цилиндра двойного действия,
расположенного на плите нижнего дискового прикатчика.
Управление воздушными цилиндрами сборочного станка про-
изводится сборщиком при помощи рукояток 17 и 18 воз-
душных клапанов. Сжатый воздух поступает под давлением
2,2—2,5 кг/см2 в воздушный цилиндр нижнего дискового Прикат-
чика и под давлением 5—6 кг] см2 в цилиндры шаблонов для по-
садки крыльев покрышки.
Подача материалов и заготовленных деталей на барабан про-
изводится с питателей различных конструкций. На рис. 133 пока-
зан полуплоский сборочный станок с полочным питателем. Слои
корда и протектор предварительно укладываются на выдвижные
противни 19 питателя. С этих противней сборщик покрышек за-
бирает готовые полосы на барабан в порядке, предусмотренном
технологическим режимом сборки. Наложение подушечного слоя
и бортовой ленточки производится с бобин, устанавливаемых на
осях стойки 20, через откидной направляющий щиток 21.
Полуплоский барабан сборочного станка состоит из четырех
сегментов 1 (рис. 134) и крестовины 2, соединенных между собой
рычагами 3 и 4. В рабочем положении рычаги удерживают сег-
менты в развернутом состоянии, образуя замкнутый цилиндр.
С боков и по образующей барабан закрыт бортовыми наклад-
ками 5, 6 и 7. Эти накладки могут несколько раздвигаться, что
позволяет без смены и переделки барабана собирать на нем
покрышки с различными поперечными сечениями, но с одинако-
вым диаметром бортовой части покрышки. Крестовиной 2 бара-
бан насаживается на главный вал 8 станка. Полый вал 9 станка
скрепляется с рычажной муфтой 10 барабана. Рычажная муФта
шарнирно, через рычаги 3 и 4 связана с сегментами 1- При по-
вороте крестовины 2 на некоторый угол относительно рычажной
муфты барабан будет складываться. Такое положение барабана
муплоские станки для сборки автомобильных покрышек 359
поз: >ляет свободно снять с него собранную покрышку. Чтобы
в процессе работы не происходило произвольного складывания
бапабана, применяются защелки 11.
Рис. 134. Полуплоский барабан для сборки автомобильных покрышек:
1 -общий вид барабана; Б—схема устройства барабана. I—сегменты; 2— крестовина; 3 и / —
чаги; 5, 6 я 7— бортовые накладки; 8—главный вал станка; 9—полый вал; 10—рычажная
‘ фта; 11—защелки; 12—рукоятка для управления ленточным тормозом; 13—диск ленточного
тормоза; //—амортизаторы.
Перед складыванием барабана станок выключается, но бара-
ми еще продолжает вращение по инерции. В этот момент сбор-
ки при помощи рукоятки 12 приводит в действие ленточный
' >рмоз 13, тормозящий полый вал 9, на котором насажен тор-
эзной диск. В результате этого рычажная муфта барабана,
360 Глава VII. Машины и станки для заготовки деталей
скрепленная с полым валом, мгновенно останавливается, а бара-
бан, стремясь продолжать инерционное вращение, поворачи-
вается на некоторый угол вокруг рычажной муфты и с большой
силой складывается.
В крестовине закреплены резиновые амортизаторы 14, бес-
шумно воспринимающие удары складывающихся сегментов бара-
бана.
Чтобы барабан вновь привести в рабочее положение, отпу-
скается (при помощи рукоятки 12) тормоз 13 и станок пускается
в работу. Вследствие возникновения центробежных сил сег-
менты барабана раскрываются и образуют кольцевую поверх-
ность барабана. Таким образом, полуплоский барабан (так же
как и полудорновый барабан) у полудорновых станков для
сборки покрышек является практически сменным рабочим
приспособлением, размер которого зависит от размера соби-
раемой покрышки.
На один и тот же сборочный станок по мере необходимости
могут надеваться барабаны различных размеров. На шинных
заводах в сборочных цехах всегда имеется набор барабанов раз-
личных размеров, соответствующих размеру собираемых по-
крышек.
Полуплоский станок с автоматическим управлением
Полуплоский станок для сборки покрышек с автоматическим
управлением показан на рис. 135. Основной особенностью этого
типа станка является управление при помощи ножных педалей.
Все ножные педали работают как педали частной подачи, так
как соответствующий рабочий орган включается только на тот
промежуток времени, в течение которого педаль удерживается
в нажатом состоянии.
Управление ножными педалями в значительной мере осво-
бождает сборщика от ручного управления станком, что повы-
шает производительность станка. Средняя производительность
этого станка составляет 80 покрышек размером 6,50—20 за
8-часовую смену, а полуплоского станка с ручным управлением
70—75 покрышек этого размера за то же время.
Устройство данного станка в основном такое же как и описан-
ного выше. В станине 1 станка находится главный вал 2 станка и
электромотор 3 мощностью 2,5 л. с. с регулируемым числом обо-
ротов от 380 до 870 в минуту. Движение главному валу от элек-
тромотора передается при помощи клиновидных ремней. Электро-
мотор так же, как и у предыдущего типа станка, установлен на
шарнирной качающейся подушке, что позволяет производить на-
тяжение клиновидных ремней 4.
. Число оборотов главного вала станка составляет от 85 до
170 в минуту.
, Полуплоские станки для сборки автомобильных покрышек 361
д I складывания полуплоского барабана станок снабжен
ормс ным устройством 5, действующим на полый вал 6, скре-
п1ен'г"; й с рычажной муфтой барабана 7. Для прикатки слоев
корда станок имеет два нижних прикаточных ролика 8 диаметром
150 (нижний прикатчик). Эти прикаточные ролики устано-
в1еНы в шарикоподшипниках на осях, которые укреплены в дер-
жавка>; штоков поршней воздушных цилиндров 9. Воздушные
цилиндры посредством механизма с ручным приводом могут под-
ниматься или опускаться в корпусах оправок, в которые они за-
ключены. При помощи этого механизма можно отрегулировать
положение нижних прикаточных роликов по отношению к бара-
банам разного диаметра. В воздушных цилиндрах нижних при-
катчиков имеются пружины, которые воспринимают на себя
ударные нагрузки. В воздушные цилиндры прикатчика подается
сжатым воздух давлением 2,2 кг/см2.
Обе оправки цилиндров 9 смонтированы на винтовом стержне,
имеющем левую и правую резьбы, которые расходятся в обе сто-
роны or середины стержня. Для того чтобы при Вращении вин-
тового стержня оправки всегда удерживались в одном и том же
положении, они имеют две направляющие.
На одном из концов стержня насажена шестерня 10, которая
находи юя в зацеплении с малой шестерней 11, установленной на
вал) ротора мотора. Мотор для привода нижних прикатчиков
имеет мощность 0,50 л. с. и число оборотов 1 500—1 800 в ми-
нуту. Мотор включается посредством кнопок 12, расположенных
на корпусе станины.
Для обжимки кромок тканевых слоев по бортовой части по-
крышки служит задний прикатчик. Он расположен позади ниж-
него прикатчика на фундаментной плите станка.
Задний прикатчик состоит из двух одинаковых прикаточных
приспособлений, установленных против заплечиков полуплоского
барабана, по одному с каждой стороны. Рабочими частями этого
прикаточного приспособления являются два желобчатых ро-
лика 13, между которыми натянута (как ремень) пружина 14.
"ерез слоЯную систему рычагов ролики соединены со штоком
поршня воздушного цилиндра. В цилиндр подается сжатый воз-
дух давлением 5—6 к.г/см2. При впуске воздуха в цилиндр шток
поршня опускается вниз. При этом движении штока пружина,
охватывающая желобчатые ролики, войдет через систему рыча-
ге в соприкосновение с заплечиками барабана. Для полной
обжимки слоев корда требуется 3—5 оборотов барабана, после
лего задний прикатчик возвращается в исходное положение,
адний прикатчик можно отрегулировать в зависимости от раз-
ков барабана.
пе Для прикатки кромок слоев каркаса на крыло применяется
Резкий прикатчик 15, расположенный впереди станка внизу
362 Глава VII. Машины и станки для заготовки деталей
барабана. Он состоит из двух одинаковых частей, расположен-
ных симметрично по отношению к барабану. На круглых
сдвоенных направляющих 16 располагается каретка 17, свободно
передвигающаяся по ним под действием штока поршня малого
воздушного цилиндра, в который подается сжатый воздух давле-
нием 5—6 кг/см2. На каретке смонтированы рабочие приспособле-
ния, необходимые для производства операций по прикатке.
Установка обеих направляющих в рабочее положение (их
подъем под углом), обеспечивающее приближение каретт® П
/з 7 ( и И
А
Рис. 135. Полуплоский станок с
Л—вад со стороны рабочего места; В—продольный разрез; В—вид сверху. 1—
вал; 7—полуплоский барабан; 8—нижние прикаточные ролики; 9—воздушные цилиндры. '
катчика; 14—пружина; 15—передний прикатчик; 16—направляющие; 17—каретка переднего
шаблоны; 21—педаль для управления воздушным цилиндром тормоза; 22 и 23— педали для у* г
~1олуплоские станки для сборки автомобильных покрышек 363
к барабану 7, производится одновременно одним воздушным
цилиндром. Плита:, на которой смонтирован передний прикатчик,
может подниматься и опускаться посредством установочных
винтов. Эта регулировка необходима в том случае, когда про-
исходит смена барабана с изменением его диаметра. Если ме-
няется лишь ширина! барабана, то регулируется положение каре-
ток, находящихся на спаренных штангах.
Оба шаблона 19 и 20 для посадки крыльев вводятся одно-
временно в действие от одной педали 18, но каждый из них при-
водится в действие от штока поршня отдельного воздушного
цилиндра. Воздушный цилиндр правого шаблона 19 находится
внутри станины 1. Шаблон насажен непосредственно на конец
штока поршня, который выпущен за пределы станины через ее
боковую стенку.
Воздушный цилиндр, приводящий в действие наружный (ле-
вый) шаблон 20, укреплен внутри станины, установленной позади
нижнего прикатчика. Шток поршня цилиндра жестко соединен
с небольшой поперечиной и тягами с кареткой наружного ша-
блона. Воздушные цилиндры шаблонов делаются двойного дей-
ствия для перемещения шаблонов в обоих направлениях.
Наружный шаблон имеет автоматическое приспособление для
перехода из наклонного положения в вертикальное и обратно.
Таким образом, этот станок, по сравнению со станком, изо-
браженным на рис. 133, имеет: 1) более совершенную конструк-
цию нижнего прикатчика; 2) специальный передний прикатчик
для завертки слоев корда на крылья (вместо откидного приспо-
собления); 3) пружинный прикатчик для обжима слоев корда
автоматическим управлением.
2
вал;„^—электромотор; 4—клиновидные ремни; 5—тормозное устройство; б—полый
«атчтХ-нРяи’ ~кнопочное управление электромоторами станка; 13—ролика заднего при-
шей"*® педаль для управления воздушными цилиндрами шаблонов; 19 и 20—правый и левый
ня задним и передним прикатчиками; 24 и 25—педали для управлении моторами станка.
rtt. тишины и станки о ля заготовки оеталеи |
(вместо роликового прикатчика); 4) измененную подачу шаблона
левого крыла.
Все эти особенности и преимущества станка обеспечивают
повышенное качество собираемых на нем покрышек. В частности,
это объясняется еще и тем, что все прикаточные устройства при-
водятся в действие механически, а не вручную.
8. Пол у дор новые станки для сборки автомобильных
покрышек
Для сборки многослойных автомобильных покрышек (с числом
слоев корда выше 8) в настоящее время применяются полу-
дорновые станки, основной рабочей частью которых является
полудорновой барабан. Они, по сравнению с ранее применявши-
мися для этой цели дорновыми сборочными станками, имеют вы-
сокую производительность (почти в два раза выше, чем дорно-
,вых), дают возможность повысить качество сборки покрышек и
значительно облегчают труд рабочих-сборщиков покрышек.
На рис. 136 показана схема устройства полудорнового станка
типа СПД-1. В чугунной станине 1 станка установлен электро-
мотор, шкивы клиновидной передачи и главный вал 2. Электро-
мотор установлен в станине на шарнирной подушке, положение
которой регулируется винтом для создания лучшего натяжения
клиновидных ремней. Электромотор постоянного тока (220—
440 в) с числом оборотов 320, 630 и 1 590 в минуту, мощностью
0,85—1,7 кет.
Число оборотов главного вала при заправке станка составляет
12—15 об/мин. Первая рабочая скорость его вращения 45 об/мин.
вторая 90 об/мин. и третья до 228 об/мин.
На главный вал 2 станка надет полый вал 3, скрепленный
с полудорновым барабаном 4. Он имеет устройство, аналогичное
устройству полуплоского барабана, за исключением контуров
бортовых накладок. Для посадки крыльев покрышки имеется два
шаблона. Правый шаблон 5 скользит по полому валу. Перемеще-
ние этого шаблона осуществляется при помощи воздушного
цилиндра. Левый шаблон надевается вручную. Для складывания
полудорнового барабана имеется специальное тормозное устрой-
ство 6 такого же типа, как и у полуплоского станка.
Полудорновый станок типа СПД-1 имеет приспособление 7
для прикатки протектора и приспособление 8 для прикатки бор-
тов покрышки. Приспособление 7 для прикатки протектора
устроено аналогично такому же приспособлению у полуплоского
станка, но воздушный цилиндр 9 для подъема прикаточных
дисков вынесен на более доступное для его обслуживания место.
Для приведения во вращение валика, обложенного резиной,
имеется асинхронный электромотор 10 с числом оборотов 1 440
Б
Рис. 136. Схема устройства полудорнового станка
типа СПД-1:
Л—вид со стороны рабочего места; Б—вид сбоку; В—вид
сверху. 1—чугунная станина; 2—главный вал станка; 3—полый
вал тормоза; 4—полудорновой барабан; 5—правый шаблон для
посадки крыла; 6—тормозное устройство; 7—приспособление для
прикатки протектора; 8—приспособление для прикатки бортов;
9—воздушный цилиндр для подъема прикаточных дисков;
10—электромотор для привода валика обложенного резиной;
11—станина приспособления для прикатки бортов; 12—подвиж-
ная каретка; 13—штурвал для управления подвижной кареткой;
14—винты со штурвалами; 15—воздушные цилиндры; 16—колен-
чатые рычаги; 11— прикаточные ролики; 18—воздухораспредели-
тельный клапан; 19—откидные ножи; 20—клапан для управления
воздушным цилиндром правого шаблона; 2/—клапан для управ-
ления воздушным цилиндром тормозного устройства; 22—рискона-
каточный валик; 23—электромотор; 24—клиновидные ремни.
Цолудорновые станки для сборки автомобильных покрышек Зб5
$66 Глава VII. Машины и станки для заготовки деталей
в минуту и мощностью 0,25 кет. Передача от этого электромотора
на валик, обложенный резиной, производится при помощи клино-
видных ремней.
Приспособление 8 для прикатки бортов покрышки установлено
позади полудорнового барабана. На станине 11 этого приспосо-
бления смонтирована подвижная каретка 12 (супорт), которая
может перемещаться в направлении, перпендикулярном к оси ба-
рабана. Перемещение каретки 12 производится вручную при
помощи штурвала 13.
На подвижной каретке установлены два ползуна, которые
перемещаются в направляющих в поперечном направлении по
отношению к движению каретки при помощи двух винтов 14,
снабженных каждый штурвалом. На каждом из ползунов за-
креплен воздушный цилиндр 15 и ось коленчатого рычага 16
прикаточного ролика 17. В зависимости от размера барабана
(ширины покрышки) ползуны при помощи винта 14 с штурвалами
раздвигаются или сближаются. При подаче сжатого воздуха че-
рез распределительный клапан 18 в воздушные цилиндры 15
рычаги 16 приводятся в действие и прикаточные ролики 17 произ-
водят прикатку слоев бортов покрышки. На коленчатых рыча-
гах 16 прикаточных роликов закреплены откидные ножи 19
для подрезки краев боковины. Для работы воздушных цилин-
дров 15 прикатчиков применяется сжатый воздух давлением
6 кг/см2.
Для управления вращением главного вала полудорнового
станка установлены две пары ножных педалей и переключатель
скоростей (на рис. 136 они не показаны), что упрощает управле-
ние станками. Одна пара ножных педалей установлена непосред-
ственно со стороны барабана, а другая пара ножных педалей —
со стороны бортового прикатчика. Управление воздушным .ци-
линдром нижнего прикатчика и цилиндрами, установленными
на подвижной каретке бортового прикатчика, производится
вручную.
Сборка покрышек на полудорновом барабане производится
путем последовательного надевания на него заранее собранных
кольцевых браслетов из слоев корда.
Для облегчения надевания этих браслетов на барабан при-
меняется приспособление конструкции инж. Мишакова. Это при-
способление представляет собой пневматически действующую
скалку, позволяющую надевать браслеты на барабан без приме-
нения тяжелого ручного труда.
В настоящее время, кроме станка СПД-1, имеются по-
лудорновые сборочные станки типа СПД-1-М и несколько
облегченные, типа СПД-1-0. Станки СПД-1-М и СП Д-1’0
по своему устройству аналогичны описанному выше станку
СПД-1.
о. Станки для предварительного формования покрышек 367
При работе на полудорновых барабанах диаметром от 700 мм
й выше ввиду большого веса барабана обязательно применение
откидной опоры для консольного конца главного вала.
9. Станки для предварительного формования покрышек
(форматоры)
Автомобильные покрышки, собранные на полуплоских и полу-
дорновых станках, представляют собой плоские кольца (в виде
муфты). Чтобы покрышкам, собранным в таком виде, придать
форму, приближающуюся по своим очертаниям к готовой по-
крышке, их предварительно формуют на специальных станках.
Окончательное же формование покрышек производится во время
вулканизации.
Одновременно с предварительным формованием в покрышку
вкладывается варочная камера. Последняя представляет собой
камерг, похожую на автомобильную, но только с более толстыми
стенк-iMii, изготовленными из теплостойкой резины.
Варочная камера во время вулканизации наполняется пере-
грегои водой давлением 20—25 кг/си2. Под действием этого
давления, создаваемого в варочной камере, производится прес-
совка (окончательное формование) покрышки, а под действием
тепла — нагревание и вулканизация покрышек.
В настоящее время основным видом станков для предвари-
тельного формования покрышек являются станки, в которых
покр цки формуются под действием давления сжатого воздуха.
Эги гапки называются воздушными форматорами. Они приме-
няю л для предварительного формования автомобильных покры-
шек ех размеров.
Устаревшим типом станка для предварительного формования
покрышек небольшого размера (с числом тканевых слоев не бо-
лее шести) является вакуум-форматор. В нем предварительное
формовацие покрышек производится путем создания в рабочей
камере вакуума в 500—600 мм рт. ст. Среди воздушных форма-
торов наиболее совершенным является универсальный воздушный
форматор с верхним закладыванием варочной камеры.
Схема устройства такого форматора конструкции «Резино-
проек-а» показана на рис. 137. В верхней, части чугунной одно-
стоечной станины 1 установлен блок, состоящий из трех ци-
линдров: большого рабочего цилиндра 2 и двух цилиндров 3
обратного действия (ретурных).
Внутри 'большого рабочего цилиндра 2 перемещается полый
плунжер 4, к нижней части которого прикреплен сменный про-
фильный диск 5. Внутри полого плунжера 4 перемещается шток 6
Поршня малого рабочего цилиндра. Этот цилиндр 7 прикреплен
к верхней части полого плунжера 4 и при работе станка переме-
368 Глава VII. Машины и станки для заготовки деталей
щается вместе с последним внутри большого рабочего цилиндра 2.
Шток 6 поршня малого рабочего цилиндра 7 на нижнем своем
конце снабжен крюком 8. На этот крюк 8 перед началом работы
Рис. 137. Схема устройства универсального воздушного форматора
конструкции »Резинопроекта“:
1—одностоечная станина; 2—большой рабочий цилнцд'р; 3— цилиндры обратного действия
(ретурные цилиндры); 4—полый плунжер (цилиндр для приема варочной камеры); 5—сменный
профильный диск; о—шток; 7—малый рабочий цилиндр; 8—крюк штока; 9—воздухопровод
к полому штоку; 10—сменна^рерхняя крышка малого рабочего цилиндра; //—вставка из
дерева; /2—стол станка; /3-^еменный профильный диск; 14—площадка подъемного столака.
1S—воздушный цилиндр подъемного столика; 16 и/7—четырехходовые краны; 13— трехходовой
кран; 19—покрышка; 20—трехходовой кран; 21—варочная камера; 22—ножная педаль;
23—редукционный клапан; 24— заводской воздухопровод; 25—шланги.
на станке навешивается варочная камера, которая затем будет
вложена в покрышку при ее предварительном формовании.
Шток 6 поршня малого рабочего цилиндра 7 изготовляется полым-
Верхним своим концом он присоединен к воздухопроводу
При предварительном формовании на станке покрышек разных
У. Станки для предварительного формования покрышек 369
размеров величина хода штока 6 Плунжера малого рабочего
цилиндра 7 регулируется путем смены верхней крышки 10
малого рабочего цилиндра 7. Для экономии расхода сжатого
воздуха в полый плунжер 4 большого рабочего цилиндра поме-
щается вставка 11 из дерева.
На нижней части чугунной станины станка установлен полый
стол 12, снабженный сменным профильным диском 13.
Для облегчения установки на профильный диск покрышек
большого размера станок снабжен подъемным столиком, пло-
щадка 14 которого состоит из роликов. Подъем и опускание этой
площадки производится при помощи штока поршня воздушного
цилиндра 15.
Управление работой станка для предварительного формования
покрышек производится- при помощи распределительного устрой-
ства, состоящего из четырех золотниковых кранов (клапанных
коробок) и редукционных клапанов. Это устройство смонтировано
на боковой части станины станка. При помощи четырехходового
крана 16 производится впуск и выпуск сжатого воздуха давле-
нием 5,5 кг/см в большой рабочий цилиндр 2, а давлением до
2 кг/см2 — в цилиндры обратного действия 3.
При помощи четырехходового крана 17 впускается и вы-
пускается сжатый воздух давлением 5—5,5 кг/см2 в малый рабо-
чий цилиндр 7 станка.
При помощи трехходового крана 18 подается и выпускается
сжатый воздух давление’^ от 1,0 до 3,0 кг/см2 в полость, образо-
ванную стенками покрышки 19, зажатой между продольными
исками 5 и 13 во время ее предварительного формования.
При помощи трехходового крана 20 подается и выпускается
жтый воздух давлением от 1,5 до 3,5 кг] см2 в варочную ка-
ме; у 21, вкладываемую в покрышку 19 во время ее предваритель-
но.’.! формования. Четырехходовой распределительный кран 17
ир годится в действие от ножной’иедали 22, а краны 16, 18
и 2-' — вручную при помощи рукояток. Для понижения давления
сжатого воздуха у распределительных кранов 16, 18 и 20 уста-
новлены редукционные клапаны 23. Сжатый воздух давлением
до 6 кг/см2 поступает по заводскому воздухопроводу 24 к распре-
делительному устройству, а из последнего по воздухопроводам
подается к рабочим частям станка. Чтобы обеспечить возможность
перемещения рабочих частей станка (при работе последнего),
воздухопроводы соединяются гибкими шлангами 25.
Работа на станке для предварительного формования покры-
!пск производится в следующем порядке. На крюк 8 штока 6
'•оршня малого рабочего цилиндра навешивается варочная ка-
мера. Затем при помощи крана 17 в нижнюю часть малого рабо-
чего цилиндра подается сжатый воздух. Шток 6, поднимаясь,
втягивает варочную камеру внутрь полого плунжера 4. Затем
4 Зиь 31М. а Н. Зий И. М. Вврсжов.
370 Глава VII. Машины и станки для Заготовки деталей
на нижний профильный диск 13 устанавливается пбкрышкй
и при помощи крана 16 подается сжатый воздух а Верхнюю
часть большого рабочего цилиндра. При этом полый плунжер 4
опускается и своим профильным диском 5 начинает сжимать
покрышку. В этот момент в полость, образованную покрышкой
и профильными дисками, подается при помощи крана 13 сжатый
воздух давлением от 1,0 до 3,0 кг/см2. Сжатый воздух подается
по трубке, проходящей внутри стола 12 через отверстие в нижнем
профильном диске 13. Под давлением сжатого воздуха стенки
покрышки начинают выгибаться наружу, и в этот момент путем
опускания штока 6 в покрышку закладывается варочная камера.
При закладывании в варочную камеру подается при помощи
крана 20 сжатый воздух давлением от 1,5 до 3,5 кг/см2, поступаю-
щий через воздухопровод 9 и полый шток 6.
Под давлением сжатого воздуха варочная камера распра-
вляется внутри покрышки и окончательно формует последнюю.
В течение всего этого процесса покрышка зажата между про-
фильными дисками. По окончании процесса предварительного
формования в нижнюю часть цилиндров обратного действия 3
при помощи крана 16 подается сжатый воздух давлением до
2 кг/см2. Под этим давлением штоки цилиндров, связанные непо-
движно с фланцами полого плунжера 4, подымаются вверх и тем
самым возвращают полый плунжер в исходное положение. От-
формованная покрышка вместе со вложенной в нее варочной
камерой снимается со стола станка, и цикл, работы на форматоре
возобновляется. z
Универсальные воздушные форматоры отечественного произ-
водства имеются трех типов — УВЭ-1, УВЭ-2 и УВЭ-3, характе-
ристика которых приведена в табл. 39.
Таблица 39
Характеристика воздушных форматоров отечественного производства
Тип Размеры станка, мм Ход полого плунжера, мм Диаметры воздушных цилиндров, мм Высота стола, ми Вес (без смен-
станка высота ширина длина мини* маль- ный макси* мяль- ный боль* шого малого обратного действия ных де- талей) кг
УВЭ-1 4 685 1300 1 870 180 830 540 230 200 800 4500
УВЭ-2 5155 2100 2100 220 1 020 (540 250 250 800 4 550
УВЭ-3 6490 2500 3200 350 1 200 820 250 Нет 800 7 200
Форматор типа УВЭ-1 предназначается для предварительного
формования покрышек с размером внутреннего диаметра (поса-
дочного диаметра по ободу колес) от 375 до 500 мм, УВЭ-2 — оТ
500 до 600 мм и УВЭ-3 — от 000 до 800 мм. К форматору типа
УВЭ-3 могут быть изготовлены сменные узлы, допускающие Ф°Р'
9. Станки для предварительного формования покрышек 371
мование покрышек с посадочным диаметром по ободу в 1 280
и 1 400 мм.
Цилиндр для варочной камеры (цилиндр полого плунжера) и
профильные диски являются сменными деталями станка. Они
бывают разной величины в зависимости от размера формуемых
покрышек. Усилие, создаваемое плунжером большого рабочего
цилиндра станка, составляет от 12 до 14 т. Это усилие необходимо
для предварительного формования покрышек. Усилие же, необ-
ходимое для подъема полого плунжера большого рабочего
s цилиндра, составляет не более 1 т. В соответствии с этим нахо-
дятся размеры цилиндров обратного действия (ретурных ци-
линдров) и давление сжатого воздуха в них (до 2 кг/см2).
Расход сжатого воздуха давлением 5—6 кг/см2 на один воз-
душный форматор составляет от 1,8 до 5,5 м3/мин в зависимости
от размера покрышек.
Кроме описанных выше воздушных форматоров имеются также
станки для предварительного формования покрышек, в которых
цилиндр для приема варочной камеры и шток для ее закладыва-
ния в покрышку перемещаются механизмами, приводимыми в дей-
ся пне от электромоторов. Принцип же работы такого форматора
е теханическим приводом такой же, как у универсальных форма-
нтов, описанных выше.
В отличие от воздушных форматоров с верхним закладыва-
нием камер (с воздушным и механическим приводом) приме-
ни отся также воздушные форматоры с нижним закладыванием
в;- ючной камеры в формуемую покрышку. Конструктивно этот
ф эматор отличается от станков с верхним закладыванием ва-
pt иной камеры в покрышку тем, что внутри полого стола, на
к< ором устанавливается для предварительного формования по-
|<1 ишка, находится шток с крюком, на который навешивается
очная камера. Этот шток связан с поршнем воздушного ци-
i и ядра, расположенного под столом станка. В верхней же части
о остоечнбй станины станка помещается воздушный рабочий
ни индр, к нижнему концу штока которого прикреплен верхний
i; фильный диск.
Расход сжатого воздуха давлением 5—5,5 кг/см2 на один
'Ь яматор с нижним закладыванием варочной камеры составляет
и 1,7 до 7,5 мР/мин в зависимости от размеров покрышек.
Основным недостатком воздушного форматора с нижним за-
к. дыванием варочной камеры, по сравнению с другими конструк-
I!' мн воздушных форматоров, являются увеличенные габарит-
11 размеры всего станка, что вызывает необходимость при уста-
" ке его на полу первого этажа устраивать подвальное помеще-
'я.ч высотой до 2 м или при установке на полу второго или
'ретьего этажа пропускать нижний воздушный цилиндр через
междуэтажное перекрытие.
24*
372 Глава VII. Машины и станки для заготовки деталей
В последнее время разработан и выпускается новый универ-
сальный телескопический вакуум-форматор типа УТВЭ-1, предна-
значенный для формования покрышек, изготовленных полу-
плоским и полудорновым способом, имеющих посадочный диа-
метр по ободу от 150 до 270 мм и наружный диаметр до 900 мм.
Предварительное формование покрышек на нем производится
путем создания вакуума 360—400 мм рт. ст.
10. Ремнесборочная машина
Общий вид машины для сборки ремней послойно-завернутой
конструкции шириной от 150 до 500 мм показан на рис. 138. На
эту машину поступает из. раскаточного устройства (на рисунке
не показано) полоса прорезиненной ремневой ткани шириной,
равной удвоенной ширине ремня (с допуском на завертку)
и полоса ткани, равная одинарной ширине ремня. Рулон с более
широкой полосой ткани устанавливается в дорнодержателях,
стоящих ближе к машине, а с узкой полосой ткани — дальше
от машины. Сначала в машину заправляется широкая полоса
ткани, а затем поверх ее укладывается узкая полоса. Узкая
полоса огибает направляющий ролик, установленный в верхней
части раскаточного приспособления, и накладывается поверх
широкой полосы. Широкая лента пропускается вместе с узкой
лентой между заправочными валиками, снабженными ограничи-
телями (на рис. 138 они находятся с левой стороны машины).
В зависимости от числа прокладок изготовляемого ремня,
узкую полосу укладывают или посередине широкой полосы или
ближе к одному из ее краев. Это делается для того, чтобы при
последующем заворачивании ткани продольные стыки последних
не совпадали друг с другом. При прохождении по столу кромки
широкой полосы ленты лоткообразно загибаются на узкую по-
лосу при помощи свободно вращающихся вертикально устано-
вленных на столе машины роликов с вогнутой боковой поверх-
11. Рукавносборочная машина
373
ностью. Если ремень изготовляется с четным числом прокладок,
узкая полоса ткани не применяется, а в машину заправляется
сразу широкая полоса (равная удвоенной ширине ремня).
Кромки этой полосы загибаются при протаскивании по столу
машины вертикальными роликами, в результате чего получается
двухпрокладочный ремень. Из них одна прокладка является цель-
ной, а другая имеет продольный шов встык или внахлестку.
Склеенная трехпрокладочная или двухпрокладочная полоса
заготовки ремня затем проходит в зазор дублировочных валков,
где слои ткани спрессовываются. Перед заправкой заготовки
ремня под эти валики, их раздвигают, передвигая верхний валик
при помощи механизма, приводимого в действие поворотом махо-
вичка вручную. Заправив заготовку, верхний валик опускают
и включают в работу электромотор машины. Валки, вращаясь,
протаскивают заготовку ремня через машину и прессуют заго-
товку. Для удаления пузырьков воздуха, оставшегося по кромкам
между полосками ткани, сдублированная заготовка ремня по вы-
ходе из зазора дублировочных валков проходит между двух вер-
тикальных роликов с игольчатой поверхностью.
Далее заготовка проходит через другую пару дублирующих
валков и затем закатывается в рулон с прокладочным полотном.
Этот рулон с заготовкой ремня перемещается на раскаточное
устройство у левой стороны машины и снова пропускается через
машину для дублирования с последующими слоями ткани. Гото-
в- т заготовка ремня, имеющая необходимое число тканевых
с зев (3, 4, 5, 6 и т. д.), поступает в опудривающее устройство,
। } снаружи покрывается тонким слоем талька. После этого заго-
'-зка ремня отправляется в вулканизационный цех.
11. Рукавносборочная машина
Рукавносборочная машина (комбинат-машина) применяется
д т изготовления напорных рукавов длиной до 40 м и диаметром
75 мм. На ней производится сборка рукавов (закатка ткане-
ь х прокладок и резиновых прослоек) и бинтовка собранных
Г <авов. Таким образом, эта машина представляет собой сочета-
' 3 закаточной и винтовочной машин.
На рис. 139 показан общий вид рукавносборочной машины
е поперечный разрез, а в табл. 40 приведена характеристика
' х машин. Каркас машины состоит из нескольких чугунных
<' ек 1, установленных на расстоянии 1,5—2,5 м друг от друга.
( >йки скреплены между собой продольными связями. Сбоку
с ек укреплены деревянные столы 2 и 3, покрытые листовым
1ком. На стороне машины, где находится стол 2, производится
О' ;рка рукава, а на стороне, где находится стол 3, — бинтовка
^ранного рукава.
74 Глава VII. Машины и станки для заготовки деталей
Рис. 139. Рукавносборочная машина:
А —общий вял; Б—поперечный разрез машины. 1—чугунная стойка; 2—стол закаточной ею-
роны машины; а—стол винтовочной стороны машины; 4, 5, 6 м 7—нижние валы; 8— РУ™
маховичка; 9— вилка рычага; 10—ось рычага; 11—эксцентрик; 12—вал эксцентриков; 13—пр*'
каточный вал закаточной стороны машины; 14—рычаг; 15—прикаточный вал винтовочной сто"
поны машины; 16—воздушный цилиндр; 17— противовес на рычаге; 13— рукоятка для управле-
ния работой воздушных цилиндров; 19— стеллаж над рукавносборочной машиной.
11. Рукавносборочная машина
375
Таблица 40
Характеристика рукавносборочных машин (комбннат-машнн)
Технические показатели Длина машины в м
13 22 40
(иаметр (в мм)
изготовляемых рукавов . . . 9—50 13-75 13-75
прикаточного вала 38 55 62
нижних валов 38 55 68
Число оборотов валов в минуту
на закаточной стороне .... 48—60 48—60 48—60
на бинтовочной стороне . . . 120—200 120—200 120—200
Число пневматических цилиндров
на закаточной стороне .... 10 16 32
на бинтовочной стороне . . . 5 7 14
Мощность электромотора для каж- 12—16
дой стороны машины, л, с. . . . 7—8 8—9
Давление воздуха, кг/см2 5*^6 5-6 5—6
Расход воздуха, м^мин Расход воздуха за 1 подъем при- 9,3 9,3 9,3
каточного вала, м3/мин . ,. . . . 0,29 0,29 0,29
Обе стороны машины, т. е. закаточная (стол 2) и винтовочная
(стол 3) работают самостоятельно. Нижние валы каждой из СТО’
рон приводятся в действие от отдельных электромоторов мощ-
ностью по 7—16 л. с. Закаточная и винтовочная стороны машины
снабжены каждая кнопочным управлением и световой сигнали-
зацией.
Основными рабочими деталями машины являются продольные
валы, расположенные вдоль каждой стороны машины. Две пары
нижних валов (4, 5 и 6, 7) вращаются в одном направлении и
приводятся в действие от электромотора через систему шестерен.
Привод от электромотора осуществляется при помощи зубчатой
передачи к передним валам 4 и 6, а от них через передаточные
шестерни — к задним валам 5 и 7. На валу ведомой шестерни
насажена фрикционная муфта, при помощи которой можно вклю-
чать и выключать нижние валы 4, 5, 6 и 7 машины в работу, не
хтанавливая электродвигателя.
Две пары нижних валов могут раздвигаться и сдвигаться
а зависимости от величины диаметра собираемого рукава. Это
эсуществляется путем перемещения задних валов 5 и 7 меха-
низмом, приводимым в действие вручную при помощи махович-
ков с ручками 8. Этот механизм состоит из следующих деталей:
рычага с вилкой 9, вращающегося вокруг своей неподвижной
оси 10. В верхней части этого рычага укреплен подшипник про-
дольного вала мащины. Вилка 9 охватывает эксцентрик 11, наса-
женный на валу 12, идущего вдоль машины. Эти эксцентрики
установлены по всей длине вала 12 на определенных расстояниях
376 Глаба VII. Машины и станки для заготовки деталей
друг от друга. Параллельность нижних валов машины (/, 5 н
6, 7) обеспечивается правильной установкой эксцентриков У/
по всей длине вала 12. Этот вал 12 приводится во вращение
вручную при помощи маховичка с ручкой <5 через червячную
передачу.
Вращаясь вал 12 перемещает эксцентрик 11, который, дей-
ствуя на вилку 9 рычага, заставляет последний поворачиваться
вокруг своей оси 10. В результате этого нижние валы 5 и 7 пере-
мещаются в горизонтальной плоскости в ту или другую сторону
от передних валов машины.
Над валами 4 и 5 находится прикаточный вал 13. Его под-
шипники установлены на одном конце рычага 14, соединенного
шарнирно со штоком воздушного цилиндра. Прикаточный вал 15
бинтовочной стороны машины точно так же соединен при по-
мощи рычага со штоком воздушного цилиндра 16, аналогичным
воздушному цилиндру, с которым соединен рычаг прикаточного
вала 13.
Прикаточный вал 13 в рабочее положение (см. рис. 139, Б)
приводится путем пуска сжатого воздуха давлением 6 кг/см'2
в воздушные цилиндры, расположенные вдоль всей машины на
равных расстояниях (2 —2,5 л) друг от друга. При выпуске воз-
духа из воздушных цилиндров /6 прикаточный вал поднимается
в верхнее положение под действием силы тяжести противовеса 17,
укрепленного на другом конце рычага 14. При наличии воздуш-
ных цилиндров двойного действия надобность в противовесах на
рычагах прикаточных валов машины отпадает.
Пуск и выпуск воздуха из воздушных цилиндров машины
производится при помощи рукоятки 18 специального распредели-
тельного устройства.
Количество воздушных цилиндров определяется из расчета
создания необходимой степени прессовки закатываемых на дорн
тканевых прокладок и резиновых прослоек изготовляемого ру-
кава. Величина давления, создаваемого прикаточным валом на
1 пог. см длины изготовляемого рукава, должна быть не менее
2 кг. Усилие, создаваемое прикаточным валом, при бинтовке
рукава несколько меньше.
Диаметры рабочих валов (нижних и прикаточных) машины
устанавливаются в зависимости от диаметров изготовляемых
рукавов.
Число оборотов рабочих валов в минуту на закаточной сто-
роне машины находится в пределах от 48 до 60, а иа бинтовочной
стороне от 120 до 200.
Работа на рукавносборочной машине производится в следую-
щем порядке. Дорн с надетой резиновой камерой укладывается на
нижние валы 4 и 5 закаточной стороны машины. На стол 2 ма-
щины во всю его длину раскладываются заготовленные тканевые
11. Рукавносборочная машина
377
.ip ладки и их поверхность освежается резиновым клеем. После
,i,« > подготовленные тканевые прокладки накладываются на ре-
з1>> зую камеру, надетую на дорне, и включается в работу элек-
тро.\'отор. При помощи сжатого воздуха опускают верхний при-
каточный вал в рабочее положение, т. е. до соприкосновения
с поверхностью собираемого рукава. Затем рабочий нажимает на
пусковую педаль, и валы машины начинают вращаться. Верхний
прикаточный вал, прижимаясь к поверхности собираемого ру-
кава, также приводится во вращение.
Вследствие вращения валов тканевые прокладки с наложен-
ным на них резиновым слоем закатываются на резиновую камеру,
иадную на дорне. После закатки тканевых прокладок и резино-
вой прослойки рукав в течение 3—4 сек. обкатывается для луч-
шег" сцепления слоев между собой.
Затем при нажиме на педаль нижние валы отключаются от
привода, а прикаточный вал поднимается вверх. Дорн вместе
< собранным рукавом снимается с нижних валов машины и укла-
дывается на стеллаж 19, образованный верхними опорными
и.пн-костями станин 1 машины.
Па второй стороне машины (стол <>) производится бинтовка
собранного рукава узкими полосками (бинтами) тонко’й ткани.
Для бинтовки рукава обычно применяются полоски миткаля, за-
катанные на деревянную катушку, которую во время бинтовки
рап< чий держит в руках. Опуская верхний прикаточный вал и
приводя в движение нижние два вала 5 и б машины, рабочий,
заправив один конец бинта под прикаточный вал, натягивает биит
и идет вдоль машины. Бинт наматывается на рукав под углом
п 15° к оси вращения.
Число накладываемых бинтов различно и зависит от числа
и пневых и резиновых прокладок в собираемом рукаве, а также
|' "Т диаметра рукава. По окончании бинтовки рукав вместе с дор-
«<>4 снимается с машины и отправляется на вулканизацию.
Пускать рукавную машину в ход при плотно сведенных двух
«i-жних валах машины, а также при спущенном верхнем прика-
|; чном вале при отсутствии собираемого или бинтуемого ру-
h на с дорном не разрешается, так как возможна поломка ма-
шины.
12. Оплеточные машины
Оплеточные машины применяются для изготовления напорных
Рукавов с тканевыми или проволочными плетеными прокладками
или с тканевой или проволочной оплеткой. Применение плетеных
прокладок придает готовому рукаву прочность и гибкость, а опле-
’очная машина дает возможность механизировать процесс изго-
1 сипения рукавов.
</& Глава VII. Машины и станки для заготовки деталей
Оплеточные машины делятся на две основные группы: 1) гори-
зонтальные и 2) вертикальные. Горизонтальными оплеточными
машинами называются те машины, на которых рукав при оплетке
перемещается в горизонтальном направлении, а вертикаль-
ными — в вертикальном направлении. В настоящее время
широкое применение получили быстроходные горизонтальные
оплеточные машины, применяемые для оплетки рукавов, изго-
товляемых по бездорновому или дорновому способу.
Для оплетки рукавов первого типа используются машины
с отборочным колесом (рис. 140, Л), а для рукавов второго типа —
машины с отборочным транспортером (рис. 140, Б).
Каждая из этих машин имеет следующее устройство. На фун-
даментной плите 1 установлена вертикальная станина 2, имеющая
кольцевую раму 3. Внутри этой рамы находятся передний непо-
движный диск и задний вращающийся диск. Передний диск
держателями закреплен в кольцевой раме 3 станины. Задний диск
укреплен на полом валу и вращается вместе с ним по направле-
нию движения часовой стрелки. На каждом из дисков машины
установлены шпули 4 и 5, находящиеся в шпуледержателях.
Оси шпуль параллельны плоскостям дисков.
Число шпуль на переднем и заднем дисках машины одинаково.
Общее число шпуль на оплеточных горизонтальных машинах
бывает разным, а именно: 12, 24, 36 и 48. Количеством шпуль
определяется число потоков оплетки рукава. Шпуледержатели
на заднем диске машины укреплены неподвижно, а поэтому
шпули 4 этого диска перемещаются вместе с последним по напра-
влению движения часовой стрелки. На переднем неподвижном
диске шпули 5 при помощи шпуледержателей укреплены на
каретках (колодках), которые перемещаются по направлению,
обратному движению часовой стрелки.
Каретки приводятся в движение путем зацепления своими зуб-
чатыми рейками с вращающимися шестеренками (см. рис. 140, Б),
установленными на заднем диске. Они перемещаются по пери-
ферии переднего диска, скользя в кольцевых направляющих. Эти
направляющие имеют радиальные прорези для прохода нитей,
сходящих со шпуль заднего диска.
Благодаря встречному кольцевому движению шпуль переднею
п заднего дисков нити, сходящие с этих шпуль, образуют оплетку
на поверхности резиновой камеры (трубки) рукава.
Для равномерного наложения нитей оплетки на поверхность
резиновой камеры рукава имеется направляющее кольцо 6. Про-
ходя по направляющему ролику 7, рукав 8 с тканевой оплеткой
отбирается из машины при помощи отборочного колеса 9. Для
оплетки рукава, надетого на металлический дорн, применяются
машины с отборочным транспортером 10 (рис. 140, Б). Пуск и оста-
нов оплеточной машины производится при помощи рукоятки >/.
12. Оплеточные машины
379
Рис. 149. Общий вид горизонтальных быстроходных оплеточных машин (вид со стороны рабочего места):
Л—машина с отборочным колесом; £—машина с отборочным транспортером, /—фундаментная плита; 2—станина; 3—кольцевая
рама; 4—шпули на заднем вращающемся диске; 5—шпуля на каретках переднего неподвижного диска; б—направляющее кольцо;
7—направляющий ролик; в—рукав с тканевой оплеткой; 9— отборочное колесо; 10—отбор тчным транспортер; Я—рукоятка для
управления машиной; /2—электромотор; 13— шкив ременной передачи от электромотора оплетошои машины к приводу намоточ-
ного барабана для рукава без дорна.
1Ш1ЫЙ вал горизонтальной оплеточной машины приводится
ращение от электромотора 12 через пару шестерен и контр-
,п ( с ременной передачей. Наличие контрпривода с холостым
«
380 Глава VII. Машины и станки для заготовки деталей
и рабочим шкивами дает возможность включать и выключать
машину без остановки электромотора. Мощность электромотора
для 24-шпульной оплеточной машины горизонтального типа
равна 2 л. с., а 36-шпульной — 3 л. с. Число оборотов заднего вра-
вдающегося диска у многошпульных машин (с 24, 36 и 48 шпу.
лями) колеблется от 70 до 130 об/мин. и для машин с числом
шпуль, не превышающим 24, от 130 до 200 об/мин.
Горизонтальные опле-
точные машины снабжают-
ся специальными приспо-
соблениями, автоматиче-
ски останавливающими
машину в случае обрыва
или израсходования нитей
на любой шпуле, а также
световой сигнализацией,
указывающей, на каком
диске произошел обрьи
нитей на шпуле.
Рукав без дорна, отби-
раемый с горизонтальной
оплеточной машины (см.
рис. 140, И), наматывается
на барабан, который уста-
навливается в специаль-
ной стойке, размещаемой
вблизи машины. Привод
намоточного барабана осу-
ществляется от общего
Рис. J41. Общий вид вертикальной опле- привода оплеточной маши-
точной машины. ны при помощи ременной
передачи через шкив 13.
Путем смены шестерен этого передаточного привода можно
изменит^ скорость вращения намоточного барабана.
Вертикальные оплеточные машины (рис. 141) отличаются от
горизонтальных тем, что у них основная часть, а именно диск
с круглым вырезом (плетельщик) располагается горизонтально, а
оплетаемый рукав протаскивается через круглый вырез в диске
в вертикальном направлении.
При применении двухярусных оплеточных машин этого типа
можно наносить на оплетаемую резиновую камеру (рукав) одно-
временно две плетеные тканевые прокладки с резиновой прослой-
кой между ними, как это показано на рис. 142.
Круглоткацкие станки (рис. 143) применяются для изготовле-
ния тканевых чехлов пожарных рукавов и для оплетки металло-
резиновых рукавов. Бобины с нитями основы помещаются Я#
12. Оплеточнь1ё машины
$81
зулярнике, расположенном под металлической конструкцией
лошадкой), на которой установлены круглоткацкие станки.
Рис. 142. Схема оплетки
рукава на двухярусной
вертикальной оплеточной
машине:
1—вращающийся противень
с резиновой камерой рукава;
2—резиновая камера рукава;
3—направляющее кольцо;
4—первый ярус оплеточной
машины; 5—шпули; 6—зажим-
ное приспособление; 7—пер-
вая тканевая оплетка; 8—ре-
зиновая прослойка; 9—направ-
ляющее приспособление для
накладки резиновой прослойки
сверху на первую тканевую
оплетку; 10— второй ярусопле-
точной машины; 11—вторая
тканевая оплетка: 12—отбо-
рочное колесо; 13—вращаю-
щийся противень для приема
рукава.
Рис. 143. Общий вид круглоткацкого сганка.
111 и основы спирально переплетаются уточными нитями при по-
эи-л челнока (катушки), который движется по кругу внутри
л 'лоткацкого станка.
Глава V/1. Машины и станки для заготовки деталей
13. Литьевые прессы
Метод литья под давлением резиновых смесей применяется
для изготовления различных резино-технических изделий. За раз.
работку и внедрение этого метода в резиновое производство
а также за разработку конструкции литьевого пресса Н. В. Коро-
па льцеву присуждена Сталинская премия. Применение метода
X б 8
литья под давлением резино-
вых смесей дает возможность
значительно сократить число
операций, механизировать сбор-
ку и изготовление ряда резино-
вых изделий.
Для литья под давлением,
кроме гидравлических прессов,
применяются также червячные
прессы с механическим приво-
дом от электромотора.
Червячный литьевой пресс
(рис. 144) состоит из загрузоч-
ной и литьевой камер. Стенки
литьевой камеры обогреваются
при помощи электронагрева-
тельных элементов сопротивле-
ния. Резиновая смесь поступает
Рис. 144. Схема устройства червяч-
ного литьевого пресса:
А —прессформа раскрыта; Б—прессформа за-
крыта, я ее гнезда заполняются резиновой
смесью; В—процесс заполнения гнезд пресс-
формы закончен. 1—загрузочная камера;
2—отверстие для загрузки резиновой смеси;
3—литьевая камера; /—червяк; 5—зубчатые
колеса; б—наконечник червяка; 7—затвор;
8—муидппук.
в загрузочную камеру в виде
полос или шнура. Литьевая ка-
мера в нижней своей части
снабжена мундштуком с отвер-
стием для выхода резиновой
смеси.
Основной рабочей частью
литьевого пресса является чер-
вяк диаметром 50 мм. На нижнем конце червяк имеет сменную
часть — наконечник (в виде отрезка с винтовой нарезкой). Червяк
приводится во вращение через зубчатую передачу и редуктор о г
электромотора постоянного тока. По обеим сторонам червяка
в зоне между загрузочной и литьевой камерами находятся
два зубчатых колеса, приводимые во вращение червяком пресса.
Стенки корпуса коробки, в котором помещены зубчатые колеса,
снабжены каналами, по этим каналам циркулирует охлаждающая
вода. Зубчатые колеса при вращении создают механический за-
твор, так как они не дают возможности резиновой смеси перехо-
дить из литьевой камеры в загрузочную. .
При работе червяка в литьевой камере, заполненной резиновой
смесью, создается значительное давление (до 1 500 кг!см2 пр»
№. Литьевые npecibl
Рис. 145. Общий вид автомата для
изготовления и вулканизации фор-
мовых резиновых изделий:
1—червячный литьевой пресс; 2—электро-
мотор для приведения червяка во враще-
ние; 3—мундштук; 4—гидравлический ци-
линдр; 5—половинки прессфориы.
120 об/мин. червяка диаметром 50 мм), под действием которого
н" происходит заполнение гнезд прессформ резиновой смесью.
Производительность этого червячного литьевого пресса достигает
18 кг/мин резиновой смеси, выходящей из отверстия в мунд-
штуке.
Чтобы резиновая смесь не выходила из отверстия мундштука
при прекращении работы, в
нижней части литьевой камеры
р i ется автоматический затвор.
При начале же вращения чер-
вяка и создания достаточного
давления в литьевой камере
зтог затвор открывается и рези-
,iu? ая смесь начинает выходить
из отверстия мундштука, при-
соединенного к преооформе по
хеогу нахождения в ней соот-
вет твующего отверстия. При
превращении работы червяка
затвор автоматически перекры-
вает зазор между червяком и
стенками литьевой камеры в
ни> лей ее части, в результате
чег>» выход резиновой смеси из
ка еры прекращается.
Прессформы, гнезда которых
хлпяются резиновой смесью,
унающей из литьевой ка-
ы пресса, зажимаются или
помощи горизонтального гидравлического пресса или откид-
ньг затяжных болтов.
Путем сочетания литьевого червячного пресса, горизонталь-
но! » гидравлического пресса и прессформы, снабженной электро-
об(.-ревом, сконструирован автомат (рис. 145), применяемый для
ik-ч < товления и вулканизации формовых резиновых изделий не-
Г|(’ >ших размеров.
Путем нажатия кнопки пускателя автомат включается в ра-
'Н) । V,
При помощи горизонтального гидравлического пресса поло-
'нищи прессформы замыкаются и в таком положении удержи-
,;'|<-гся в течение процесса литья под давлением резиновой смеси
11 вулканизации. Литьевой пресс переводится из наклонного
и вертикальное положение, при котором его мундштук примыкает
к игессформе. Как только отверстие мундштука совпадет с отвер-
-ним в прессформе, включается в работу электромотор, приводя-
"1"Ь во вращение червяк пресса.
3<3-
пр.
384 Глава Vtl. Машины и Станки для заготовки деталей
Затем открывается затвор в нижней части литьевой камеры
и резиновая смесь под давлением начинает заполнять гнезда
прессформы через имеющееся в ней отверстие. По окончании этого
процесса червяк пе-
рестает вращаться.
При этом затвор
автоматически пере-
крывает зазор между
червяком и стенками
литьевой камеры в
нижней его части. В
это же время литье-
вой пресс переводит-
ся в наклонное поло-
жение и мундштук
пресса отключается
от прессформы. Вслед
за этим включаются
нагревательные элек-
троэлементы сопро-
тивления и начи-
нается процесс вул-
канизации, который
протекает при высо-
кой температуре в те-
чение короткого вре-
мени.
Например, при
изготовлении мел-
ких резиновых дета-
лей (втулки, шайбы,
пробки и т. д.) для
смесей из натураль-
Рнс. 146. Схема устройства автомата для изго-
товления и вулканизации резиновых изделий:
Л—автомат в нерабочем состоянии; Б—автомат в рабочем
состоянии, /—червячный пресс; 2—мундштук; 3—механизм
для переключения шестерен для изменения направления вра-
щения червяка; 4—зубчатая передача; 5—электромотор;
6—гидравлический цилиндр для перевода червячного пресса
из вертикального в наклонное положение и наоборот; 7—по-
ловинки прессформы; 8—нагревательные электрические эле-
менты сопротивления; 9—плунжер гидравлического цилиндра.
ного каучука и реге-
нерата температура
вулканизации нахо-
дится в пределах
150—165°, для сме-
сей из бутадиен-сти-
рольного или бу-
тадиен - нитрилыюго
каучука 165—175°.
На рис. 146 показана схема устройства автомата (в нерабочем
и рабочем состоянии) для изготовления и вулканизации форме*
вых резиновых изделий.
ГЛАВА VIII
ВУЛКАНИЗАЦИОННЫЕ КОТЛЫ И БАРАБАННЫЕ
ВУЛКАНИЗАТОРЫ
1. Типы и виды вулканизационных котлов
Вулканизационные котлы применяются для вулканизации ре-
зиновых технических изделий и резиновой обуви.
Вулканизационные котлы по своему устройству делятся на два
типа: 1) без паровой рубашки и 2) с паровой рубашкой.
В котлах без паровой рубашки вулканизация резиновых изде-
лий производится или в среде насыщенного пара (давлением до
4 пг/см2) или нагретого сжатого воздуха. Для вулканизации
в среде сжатого воздуха вулканизационные котлы или снаб-
жа яся нагревательными приборами (змеевиками, ребристыми
трубами), устанавливаемыми внутри котла, или же в котлы
подается воздух, который предварительно нагревается, проходя
через калориферы. t
В котлах с паровой рубашкой вулканизация производится
в среде только нагретого воздуха, обогрев производится напуском,
пара давлением 6—7 кг/см2 в паровую рубашку.
Пуск пара в вулканизационный котел производится по трубо-
проводу, присоединяемому к корпусу котла в верхней его части,
а выпуск пара и конденсата — по трубопроводу, присоединяемому
к нижней части котла.
Вулканизационные котлы снабжаются предохранительным
клапаном и контрольно-измерительными приборами. Для котлов
с паровой рубашкой предусматривается установка всей арматуры
раздельно: для паровой рубашки и корпуса котла самостоятельно.
Для вулканизации резиновых технических изделий приме-
няются горизонтальные котлы, которые изготовляются с вну-
тренним диаметром от 800 до 2 000 мм и рабочей длиной от 1 500
до 40 000 мм.
Вулканизационные котлы, применяемые для вулканизации
рукавов на металлических дорнах, изготовляются небольшого
Диаметра (от 0,4 до 1 м) и длиной до 40 м. Они снабжаются
с обеих сторон крышками для уменьшения времени простоя котла
во время загрузки и выгрузки из него изделий.
Чтобы избежать повреждений корпуса котла от расширения
Металла при нагревании, вулканизационные котлы устанавли-
ваются по краям на подвижных опорах (на роликах) и лишь
в средней части (по длине корпуса) на неподвижных опорах.
25 Зак, 2169. п. Н. Змий И. М. Барской.
386
Глава VIII. Вулканизационные котлы
В рукавных вулканизационных котлах, имеющих большую
длину и состоящих из нескольких секций, пар вводится не в одном
месте, как в котле обычного типа, а в трех-четырех местах, по
числу секций. Установка выпускных вентилей для пара, конден-
сата и воздуха, а также конденсационных горшков и контрольно-
измерительных приборов и предохранительных клапанов у ру.
кавных котлов производится также по числу секций.
Рис. 147. Вулканизационный котел, работающий с циркуляцией
нагретого воздуха и с шарнирной подвеской крышки:
/—корпус котла; 3—крышка; 3—фланец корпуса котла; 4—ось кронштейна;
5 — кронштейн крышки; 6—подогреватель для воздуха; 7—вентилятор для цир-
куляции воздуха; 8—воздухопроводы; 9—ось крышки.
Котлы, применяемые для вулканизации валов бумагоделатель-
ных машин (длиной до 7м и обложенных слоем резиновой смеси),
снабжаются специальным устройством. Это устройство состоит из
короткого вала, пропущенного через днище вулканизационного
котла. На конце этого вала (находящегося внутри котла) устана-
вливается кулачковая полумуфта, сцепляемая с другой кулачко-
вой полумуфтой, насаженной на конец вала, обложенного рези-
ной и установленного на подшипниках, укрепленных на тележке,
закатываемой в котел. При помощи этого устройства вал во время
вулканизации медленно вращается (с числом оборотов от 0,5 до
1 в минуту), что улучшает обогрев резинового слоя, которым
покрыт вал. Привод короткого вала осуществляется через пере-
дачу от асинхронного мотора, устанавливаемого позади вулкани-
зационного котла. Вулканизацию валов, обложенных слоем рези-
1. Типы и виды вулканизационных котлов 387
новой смеси, проводят в среде насыщенного пара. В некоторых
случаях для этой цели применяется перегретая вода.
Котлы, применяемые для вулканизации резиновой обуви,
имеют внутренний диаметр до 3 м и длину от 10 до 28 м. Они, как
правило, имеют по обеим концам крышки. Вулканизация резино-
вой обуви производится вначале в среде нагретого воздуха, а за-
тем в паровоздушной среде. Для этого котлы снабжаются змее-
виками для пара (с боков и на нижней части, а иногда и на крыш-
ках котла) и трубопроводами для непосредственного наполнения
котла насыщенным паром. Каждая секция змеевиков в котле,
как правило, имеет самостоятельный подвод пара и отвод
конденсата.
Для равномерного нагрева вулканизуемых изделий создают
циркуляцию нагретого воздуха при помощи вентиляторов. При
этом циркулируемый воздух дополнительно нагревается в спе-
циальном подогревателе, устанавливаемом над вулканизацион-
ным котлом (рис. 147) или вблизи котла. Величина поверхности
нагрева подогревателя принимается равной 25—30% поверхности
змеевиков, установленных в котле. Количество воздуха, про-
пускаемого через вулканизационный котел, обычно составляет
35—40 емкостей котла в час (кратность воздухооборота).
Техническая характеристика стандартных вулканизационных
котлов, применяемых для вулканизации резиновых технических
изделий, приведена в табл. 41.
Таблица 41
Характеристика вулканизационных котлов
Внутренний Диа- метр, мм Рабочая длина, мм Котлы без паровой рубашки Котлы с паровой рубашкой
габариты, мм вес котла кг внутренний диаметр паро- вой рубашки, мм Габариты, мм вес котла, кг
длина шири- на высота длина шири- на высота
800 1 500 2160 1228 1350 945 900 2224 1228 1400 1615
1100 1500 2332 1545 1780 1465 1200 2396 1545 1830 2445
1100 2000 2832 1 545 1780 1625 1200 2896 1545 1830 2845
1100 3000 3832 1 545 1780 1930 1200 3906 1545 1830 3745
1100 4 000 4 832 1545 1780 2235 1200 4 906 1545 1830 4 495
1500 3000 3968 1980 2160 3160 1 600 4065 1980 2210 6030
1500 4 500 5468 1980 2160 3820 1600 5565 1980 2 210 7 730
1500 6000 6968 1980 2160 4650 1600 7065 1980 2210 9 630
1500 7 500 8 468 1980 2160 5480 __
2000 4000 5291 2531 2700 5700
2000 6000 7 221 2531 2700 7150 — —
2000 8000 9221 2531 2700 8600 — — — —- —
Примечания: 1. Рабочей длиной считают длину цилиндрической
jW-гч котла. 2. Габаритной высотой котла считают высоту котла со всеми
вспомогательными устройствами, установленными иа котле.
3S8 Глава VIII. Вулканизационные котлы
2. Устройство вулканизационных котлов
Корпусы вулканизационных котлов выполняются сварными
и относятся ко второму классу аппаратов, работающих под давле-
нием. Материалом для обичаек корпуса котла и паровой рубашки,
днищ, а также и других деталей, работающих под давле-
нием, служит прокатная листовая сталь марки Ст.З со следую-
щими механическими показателями: временное сопротивление
на разрыв не ниже 38 кг/мм2 и относительное удлинение не
ниже 22%.
Электросварка вулканизационного котла должна произво-
диться в соответствии с «Правилами применения дуговой электри-
ческой сварки при проектировании и изготовлении паровых
котлов и сосудов, работающих под давлением». Временное сопро-
тивление наплавленного металла должно быть не менее 90% от
нижнего предела временного сопротивления основного материала,
из которого изготовлен котел. Соответственно удлинение должно
быть не менее 12% и ударная вязкость не менее 6 кг/см2. Для
сварки корпуса котла применяются электроды с толстыми каче-
ственными обмазками.
Для защиты металла вулканизационных котлов от коррозии
было предложено много способов, а именно:
1) покрытие внутренней поверхности котла слоем графита;
2) освинцевание внутренней поверхности котла при помощи
распыл ива ющего аппарата;
3) покрытие внутренней поверхности котла двойным слоем
алюминия;
4) покрытие внутренней поверхности различными лаками,
в том числе бакелитовым;
5) футеровка котла кислотоупорными плитками;
6) гальваническое покрытие свинцом внутренней поверхности
котла.
Однако ни один из пяти первых способов не дал удовлетвори-
тельных результатов, поскольку наносимые по этим способам за-
щитные покрытия быстро разрушались в условиях проведения
процесса вулканизации. Только способ гальванического покрытия
свинцом внутренней поверхности котла может обеспечить надеж-
ную защиту от коррозии.
Влияние коррозии учитывается при установлении толщины
стенки корпуса, днища и крышки котла.
Для этого к толщине (или корпуса, или днища, или крышки
котла), определенной по расчету, добавляется 2—3 мм в качестве
запаса, учитывающего коррозию металла во время процесса вул-
канизации резиновых изделий.
Котлы, предназначенные для вулканизации эбонитовых изде-
лий, в связи со значительным корродирующим действием конден-
2. Устройство вулканизационных котлов
389
сата, содержащего сернистые соединения, изготовляются из
низколегированной или нержавеющей стали.
Подвеска крышки может быть осуществлена двумя способами,
в зависимости от размеров котла, а главным образом, в зависи-
мости от местных условий помещения, где производится уста-
новка вулканизационного котла.
При достаточной площади цеха возможно применение шар-
нирной подвески (см. рис. 147). При этой подвеске крышка по-
ворачивается на шарнире с шариковой опорой, вертикальная ось
которого проходит сбоку котла, касательно к неподвижному
фланцу корпуса котла. При шарнирной подвеске крышка вулка-
низационного котла открывается и закрывается как дверца.
Шарнирная подвеска крышки наиболее проста и удобна
в эксплоатации. Однако применение ее требует большей площади
папа для установки котла.
В случаях установки вулканизационного котла в помещениях
с ограниченной производственной площадью наиболее рацио-
нальным является применение вулканизационного котла с под-
веской крышки на поворотном кронштейне (рис. 148).
Поворотный или вращающийся кронштейн укреплен на шари-
ковой опоре в подпятнике в верхней части котла. В свою очередь
подвеска крышки к кронштейну допускает вращение крышки
в точке подвеса.
Траектория, описываемая крышкой при ее открывании, охва-
тывает значительно меньшую площадь, чем крышка при шарнир-
ной подвеске. Вследствие этого данный тип подвески крышки
вулканизационных котлов получил наиболее широкое приме-
нение.
Однако консольная подвеска крышки на поворотном крон-
штейне менее удобна в эксплоатации, так как крышку котла
необходимо центрировать с кольцом штыкового затвора в подве-
шенном состоянии, что несколько удлиняет время для ее закры-
вания.
Для удержания крышки при работе котла устраиваются спе-
циальные затворы. К затворам предъявляются следующие тре-
бования:
1) затвор должен прочно удерживать крышку, противодей-
ствуя давлению, испытываемому крышкой при работе котла;
2) затвор должен обеспечивать быстрое открывание и закры-
вание крышки котла;
3) затвор должен одновременно являться уплотняющим
Устройством для корпуса котла.
Существующие конструкции затворов у вулканизационных
котдов следующие:
,1) болтдвой затвор с откидными болтами и шестигранными
^’’ками.
390
Глава VIII. Вулканизационные котлы
2) болтовой затвор с откидными болтами, гайки которых вы-
полнены в -виде маховичков;
3) затвор, в котором закрывание достигается при помощи
крючьев, отлитых в крышке и во фланце корпуса котла по типу
гаек, применяемых для соединения пожарных рукавов;
Рис. 148. Вулканизационный котел с подвеской крышки на
поворотном кронштейне:
7—крышка котла; 2—выступы (зубья) крышки; 3 — выступы (зубья)
фланца корпуса котла; 4—шестеренка с рукояткой; S—зубчатый сектор;
о—уплотняющая резиновая фигурная прокладка; 7—крепление крон-
штейна;’.б—-поворотный кронштейн; 9—подвеска крышки; 10—тележка;
11—предохранитель.
4) затвор со стальным плоским кольцом, входящим в паз,
проточенный во фланце корпуса котла и в крышке (затвор типа
Лиммера);
5) штыковой (байонетный) затвор.
Из всех видов затворов наиболее прост и удобен в эксплоата-
ции штыковой затвор. Вследствие этого им снабжаются крышки
современных вулканизационных котлов. Принцип действия этого
затвора заключается в следующем. При закрывании крышка /
(см. рис. 148) котла своими прямоугольными выступами 2 захо-
дит в промежутки между такими же выступами 3 фланца корпуса
котла. Затем при помощи шестеренки 4 (снабженной ручкой для
привода), входящей в зацепление с зубчатым сектором 5, прива-
ренным к крышке, последняя поворачивается на некоторый угол,
2. Устройство вулканизационных котлов
391
пока ее прямоугольные выступы 2 не зайдут под такие же вы-
ступы 3 на фланце корпуса котла.
' Герметичное’ уплотнение крышки с корпусом котла дости-
гается прокладкой в выточенной «немке фланца корпуса котла
резиновой фигурной прокладки 6. Внутреннее избыточное давле-
ние прижимает клинообразный язычек прокладки к обработан-
ной поверхности кольца
крышки, чем и дости-
гается уплотнение.
Кроме того, штыко-
вые затворы дают воз-
можность применять
специальные предохра-
нители, которые не по-
зволяют открыть крыш-
ку котла, пока в послед-
нем будет давление па-
ра, и пустить пар в
котел, пока не будет за-
крыта крышка.
Устройство этого
предохранителя доволь-
но простое (рис. 149).
В одном из прямоуголь-
ных зубьев 1 фланца
корпуса котла и крыш-
ки 2 просверлены отвер-
стия 3, в которые, при
их совпадении вста-
Рис. 149. Схема устройства предохранителя
вулканизационного котла со штыковым затво-
ром крышки:
ВЛЖ'ГСЯ ПреДОХраНИТеЛЬ /—выступы (зубья) фланца корпуса котла; 2—крышка
4 пполртяппарт котла; 3—отверстие для вставки стержня предохранителя;
• п чредьшвлис! /—стержень предохранителя; 5—рычаги; о—пробка кра-
СОООЙ цилиндрический на; 7—выпускной кран.
стержень, который че-
рез систему рычагов 5 связан с пробкой 6 выпускного крана 7,
соединяющего внутреннюю полость котла с атмосферой. Диаметр
проходного отверстия крана 32 мм.
При установке предохранителя в эти отверстия прямоуголь-
ных зубьев пробка выпускного крана поворачивается и закры-
вает край. После этого может производиться напуск пара в ко-
тел. Если предохранитель не будет поставлен, котел останется
сообщенным через выпускной кран с атмосферой. При непра-
вильной же установке крышки нельзя установить предохрани-
'ель, что дает возможность контролировать правильность закры-
<ия крышки. После окончания процесса вулканизации для от-
крывания крышки предохранитель вынимается и вместе с этим
пробка выпускного крана Поворачивается и оставшийся в котле
392
Глава VIII. Вулканизационные котлы
пар выходит наружу. После того как оставшийся пар из котла
будет выпущен, приступают к открыванию крышки. На рис. 149
показаны размеры деталей предохранителя к вулканизационному
котлу диаметром 1 100 мм.
3. Установка вулканизационных котлов
Все вулканизационные котлы, как аппараты, работающие под
давлением, подлежат испытаниям и техническому надзору инспек-
цией Котлонадзора. В случае установки вулканизационных кот-
лов на междуэтажных перекрытиях испытание котлов разре-
шается производить не водой, а воздухом, так как значительный
вес воды, которым заполняется котел, при проведении испытания
может создать перегрузку, опасную для междуэтажного пере-
крытия здания.
При расчете фундаментов под вулканизационные котлы сле-
дует принимать не только вес котла, наполненного водой (при
испытании), но также вес рельсовых путей, змеевиков, тележек
с дорнами, колодками или формами вместе с резиновыми изде-
лиями.
Вулканизационные котды при массовом производстве резино-
вых изделий устанавливаются в. цехах группами. Такая уста-
новка котлов дает возможность лучшего использования вспомо-
гательных устройств, вентиляционных установок, а также дает
экономию в устройстве трубопроводов.
Вулканизационные котлы устанавливаются на специальных
чугунных, бетонных или кирпичных опорах. При установке кот-
лов с большей рабочей длиной корпуса крайние опоры снаб-
жаются роликами, по которым корпус котла мог бы несколько
смещаться при его расширении во время нагрева. В связи с тем,
что конденсат накапливается в нижней части котла, эта часть
корпуса подвергается наибольшей коррозии. Поэтому вулканиза-
ционные котлы всегда устанавливаются с некоторым уклоном
в одну сторону (обычно в сторону загрузки котла) для улучшения
отвода конденсата. Уклон корпуса вулканизационного котла
делается в пределах 1/1 000—1/2 000. Отводящие конденсат па-
трубки располагаются по длине котла на расстоянии не реже
2—2,5 м один от другого.
Внутри вулканизационных котлов и снаружи, на полу поме-
щения цеха, устраиваются рельсовые пути, по которым произво-
дится загрузка и выгрузка тележек из вулканизационных котлов.
Чтобы уровень рельс, уложенных внутри котла, совпадал
с уровнем рельс, уложенных на полу помещения, нижняя часть
котла опускается ниже пола (при установке котла на первом
этаже) или же рельсовые пути вне котла устраиваются на спе-
циальных подставках (при установке котлов на междуэтажных
3. Установка вулканизационных котлов
393
перекрытиях). При загруз-
ке или выгрузке котла укла-
дывается съемный участок
рельс, соединяющий рель-
совый путь внутри котла с
наружным рельсовым путем.
При шарнирной подвеске
крышки котла съемный уча-
сток рельс значительно дли-
нее, чем при подвеске крыш-
ки на поворотном крон-
штейне.
Ширина рельсовой колеи
выбирается в зависимости
от диаметра котла. При
диаметре котла 800 мм ши-
рина колеи равна 350 мм,
при ! 100 мм оиа равна 500 м
и при 1 500 и 2 000 мм ши-
рина колеи берется равной
600 мм.
Схема установки рукав-
ного вулканизационного кот-
ла большой длины с меха-
низированной загрузкой и
выгрузкой тележки с изде-
лиями показана на рис. 150.
Перед вулканизационным
котлом 1 (вдоль его оси)
установлена металлическая
эстакада, по которой пере-
мещается основная тележ-
ка 2. Захват ее производится
при помощи вспомогательной
тележки 3, снабженной же-
сткой тягой 4. Вспомогатель-
ная тележка 3 при помо-
щи лебедки 5 с приводом
от электромотора и сталь-
ного троса 6 перемещается по
Рельсам 7, уложенным на ме-
таллической эстакаде. Для
этого электромотор лебедки 5
Устанавливается реверсив-
ным. По мере необходимости
'-Юмогательная тележка 3
394
Глава VIII. Вулканизационные котлы
соединяется жесткой тягой 4 с основной тележкой 2 и передвигает
ее в нужном направлении. Стальной трос 6 натягивается прп по-
мощи механизма натяжной станции 8.
4. Контрольно-измерительные приборы
Схема установки контрольно-измерительных приборов у вул-
канизационных котлов аналогична схеме, показанной на рис. 18.
Сжатый&ядут
Рис. 151. Регулирующий
мембранный клапан:
1—корпус клапана; 2—седло кла-
пана; 3—клапан; 4—гайка клапана;
5—шток; 6—сферическая пластин-
ка (грибок); 7—резиновая мем-
брана; 8—коронка; В—крышка;
10—пружина; 11—набивка саль-
ника; 12—болт с гайкой; 13—гай-
ка; 14—корпус сальника; 15—про-
кладка из паронита.
На корпусе вулканизационного котла
монтируется термометр, манометр и
предохранительный клапан.
Постоянство температуры в котле
в процессе вулканизации поддерживает-
ся регулятором температуры (типа
ОЗ-ТГ-4Ю). Мембранный клапан этого
регулятора установлен на паропро-
воде, по которому подается пар в
котел.
Практика эксплоатации вулканиза-
ционных котлов показала, что под-
держание равномерной температуры в
процессе вулканизации установкой
одного регулятора (клапан которого
установлен на паропроводе или конден-
сатопроводе) не обеспечивается. По-
этому для создания устойчивой темпе-
ратуры в котле и ее равномерного
распределения на линии конденсата
устанавливается второй регулятор с
клапаном.
Назначение регулятора состоит в
периодическом выпуске конденсата из
расширителя. Для этой цели устана-
вливается пневматический регулятор
манометрического типа со шкалой на-
стройки от 70 до 160°.
Регулятор температуры автомати-
чески (с помощью режимного диска)
управляет не только закрытием клапана
иа паропроводе после окончания про-
цесса вулканизации, но и открытием
мембранного клапана, установленного на паропроводе, соединяю
щем котел с атмосферой.
Общий вид (в разрезе) мембранного односедельного клапана
прямого действия (диаметром 50 мм) показан на рис. 151. Мем-
бранные клапаны в основном изготовляются из чугуна и приме-
4. Контрольно-измерительные приборы
395
;!як тся при работе с давлением не выше 8 кг/см2. Клапаны с диа-
«етюм выше 50 мм изготовляются двухседельными.
Лембранные клапаны работают по принципу обыкновенных
паровых вентилей, ио только управление ими производится регу-
дя иром температуры при помощи сжатого воздуха.
.Мембранный клапан состоит из чугунного корпуса 1, в кото-
рый впрессовано бронзовое седло 2 клапана 3. Клапан 3 удер-
живается на нарезке гайки 4, укрепленной, в свою очередь, на
щтсхе 5. На верхнюю часть штока навернута сферическая пла-
сти-а 6, называемая грибком.
К поверхности грибка прилегает резиновая мембрана 7, за-
ма зя между фланцами коронки 8 и крышки 9 клапана. Мембрана
рас ягивается грибком под действием постоянно действующей
пружины 10.
Воздух от регулятора температуры подводится через отвер-
стие в крышке клапана в пространство между крышкой 9 и мем-
браной 7 и действует на нее, заставляя опускаться шток 5 с кла-
паном 3. При этом пружина 10 сжимается.
В результате движения штока 5 клапан закрывается пол-
ностью или уменьшается свободное сечение для прохода пара.
•' )ткрытие клапана производится под действием давления пара
в паропроводе после прекращения подачи воздуха на мембрану.
! 1ри монтаже мембранного клапана на трубопроводе обяза-
телыо делается обводная линия с установкой вентилей на слу-
чай ремонта или неисправности клапана.
В этом случае напуск пара в котел регулируется вручную.
i [ринцип действия регулятора температуры пояснен схемами,
приведенными на рис. 152. Схема А соответствует положению
ретулятора температуры и мембранного клапана при поддержи-
вании постоянной температуры. Схема Б отражает изменения
в положении деталей регулирующих приборов в случае повыше-
ния температуры среды внутри вулканизационного котла выше
заданной. Схема В — показывает понижение температуры среды
в а парате.
Регулятор температуры (терморегулятор) имеет чувствитель-
ную диафрагму 1, которая приходит в колебательное движение
под действием паров жидкости (обычно применяется этиловый
эфир), заполняющий капилляр 2. Капиллярная трубка 2 из крас-
ной меди диаметром 2 X 0,8 мм одним концом соединяется с за-
мерной гильзой 3, другим — с мембраной терморегулятора. Ка-
пиллярная трубка для защиты от повреждения заключена
в стальную оболочку (броню). Замерная гильза 3 помещается
в пароприемник 4 (в данном случае в вулканизационный котел).
Прг изменение температуры в аппарате давление паров жидко-
С111 в капилляре изменяется и действует на диафрагму 1. По-
3bi- сная стенка диафрагмы в зависимости от величины давления
396
Глава VIII. Вулканизационные котлы
паров жидкости будет подниматься больше или меньше. Колеба-
ния диафрагмы передаются через систему рычагов 5 к воздущ.
ному клапану 6, регулирующему доступ сжатого воздуха в мем-
бранный клапан 7.
Высота подъема мембранного клапана прямого действия про-
порциональна давлению пара в паропроводе и обратно пропор-
Рис. 152. Схемы, поясняющие принцип действия регулятора темпе-
ратуры:
А—при постоянной температуре (установившемся режиме аппарата): Б—при повышении
температуры среды в аппарате; В—при понижении температуры среды в аппарате,
/—диафрагма; 2— капилляр; 3—замерная гильза; 4—пароприемник (аппарат, котел
и др.); S—рычаг; 6— воздушный клапан; 7—мембранный клапан; 8—клапанная камера;
9—воздухопровод; 10— регулирующий винт.
циональна давлению-воздуха на резиновую мембрану. Мембран-
ный клапан путем изменения количества пропускаемого пара
поддерживает требуемую температуру внутри вулканизационного
котла.
Точность регулирования температуры (в пределах от 50
до 175°) достигает + 1°, что вполне достаточно для контроля тем-
пературы в вулканизационных котлах.
Клапанная камера 8 служит для пропуска определенного ко-
личества воздуха через терморегулятор в мембранный клапан.
Она рассчитана на три возможных положения воздушного кла-
пана 6 внутри камеры. При среднем положении клапана 6
(рис. 152, Л) часть воздуха выходит из терморегулятора в атмо-
сферу и часть попадает на мембранный клапан. При верхнем
положении клапана 6 (рис. 152, Б) воздух полностью поступает
4. Контрольно-измерительные приборы
397
в мембранный клапан и последний немедленно прекращает по-
1ачу пара в аппарат и, следовательно, прекращает его дальней-
шее нагревание. При нижнем положении клапана 6 (рис. 152, В)
наступает полное прекращение доступа воздуха в мембранный
клапан. Вследствие этого мембранный клапан открывается и
сообщает внутреннее пространство вулканизационного котла
с паропроводом. Диапазон колебаний клапана 6 между двумя
крайними положениями в клапанной камере позволяет регули-
ровать поступление пара в аппарат, а следовательно, и его тем-
пературу.
На воздухопроводе 9, по которому подводится воздух к регу-
лятору температуры, устанавливается фильтр для очистки воз-
духа и редукционный клапан, служащий для понижения давле-
ния воздуха с 8 до 1 кг/см2. После редукционного клапана уста-
новлен манометр для контроля за давлением воздуха.
Для замера температуры и записи ее на диаграмме рядом
с регулятором температуры устанавливается термограф с са-
мостоятельной капиллярной системой и отдельной замерной
гильзой.
В том случае, если назначение регулятора температуры огра-
ничивается лишь поддержанием в аппарате постоянной темпера-
туры, применяются так называемые терморегуляторы простого
действия.
Схема устройства такого регулятора температуры (типа
ТА-2) показана на рис. 153. Диафрагма 3 жестко укреплена
своей нижней стенкой к качающемуся рычагу 26 при помощи
гайки 15. Режимный диск 33 туго укреплен на втулке 32, кото-
рая, в свою очередь, жестко прикреплена к футляру 2 прибора.
Для постоянного соприкосновения качающегося рычага 26 с ре-
гулирующим винтом 30 установлена пружина 28. Таким обра-
зом, при повороте регулирующего винта 30 вправо увеличивается
доступ сжатого воздуха в мембранный клапан, в результате чего
температура в пароприемнике понижается. При повороте
влево — температура в пароприемнике повышается.
Таким образом,'терморегулятор простого действия не обеспе-
чивает автоматического регулирования температуры на заданный
температурный режим. Это достигается установкой терморегу-
ляторов полусложного и сложного типов на одну или две точки.
Полусложный и сложный регуляторы температуры работают
по такому же принципу, что и регуляторы температуры простого
Действия, но они сверх того имеют режимные диски, вращаю-
щиеся от часового механизма. Каждый режимный диск связан
Рычагом с воздушным клапаном регулятора температуры. Через
определенный промежуток времени (что достигается подбором
соответствующих сменных дисков) режимный диск поворачи-
вается в такое положение, при котором рычаг действует на
Глава VIIL Вулканизационные котлы
клапан и открывает доступ воздуха к мембранному клапану соот-
.ветстеующего трубопровода, производя необходимую операцию
например впуск пара или выпуск конденсата (при терморегуля-
торе на одну точку или ту и другую операцию при терморегуля-
торе на две точки).
Рис. 153. Схема устройства регулятора температуры прямого действия
(типа ТА-2):
/—корпус; 2—футляр; 3— диафрагма; 4 и 5—рычаги; 6— кронштейн для оси рычага; 7—"РУ"
жива; в—болт, удерживающий кронштейн; 9— регулировочный винт; 10, 11, 12, 13 и 14— вин-
ты; 15— гайка; 16—отверстие; 17—крышка футляра; 18— прокладка; /9—корпус клапанной
коробки; 20—шарикодержатель; 21—седельчатая гильза; 22— шток; 23—шарик; 24—винт;
25— ось качающегося рычага; 26—качающийся рычаг; 27—трубка; 28—пружина; 29—указа-
тель; 30—регулирующий винт; 31—кольцо; 32— втулка; ДО—режимный диск; 34—винты;
35—муфта; 35—гайка замерной гильзы; 37—гильзодержатель; 38— пробка замерной гильзы,
39— капилляр; 40 — замерная гильза; //—донышко замерной гильзы; 42—защитная оболочка
(броня); 43—гибкий стальной шланг; // — винты; 46—муфта для крепления стального шланга.
Точность регулирования во времени у регуляторов темпера-
туры1 достигает +0,5 мин.
Часовой механизм заводится один раз в сутки. Наблюдение
за работой прибора производится по манометрам на воздухе*
проводах (до редукционного клапана и после терморегулятора)
4. Контрольно-измерительные приборы
399
:1 п.) параллельно работающему регистрирующему манометриче-
скому термометру (термографу).
Общий вид и устройство полусложного регулятора темпера-
туры иа одну точку показаны на рис. 154. Работа полусложного
регулятора температуры на одну точку сводится к следующему.
Прибор включается в работу при поступлении сжатого воздуха
в его воздухораспределительную камеру по воздухопроводу 13.
Предварительно сжатый воздух проходит через редукционный
клапан и фильтр 10.
Из воздухораспределительной камеры 12 воздух поступает
в клапанную камеру 7. Режимный диск 4, насаженный на ось
часового механизма 3, имеет по ребру впадины и выступы,
соответствующие заданному технологическому режиму вулкани-
зации.
Ножка режимного рычага 6 ставится в начальное положение
режима вулканизации на режимном диске путем поворота шпин-
деля и режимного диска от руки при помощи ключа (при этом
шпиндель скользит по оси часового механизма).
Часовой механизм, вращаясь, увлекает за собой режимный
диск температуры и вместе с этим приводит в колебательное дви-
жение режимный рычат б, действующий, в свою очередь, на
шток клапанной коробки. В результате этого происходит регули-
рование количества подаваемого воздуха в мембранный клапан.
Поддержание температуры внутри пароприемника на постоян-
ном уровне соответствует правильной окружности, описываемой
на режимном диске, при повороте которого не происходит коле-
баний режимного рычага б.
На шпиндель режимного диска 4 насажен сбрасыватель 5,
устанавливаемый в начале процесса в определенном положении,
соответствующем по времени окончанию процесса вулканиза-
ции. Сбрасыватель 5 (вращаясь вместе с режимным диском)
встретившись на своем пути с рычагом б, сбрасывает последний
и этим производит полный доступ воздуха из клапанной ка-
меры 7 в мембранный клапан, который немедленно прекращает
Доступ пара в вулканизационный котел.
Для начала повторного цикла шпиндель режимного диска
переводится в. начальное положение способом, указанным выше.
Полусложный регулятор температуры на две точки (рис. 155)
служит для поддержания нужной температуры одновременно
в Двух точках. Процесс работы этого прибора ничем не отли-
чается от работы! полусложного регулятора температуры на одну
ючку, за исключением того, что режимный диск управляет одно-
временно правой и левой системой рычагов от одного часового
Механизма. Полусложный регулятор температуры на две точки
состоит как бы из двух полусложных регуляторов температуры
на одну точку, что видно из рис. 155.
A
6
Рис. 154. Устройство полу сложного регулятора температуры (терморегулятора) п.-^’&дпу точку.
А—общий вид регулятора температуры; Б—устройство регулятора температуры. У—корпус прибора; г— крышка прибора; 3—часовой ыокв-
ннзм; 4—режимный дней; S— сбрасыватель; б—режимным рычаг; 7—клапанная измора; S —капиилчриа» система; о-л««ФР«'
сжатого воздуха, поступающего в прибор; ZT-манометр: ГГ- ’ Г1. ?".
4. Контрольно-измерительные приборы
401
Вид по HI
155. Устройство полусложного регулятора температуры (терморегуля-
тора) на две точки:
‘?n~Ko6uui5 вид РегУлят°ра температуры; Б—устройство регулятора температуры: /—корпус
-Риоора; 2—режимный диск; 3— часовой механизм;/—сбрасыватель; 5 и б—режимные рычаги;
-клапанная камера; в—капиллярная система; 9—диафрагма; 10—фильтр для сжатого воэ-
цУ*а, поступающего в прибор; //—манометр; 12—воздухораспределительная камера; 13—воз-
духопровод; //—замерная гильза; /5—манометры.
?rj Зак. 3159. П. Н. Змий и И. М. Барсков.
402
Глава VIII. Вулканизационные котлы
5. Барабанные вулканизаторы
В последнее время на резиновых заводах, а также в произ-
водстве искусственной кожи с большим успехом применяются
барабанные вулканизаторы непрерывного действия для вулкани-
зации различных прорезиненных тканей.
Барабанные вулканизаторы разделяются на машины с паро-
вым и электрическим обогревом.
Схема установки и устройства барабанного вулканизатора
с паровым обогревом показана на рис. 156. Эта установка рабо-
тает следующим образом. Ткань, покрытая резиновой смесью,
подлежащая вулканизации, раскатывается с рулона 1, устано-
вленного на раскаточной стойке 2, и поступает в роликовый ком-
пенсатор 3. Компенсатор обеспечивает непрерывную подачу
ткани в барабанный вулканизатор и постоянную степень натяже-
ния полотнища ткани. Выйдя из компенсатора, ткань огибает
направляющий ролик 4 и поступает на полый барабан 5, обогре-
ваемый насыщенным паром давлением 5—6 кг/см2. Ткань плотно
прижимается к поверхности барабана бесконечной стальной лен-
той 6, огибающей поверхность барабана примерно на 3/4 его
окружности.
Лента, испытывающая весьма значительные растягивающие
усилия (достигающие до 100 т и выше), изготовляется из хо-
лоднокатаной тонкой (от 0,8 до 1,2 мм) высококачественной
стали или представляет собой сетку из тонкой стальной прово-
локи, обложенной с двух сторон слоем теплостойкой резины.
Лента второго типа по сравнению со стальной имеет преимуще-
ство, заключающееся в создании тепловой изоляции наружной
поверхности вулканизуемого материала.
Ткань за время прохождения по поверхности нагретого бара-
бана 5 под давлением, создаваемым натяжением стальной
ленты б, прессуется, а под действием тепла резиновая смесь, ко-
торой покрыта ткань, вулканизуется.
Выйдя из зазора между поверхностью барабана 5 и стальной
лентой б, вулканизованная прорезиненная ткань огибает вместе
со стальной лентой верхний прижимной вал 7, а затем отделяется
от стальной ленты и, огибая направляющие ролики 8, поступает
в роликовый компенсатор 9. После выхода из компенсатора вул-
канизованная прорезиненная ткань закатывается в рулон 10 на
специальном закаточном устройстве 11, которое приводится
в действие от общего привода машины через цепную передачу 12.
Рулон 10 с вулканизованной прорезиненной тканью снимается
с закаточного устройства и отправляется на склад готовой про-
дукции. Основной рабочей частью этого вулканизатора является
полый стальной ‘барабан 5., поверхность которого для выпуска про-
резиненных тканей хромируется. Смена барабана 5 производится
'. Барабанные вулканизаторы
Рис. 156. Схема установки и устройства барабанного вулканизатора с паровым обогревом:
/—рулон с тканью; 2—раскаточная стойка; 3—роликовый компенсатор; /—направляющий ролик; 5—барабан; б—стальная лента; 7—верхний
прижимной вал; 8 —направляющие валики; 9—роликовый компенсатор для вулканизованной прорезиненной ткани; 10—рулон с вулканизо-
ванной прорезиненной тканью; 11—закаточное устройство; /2—цепная передача; /3—подшипник барабана; //—боковина корпуса машины;
15— нижний прижимной вал; 16— поперечина; 17—натяжной барабан; 18—гидравлический цилиндр натяжного барабана; 19—вариатор числа
оборотов; 20—редуктор; 21—электромотор.
404
Глава VIII. Вулканизационные котлы 4
путем выемки его цапф из подшипников 13, установленных
в боковинах 14 корпуса машины. При этом, верхний 7 и ниж-
ний 15 валы раздвигаются. Боковины 14 установлены на фунда-
б
Рис. 157. Барабанный вулканизатор с приводом от электромотора с регули-
руемым числом оборотов:
А—общий вид; Б—схема работы барабанного вулканизатора. I—фундаментная плита под
электромотор м редуктор; 2—боковины корпуса машины; 3— верхний прижимной вал,
4—нижний прижимной вал; 5—барабан с паровым обогревом; 6—раскаточная стойка с РУЛ®"
нами мевулканизованного материала; 7—большая приводная шестерня; 8—закаточный валик
с вулканизованным материалом; 9—привод закаточного валика; 10—подшипник натяжного
барабана; Л—гидравлический цилиндр для перемещения подшипника натяжного барабана,
12—электромотор; 13—редуктор; 14—натяжной барабан; 15—стальная лента; 16—хлопчато-
бумажная прорезиненная лента; 17— дублировочные валики; 18—рулоны с иевулканизованиым
материалом; 19—раскаточный валик с прокладочным полотном; 20—закаточный валик
с прокладочным полотном.
ментной плите и сверху скреплены поперечиной 16. К каждой
боковине с торцовой части (со стороны барабана) прикреплены
иаправляющие, в которых установлены подшипники верхнего и
5» Барабанные вулканизаторы
405
нижнего валов. Эти подшипники могут перемещаться в верти-
кальном направлении, что необходимо при раздвигании этих
валов для смены барабана.
Натяжение стальной ленты 6, огибающей верхний вал 7, ба-
рабан 5 и нижний прижимной вал1' 15, производится при помощи
натяжного барабана 17. Шейки (цапфы) последнего вращаются
в подшипниках. Корпусы этих подшипников могут переме-
шаться по горизонтальным направляющим под действием што-
ков плунжеров гидравлических цилиндров 18, в которые по-
дается ручным насосом рабочая жидкость (масло) давлением
до 300 кг!см?.
Стальная лента получает движение за счет трения о поверх-
ность нижнего прижимного вала 15, приводимого во вращение
через редуктор 20, и вариатор числа оборотов 19 от электро-
мотора 21. Нижний вал 15 присоединен к редуктору непосред-
ственно при помощи специальной соединительной муфты.
Чтобы избежать установки вариатора числа оборотов, при-
меняются электромоторы с регулируемым числом оборотов.
Общий вид установки барабанного вулканизатора с паровым
обогревом и приводом от электромотора с регулируемым числом
оборотов показан на рис. 157, Л, схема работы — на рис. 157, Б.
Характеристика этих машин приведена в табл. 42.
Таблица 42
Характеристика барабанных вулканизаторов с приводом от электро-
мотора с регулируемым числом оборотов
Показатели Диаметр барабана 700 мм Диаметр барабана 1 000 мм Диаметр барабана 1500 мм
Длина барабана, мм 1250 1500 2000 1250 1500 2 000 1250 1500 2000
Производитель- ность (при 5- минутнои вул- канизации), м^час .... 26 31 42 34 41 54 54 65 86
Расход пара (при давлении 5—6 кг/см2), кг/час 38 45 60 47 55 75 63 75 100
потребная мощ- ность мотора при 1500 об/мин., л. с. 4 5 7 5 7 9 8 10 14
абаритные раз- меры, м Длина . . 7,5 7,5 7,5 8,5 8,5 8,5 9,0 9,0 9,0
ширина . . 4,0 4,3 4,8 4,0 4,5 5,0 4,7 5,0 5,5
высота . . 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 3,2 3,2 3,2
406
Глава VIII. Вулканизационные котлы
Основным недостатком барабанных вулканизаторов с паровым
обогревом является их низкая производительность.
Производительность машины прямо пропорциональна произ-
ведению диаметра на длину барабана и обратно пропорцио-
нально времени вулканизации. Длина барабана ограничена кон-
структивными соображениями: величиной прогиба, неравномер-
ностью прижима стальной ленты, утяжелением шеек барабанов
и шириной вулканизуемого материала.
Увеличение диаметра барабана приводит к его утяжелению,
вызывает необходимость увеличения толщины стенок (исходя из
условий их работы на внутреннее давление) и, самое главное,
требует повышения прочности ленты.
Уменьшение времени вулканизации зависит от повышения
температуры стенки барабана, что при обогреве насыщенным
паром потребует повышения его давления и вызовет, в свою
очередь, необходимость увеличения толщины стенок барабана и
его утяжеление.
Поэтому простейшим средством для значительного увеличе-
ния производительности барабанного вулканизатора является
перевод барабана с парового на электрический обогрев, который
можно вести при возможно высокой температуре без необходи-
мости увеличения толщины стенки и веса барабана.
Основные расчетные данные, относящиеся к барабанным вулканизаторам,
определяются, исходя из следующих основных положений.
Величина общего усилия Р натяжения ленты определяется по уравнению
Р=Ру£кг (1)
где р—удельное давление (нажим ленты) на поверхность барабана в кг/см2',
D и L—диаметр и длина барабана вулканизатора в см.
Скорость вращения барабана, а следовательно, и скорость движения
ленты определяется временем вулканизации материала.
Обычно барабан делает в одну минуту менее одного оборота. Число обо-
ротов барабана может быть определено по формуле
1 <₽°
и = Т-ЗбОоб/мин-
где т — время вулканизации в минутах;
<Р°—угол обхвата барабана нажимной лентой (обычно составляет 280°).
Производительность барабанного вулканизатора прн непрерывной работе
будет равна
Qj = 60nD • п пог. м/час (3)
или
Qa = QOjcD • L - п- а м"1час (4)
где D и L—диаметр и длина барабана вулканизатора в м;
п — число оборотов барабана в минуту;
а —коэффициент использования длины барабана (отношение ширины
вулканизуемого материала к длине барабана).
5. Барабанные вулканизаторы
407
Преобразуя формулы (3) и (4), с учетом значения п из формулы (2) полу-
чим следующие уравнения, по которым можно определить производительность
барабанного вулканизатора:
_ 60яГ> ®° 188,4 „ у5
“ — • Во=—•D h пог- м!час
Л 60яО , 188,4 _ <ро , ..
~ t * 360 aL ~ т ' ° ‘ 360 ‘aL м !час
(5)
(6)
ГЛАВА IX
ВУЛКАНИЗАЦИОННЫЕ ПРЕССЫ
1. Общие сведения о вулканизационных прессах
Для вулканизации резиновых изделий применяются гидра-
влические прессы, снабженные обогреваемыми плитами. Эти
прессы называются вулканизационными.
В зависимости от назначения вулканизационные прессы раз-
деляются на две группы:
1) прессы для вулканизации резиновых изделий в прессфор-
мах;
2) прессы для вулканизации приводных ремней и транспор-
терных лент.
По числу просветов между обогреваемыми плитами вулка-
низационные прессы бывают одноэтажными и многоэтаж-
ными.
Число этажей пресса всегда на единицу меньше числа обогре-
ваемых плнт пресса.
Для вулканизации приводных ремней и транспортерных лент
обычно применяются одноэтажные прессы больших размеров
(длина обогреваемых плит от 7 до 10 м и ширина 1,5—2,5 л)-
Иногда применяются и двухэтажные прессы, но они менее удобны
в эксплоатации.
Для вулканизации бесконечных (состыкованных) ремней и
лент применяются так называемые челюстные прессы.
Для вулканизации формовых резино-технических изделий
применяются одноэтажные и многоэтажные вулканизационные
прессы с обогреваемыми плитами размером 300X300 мм,
400 X 400 мм, 500 X 500 мм, 600 X 600 мм, 600 X 1 200 мм,
1 200 X 1 200 мм и др.
Для вулканизации резиновых пластин и ковриков приме-
няются иногда восьми- и двенадцатиэтажные прессы.
Плиты прессов обычно обогреваются паром (давлением до
6 кг/см2), иногда перегретой водой или электрическим током.
Предварительный нагрев некоторых вулканизуемых сплошных
резиновых изделий производится токами высокой частоты.
Для обеспечения должного качества готовых резиновых изде-
лий необходимо строго соблюдать режим вулканизации (темпе-
ратура нагрева изделия, продолжительность процесса) и степени
запрессовки, т. е. величины удельного давления, создаваемого на
поверхности вулканизуемого изделия.
1. Общие сведения о вулканизационных прессах
409
Запрессовка резиновых изделий во время процесса их вулка-
низации необходима, во-первых, для формования изделий и от-
прессовки на их поверхности определенного рисунка; во-вторых,
для придания изделиям надлежащей плотности и для создания
лучшего сцепления между слоями резины и ткани; в-третьих,
для предупреждения образования пор в толще резины вследствие
выделения из составных частей резиновых смесей паров воды и
летучих веществ.
Величина удельного давления, необходимая при прессовании
резиновых изделий, бывает разной.
Для формовых резино-технических изделий (клапаны, про-
кладки и т. д.) она колеблется в пределах от 25 до 35 кг/см2,
а иногда и до 70 кг/см2, для приводных ремней и транспортерных
лент от 15 до 25 кг/см2.
В зависимости от диаметра плунжера рабочего цилиндра,
количества рабочих цилиндров и давления рабочей жидкости
находится величина общего прессового усилия, развиваемого
прессом.
Она определяется по формуле
кг (I)
где Q — величина общего прессового усилия, развиваемого прес-
сом, в кг-,
d — диаметр плунжера рабочего цилиндра пресса в см;
п — число рабочих цилиндров пресса;
р — давление рабочей жидкости в рабочем цилиндре пресса
в кг/см2.
Рабочее же прессовое усилие Qia604. пресса составит
Qpa6o4. =Q — (G-f-/?) кг (2)
где Q1>a«o4. — рабочее прессовое усилие пресса в кг;
G—вес движущихся частей пресса (плунжер, плиты,
прессформы и т. д.) в кг;
R— сила трения в манжетах в кг.
Величина R определяется по формулам, приведенным ниже
(чр. 432).
Рабочее прессовое усилие пресса должно быть равным:
Qpa6t>4. кг (3)
1 Qpa«oi. — рабочее прессовое усилие пресса в кг;
F — площадь плиты вулканизационного пресса в ои2;
q — необходимое удельное давление по площади плиты
пресса в кг/см2:
410 Глава IX. Вулканизационные прессы
Низкое давление рабочей жидкости, необходимое для подъема
движущихся частей пресса, определяется по формуле
Р* = кг/см* (4)
* р„ — низкое давление рабочей жидкости в цилиндре пресса
в кг;
G — вес движущихся частей пресса в кг;
R — сила трения в манжетах в кг;
d — диаметр плунжера рабочего цилиндра пресса в см.
Для осуществления гидравлического привода вулканизацион-
ных прессов и создания необходимого давления при прессовании
применяется в качестве рабочей жидкости вода низкого и высо-
кого давления. В практике работы отечественных резиновых заво-
дов применяется вода низкого давления (от 20 до 50 кг/см2) и вы-
сокого (от 100 до 300 кг/см2). Низкое давление воды используется
для подъема плит пресса, с загруженными на них прессформами,
а также для подпрессовки вулканизуемых изделий в первый пе-
риод процесса; высокое давление применяется для прессования
резиновых изделий в течение всего процесса вулканизации.
Чтобы избежать применения воды высокого давления и тем
самым снизить эксплоатационные расходы и затраты на установку
насосов высокого давления, в последнее время предложены прес-
сы, работающие с применением только воды низкого давления.
Эти прессы снабжены рычажно-шарнирным механизмом, при по-
мощи которого можно повышать прессовое усилие и регулиро-
вать величину удельного давления в зависимости от размера и
конфигурации вулканизуемого изделия.
Однако эти вулканизационные прессы не нашли широкого
применения в резиновой промышленности.
2. Прессы для вулканизации резиновых изделий
в прессформе
Для вулканизации резиновых изделий технического назначе-
ния (формовые прокладки, клапаны, уплотнительные кольца
и т. д.) и предметов санитарии (грелки и т. д.) применяются ко-
лонные и рамные прессы с нижним давлением, т. е. с располо-
жением рабочего гидравлического цилиндра в нижней части
пресса.
Колонные вулканизационные прессы широко применяются на
заводах резиновой промышленности. На рис. 158,Д показан общий
вид и на рис. 158, В схема устройства четырехэтажного колонного
вулканизационного пресса конструкции завода «Красный гидро-
пресс». Прессы этого типа имеют максимальное прессовое усилие
100 т и плиты размером 600-X'600 мм и толщиной 36 мм.
2. Прессы для вулканизации резиновых изделий в прессформе 411
В нижней части пресса находится рабочий цилиндр 1, отлитый
заодно со станиной 2 пресса. Внутри цилиндра имеется плунжер 3
с прикрепленной к нему подвижной поперечиной 4, называемой
столом пресса. На стол пресса уложена плита, обогреваемая па-
ром, подводимым по трубкам. Плита прикреплена к столу план-
и ками на винтах. Между плитой и
столом проложена асбестовая изоли-
рующая прокладка.
б
Рис. 158. Колонный четырехэтажный вулканизационный пресс:
А—общий вид; Б—схема устройства. Z—рабочий цилиндр; 2—станина; 3— плунжер; /—по-
движная поперечина (стол); 5—колонны; 6—верхняя неподвижная поперечина; 7—обогреваемые
плиты; а—трубки для подвода пара в плиты; 9—коллектор для распределения пара по трубкам.
Колонны 5 пресса изготовляются из стали. Они жестко скреп-
ляют верхнюю неподвижную поперечину 6 пресса со станиной 2
пресса. К верхней поперечине пресса также прикрепляется обо-
греваемая паром плита с изолирующей асбестовой прокладкой.
Кроме нижней и верхней паровых плит, пресс имеет промежуточ-
ные подвижные обогреваемые плиты 7, которые могут передви-
гаться вверх и вниз. Для ограничения движения плит вниз при
раскрывании пресса на колоннах устанавливаются ограничители,
° которые при движении вниз опираются плигы, в результате чего
создаются просветы (зазоры) между плитами. В эти просветы уста-
навливаются прессформы. Плиты пресса обогреваются паром,
подводимым по трубкам 8. Пар из заводского паропровода посту-
пает в коллектор 9, снабженный телескопическим соединением
с трубками 8.
412
Глава IX. Вулканизационные прессы
Пресс работает с применением воды низкого и высокого давле-
ния. Обратный ход плунжера происходит под действием силы тя-
жести подвижных частей пресса.
Техническая характеристика этого колонного пресса сле-
дующая:
Максимальное прессовое усилие, т........ 100
Рабочее давление воды, кг/см^
низкое.............................. 20
высокое................................... 125
Максимальный ход плунжера, мм.................. 280
Удельное давление по площади стола пресса, кг/см? 27,8
Площадь стола пресса, см2.............. 3600
Расход жидкости за один ход плунжера, л . . . . 25,4
Максимальное давление пара в плитах, кг!см2 ... 6
Общий вес пресса, т ............... 2,9
В последнее время широко применяются в резиновой промыш-
ленности четырехэтажные вертикальные рамные прессы с нижним
давлением (рис. 159) с максимальным прессовым усилием 100 т.
Это объясняется тем, что данные прессы по сравнению с колон-
ными проще в изготовлении и имеют меньший вес.
На рис. 160 показана схема устройства рамного четырехэтаж-
ного вулканизационного пресса. Пресс смонтирован на двух сталь-
ных рамах 1 с опорными лапами из углового железа. Рабочий
цилиндр 2 пресса своими заплечиками прикреплен к раме 1 бол-
тами 3. Верхняя неподвижная поперечина 4 пресса крепится
к раме болтами 5. Плунжер 6 рабочего цилиндра разъемный, что
облегчает смену манжеты 7 при ее износе. Манжета вставлена
в канавку, проточенную по внутренней поверхности рабочего ци-
линдра. К плунжеру прикреплена подвижная поперечина (стол) 8,
на которой установлена нижняя плита 9, обогреваемая паром.
Верхняя плита 10, тоже обогреваемая паром, прикреплена к верх-
ней поперечине пресса. Между верхней и нижней плитами пресса
находятся три промежуточные плиты 11. Давление пара в пли-
тах — до 6 ат. Размер плит этого пресса 600 X 600 мм и толщина
каждой плиты 36 мм.
Для создания необходимого просвета между плитами (при
раскрывании пресса) установлены упоры 12. Пар для обогрева
плит из паропровода поступает в коллектор 13, а из него по труб-
кам 14 в плиты. Конденсат из плит пресса отводится по труб-
кам 15 через коллектор 16. Впуск воды в рабочий цилиндр и вы-
пуск воды из него производятся через отверстие 17.
Применение в конструкции этого пресса разъемного плунжера
и внутреннего уплотнения манжетой создает удобство при смене
манжет. Для смены манжет пресса необходимо снять стол 8 и
съемную часть плунжера, прикрепляемую болтами к основной
части плунжера. Затем плунжер опускается вниз до упора о дно
цилиндра и тем самым открывает доступ к манжете.
2. Прессы для вулканизации резиновых. изделий в прессформе 413
В вулканизационных прессах старых конструкций применяются
йе? 'зъемные цилиндры с наружным уплотнением (манжетой или
А
Рис. 159. Рамный четырехэтажный вулканизационный пресс:
А—общий вид; С—схема устройства с обозначением размеров (см. табл. 43).
набивкой). Уплотнение закладывается в выемку в верхней части
стенки цилиндра и укрепляется при помощи бронзового кольца
414
Глава IX. Вулканизационные прессы
сальникового фланца. Сальниковый фланец крепится болтами
к торцу цилиндра.
Рис. 160. Схема устройства четырехэтажного рамного пресса:
/—рама; 2—рабочий цилиндр; 3 и .5—болты; 4—верхняя неподвижная поперечина;
6—плунжер; 7—манжета; 3—подвижная поперечина (стол); 9—нижияя плита с па-
ровым обогревом; 10—верхняя плита с паровым обогревом; 11—промежуточные плиты;
12—упоры; 13—паровой коллектор; 14—парораспределительные трубки; 15—трубки для
отвода конденсата; 16—коллектор для отвода конденсата; 77—отверстие для впуска
и выпуска воды из рабочего цилиндра.
Применение такого наружного уплотнения имеет следующие
недостатки: 1) манжета может иметь перекос в случае неравно-
мерной затяжки болтов сальникового фланца; 2) устройство ци-
линдра усложняется; 3) смена манжет связана с неудобствами,
так как для этого необходимо вынимать плунжер из цилиндра.
2. Прессы для вулканизации резиновых изделий в прессформе 413
Техническая характеристика и типовые размеры вертикальных
рамных прессов отечественного производства с максимальным
прессовым усилием 100 т, рабочим давлением 120 кг!см2 и удель-
ным давлением по площади стола 27,8 кг/см2 приведены в табл. 43
и на рис. 159, Б и 160.
Таблица 43
Техническая характеристика и типовые размеры
вертикальных рамных прессов (рис. 159, Б и 160)
< но пресса Макси- мальный ход плу/- жешг 1 /расход жидко- сти за 1 ход плун- жера Л Общий вес пресса Kt Размеры, мм
Н К 1 Л2 Л, D
Двухэтажный . 140 12,7 1620 1620 260 70 470 703 340
То же ... . 250 22,6 1 680 1 733 370 125 470 813 340
Четырехэтаж- ный .... 280 25,4 1903 1835 472 70 470 915 340
То же .... 500 45,3 2030 2175 692 125 590 1 135 340
Шестиэтажный 420 38,1 2190 2167 684 70 590 1 127 340
Некоторые виды резиновых изделий, например детские мячи,
баллоны спринцовок, формовые соски для молочных бутылок
и т. д., вулканизуются во многоместных вулканизаторах.
В многоместном вулканизаторе (прессе) верхняя половинка
прессформы прикреплена к верхней откидной плите, а нижняя —
к выдвижной нижней плите. Такое устройство плит облегчает об-
служивание пресса.
На рис. 161 показана схема устройства вулканизационного
пресса с несъемной разборной формой, применяемого для вулка-
низации трехгнездных аккумуляторных баков из эбонита. Пресс
состоит из рабочего цилиндра 1, на плунжере 2 которого укреп-
лена подвижная поперечина 3, соединенная со штоками 4 порш-
ней цилиндров обратного действия 5. На подвижной поперечине 3
помещена разборная матрица (прессформа), состоящая из четы-
рех откидных стенок 6, скрепленных вместе при помощи замко-
вого устройства и дна матрицы.
На верхней неподвижной поперечине 7 пресса укреплен пуан-
сон 8, имеющий три пальца по числу гнезд в аккумуляторном баке.
Пуансон — полый, обогреваемый паром. На штоке поршня верх-
него цилиндра обратного действия 9 укреплена верхняя подвиж-
ная плита 10, к которой при помощи направляющих болтов 11
с заплечиками подвешена промежуточная подвижная плита 12,
имеющая плоскости 13, обогреваемые паром- Промежуточная плита
416 Глава IX. Вулканизационные прессы
может свободно передвигаться по направляющим болтам //,
Работа на этом прессе
Рис. 161. Схема устройства
пресса для вулканизации акку-
муляторных эбонитовых баков:
/—рабочий цилиндр; 2— плунжер;
3—подвижная поперечина; 4—штокн
поршней цилиндров обратного дей-
ствия; 5—цилиндры обратного дей-
ствия; 6—откидные стенки матрицы
(прессформы); 7— верхняя неподвиж-
ная поперечина; 8—пуансон; 9—верх-
ний цилиндр обратного действия; 10—
верхняя подвижная плита; 11—направ-
ляющие болты; 12— промежуточная по-
движная плита; 13—полости промежу-
точной подвижной плиты.
производится в следующем порядке.
Между откидными стенками 6 ма-
трицы, смазанными мыльным раство-
ром, закладывают определенное ко-
личество (по весу) пластинок эбони-
товой смеси и стенки матрицы соеди-
няют друг с другом. После этого
пресс включается в работу. При этом
подвижная поперечина 3 вместе с ма-
трицей начинает подниматься вверх.
Матрица входит во внутреннюю по-
лость промежуточной плиты 12. Ког-
да нижние стенки полостей 13 начнут
упираться в поверхность подвижной
поперечины 3, промежуточная пли-
та 12 начнет также подниматься
вверх и будет скользить по напра-
вляющим болтам 11. При дальней-
шем движении нижней и промежу-
точной плиты вверх в полость матри-
цы начнет входить пуансон 8. Этот
пуансон, соприкасаясь с подогретой
эбонитовой смесью, при своем движе-
нии вниз запрессовывает ее в проме-
жутки между своей поверхностью и
стенками матрицы. Когда промежу-
точная плита 12 войдет в соприкосно-
вение с верхней подвижной плитой
10, то пресс закрывается. Через 1—
2 мин. после закрытия пресса он сно-
ва немного приоткрывается для уда-
ления из прессформы выделяющихся
из эбонитовой смеси газов и затем
закрывается. Эта операция называет-
ся подпрессовкой изделия. После
подпрессовки производится вулкани-
зация аккумуляторного бака в тече-
ние установленного времени.
По окончании процесса вулка-
низации подвижная поперечина 3
пресса опускается в исходное положение под действием усилий,
развиваемых поршнями цилиндров обратного действия 5. Одно-
временно с ней опускается верхняя плита 10, приводимая в дей-
ствие штоком поршня верхнего цилиндра обратного действия 9,
и промежуточная плита 12 с полостями 13. В это время аккуму-
у. Прессы для вулканизации резиновых изделий в прессформе 417
ляторный бак вместе с матрицей сходит с пуансона. Движение
промежуточной и верхней плит приостанавливается в тот момент,
и да промежуточная плита 12 упирается в заплечики направляю-
щ. х болтов 11. Далее дйижется вниз только подвижная попере-
ч1 ла 3 с закрепленной на ней матрицей. По достижении подвиж-
ней поперечиной своего исходного положения стенки 6 матрицы
ргзнимаются и из матрицы вынимается готовый эбонитовый бак.
Синки матрицы и пуансон очищаются скребком, покрываются
мь.льным раствором и цикл работы пресса начинается заново.
Недостаток конструкции описанного пресса заключается в-том,
чм в полостях пальцев, обогреваемых паром, скапливается кон-
денсат, уменьшающий степень нагрева пуансона, что может быть
причиной недовулканизации изделий. Для избежания этого явле-
ния иногда пальцы пуансона обогревают при помощи нагрева-
тельных электроэлементов сопротивления. Точно так же обогре-
вают иногда дно и стенки матрицы.
При более простой конструкции вулканизуемого эбонитового
бака, дающей возможность вынуть готовый бак из неразъемной
матрицы, применяются вулканизационные прессы, в которых ра-
бопий цилиндр помещается на верхней поперечине пресса. В этом
с.п чае пуансон крепится к штоку плунжера рабочего цилиндра,
а неразъемная матрица помещается на нижней плите пресса.
Установка прессов
Вулканизационные прессы небольших размеров, например
с плитами 600 X 600 мм, устанавливаются непосредственно на
междуэтажном перекрытии. Необходимо учитывать допускаемые
нагрузки на это перекрытие и подкладывать под прессы специаль-
ные рамы из двутавровых балок для передачи нагрузки от прес-
сов на большую площадь междуэтажного перекрытия. Колонные
прессы при их установке опираются концами своих колонн на
стальные или чугунные подкладки. Опорой колонного пресса мо-
>Kei также служить и нижний фланец корпуса цилиндра. У рам-
ных вулканизационных прессов достаточной опорой служат лапы,
приваренные к раме снизу. При монтаже пресса надо следить за
чем, чтобы осевая линия гидравлического цилиндра была строго
вертикальной, а плоскости стола и обогреваемых плит — строго
горизонтальными.
Приспособления у вулканизационных прессов
Применение многоэтажных прессов связано с трудностью
подъема прессформ для укладки их на верхние плиты пресса.
Для облегчения этой операции по обеим сторонам пресса обычно
Устанавливаются столы, на которых производится закладка заго-
товок в прессформы, раскрытие последних после вулканизации и
•’ыемка готовых изделий. Если пресс четырехэтажный, то один из
27 Зак. 2169. П. Н. Змий и И. М. Барское.
418
Глава IX. Вулканизационные прессы
этих столов обслуживает две нижние плиты, а другой — две
верхние. При работе с тяжелыми прессформами обычно приме-
няются подъемные гидравлические столы. На этих столах произ--
водятся все операции по перезарядке форм.
Подъемный стол приводится в действие водой низкого давле-
ния. В исходное положение подъемный стол опускается под дей-
ствием собственного веса. Для того чтобы плита стола при
подъеме и опускании не имела перекосов, устанавливаются две
направляющие, укрепленные по бокам гидравлического ци-
линдра. У многоэтажных прессов подъемные столы имеют спе-
циальную площадку, на которой находится рабочий, обслуживаю-
щий данный пресс. Он вместе с подъемным столом поднимается
до уровня соответствующей плиты пресса, снимает форму с плиты
пресса и помещает новую.
Целесообразно снабжать вулканизационные прессы специаль-
ными приспособлениями для разъема прессформ, чтобы облеь
чить труд рабочих, обслуживающих эти прессы, и ускорить пере-
зарядку пресса.
3. Плиты пресса и соединение их с паропроводами
У колонных и рамных прессов обогреваемые плиты изгото-
вляются из прокатанных стальных листов. Размеры плит выби-
раются в зависимости от типа и размера вулканизационного-
пресса. Рабочая поверхность плит тщательно обрабатывается,
чтобы обеспечить лучшее соприкосновение поверхности пресс-
формы с плитами пресса и тем самым улучшить прогрев вулка-
низуемых изделий.
Для обогрева плиты внутри ее высверливаются каналы
(рис. 162), которые соединяются между собой таким образом,
чтобы пар, проходя по ним, как по змеевику, равномерно нагревал
их поверхность. Вдоль плиты высверливаются по одному каналу
с каждой стороны. Основные каналы высверливаются поперек
плиты. В эти каналы в шахматном порядке вставляются металли-
ческие заглушки, перекрывающие боковые ходы сообщения попе-
речных каналов между собой. В результате этого достигается
равномерный нагрев поверхности плит.
Наружные выходы поперечных каналов закрываются спе-
циальными пробками, ввинчиваемыми в плиты. При необходимо-
сти прочистки каналов эти пробки вывертываются. Сверление
каналов в нагревательных плитах прессов является довольно'
сложной операцией, проводимой на многошпиндельных сверлиль-
ных станках.
Для подвода пара и отвода конденсата плиты прессой
снабжаются шарнирными или телескопическими соединениями,
резиновыми шлангами, или гибкими медными трубками.
(3. Плиты пресса и соединение их с паропроводами 4П)
Шарнирное соединение паропроводов (рис. 163) с плитами
пресса состоит из фасонного ниппеля 1 и угольника 2. Эти де-
тали могут поворачиваться одна относительно другой без нару-
шения герметичности соединения. Уплотнение между этими дета-
лями производится уплотнительной манжетой 3, закрепленной по
месту фасонной гайкой 4. Пар, проходя через шарнирное соеди-
нение, распирает манжету, прижимает ее к стенкам трубы и этим
создает надежное уплотнение в трубопроводах. Степень затяжки
Заглушки
Рис. 162. Схема расположения
паровых каналов в плите вул-
канизационного пресса.
Рис. 163. Схема устройства шар-
нирного соединения паропроводов:
/—фасонный ниппель; 2— угольник;
3—уплотнительная манжета; фасон-
ная гайка; 5—наружная накидная гайка;
6—стопорный винт.
манжеты регулируется наружной накидной гайкой 5, удержи-
вающейся от произвольного вр,ащения стопорным винтом 6. Шар-
нирное соединение трубопроводов наиболее надежно, просто и
удобно в работе.
~ элескопическое соединение (см. рис. 160) паропровода с пли-
• пресса по сравнению с шарнирным более сложно. Оно со-
vi из коллектора, имеющего в своей верхней части отверстия,
' । орые -входят паропроводные трубки, соединяемые с плитами
; :а. Для уплотнения паропроводных трубок имеются сальники.
1! подъеме плит пресса паропроводные трубки выдвигаются из
к< ектора, а при опускании плит входят в коллектор. Трубки
it ?копического соединения надо ставить толстостенными, так
при работе пресса возможен небольшой перекос паровых
"лг,!, в результате чего может нарушиться уплотнение, а иногда
может произойти изгиб паропроводных трубок.
1 елескопическое соединение паропроводных трубок занимает
ш л) места, безопасно в работе, но требует тщательного выпол-
ни- я, правильной установки и надежного сальникового уплот-
Н-ния.
Соединение паропроводов при помощи резиновых шлангов
наиболее просто, однако оно менее надежно в работе, так как
27
42t> Глава IX. Вулканизационные прессы
кснчк шлангов довоц.нэ часто срываются с соединительных пь
трубков. Кроме того, ре: пчз под действием тепла со временем т,-
ряег эластичность и и чнотть, в результате чего oe$iio?n0
шланги с/едует время <: вред е ш менять.
Вместо резиновых мланюз для соединения пароп:? i;-^ в
у плит пресса иногда гр пиплючеч гибкие цельнотянутые •. е 4 |Ве
трубки, изогнутые лгр м б >; .по ил I спирально. Это с » я i₽H)ie
паропроводов надежно в работе, но вследствие упру- м , .д.
пых трубок плитрг пресса передвигаются не так свое <jK
при применении других соединений. Медные трубки с oat нием
времени приобретают большую жесткость, вследствие ч< г ; х
необходимо время от времени снимать и отжигать для Boic.aHo-
вления их гибкости. Медные трубки более долговечны, чел- кан-
вовые шланги, но они и намают много места.
4. Прессы для вулканизации ремней
и транспортерных лент
Устройство прессов
Приводные плоские ремни (конечные) и транспорк-ье
ленты вулканизуются в мощных гидравлических прессах. ' б-сдо
эти прессы изготовляются одноэтажными. Двухэтажные if е.-с >т
несмотря на высокую пр шзиодктельность применяются ре-к
за трудностей обслуживания. Кроме того, средняя плит- г.тэ
перекашивается, чго вызывает брак изделий и простои 1| .'.;а
(в ремонте).
Для нупкапсации конечных ремней и транспортерны : легг
применяются колонные и рамные прессы. Для вулканизат г бет-
конеч и. х 1хсостыкованных) пто-.ких и клиновидных ремне пи -
меияются одностоечные прессы, называемые челюстными.
Рамные прессы протлс в изготовлении и имеют меньший те-
чем колонные.
Обшии вид рамного двухэтажного пресса для вулканпз п.и т
ремне i и транспортерных лент показан на рис. 164. Пресс имеет
раму, состоящую из поперечных станин 1, изготовлен тых ш- : эн-
ных влит толщиной 70 .мл. шириной до 2 ,ии длиной до Ю и Ра-
бочие цилиндры пресса установлены в нижней части рам я
верхних концах плунжеров этих цилиндров свободно ИЗ ИГ
подъемный стол 2; к верхней части рамы при помощи пр.))о.п-
ных балок 3 и подвесных стержней 4 (струн) прикрепим” т ер>-
нчя упорная плита 5 (верхняя неподвижная поп-']1 -.и,.
К подъемному сюлу 2 и верхней упорной плите /> ( i* > о ui?’!
сварную конструкцию) прикреплены обогреваемые плшы •’ ^с'
жду этими плитами находится промежуточная обог р -з х ма т
плита 7. Она может перемещаться вверх и вниз по нэп шв ни-
щим. Пресс снабжен зажимным приспособлением 8, par i>м :> кеь-
прессы для вулканизации ремней и транспортерных лент 421
,]|М у места загрузки изделий в пресс. На другом конце пресса
4; ходится зажимно-растяжное приспособление (на рисунке не
показано). *
В прессах для вулканизации ремней и транспортерных лен"
изделия вулканизуются, будучи запрессованными между обогре-
ваемыми плитами. Поэтому рабочая поверхность этих плк
Рис. 164. Общий вид рамного пресса для вулканизации ремней
и транспортерных лент:
станины; 2—подъемный стол; 3— продольные балки для крепления верхней упорной плигы;
’ подвесные стержни; 5—верхняя упорная плита; 6—обогреваемые плиты; 7—промежуточная
обогреваемая плита; S—зажимное приспособление.
• »лжна быть тщательно отшлифована для того, чтобы получить
"товые изделия с гладкой поверхностью.
Для обогрева паром поперек плиты просверливают каналы
^<>ды и выходы этих каналов соединены между собой таким
‘•разом, что пар, проходящий по ним, совершает зшзагообраз-
: >iii путь, что увеличивает его теплоотдачу.
Паропроводы для подвода пара п отвода конденсата из кана-
1’в в плите устанавливаются самостоятельными секциями для
1 1ых 3—4 ж2 обогреваемой поверхности плигы. Подвод пара
422
Глава IX. Вулканизационные прессы
и отвод конденсата из нижней подвижной плиты пресса произво-
дятся по трубопроводам с шарнирными соединениями, а из верх-
пей плиты — по неподвижным трубопроводам.
Для того чтобы получить ремни и транспортерные ленты д0.
паточной длины (до 120 м в рулоне), их вулканизуют отдель-
ными участками, равными примерно длине плиты пресса. Чтобы
избежать перевулканизации ремня или транспортерной ленты, по
краям вулканизуемого участка на концах плиты пресса на рас-
стоянии 200—300 мм от края плиты устраиваются сквозные по-
перечные каналы, по которым подается охлаждающая вода.
Прессы для вулканизации ремней и транспортерных лент
работают при подаче в их рабочие и вспомогательные ци-
линдры воды низкого (20—50 кг/см2) и высокого давления
(150—200 кг/см2). Трубопроводы, по которым вода поступает во
все цилиндры пресса, имеют шарнирные соединения.
На рис. 165 показана схема установки одноэтажного рамного
пресса для вулканизации ремней и транспортерных лент с обо-
значением его размеров и размеров фундамента, на котором он
установлен. При определении размеров фундамента под вулкани-
зационный пресс принимается в расчет только вес пресса, так как
при работе последнего фундамент не подвергается динамическим
нагрузкам. Вулканизационный пресс имеет обогреваемые плиты
размером 2 000 X 10000 мм. Он снабжен зажимно-растяжными
приспособлениями, установленными по обоим краям пресса. Для
удобства и облегчения перезарядки пресса с двух сторон послед-
него установлены специальные столы.
Для вулканизации ремней и транспортерных лент кроме рам-
ных применяются также и колонные прессы.
Схема устройства колонного пресса (с размером плит
1 570 X 7 500 мм) для вулканизации ремней и транспортерных
лент показана на рис. 166. Он имеет следующее устройство. На
массивном основании 1 (рис. 166), установленном на фундамент-
ных балках, находятся гидравлические рабочие цилиндры 2
пресса. Плунжеры 3 этих цилиндров соединены с секциями 4 по-
движного стола, к которому прикреплена нижняя обогреваемая
плита 5. Основание / пресса скреплено массивными колоннами о
круглого сечения с верхней упорной неподвижной плитой, состоя-
щей из секций 7, к которым прикреплена верхняя обогреваемая
плита 8 пресса. По обоим краям пресса имеются зажимно-рас-
тяжные приспособления, установленные на кронштейнах 9-
Верхняя плита зажимного приспособления перемещается под Де«'
ствием штока плунжеров гидравлических цилиндров 10, а рас-
тяжное приспособление перемещается под действием штоков плун-
жеров двух гидравлических цилиндров 11, укрепленных по обеим
сторонам пресса. Пар в обогреваемые плиты поступает по паро-
проводам 12, снабженным шарнирными соединениями. Вода
цилиндры; S—основание пресса; 9-фундаиентные балки; Л7-фувдаМеит; Л-канал для
Рис. 165. Схема установки одноэтажного рамного пресса для вулканизации ремней и трансн<>рт1ерпых лент:
7—стан ины; "2—продольные балки для крепления верхней упорной плиты; 3—подвесные стержни; 4—верхняя упорная плита; 5—обогреваемые плиты; 6—секции подъемного стола; 7—рабочий цилиндры; 8—czz.z~"~zz Z
стока воды; 12—зажимно-растяжное приспособление; 13 -стол для перезарядки пресса; 14—фундаментные болты; 75—установочные тинты; 18—уравновешивающие грузы.
Зак. 2159. П. Н. Змий и И. М. Барско».
Рис. 166. Схема устройства колонного пресса для вулканизации ремней и транспортерных лент:
j__основание пресса; 2—рабочие цилиндры; 3—плунжеры; <—секции подвижного стола; 5—нижняя обогреваемая плита; 6—колонны;
7—секции верхней упорной плиты; 8— верхняя обогреваемая плита; 9—кронштейны; 10— гидравлические цилиндры зажимного приспо-
собления; 11—гидравлические цилиндры растяжного приспособления; 12—паропроводы; 13 — трубопроводы.
. Прессы для вулканизации ремней и транспортерных лент 423
424
Глава IX. Вулканизационные прессы
в гидравлические цилиндры пресса подается и отводится ш
трубопроводам 13. Колонные прессы описанной выше конструк
ции выпускаются отечественными машиностроительными заво-
дами.
Прессы для вулканизации ремней и транспортерных лент
имеют зажимно-растяжные приспособления. Назначение этих
устройств заключается в создании растяжения (вытягиванш) не
вулканизованных ремней и транспортерных лент перед их запрес-
совкой плитами вулканизационного пресса. В результате растя-
жения достигается равном'ерная степень удлинения тканевых
прокладок в готовом изделии, что предохраняет ремни и транспор-
терные ленты от быстрого их вытягивания во время эксплоатациг.
Зажимно-растяжные приспособления устанавливают на ощи*-
или обоих концах ремневого пресса. В первом случае у пресса
устанавливают два зажимных приспособления (по обоим концам)
и одно растяжное. Из двух зажимных приспособлений одно со-
единяется с нижним подвижным столом пресса, а другое — с рас-
тяжным приспособлением, которое может перемещаться в гори-
зонтальном направлении по мере растяжения невулканизованного
изделия. Во втором случае при установке зажимно-растяжных
приспособлений на двух концах пресса оба зажимные приспссоС
ления перемещаются вместе с растяжными.
На рис. 167 показана схема устройства зажимно-растяжною
приспособления у вулканизационного пресса больших размеров.
На кронштейнах /, укрепленных по обеим сторонам подвиж-юго
стола, установлен цилиндр 2 растяжного приспособления. Шток
поршня этого цилиндра соединен с ползуном 4, который nep've
щастся в массивных направляющих 5. Последние установлены иг
кронштейнах, прикрепленных к торцу подвижного с юла. Для
того чтобы штоки обоих цилиндров растяжного приспособлчни
перемещались параллельно, на направляющих 5 имеются зуб'а-
тые рейки, входящие в зацепление с шестеренками. Ползун 4 со
единен с нижней плитой 6 зажимного приспособления, а в верх-
ней своей части он имеет направляющую прорезь для верхней
подвижной плиты 7 зажимного приспособления.
Перемещение этой плиты вниз для зажима ремня или транс-
портерной ленты между плитой 7 и плитой 6 производится плун-
жером 8 вертикального гидравлического цилиндра 9 зажимнэго
приспособления. По окончании процесса растягивания подвижная
верхняя плита 7 поднимается вверх при перемещении плунжера 10
। идравлического цилиндра 11 и удерживается в таком подвеет ом
положении все время до совершения следующего цикла растяги-
вания участка невулканизованного изделия. При помощи же што-
ков поршней цилиндров 2 двойного действия все зажимно-растяж-
ное приспособление передвигается в’ту или другую сторону в го-
ризонтальном направлении.
4 Прессы для вулканизации ремней и транспортерных лент 425
Г|ля предупреждения прогиба нижней обогреваемой плиты
пресса, укрепленной на подвижном столе под действием веса за-
ги:. 167. Схема устройства зажимпо-растял и >го приспособлении:
, ~ нтейн; 2—гидравлический цилиндр растяжного в ш тнодблеыия; 3—шток поршня;
б—направляющие; 6—нижняя неподвижная плита зажимного приспособления;
10Г1веоХ| яя подвижная плита зажимного приспособления; 8 и /О—плунжеры цилиндров заким-
teu/’P* люсобления; Р,//—гидравлические цилиндры зажимного приспособления; ./2 -уравн<»-
«яак ций гидравлический цилиндр; /<?—передвижная тележ! а; /4— стальной трос; /5—рулон
с невулканизоваипои гранспортермои 'епгой.
*' м,|‘'-растяжного приспособления, установлен специальный
Уравновешивающий гидравлический цилиндр '12, находящийся
426
Глава IX. Вулканизационные прессы
под постоянным давлением воды. Плунжер этого цилиндра со-
единен с нижней плитой 6 зажимного приспособления, а корпус
цилиндра установлен на тележке 13, перемещающейся одновре-
менно с передвижением растяжного приспособления по рельсам.
Рис. 168. Челюстный пресс для вулканизации бесконечных (состыкованных)
плоских и клиновидных ремней:
1—станнин; 2—опорные балки; 3—рабочие гидравлические цилиндры; 4—подвижной стол;
5—упорная верхняя плита; б—продольные балки; 7—подвесные стержни; 8—обогреваемые
плиты; 9—станина зажимно-растяжного приспособления; 10—верхняя и нижняя плиты зажимного
приспособления; 11—плунжер цилиндра зажимного приспособления; 12—пружина для обратного
хода плунжера цилиндра зажимного приспособления; 13—цилиндр растяжного приспособления:
14—плунжер цилиндра растяжного приспособления; 15—трубопровод для подачи воды из ги-
дравлической сети в цилиндры пресса.
Для предохранения нижней обогреваемой плиты пресса от про-
гиба обычно применяется подвешивание зажимно-растяжного
приспособления при помощи стального троса 14, перекинутого
через подвесные ролики и снабженного уравновешивающим
грузом.
Гидравлические цилиндры зажимно-растяжных приспособле-
ний работают при подаче в них воды высокого давления
(150—200 кг/см2). Эти цилиндры — двойного действия, что необ-
ходимо для возвращения растяжно-зажимного приспособления
4. Прессы для вулканизации ремней и транспортерных лент 427
в исходное положение после вытягивания ремня или транспортер-
ной ленты. Усилие, развиваемое в каждом гидравлическом ци-
линдре 2 растяжного приспособления, должно быть не менее 15 т.
Практикой установлено, что для растягивания невулканизован-
ного ремня необходимо приложить усилие, равное 16—18 кг на
1 ног. см ширины одной тканевой прокладки ремня или транспор
парной ленты. Поскольку в одних и тех же прессах производится
р; лканизация ремней и транспортерных лент, то расчет растяги-
; ющего усилия, создаваемого поршнем цилиндра растяжного
и; испособления, следует вести, исходя из максимального числа
прокладок (двенадцати прокладок) в транспортерной ленте при
наибольшей ее ширине.
Рабочее усилие, необходимое для создания в гидравлических
ч линдрах зажимного приспособления, достигает 25 т. Оно опре-
деляется из расчета, что минимальное удельное давление на по-
верхности плиты зажимного приспособления должно быть не ме-
нее 12 кг/см2, а в среднем составляет 16 кг/см?. Такая величина
удельного давления необходима для создания силы трения между
поверхностью невулканизованного ремня или ленты и плитами
зажимного приспособления, достаточной для того, чтобы избе-
жать скольжения между этими поверхностями. Кроме зажимно-
растяжных приспособлений, у прессов для вулканизации ремней
и транспортерных лент устанавливается специальное устройство,
облегчающее протаскивание изделий между плитами пресса.
Для раскатки невулканизованных ремней и их закатки в ру-
лоны после вулканизации у прессов устанавливаются раскаточно-
закаточные приспособления. Доставка тяжелых рулонов и от-
правка их после вулканизации, а также установка на раскаточно-
закаточные приспособления и снятие с них производится при по-
мощи подъемных кранов, электроталей и специальных тележек.
Для вулканизации бесконечных (состыкованных) плоских и
клиновидных ремней применяются челюстные прессы (рис. 168).
Они снабжаются обогреваемыми плитами разных размеров (дли-
ной от 1,5 до 7 м и шириной от 0,9 до 1,5 м). Довольно часто че-
люстные прессы изготовляются двухэтажными.
Устройство челюстного пресса в основном такое же, как и
пресса для вулканизации плоских ремней и транспортерных лент,
за исключением конструкции станин. Одностоечные станины
челюстных прессов позволяют закладывать на плиты пресса заго-
товки состыкованных ремней, собранных в виде браслетов.
Челюстные прессы снабжаются также зажимно-растяжными
приспособлениями (см. рис. 168). Для вулканизации стыков ко-
нечных ремней и транспортерных лент, а также для вулканиза-
ции отремонтированных участков этих изделий применяются
челюстные прессы с обогреваемыми плитами длиной до 1,5 л и
Шириной от 0,4 до 1,2 м.
428
Глава IX. Вулканизационные прессы
Работа на прессах для вулканизации ремней
и транспортерных лент
Работа на прессах для вулканизации ремней и транспортерных
лент производится в следующей последовательности. Заготовка
ремня или транспортерной ленты, закатанная в рулон, устанавли-
вается на раскаточном устройстве, снабженном приводом от
электромотора. Раскатанная с рулона заготовка ремня или ленты
протаскивается по поверхности нижней обогреваемой плиты
пресса. Ремни и транспортерные ленты без наружной резиновой
обкладки укладываются вдоль нижней обогреваемой плиты в ко-
личестве, допускаемом шириной плиты, но не ближе 50 мм от
краев плиты. Толщина всех уложенных на плиту пресса ремней
и лент должна быть одинаковой, в противном случае более тон-
кие изделия не будут запрессованы в надлежащей1 степени, что
скажется на их качестве.
Ремни и транспортерные ленты, имеющие наружную резино-
вую обкладку, вулканизуют с прокладыванием между отдель-
ными ремнями и по краям плиты пресса стальных линеек шири-
ной 50^-100 мм и длиной, равной длине плиты пресса. Они при-
меняются для предохранения от растекания резиновой смеси
наружной обкладки во время вулканизации и обеспечения прес-
совки боковых кромок изделий.
Для обеспечения необходимой степени прессования изделий
высота стальных линеек должна быть на 25—30% меньше, чем
толщина заготовок ремней и лент, подлежащих вулканизации.
Смещение крайних стальных линеек устраняется наличием со-
ответствующих упоров на нижней обогреваемой плите пресса.
Коэффициент использования ширины плиты пресса при вулкани-
зации ремней без наружной резиновой обкладки составляет
0,85- 0,95, а при вулканизации ремней и транспортерных лент
с резиновой обкладкой он снижается примерно до 0,6 за счет
применения стальных линеек. После того как ремни или ленты
будут уложены на нижней плите пресса, они по своим концам
зажимаются между плитами зажимно-растяжного приспособле-
ния. При пуске последнего в ход ремень или лента растягиваются
примерно на 8% от первоначальной длины. Затем при подаче
в рабочие цилиндры пресса воды низкого давления плунжеры
этих цилиндров начинают подниматься вверх и перемещать ниж-
нюю плиту пресса до ее упора о верхнюю плиту. Тогда подача
воды низкого давления переключается на подачу в рабочие
цилиндры пресса воды высокого давления, что необходимо для
создания прессового усилия, достаточного для прессовки изделий
в течение всего времени вулканизации (15—20 мин.). Продолжи-
тельность вулканизации зависит от состава резиновых смесей и
толщины вулканизуемых ремней или лент. По окончании процесса
В. Основные детали вулканизационных прессой 42$
вулканизации закрывается доступ воды высокого давления
в рабочие цилиндры и последние переключаются на выпуск из них
воды. После этого нижняя плита под действием своего веса и веса
плунжеров рабочих цилиндров пресса опускается вниз, а вода,
заполнявшая рабочие цилиндры, стекает в спускную линию.
По открытии пресса участок свулканизованного ремня или
। у. нспортерной ленты протаскивается на стол у пресса или про-
п кается через систему направляющих и приводных роликов и
за атывается в рулон на закаточном приспособлении. Одновре-
менно с этой операцией производится протягивание нового
} ч стка невулканизованного ремня или ленты со стола, по нижней
пл ^те пресса, т. е. производится перезарядка пресса.
Затем начинается новый цикл работы пресса.
При работе вулканизационных прессов рабочие поверхности
с/ греваемых плит загрязняются остатками резины, приставшей
к (еталлу (нагар), и остатками опудривающих веществ (тальк
и о.), которыми покрываются невулканизованные резиновые из-
ия. Для очистки рабочих поверхностей плит пресса от этих
з эязнений применяется специальный шлифовальный прибор.
Э т прибор состоит из электромотора с вертикально расположен-
но л валом, на обоих концах которого находятся головки с шлифо-
вг ъными горизонтальными дисками. Шлифовальный прибор
установлен на роликах и передвигается по поверхности нижней
плиты. Этим прибором очищаются одновременно поверхность
верхней и нижней плит пресса.
Л
5. Основные детали вулканизационных прессов
Рабочий цилиндр и плунжер
Гидравлические цилиндры вулканизационных прессов рабо-
тают при высоких давлениях рабочей жидкости (от 100 до
300 кг/см2), а потому являются наиболее ответственной рабочей
частью пресса.
Рабочие цилиндры прессов в большинстве случаев изгото-
вляются коваными из стали, имеющей предел прочности на раз-
рыв 50—55 кг/мм2, а иногда и литыми из углеродистой стали
повышенного качества марки45-5516 или 55-6012 (ГОСТ977—41).
13 некоторых конструкциях прессов применяются чугунные рабо-
цилиндры, но только при давлении рабочей жидкости не
пе 125 кг!см2. Они должны иметь диаметр, при котором не-
димая толщина стенки цилиндра (по расчету на прочность)
. февышает 150 мм. Для отливки чугунных рабочих цилиндров
; вменяется модифицированный чугун марки МСЧ—35-56 или
1СЧ—38-60. .Отливка должна быть плотной, обладать хорошей
брабатываемостью и высокой степенью однородности.
430
Глава IX. Вулканизационные tipetiU
Донышко цилиндра или составляет одно целое с его корпусом
или оно вставляется изнутри на свинцовых прокладках путем го-
рячей запрессовки. В первом случае в поковке высверливается
полость.
При диаметре чугунного цилиндра до 300 мм дно его обычно
делается плоским, редко сферическим. При диаметрах цилиндров
выше 300 мм рекомендуется делать сферическое дно, описанное
радиусом, равным внутреннему диаметру цилиндра. Радиус кри-
визны перехода от стенок к днищам должен быть не менее
0,2 внутреннего диаметра цилиндра, а вся конструкция цилиндров
(особенно чугунных) должна обеспечить плавность переходов и
сопряжений, округленность выступающих частей и равностен-
ность. Полость цилиндра должна иметь диаметр несколько боль-
ший, чем плунжер: обычно при Диаметре плунжера до 200 мм
это увеличение составляет 10—15 мм, а при больших диаметрах
оно равно 20 мм.
Направляющими для плунжера служат на тихоходных прес-
сах кольцевые выступы — заплечики цилиндра у открытого кон-
ца, а в быстроходных — специальные запрессованные грундбуксы.
Сопряжение между плунжером и направляющей осуществляется
по третьему классу точности со скользящей посадкой.
Длина направляющей обычно'составляет около 0,4 диаметра
плунжера, но не менее 90 мм.
Конструкция открытого конца цилиндра определяется типом
уплотнения, которое бывает наружным или внутренним. При
первом конец плунжера снабжается специальным расширением —
сальниковой камерой — для закладки сальниковой набивки или
манжеты. При внутреннем уплотнении по внутренней поверхности
цилиндра у его открытого конца протачивается канавка для за-
кладки кожаной манжеты (см. рис. 160).
При наружном сальниковом уплотнении плотность соедине-
ния достигается подтягиванием болтов сальникового фланца,
а при манжетном — прижимом манжеты к поверхностям плун-
жера и цилиндра. Скошенные края манжеты обеспечивают
плотное прилегание ее к этим поверхностям. Специальное под-
держивающее кольцо, закладываемое внутрь манжеты, не позво-
ляет ей складываться при отсутствии давления в рабочем ци-
линдре.
Плунжер гидравлического цилиндра при наружном уплотне-
нии конструируется цельным, а при внутреннем уплотнении для
удобства его смены — из двух частей: корпуса и головки. Для
облегчения веса плунжер, как правило, изготовляется пусто-
телым. Очертание его дна должно соответствовать форме днища
цилиндра.
Для ограничения хода плунжера на его поверхности у Д°'
нышка часто делается канавка (вдоль образующей) с попереч-
5. Основные детаЛи вулканизационных прессов
431
ным сечением в 10—20 мм2 и длиной, превышающей на 40—50 мм
протяжение уплотнительного устройства. Когда верхний конец
эТой канавки при подъеме плунжера выйдет за пределы уплотне-
ния, через нее начнет выходить вода из гидравлического ци-
линдра и давление в нем упадет.
Образующая поверхность плунжера изнашивается от трения
в уплотнительном устройстве. Поэтому плунжеры чаще всего от-
ливаются из чугуна р кокилях для получения закаленной износо-
устойчивой поверхности. Для цилиндров больших диаметров и
работающих под высоким давлением плунжер изготовляется
стальным (чаще всего кованым).
Для уменьшения внутренних напряжений очертания плунжера
должны иметь плавные сопряжения, стенки должны иметь одина-
ковую толщину и т. п. Наружная поверхность плунжера тща-
тельно обрабатывается (шлифуется), так как от чистоты ее обра-
ботки зависят как механические потери на трение, так и долго-
вечность уплотнительных устройств.
Сопряжение плунжера с рабочим столом (подвижной попере-
чиной) может осуществляться как жесткое, так и самоустанавли-
вающееся (по сферической поверхности).
Жесткое соединение применяется в тех случаях, когда имеется
еренность в симметрической нагрузке плит пресса и отсутствии
в связи с этим изгибающих моментов на плунжере (равнодей-
ствующая реакций прессформы проходит через ось плунжера).
При наличии асимметричной нагрузки плит ее равнодействующая
проходит эксцентрично относительно оси плунжера и создает из-
гибающий момент, ухудшающий условия работы плунжера. По-
движное сферическое соединение устраняет этот эксцентриситет
зг. счет поворота подвижного стола и перераспределения при этом
агрузок.
Уплотнительные устройства
В гидравлических вулканизационных прессах для уплотнения
юбочего цилиндра обычно применяются манжеты U-образного
•чения (рис. 169, Л) и реже треугольного (V-образного) сечения
)д углами в 60, 90 и 120° (рис. 169, Б). Последние применяются
чя уплотнения цилиндров, работающих под высокими давле-
’ аями.
Уплотнительное действие манжет основано на том, что под дей-
ч’вием давления воды в рабочем цилиндре манжета своими ско-
ненными кромками плотно прижимается к поверхности плунжера
и цилиндра. Для того чтобы манжета не складывалась, при от-
сутствии давления в рабочем цилиндре, внутрь ее вкладывается
поддерживающее кольцо. В случае применения уплотнений из
манжет треугольного сечения поддерживающие кольца снаб-
жаются канавками, по которым вода под давлением проникает
432
Глава IX. Вулканизационные прессы
внутрь манжеты и прижимает последнюю к поверхности плун-
жера и цилиндра. i
Манжеты изготовляются из кожи, дубленой древесной корой
или хромового дубления. Иногда манжеты изготовляются из
маслостойкой резины с тканевыми прокладками.
Уплотнения рабочего цилиндра манжетами U-образного сече-
ния состоят обычно из одной манжеты, а при применении ман-
жет треугольного сечения из трех и больше (до шести).
Сила трения плунжера о кожаную манжету U-образного сече-
ния определяется по формуле '
/? = ird . р . h • р- кг (5)
где d — диаметр плунжера цилиндра в см;
р — рабочее давление в цилиндре в кг/см2;
h — высота рабочей части манжеты или манжетного уплот-
нения (при применении нескольких манжет треугольного
сечения) в см;
,« — коэффициент трения (принимаемый для твердой кожи,
дубленой древесной корой, равным 0,10—0,13; для мяг-
кой кожи 0,07 и резины 0,05. Если же прессы работают
на загрязненной воде, то коэффициент трения прини-
мается равным 0,2).
Рис. 169. Схемы манжетных уплотнений:
.4— с применением манжеты U-образного сечения; Б—с при-
менением манжет треугольного сечения.
При применении уплотнений из манжет треугольного сечения
коэффициент трения р зависит от величины угла раствора ман-
жеты (угол а), а именно: при 60° р = 0,040; при 90° ,ч = 0,035 и
при 120° = 0,025 (при средних условиях работы). В случае
применения загрязненной воды величина коэффициента у увели-
чивается вдвое.
5. Основные детали вулканизационных прессов
433
Основные размеры манжет U-образного сечения приведены
в табл. 44, а треугольного сечения в табл. 45.
Таблица 44
Основные размеры манжет U-образного сечения в мм (рис. 169, Л)
Диаметр плунжера d ь н 5 А а
<89 10 14—16 3—3,5 10 22
90 -254 15 22-25 4-5 14 35
255-459 20 32—34 5-6 24 48
16.-710 22 41—44 5—7 34 64
>710 25 48—51 5—7 40 71
Основные размеры манжет треугольного сечения в мм Таблица 45 (рис. 169, Б)
Диаметр и г. жера d Ь' 5 А а Количество манжет
Манжеты под углом 60°
<89 10 3—4 20 50 3
90—254 15 4-5 27 55 4
255-459 20 5—5,5 33 68 4
160—710 . 22 5-7 50 97 5
>710 25 5-7 60 105 6
Манжеты под углом Ю°
<89 10 3—4 14 28 3
<-254 15 4-5 22 43 4
" '-459 20 5-5,5 28 55 4
1‘ -710 22 5-7 40 75 5
>710 25 5—7 48 84 6
Манжеты по д углом 120э
<89 10 з 4 12 28 3
90—254 15 4—5 20 43 4
255—459 20 5-5,5 26 50 4
460—710 22 5-7 35 64 5
>710 25 5—7 43 75 6
В некоторых гидравлических прессах для уплотнения цплин- .
''фов, работающих под высоким давлением, .применяются сальни-
ковые набивки разных конструкций. Обычно в качестве набивки
28 Зак, 3160. П. Н. Змий н И. М. Барское.
434 Глава IX. Вулканизационные прессы q
---------------------------------------------------------i
применяется плетеный хлопчатобумажный шиур квадратного се-
чения, пропитанный салом и тальком.
Применяются также набивки из желобчатых кожаных колец,
между которыми прокладываются металлические шайбы спе-
циального профиля. Имеются набивки, состоящие из колец фигур-
ного сечения, изготовленных из маслостойких прорезиненных тка-
ней. Сила трения в сальниковых уплотнениях определяется по
формуле
R = itd. р . 0,15А • у кг (6)
где d — диаметр плунжера цилиндра в см-,
р — рабочее давление в цилиндре в кг]см?-,
h — высота рабочей части набивки в см\
р.— коэффициент трения, равный) 0,2 для обычных мягких
набивок и 0,05—0,06 для набивки из кожаных колец.
Сальниковые уплотнения с мягкой набивкой применяются
в автоклав-прессах.
Поперечины и колонны
Подвижная поперечина (стол) пресса представляет собой тя-
желую стальную отливку в виде массивной плиты с поперечными
и диагональными ребрами, сходящимися у центрального утолще-
ния (место примыкания плунжера). По углам подвижной попе-
речины расположены направляющие втулки с бронзовыми стака-
нами. Величина удельного давления в направляющих втулках по-
перечины обычно составляет около 10 кг!см?. В одноцилиндровом
прессе с центрально приложенной силой подвижная поперечина
работает как симметричная двухтавровая консоль. Толщина та-
кой подвижной поперечины определяется расчетом, исходя из до-
пускаемого напряжения для применяемого материала.
Верхняя неподвижная поперечина представляет собой пусто-
телую стальную отливку. Она закреплена на колоннах пресса и
может рассматриваться как балка, закрепленная по концам и на-
груженная сосредоточенными силами.
Колонны вулканизационных прессов изготовляются из кова-
ной стали с пределом прочности на разрыв 50—60 кг/мм2. Обычно
колонны применяются сплошные.
Закрепление колонн в нижней плите пресса и в верхней непо-
движной поперечине производится при помощи массивных гаек.
Нарезка колонн пресса обычно делается под углом 45°. В хорошо
смонтированных прессах и при направлении прессующего усилия
по главной оси пресса колонны работают только на растяжение.
На практике же всегда имеется некоторая эксцентричность на-
грузки, которая обусловливает появление горизонтальных сил,
стремящихся изгибать колонны. Величина допускаемого эксцен-
триситета зависит от мощности пресса.
6. Привод вулканизационных прессов 43S
6. Привод вулканизационных прессов
В резиновой промышленности привод вулканизационных прес-
сов, устанавливаемых большими группами, осуществляется глав-
ным образом от насосно-аккумуляторной установки, обеспечиваю-
щей подачу воды низкого и высокого давления, что, как показала
практика эксплоатации, является экономически наиболее целе-
сообразным.
При единичной же установке вулканизационных прессов более
рациональным является непосредственное питание (привод) от
ротационного насоса, допускающего, в случае подачи перемен-
ного количества рабочей жидкости, работу «на себя».
Этот насос вместе с баком для рабочей жидкости (минераль-
ное масло) устанавливается непосредственно на раме пресса или
возле него, чем достигается простота и компактность установки,
а также устраняется необходимость в затратах на устройство
трубопроводов от насосно-аккумуляторной станции.
Применение ротационного насоса для непосредственного при-
вода обеспечивает подачу рабочей жидкости без толчков и в ко-
личествах, изменяющихся от величины сопротивления прессуе-
мою изделия, а также позволяет легче осуществить автоматиче-
ское управление работой вулканизационного пресса в целом.
7. Распределительные устройства
< аспределительные устройства (дистрибуторы) применяются
для /правления всеми циклами работы гидравлических цилиндров
вулканизационных прессов. В зависимости от конструкции они
делятся на шпиндельные и клапанные.
Шпиндельные распределители применяются для
управления работой прессов, включение которых происходит
с относительно' большими интервалами. К таким прессам отно-
сятся, главным образом, вулканизационные прессы и авто-
клав-прессы, применяемые в резиновой промышленности.
Основные преимущества шпиндельных распределителей сле-
дующие:
I) простота конструкции;
2) возможность регулирования в значительных пределах сго-
рает рабочего и холостого ходов плунжера рабочего цилиндра;
3) удобство и легкость проведения ремонта.
Недостатком этик распределителей является ручной способ
переключения шпинделей при помощи сменной рукоятки. Сле-
дует отметить, что при этом возможны неправильные переклю-
чения, которые могут вызвать серьезные неполадки в работе
л зесса.
436
Глава IX. Вулканизационные прессы
На рис. 170 показана схема трехшпиндельного распредели-
теля. Корпус его изготовляется ив цельнокованой стальной за-
готовки высокого качества и большой твердости. Шпиндели
изготовляются из хромоникелевой стали. Конические наконечники
шпинделей делаются сменными и изготовляются из бронзы или
Рис. 170 Схема трехшпии-
дельного распределителя:
1—шпиндель, перекрывающий тру-
бопровод низкого давления; 2—
шпиндель, перекрывающий трубо-
провод высокого давления; 3—
шпиндель, перекрывающий трубо-
провод для выпуска отработанной
воды; 4—трубопровод для подачи
воды в рабочий цилиндр и выпуска
ее ив последнего.
мягкой стали. Кромки выточки в кор-
пусе, в которые упирается наконечник
шпинделя, незначительно срезаются на
конус в целях создания лучшей плот-
ности запора. Шпиндели уплотняются
манжетами и набивкой, зажимаемыми
при помощи сальникового фланца. Три
шпинделя этого распределителя слу-
жат для поочередного пуска воды
низкого и высокого давления в рабо-
чий цилиндр пресса и выпуска1 отра-
ботанной воды из последнего. Шпин-
дель 1 перекрывает трубопровод воды
низкого давления, шпиндель 2 — трубо-
провод воды высокого давления и
шпиндель 3 — трубопровод для вы-
пуска отработанной воды из рабочего
цилиндра в сборник. К корпусу рас-
пределителя присоединен трубопровод 4
для подачи воды в рабочий цилиндр и
выпуска ее из последнего. На трубо-
проводе воды низкого давление, сечение которого перекрывается
шпинделем 1, непосредственно у распределителя ставится обрат-
ный клапан для предохранения попадания в этот трубопровод
воды высокого давления.
Трехшпиндельные распределители применяются у гидравли-
ческих прессов, снабженных только одним рабочим гидравличе-
ским цилиндром.
Пятишпиндельные распределители применяются у гидравли-
ческих прессов, имеющих, кроме рабочих, неуправляемые вспо-
могательные цилиндры, например цилиндры обратного действия
(ретурные).
В том случае, когда гидравлический пресс снабжен управляе-
мыми цилиндрами обратного действия, применяются шестишппн-
дельные распределители.
Клапанные распределители бывают нескольких
типов. Из них наибольшее применение получили так называемые
кулачковые распределители.
Клапанные кулачковые распределители в отличие от шпин-
дельных дают возможность осуществлять автоматическое упра-
вление работой пресса. Они применяются в тех случаях, когда
7. Распределительные устройства
437
/3
12
И
6
9
необходимо быстрое включение и выключение пресса. Распреде-
лители этого типа имеют принудительное движение клапанов
от кулачкового вала. Это обстоятельство позволяет применять
кулачковые клапанные распределители для управления быстро-
ходными прессами с большим рас-
ходом рабочей жидкости. В неко-
торых конструкциях переключение
питания воды с низкого давления
на высокое производится автомати-
чески.
Клапанные распределители ши-
роко применяются для управления
работой литьевых прессов, снабжен-
ных цилиндрами обратного действия.
Они же применяются для управле-
ния работой прессов, используемых
в промышленности пластических
масс.
Однако наряду с положитель-
ными сторонами клапанные распре-
делители имеют недостатки: они гро-
моздки, а клапаны и их седла быстро
изнашиваются, в результате чего
возникают большие потери рабочей
жидкости при работе пресса.
На рис. 171 показана схема уст-
ройства трехклапанного распредели-
теля автоматического действия с
пневматической системой управления
)т регулятора цикличности процесса
вулканизации. Распределитель этого
типа применяется для регулирования
подачи воды в цилиндр пресса,
работающего при низком (20 кг/см2)
и высоком (120 кг/см2) давлениях
50ДЫ.
Этот распределитель выполняет
:вои функции следующим образом.
В начале цикла вулканизации рези-
новая диафрагма 1 под действием сжатого воздуха, поступаю-
щего в распределитель через отверстие 2. опускается вниз. При
опускании диафрагма, под действием давления сжатого воздуха,
преодолевая сопротивление пружины 4, заставляет двухседель-
ный клапан 3 садиться на свое нижнее седло и тем самым пере-
крывать канал 9 для выпуска воды из распределителя в спуск-
ную трубу. При нижнем положении двухседельного клапана 3
Рис. 171. Схема устройства трех-
клапанного распределителя ав-
томатического действия с пнев-
матической системой управле-
ния:
1—резиновая диафрагма; 2—отверстие
для входа сжатого воздуха; 3—двух-
седельный клапан; 4—пружина двух-
седельного клапана; S—верхнее седло
двухседельного клапана; 6—тарельча-
тый обратный клапан; 7—канал для
входа воды низкого давления: а—канал
для подачи н выпуска воды нз рабочего
цилиндра; 9— канал для выгуска воды
из вулканизационного пресса; 10 —кла-
пан воды высокого давления; 11—
канал для входа воды высокого дав-
ления; 12—поршень клапана воды
высокого давления; 13—пружина на
штоке поршня клапана воды высокого
давления.
438
Глава IX, Вулканазационные прессы
открывается вход в канал 8 (на рис. 171 показан пунктиром) ддя
подачи и выпуска воды из рабочего цилиндра в распределитель
В это время вода низкого давления начинает поступать по
каналу 7 из сети низкого давления и при своем движении подни-
мает тарельчатый обратный клапан б, проходит по каналу 8
и далее в рабочий цилиндр. Как только давление воды в рабочем
цилиндре пресса, каналах распределителя и в сети низкого давле-
ния станет одинаковым, тарельчатый обратный клапан б под
действием силы тяжести опустится вйиз и в то же время от-
кроется клапан 10, перекрывающий канал 11 для входа воды
высокого давления в корпус распределителя. Клапан 10 откры-
вается в результате воздействия на его поршень 12 воды низ-
кого давления. Усилие, оказываемое водой низкого давления на
этот поршень, преодолевает усилие пружины 13, которой кла-
пан 10 был нагружен и вследствие этого находился в нижнем
положении. При открытом клапане 10 вода высокого давления
по каналу 11 поступает в корпус распределителя и из послед-
него далее по каналу 8 направляется в рабочий цилиндр пресса.
Вода высокого давления, войдя в корпус распределителя, при-
жимает двухседельный клапан 3 и тарельчатый обратный кла-
пан б к их седлам, чем и обеспечивает плотное закрытие каналов
9 и 7, что предупреждает утечку воды высокого давления в спуск-
ную трубу и в сеть воды низкого давления.
По окончании процесса прессования (вулканизации резиновых
изделий) под действием регулятора цикличности процесса сжа-
тый воздух выпускается из диафрагменной коробки и диафрагма/
и двухседельный клапан 3 возвращаются в исходное положение
под действием усилий пружины 4. Двухседельный клапан 3, под-
нимаясь вверх, прижимается к своему верхнему седлу 5 (см.
рис. 171) и открывает канал для выхода воды из рабочего ци-
линдра в канал 9 и затем в спускную трубу. Как только вода нач-
нет поступать в канал 9, давление в рабочем цилиндре падает и
пружина 13 сразу же закрывает клапан 10, в результате чего пре-
кращается доступ воды высокого давления по каналу 11 в кор-
пус распределителя. При новом поступлении сжатого воздуха
в диафрагменную коробку цикл работы начинается снова.
Недостатком этого типа распределителя является значитель-
ное количество движущихся частей, тарированных пружин и бы-
стрый износ клапанов и седел.
Клапаны являются основными элементами ручных и автомати-
ческих распределителей. В зависимости от конструкции они
разделяются на неразгруженные и разгруженные.
Разгруженный клапан имеет, кроме основного, еще вспомога-
тельный клапан меньшего диаметра, с пружиной. При открытии
он первым поднимается и выравнивает давление по обе стороны
рсновного клапана, чем облегчает подъем последнего.
8. Автоматический регулятор давления в гидравлической сети 439
Разгруженные клапаны применяются при диаметре клапана
в 95 мм, а неразгруженные при диаметре клапана свыше 95 мм.
Клапаны обоих типов рассчитаны на давление 400 кг/см2.
Выбор диаметра клапана производят, исходя из выражения
<71 = 0,91(7з (7)
или
‘'’=7®~1'048‘/' (8)
В формулах (7) и (8):
di — внутренний диаметр трубы, подводящей воду к прессу;
d2 — диаметр клапана.
В тех случаях, когда трудно открывать клапан высокого да-
вления вручную, применяются сервомоторы, чаще всего гидра-
влические.
Места соединений неподвижных деталей клапана уплотняются
фибровыми прокладками, а места соединений подвижных дета-
лей— кожаными прокладками и манжетами различной формы,
изготовляемыми из кожи хромового дубления.
8. Автоматический регулятор давления
в гидравлической сети
Для обеспечения необходимого рабочего давления в цилиндре
пресса, отличающегося по своей величине от давления жидкости
в основной магистрали, на трубопроводе от аккумулятора к прессу
устанавливается автоматический регулятор давления.
Схема устройства автоматического регулятора давления пока-
зана на рис. 172. Трубопровод 1, по которому вода поступает от
аккумулятора к вулканизационным прессам, соединен с распре-
делительной коробкой 2, к которой присоединены трубы 3 и 4.
Трубопровод 3 идет к цилиндрам пресса, а трубопровод 4 —
к вспомогательной коробке 5, на которой установлен манометр 6.
Плунжеры 7 и 8 имеют одинаковое поперечное сечение и уплот-
нены кожаными манжетами 9. Своими нижними концами эти
плунжеры при помощи шариков опираются на подвижной ры-
чаг 10, который может поворачиваться вокруг своей оси И и пере-
двигаться в горизонтальном направлении при помощи механизма,
состоящего из гайки 12 и винта 13, вращающегося в этой гайке
при поворачивании рукоятки 14.
Автоматический регулятор давления воды действует следую-
щим образом. Из аккумулятора вода под давлением поступает по
трубопроводу /, передвигает плунжер 7 и поступает в распреде-
лительную коробку 2, из которой по трубе 3 поступает в цилиндр
” есса. Часть же воды по трубе 4 поступает во вспомогательную
440
Глава IX. Вулканизационные прессы
коробку 5 и действует на плунжер 8. Как только давление воды
в вспомогательной коробке 5 повысится, плунжер 7 автоматиче-
ски закроет доступ воды в распределительную коробку 2. Таким
образом, автоматически устанавливается постоянное необходимое
давление в гидравлической сети между регулятором давления и
1
Рис. 172. Схема устройства автоматического ре-
гулятора давления'воды, подаваемой в цилиндры
вулканизационных прессов:
/—трубопровод для подачи воды от аккумулятора к цилиндрам
вулканизационных прессов; 2—распределительная коробка; 3—
трубопровод подачи воды из распределительной коробки к ци-
линдрам •вулканизационных прессов; 4—трубопровод для входа
воды в вспомогательную коробку; 5—вспомогательная коробка;
6—манометр; 7 и в— плунжеры; 9—кожаные манжеты; 10—по-
движной рычаг; 11—ось рычага; 12—гайка; 13—винт для переме-
щения Подвижного рычага; 14—рукоятка.
вулканизационным прессом, а следовательно, и в рабочем ци-а
линдре пресса.
Регулируя отношение плеч подвижного рычага 10, можно уста-
навливать величину давления в рабочем цилиндре в отношениях
1:2, 1 : 4 и I : 5 к величине давления воды в гидравлической сети
(от аккумулятора до автоматического регулятора давления).
9< Прессформы
Прессформы применяются дл^ вулканизации в них разных ре-
зиновых изделий в вулканизационных прессах. Вулканизационные
же формы применяются для вулканизации резиновых изделий
в автоклав-прессах, вулканизационных котлах, в одноформовых и
многоместных вулканизаторах, *
9. Прессформы
441
Прессформы в большинстве случаев съемные. Для проведения
г :их вулканизации тех или иных резиновых изделий прессформы
закладываются в просветы между плитами пресса и затем запрес-
-сзываются.
По окончании процесса вулканизации плиты пресса раздви-
;а.этся и прессформы вынимаются из пресса. В ряде случаев
п реформы прикрепляются к плитам пресса и таким образом они
я* зяются стационарными.
Материал прессформ должен обладать высокой механической
п. )чностью, твердостью, стойкостью к истиранию (при чистке),
обеспечить удобство и легкость обработки, иметь хорошую тепло-
проводность и быть химически стойким по отношению к действию
с*ры, находящейся в резиновых смесях, и сернистых соединений,
вь хеляющихся при вулканизации. В некоторых случаях материал
прессформ может подвергаться воздействию других химических
ведеств, например хлористого водорода, который в незначитель-
ноч количестве может выделяться при вулканизации резиновых
с? «ей из хлоропренового синтетического каучука, а также рези-
ьс >ых смесей, содержащих в своем составе полихлорвинил.
О з1чно к материалу, применяемому для изготовления прессформ,
пр дъявляются прежде всего требования удобства и легкости
or .аботки, поскольку прессформы в некоторых случаях имеют
ольно сложную конфигурацию (очертания) своих рабочих по-
Га хностей. Материал должен хорошо поддаваться шлифовке.
Э > необходимо потому, что прессформы изготовляются с шлифо-
в. ными рабочими поверхностями, обеспечивающими получение
1' эвых резиновых изделий с гладкой поверхностью. Прессформы
этовляются, главным образом, из углеродистой стали. Некото-
рые прессформы изготовляются из стали с высоким содержанием
углерода (1,3—2,5%) и хрома (12—14%), а иногда из хромо-
никелевых сталей.
Для повышения стойкости к износу материал прессформы
(после ее изготовления) подвергается термической обработке.
Однако эта обработка неприменима для сложных форм больших
размеров в связи с возможным их короблением и образованием
трещин на форме.
Вместо термической обработки можно применить метод элек-
трической поверхностной местной закалки (электронагрев металла
при одновременном его охлаждении). Этот процесс позволяет
иметь разной степени закалку на одной и той же прессформе и
любую глубину закалки, что дает возможность изготовлять пресс-
формы из углеродистой стали.
Для получения резиновых изделий с гладкой наружной по-
верхностью рабочие поверхности прессформы хромируются. Хро-
мирование также повышает стойкость рабочих поверхностей пресс-
формы к износу и уменьшает прилипание резиновых смесей, что
442
Глава IX. Вулканизационные прессы
облегчает выемку готовых резиновых изделий из гнезд пресс-
формы.
Наиболее часто изнашивающиеся детали сложных прессформ
изготовляют из легированных сталей с последующей их термиче-
ской обработкой, а остальные части прессформы — из углероди-
стой стали.*
В ряде случаев для уменьшения веса прессформы изготовляет
из алюминия и его сплавов.
Отверстия для шпилек в этих прессформах выполняют путем
запрессовки в тело формы стальных. втулок. Алюминий и его
сплавы стойки против действия серы и сернистых соединений,
а поэтому прессформы из этих материалов менее подвержены кор-
розии.
В виду того что теплопроводность алюминия почти в пять раз
выше теплопроводности стали, время нагрева, а следовательно
и время вулканизации резиновых смесей в прессформах из этого
материала сокращается. Однако следует отметить, что пресс-
формы из алюминия быстро изнашиваются, что является их су-
щественным недостатком.
Для вулканизации некоторых изделий иногда применяются
прессформы (или матрицы к прессформам), изготовленные из
полуэбонитовых и эбонитовых смесей.
Вулканизационные формы для полых детских резиновых игру-
шек изготовляются отливкой их из алюминия или шпиатра в спе-
циальных металлических изложницах. Шпиатр представляет со-
бой свинцовосурьмяный сплав с небольшим содержанием цинка.
Его температура плавления около 400°. Шпиатровые вулканиза-
ционные формы быстро изнашиваются.
Конструкцию прессформы надо выбирать такую, чтобы пресс-
форма имела минимальный вес и могла быстро и легко раз-
бираться и собираться, а также чтобы в гнезда прессформы
можно было удобно закладывать резиновые заготовки и вынимать
готовые изделия. Кроме того, при конструировании прессформ
необходимо предусматривать возможность быстрого и полного
заполнения гнезд прессформы резиновой смесью и отвод при этом
воздуха из полостей прессформы. Прессформы должны быть вы-
браны такими, чтобы они обеспечивали получение готовых изде-
лий необходимой конфигурации и размеров с минимальным ко-
личеством выпрессовок и заусенцев. При конструировании пресс-
форм необходимо также учитывать удобство их изготовления.
По своей конструкции прессформы разделяются на три основ-
ные группы: 1) открытого типа, 2) полузакрытого типа,
3) закрытого типа.
Простейшей прессформой открытого типа является пресс-
форма для вулканизации подошвенной пластины (рис. 173,А).
Ора состоит из двух металлических листов, между которыми за-
9. Прессформы
443
кладывается рамка, внутренние размеры которой соответствуют
размерам вулканизуемой подошвенной пластины. Выпрессовки
резиновой смеси в этой прессформе образуются в местах примы-
кания поверхностей рамки к верхнему и нижнему листам. Недо-
статком этого типа прессформ является образование значитель-
ного процента выпрессовок.
Прессформа полузакрытого типа (рис. 173, Б) имеет в своем
геле сплошную выемку или ряд гнезд, по заполнении которых ре-
зиновой смесью прессформа сверху закрывается металлическим
листом. В этой пресс-
форме выпрессовки
образуются лишь в
местах примыкания
зерхйего листа к те-
лу формы, что сказы-
вается на снижении
юличества выпрессо-
вок. Однако выемка
готовых изделий из
такой формы не-
сколько затрудняет-
ся по сравнению с
прессформой откры-
того типа.
Прессформы за-
крытого типа (рис.
Рис. 173, Типы конструкций прессформ:
А—прессформа открытого типа; Б—прессформа полузакры-
того типа; В—прессформа закрытого типа; Г—поперечный
разрез прессформы закрытого типа, имеющей двенадцать
гнезд; Л—поперечный разрез круглой разборной прессформы
закрытого типа, имеющей одно гнездо. 1—верхняя плита;
2—ннжняя плита; 3— средняя плита; 4—гнездо; 5—стер-
жень; б—центрирующая шпилька; 7 я 8—пробки.
173, В) имеют в сво-
ей нижней плите
гнезда, которые за-
крываются соответ-
ствующими выступа-
ми на верхней плите.
Эти выступы на верх-
ней плите при закрывании прессформы входят в ее гнезда, как
плунжер в цилиндр.
Конструкция этой формы дает возможность получать готовые
резиновые изделия с минимальным количеством выпрессовок. На
•лис. 173, Г показан поперечный разрез квадратной прессформы
закрытого типа, имеющей двенадцать гнезд.
В прессформах закрытого типа можно прессовать резиновые
изделия сложной конфигурации. В этих случаях прессформы де-
лаются разборного типа, как это показано на рис. 173, Д. Нали-
чие стержней 5 (в данной форме их имеется 18 шт.) позволяет
получить изделие с 18 отверстиями по периферии. Для удобства
выемки готового резинового изделия из гнезда прессформы пре-
дусмотрено в конструкции прессформ наличие средней плиты 5,
444 Глава IX. Вулканизационные прессы
так называемой «съемной» плиты. Эта прессформа круглая, и
центровка верхней, средней и нижней плит достигается наличием
конических поверхностей на этих плитах.
Обычно же центровка половинок прессформ достигается уста-
новкой шпилек, запрессованных в нижней половинке прессформ.
Эти шпильки при закрытии прессформы входят в соответствую-
щие отверстия в верхней половинке прессформы (рис. 173, Г).
Для облегчения ремонта прессформ в случае износа поверхности
шпилек и отверстий для них в теле прессформы запрессовываются
пробки (рис. 173,Г). При ремонте прессформы эти пробки выби-
ваются и в отверстие нижней плиты вставляется шпилька.
Для облегчения разъема половинок прессформы необходимо,
чтобы замыкающие поверхности прессформы имели kohvc
в 10—15°.
При конструировании необходимо места соприкосновения по-
верхностей отдельных деталей прессформы выбирать так, чтобы
они обеспечивали:
1) возможность отвода воздуха и газов из гнезд прессформы
при запрессовке резиновой смеси;
2) получение минимума выпрессовок;
3) удобство выемки готовых изделий из прессформы.
В некоторых случаях для отвода воздуха рекомендуется в ниж-
ней части гнезд прессформы просверливать цилиндрические от-
верстия небольшого диаметра. Через эти отверстия при запрес-
совке резиновой смеси из гнезд прессформы будет полностью уда-
ляться воздух, и изделия не будут иметь недопрессовок (выемок)
и пор на своей поверхности в местах, где мог бы задержаться
в гнездах прессформы воздух или газы. Образующиеся в этих
цилиндрических отверстиях прессформы выпрессовки резиновой
смеси легко удаляются при окончательной отделке готовых рези-
новых изделий.
При установлении размеров гнезд прессформы учитывают ве-
личину изменения объема резиновой заготовки в процессе вулка-
низации, т. е. величину усадки резиновых изделий. В связи с этим
гнезда в прессформах обычно изготовляют несколько больших
размеров в горизонтальном направлении по сравнению с разме-
рами готового изделия. В вертикальном направлении размеры
гнезд прессформы увеличивают на величину усадки лишь при из-
готовлении резиновых изделий больших размеров. В случае же
вулканизации небольших резиновых изделий увеличение размеров
по высоте гнезда прессформы не производится.
Величина усадки резиновых смесей при вулканизации зависит
от состава и характера составных частей (материалов) резиновой
смеси. Для мягких резин величина усадки находится в преде-
лах 1,5—2%, для эбонита от 2 до 2,5% и изделий из губчатой це-
5. 'Прессформы
445
зины от 2,5 до 5%. Резиновые смеси из некоторых синтетических
каучуков при вулканизации имеют более высокий процент усадки,
чем указано выше.
Объем заготовки резинового изделия, закладываемой в гнезда
прессформы, устанавливается не только с учетом процента усадки,
а также принимается во внимание величина выпрессовок рези-
новой смеси. Для создания высокой степени запрессовки необхо-
дим некоторый излишек резиновой смеси, который во время
вулканизации образует выпрессовки и заусенцы. Для вытесне-
ния этого излишка резиновой смеси из гнезд прессформы по
плоскости разъема половинок прессформы устраивают канавки
для выпрессовок. Эти канавки находятся на небольшом расстоя-
нии от краев гнезд прессформы. Ширина канавок для выпрессо-
вок устанавливается опытным путем. В последнее время вместо
канавок для выпрессовок вокруг краев гнезд по плоскости
разъема прессформы устраивают общую выемку, за исключением
краев гнезд, где оставляют пояски (риски) шириной 5—6 мм
(рис. 173, Г).
Наружные поверхности половинок прессформ должны быть
гладкими и ровными, а кромки их округлены. Высоту прессформ
независимо от их размеров в горизонтальном направлении жела-
тельно устанавливать одинаковой, чтобы иметь возможность
укладывать одновременно несколько форм на одну плиту вулка-
низационного пресса. На наружной поверхности половинок форм
выбивается номер резинового изделия и номер чертежа пресс-
формы.
При эксплоатации прессформ большое значение имеет пра-
вильный уход за ними. Для того чтобы резиновые заготовки не
прилипали во время вулканизации к рабочим поверхностям
прессформ, их смазывают различными составами. От смазок и
опудривающиК материалов, а также вследствие прилипания к ме-
таллу небольших количеств резиновой смеси, на рабочей поверх-
ности прессформ образуется нагар. Его удаляют, протирая гнезда
прессформы чистыми тряпками или волосяными мягкими щетками
после каждого цикла вулканизации.
При образовании же устойчивой пленки нагара на поверхно-
стях прессформы ее очищают проволочными щетками. Однако
в этом случае ускоряется износ рабочих поверхностей прессформ,
в результате чего изменяются размеры гнезд, а иногда появляются
мелкие царапины, которые могут служить причиной брака гото-
вых изделий.
Более рациональным методом очистки прессформ является их
обработка в горячем 20 %-ном растворе едкого натра в течение
3—8 час. После этого поверхность прессформ очищается при по-
мощи щетки и обтирается тряпками. Если же через раствор
едкого натра пропускать постоянный электрический ток, то
446
Глава IX. Вулканизационные Прессы
очистка прессформы ускоряется. Вынутые из ванны со щелоч-
ным раствором прессформы промывают водой и пленку нагара
очищают щетками, а затем поверхность прессформы обтирают
тряпками.
Чтобы облегчить труд рабочих по раскрыванию прессформ,
в последнее время применяются механические разъемники
с гидравлическим приводом или электромагнитного действия.
При укреплении на плитах прессов половинок прессформ меха-
низация разъема прессформ облегчается.
10. Контрольно-измерительные приборы
Для создания постоянной температуры в обогреваемых плитах
вулканизационных этажных прессов и особенно в целях обеспече-
Пар на пресса
Йлиш нонденсота
Рис. 174. Схема групповой регулирующей станции для
автоматического регулирования температуры обогрева
плит вулканизационного пресса:
1—сепараторы; 2—инжектор; 3—расширитель; 4—замерная гильза реги-
стрирующего регулятора температуры- 5—регистрирующий регулятор
температуры; б—мембранный клапан; 7—регистрирующий регулятор
давления; б—мембранный клапан; 9—замерная гильза регистрирующего
регулятора давления; 10—конденсационный горшок; 11—паровой кол-
лектор; 12, 13,14 и 15—манометры; 16—фильтр для сжатого воздуха,
поступающего в приборы; 17—редукционный клапан для понижения
давления сжатого воздуха.
ния равномерности нагрева отдельных плит рекомендуется орга-
низация групповой регулирующей станции, схема которой пока-
зана на рис. 174.
10. Контрольно-измерительные прибора
441
Основное преимущество этой системы состоит в том, что на-
гревание плит происходит постоянно циркулирующим паром
в противоположность тупиковой системе, когда пар в плитах дер-
жится до тех пор, пока полностью не сконденсируется. В связи
с -гем, что условия теплопередачи для отдельных плит пресса
неодинаковы и скорость конденсации пара различна, температура
в плитах пресса, как правило, устанавливается неодинаковой.
Уменьшение количества аппаратуры достигается тем, что прессы,
работающие при одинаковом тепловом режиме, объединяются
в группы (до 6—12 прессов) и обслуживаются одной групповой
регулирующей станцией.
Система регулирования питания паром плит пресса построена
по следующему принципу. Отработанный пар из обогреваемых
n.i.ni прессов поступает не в конденсационные горшки, как это
обычно имеет место в цехах, а в общий коллектор, где, проходя
через сепаратор 1, освобождается от конденсата и поступает
в инжектор 2. Выделенный в сепараторе конденсат, поступая по
трубопроводу, проходит через расширитель 3, в котором устано-
влена замерная гильза 4 регистрирующего регулятора темпера-
туры простого действия 5.
За расширителем установлен мембранный клапан 6 регуля-
тора. Терморегулятор 5 регулирует температуру конденсата. При
ее понижении регулятор при помощи сжатого воздуха откры-
вает мембранный клапан 6 и сбрасывает конденсат из расшири-
теля 3 до тех пор, пока температура конденсата не поднимется
до заданной по режиму.
Пар от прессов после освобождения его от конденсата в сепа-
раторе 1 поступает в инжектор 2, где засасывается свежим паром
из заводского паропровода. Количество свежего пара, поступаю-
щего в инжектор, регулируется при помощи регулятора давле-
ния 7 (пневматического, регистрирующего). В зависимости от
Vf "ановленного давления потребляемого пара в прессах регуля-
тор при помощи мембранного клапана 8 пропускает большее
или меньшее количество свежего пара. Замерная гильза 9 регу-
лятора давления включается в паропровод непосредственно после
инжектора.
Смешанный (отработанный и свежий) пар после инжектора 2
До юлнительно освобождается от конденсата, проходя через кон-
Лоисационный горшок 10, и затем поступает в распределительный
валовой коллектор 11 и направляется к прессам.
Давление свежего пара, а также пара после мембранных кла-
панов и инжектора контролируется по показаниям манометров
12- 13, 14 и 15.
На рис. 175 показана схема установки контрольно-измери-
тельных приборов у вулканизационного пресса с ручным управле-
нием распределителем давления, т. е. при ручном управлении
448
Глава IX. Вулканизационные прессы
напуском и выпуском воды из рабочего цилиндра пресса. Про-
должительность процесса вулканизации контролируется режим-
ными часами 1, которые автоматически включают в работу реле
давления 2 при достижении полного давления в рабочем цилиндре
пресса, т. е. при заполнении его водой высокого давления. При
этом зажигается зеленая сигнальная лампочка 3, которая затем
горит в течение всего процесса вулканизации. По истечении же
срока вулканизации зажигается красная сигнальная лампочка 4.
।
! Я
\Пирн плитам
\ Отработанный
\ъ-па^ _____
Вада низного давления
В /гП) Высоного давления
Внанализацию^
Рис. 175. Схема установки контрольно-измеритель-
ных приборов вулканизационного пресса с ручным
управлением распределителем давления:
1—режимные часы; 2—реле давления; 3 и 4—сигнальные
лампочки; S—указывающий манометрический термометр угло-
вого типа; 6 и 7—манометры; 8—трехишиндельпый распредели-
тель; 9—обратный клапан.
При спуске воды из рабочего цилиндра пресса режимные часы
отключаются, и красная сигнальная лампочка гаснет.
При новом наполнении рабочего цилиндра пресса водой вы-
сокого давления режимные часы снова включаются в работу.
Питание режимных часов осуществляется от заводской электро-
сети напряжением 220 в.
Температура внутри верхней обогреваемой плиты пресса кон-
тролируется по показаниям манометрического термометра 5 у гло-
вого типа со шкалой 0—180°. Давление пара в подводящих паро-
проводах контролируется по показаниям манометра 6, а давление
воды манометром 7, установленным на трубопроводе после трех-
i шпиндельного распределителя 8 ручного управления. ОбратЗДР
10. Контрольно-измерительные приборы
449
клапан 9 препятствует попаданию воды высокого давления в сеть
воды низкого давления при неправильном переключении шпинде-
лей распределителя.
На рис. 176 показана схема установки контрольно-измеритель-
ных приборов для автоматического управления работой вулкани-
зационного пресса во время вулканизации.
Это управление обеспечивается применением регулятора ци-
кличности 1, приводимого в действие электрическим током напря-
жением 220 в от заводской электросети.
Рис. 176. Схема установки контрольно-измеритель-
ных приборов для автоматического управления ра-
ботой вулканизационного пресса:
/—регулятор цикличности процесса; 2—щиток с кнопками
управления; 3—двухходовой мембранный клапан; 4—трехходовой
мембранный клапан; 5—реле давления; б—обратный клапан;
7 и 8—сигнальные лампочки; 9— указывающий манометриче-
ский термометр углового типа; 10 и 11—манометры.
После загрузки пресса работающий на прессе нажимает пу-
сковую кнопку на щитке 2 и этим включает в работу регулятор
Цикличности. Первым действием регулятора цикличности после
его пуска является включение двухходового мембранного кла-
пана 3, установленного на трубопроводе воды низкого давления.
Затем он автоматически выключает двухходовой мембранный
клапан 3 и включает трехходовой мембранный клапан 4, упра-
вляющий впуском и выпуском воды высокого давления. Это
29 Зак. 2159. П. Н. Змий в И. М. Барское.
I
10 U 15
сжатый ju:.....
воздух '—220v
Z< I I
№
И
13
2
; 20
§ Пар
Г'дода низкого
давления
~ вода высокого
давления
8
Б
канализацию
в линию конденсата
4~>0 Глава IX. Вулканизационные прессы
Рис. 177. Схема установки контрольно-измерительных приборов у пресса для вулканизации ремней и транспор-
терных лент:
Л —при ручном управлении распредели юл ем давления; Б—при автоматическом управлении работой пресса. 1—пресс для вулканизации
ремней и транспортерных лет;2—регистрирующий лагометр; 3—термопары; 4—регистрирующий регулятор давления; 5—регуляторы темпера-
туры простого действия; б —расширитель; 7—мембранный клапан; S—сепаратор; 9—инжектор; 10—регулятор цикличности; 11—двухходовой
мембранный клапан; 12—трехходовой мембранный клапан; 13—обратный клапан; 14 и 15—сигнальные лампочки; 16— фильтр длясжаюю воздуха,
поступающего в приборы; 17—редукционный клапан для понижения давления сжатого воздуха; 18, 19 и 20—манометры; 21—режимные часы.
I контрольно-измерительные приборы 451
переключение производится при помощи реле давления при дости-
жении полного низкого давления в рабочем цилиндре пресса.
На трубопроводе воды низкого давления после мембранного
клапана 3 установлен обратный клапан 6, препятствующий попа-
данию воды высокого давления в этот трубопровод.
При достижении полного высокого давления в рабочем ци-
линдре пресса (начало процесса вулканизации) зажигается зеле-
ная сигнальная лампочка 7, которая затем горит в течение всего
времени вулканизации.
По окончании процесса вулканизации в результате действия
регулятора цикличности 1 автоматически открывается мембран-
ный клапан 4 и начинается выпуск воды из рабочего цилиндра
пресса в канализацию или в трубопровод обратной воды. В этот
момент зажигается красная сигнальная лампочка 8. По раскры-
тии пресса рабочий приступает к его разгрузке. Контроль за тем-
пературой внутри верхней обогреваемой плиты пресса осуще-
ствляется по показаниям манометрического термометра 9 угло-
вою типа со шкалой 0—180°. Давление пара в подводящем паро-
проводе контролируется по показаниям манометра 10, а давление
воды манометром 11.
На рис. 177 показана схема установки контрольно-измери-
тельных приборов у пресса для вулканизации ремней и транс-
пор герных лент при ручном управлении распределителем давления
(рис. 177, Л) и при автоматическом управлении работой пресса
во время вулканизации (рис. 177,Б).
В обоих случаях питание пресса паром производится через
групповую регулирующую станцию (см. схему работы этой стан-
ции, приведенную на рис. 174).
Температура в плитах пресса контролируется при помощи тер-
мометров сопротивления и регистрирующего лагометра на три
или более точек со шкалой от 0° до 200°. Время вулканизации при
ручном управлении работой пресса выдерживается по режимным
часам (рис. 177,Л), автоматически включающимся при помощи
реле давления при достижении полного высокого давления в ра-
бочих цилиндрах пресса. В момент включения режимных часов
(начало процесса вулканизации) зажигается зеленая сигнальная
пампочка, которая затем горит в течение времени вулканизации.
Пл окончании процесса вулканизации зажигается красная
('*1 1альная лампочка.
Автоматическое управление работой пресса во время цикла
в) л><анизации обеспечивается (рис. 177, Б) регулятором циклич-
ности процесса и осуществляется так же, как описано выше при
его применении для регулирования работы вулканизационного
Пп :са (см. схему на рис. 176).
ГЛАВА X
АВТОКЛАВ-ПРЕССЫ И ОДНОФОРМОВЫЕ
ВУЛКАНИЗАТОРЫ
1. Устройство автоклав-прессов
Автоклав-прессы бывают трех типов: 1) со съемной крышкой
и неподвижным барабаном (корпусом); 2) с неподвижной крыш-
кой и подвижным барабаном; 3) со съемным барабаном (коло-
колом).
Атоклав-прессы первых двух типов применяются для вулкани-
зации автомобильных покрышек и массивных шин, а третьего
типа — для вулканизации резиновых изделий.
Схема устройства автоклав-пресса со съемной крышкой и
неподвижным барабаном показана на рис. 178. В массивной ста-
нине 1 автоклав-пресса установлен рабочий цилиндр 2 с плунже-
ром 3. Станина / при помощи шести колонн 4 скреплена с верх-
ней неподвижной поперечиной 5, к которой неподвижно прикре-
плен стальной барабан 6 (корпус) автоклав-пресса. Барабан 6
в нижней части имеет кронштейны, которыми он свободно упи-
рается в колонны 4. Плунжер 3 рабочего цилиндра через днище 7
проходит внутрь барабана. К верхней части плунжера прикре-
плен подвижной стол 8, на котором укладываются вулканизацион-
ные формы вместе с покрышками со вложенными в них варочными
камерами. В зависимости от размера покрышек в автоклав-пресс
загружается от 12 до 22 вулканизационных форм. Подвижной
стол имеет кронштейны 9, которые скользят по направляющим
планкам 10, укрепленным по внутренней поверхности барабана.
Наличие кронштейнов 9 и направляющих планок 10 обеспечит -:
центрировку стола при его перемещении вверх и вниз в бараО -
автоклав-пресса.
Плунжер в рабочем цилиндре уплотняется сальниковой набив-
кой, состоящей из промасленного хлопчатобумажного шнура
квадратного сечения. Сальниковая набивка закрепляется при
помощи фланца 11 болтами. В днище корпуса (барабана) авто-
клава плунжер уплотняется сальниковой набивкой, состоящей
графитированного асбестового шнура, так как эта набивка
должна работать при температуре до 160°. Сальниковая набивка
в днище закрепляется при помощи фланца 12 болтами.
На верхней неподвижной поперечине 5 закрепляется при по-
мощи штыкового (байонетного) затвора крышка 13 автоклав-
пресса. Штыковой затвор состоит из подвижного кольца 14, кото-
рое своим выступом входит в проточку по наружной поверхности
1
/. Устройство автоклав-прессов
453
Рис. 178. Схема устройства автоклав-пресса со съемной крышкой
и неподвижным барабаном:
' цпй вид автоклав-пресса; Б—схема устройства штыкового затвора. 1—станина; 2—рабо-
!"' глиндр; 3—плунжер; 4—колонны; 5—верхняя неподвижная поперечина; «—барабан
7—днище барабана; «—стол; 9—кронштейн; ТО—направляющие планки; 11 и и —
Флаийы сальниковых уплотнений; Та—крышка; Т4—подвижное колыю штыкового затвора;
15~зубья подвижного кольца; Тб—зубья кольца крышки; 17—уплотняющая манжета: TS—зуб-
ч»тка. T9—зубчатый сектор; 20— предохранительный клапан; 2Т—распределитель; 22—трубо-
провод ддя подачи воды низкого и высокого давления в рабочий цилиндр автоклав-пресса;
травнительный диск; 24—спускной патрубок; ТТ, В> L и —буквенное обозначение разме-
ров (см. табл. 46).
454 Глава X. Автоклав-прессы и одноформовыв вулканизаторы
верхней неподвижной поперечины автоклав-пресса и может пере-
мещаться по проточке на некоторый угол. Подвижное кольцо
имеет прямоугольные зубья 15, в промежутки которых входят та-
кие же зубья 16, имеющиеся на кольце крышки автоклав-пресса.
По установке крышки на место поворачивают подвижное кольцо
штыкового затвора на некоторый угол. При этом прямоуголь-
ные зубья этого кольца находят на такие же зубья крышки и тем
самым прочно и быстро закрепляют крышку на автоклав-прессе.
Герметическое уплотнение крышки осуществляется манжетой 17
из теплостойкой резины, закладываемой в выемку на внутренней
поверхности верхней неподвижной поперечины 5.
Повертывание подвижного кольца штыкового затвора произ-
водится при помощи зубчатки 18, вращающейся на оси, укреплен-
ной на верхней неподвижной поперечине. Эта зубчатка входит
в зацепление с зубчатым сектором 19, укрепленным на наружной
поверхности подвижного кольца штыкового затвора.
После того как будет повернуто на необходимый угол подвиж-
ное кольцо штыкового затвора, вставляют предохранитель
{стержень) в отверстие в зубе подвижного кольца и в зубе
крышки. При неправильном закрывании штыкового затвора
предохранитель установить нельзя, чем и контролируется пра-
вильность закрывания крышки. Предохранитель связан с пробкой
выпускного крана. В результате этого при открывании предохра-
нителя поворачивается пробка выпускного краиа и остаточный
пар из барабана автоклава выходит в атмосферу. Таким образом,
нельзя открыть крышку автоклав-пресса при наличии остаточ-
ного давления в барабане.
К каждому автоклаву-прессу подводятся следующие трубо-
проводы:
а) для подачи воды низкого (20—50 кг!см?) и высокого
(135—220 кг/см?) давления в рабочий цилиндр;
б) для подачи перегретой воды давлением 20—25 кг/см2 в ва-
рочные камеры;
в) для подачи пара давлением 3,5—5 кг!см? в барабан авто-
клав-пресса;
г) для подачи сжатого воздуха давлением 7 кг/см? для вы-
теснения остатков горячей воды из варочных камер;
д) для подачи холодной воды для охлаждения вулканизацион-
ных форм;
е) для отвода пара, холодной и перегретой воды в обратные
линии.
Схема устройства трубопроводов у автоклав-пресса, со съем-
ной крышкой показана на рис. 179.
Автоклав-прессы имеют значительную высоту и вес, а поэтому
они устанавливаются в двухэтажных зданиях. На первом этаже
такого здания устраивается массивный фундамент сб специаль-
1. Устройство автоклав-прессов
455
ной выемкой для опускания в нее рабочего цилиндра. Верх
автоклав-пресса выступает над уровнем пола второго этажа на
0.x м для удобства загрузки и выгрузки вулканизационных форм.
Рис. 179. Схема устройства трубопроводов у автоклав-пресса со съемной
крышкой:
/—рабочий цилиндр; 2—станина автоклава; 3—барабан; 4— крышка автоклав-пресса; 5—по-
движное кольцо; 6—колонны; 7—плунжер; 8—распределитель; 9—труба дла впуска пара;
10—труба дла впуска охлаждающей воды; 11—штуцер для выпуска воды, пара п конден-
сата; 12—труба дла подачи в варочные камеры перегретой воды; 13—манометр для измере-
ния давления пара; 14—вентиль дла выпуска воздуха из автоклава; 15—вентиль для впуска
пара в автоклав; 16—вентиль для выпуска пара из автоклава: 17—вентиль для впуска холод-
ной воды в автоклав; 18—вентиль для выпуска врды из автоклава; 19—конденсационный горшок;
20—предохранительный клапан; 21—ниппель; 22—съемная часть трубопровода для подачи
перегретой воды в варочные камеры; 23—распределительный коллектор (гребенка); 24—вентиль
на трубопроводе от распределительного коллектора к автоклав-прессу; 25—вентиль для впуска
пара в варочные камеры; 25—вентиль для впуска перегретой воды в варочные камеры; 27—вен-
тиль для впуска сжатого воздуха в варочные камеры; 28—вентиль для впуска холодной воды
в варочные камеры; 29—вентиль для выпуска из варочных камер воды, пара и воздуха; 30—щит
управления; 31—манометр, показывающий давление перегретой воды в распределительном
коллекторе и варочных камерах; 32—манометр, показывающий давление пара в паропроводе
от распределительного коллектора к автоклав-прессу; 33—манометр, показывающий давлений
воды в рабочем цилиндре.
Вулканизационные формы с вложенными внутрь их покрыпь
ками и варочными камерами подаются к автоклав-прессам по
роликовым или пластинчатым транспортерам, установленным на
456 Глава X. Автоклав-прессы и одноформовые вулканизаторы
втором этаже. Для удобства обслуживания автоклав-прессы уста-
навливаются секциями в 4—8 аппаратов. Над автоклав-прессами
устанавливаются на балках электротельферы, которыми крышка
автоклав-пресса поднимается и отводится в сторону при его вы-
грузке, а после его загрузки подается обратно и опускается
на место.
Характеристика автоклав-прессов (со съемной крышкой) оте-
чественного производства приведена в табл. 46.
Таблица 4$
Характеристика автоклав-прессов со съемной крышкой
(рис. 178)
Тип автоклав* пресса Максимальное прессовое уси- лие, т Внутренний диаметр бара- бана, мм Диаметр плун- жера, мм Ход плунжера L, мм Общая высота Н, мм Габаритный диаметр В, мм Рабочая высо- та барабана £, мм Максимальный диаметр вулка- низационной формы, мм । Вес автоклав- пресса, т
330 1400 330 1400 560 4 575 11970 2185 4 400 1 150 25,2
330 1600 330 1 600 560 4575 11970 2385 4400 1350 29.5
530 1800 530 1800 720 4 575 12355 2685 4400 1550 49,0
850 2000 850 2000 900 1800 8000 3070 1600 1700 51,2
Примечание. Буквенные обозначения размеров И, В, L и Ц приве-
дены иа рис. 178.
Эти автоклав-прессы работают при низком давлении воды
в 20 кг/см2 (для подъема стола с вулканизационными формами)
и при высоком давлении воды в 135 кг/см2 (для запрессовки вул-
канизационных форм).
Барабан автоклав-пресса рассчитан на давление пара
в 6 кг/см'2.
Автоклав-пресс с неподвижной крышкой и подвижным бара-
баном имеет в основном такое же устройство, как и автоклав-
пресс со съемной крышкой. В станине 1 (рис. 180) установлен
рабочий цилиндр 2 с плунжером 3. Плунжер через днище про-
ходит внутрь барабана 4. К верхней части плунжера прикреплен
подвижной стол 5, на который укладываются вулканизационные
формы вместе с покрышками и варочными камерами. Стол мо-
жет перемещаться внутри барабана. Барабан при помощи двух
1. Устройство автоклав-прессов
457
вспомогательных цилиндров 6 может подниматься и опускаться
независимо от движения плунжера 3. Станина 1 скреплена че-
тырьмя колоннами 7 с верхней неподвижной поперечиной 8, с ко-
торой соединена массивная крышка 9 автоклав-пресса. При
подъеме барабана до упора о нижнюю поверхность крышки 9 ба-
рабан скрепляется с крышкой при помощи откидных болтов 10,
Рис. 180. Схема устройства автоклав-пресса с неподвиж-
ной крышкой и подвижным барабаном:
1—станина; 2—рабочий цилиндр; 3—плунжер; 4—барабан; 5—подвиж-
ной стол; 6—вспомогательные цилиндры; 7—колонны; 3—верхняя непо-
движная поперечина; 9—крышка; 10—откидные болты для крепления
барабана с крышкой.
имеющихся на барабане, и уплотняется резиновой проклад-
кой. Откидные болты заводятся в соответствующие выемки
крышки.
Загрузка и выгрузка вулканизационных форм из автоклав-
пресса производятся при опущенном барабане через просвет вы-
сотой до 400 мм между неподвижной поперечиной и барабаном
аппарата.
По этой причине эти автоклав-прессы неудобны в обслужи-
вании и в настоящее время не изготовляются.
458 Глава X. Автоклав-прессы и одноформовые вулканизаторы
Автоклав-пресс с неподвижной крышкой имеет следующги
характеристику:
Максимальное прессовое усилие, т........ 800
Рабочее давление воды:
низкое, кг/см9......................... 20
высокое, кг/см2........................f 135
в вспомогательных цилиндрах, кг/см1 .... 16
Максимальный ход плунжера, мм............. 2 300
Площадь подвижного стола, см2......... 23480
Ход барабана, мм ................ 490
Расход воды за один ход плунжера, л.......1 230
Максимальное давление пара в барабане, кг/см*. . g
Общий вес аппарата, т...................... 35,6
2. Работа на автоклав-прессах
Работа на автоклав-прессе со съемной крышкой производится
в следующем порядке. При открытой крышке автоклав-пресса пу-
тем подачн воды низкого давления в рабочий цилиндр поднимают
плунжер со столом на 50 мм выше подвижного кольца штыкового
затвора. Для предотвращения подъема стола выше этого предела
плунжер в нижней своей части имеет предохранительную ка-
навку. Как только конец этой канавки достигнет отверстия в верх-
ней части рабочего цилиндра, вода из цилиндра начнет выли-
ваться наружу и дальнейший подъем плунжера прекращается.
На поднятый стол загружают вулканизационную форму с по-
крышкой, в которую заложена варочная камера. Затем, посте-
пенно опуская стол, загружают в автоклав остальные формы. По
мере их загрузки в автоклав-пресс вентили варочных камер
соединяются при помощи тонких лирообразных изогнутых медных
трубок с секциями коллектора для подачи в них перегретой воды
с температурой 150—180° и давлением 20—25 кг!см2. Последняя
секция этого коллектора присоединяется к трубе, укрепленной
на крышке автоклав-пресса.
После того как автоклав-пресс будет полностью загружен
формами и собран коллектор для подачи перегретой воды, в ра-
бочий цилиндр подается вода сначала низкого давления
(20—25 кг!см2), и затем высокого давления (135—220 кг/см2).
Под действием прессового усилия стопка вулканизационных форм
упирается в закрытую крышку автоклав-пресса и спрессовывается.
После этого в варочные камеры подается перегретая вода, под
действием которой происходит нагрев и прессование покрышки и
отпрессовка протекторного рисунка.
Прогрев варочных камер и покрышек с внутренней стороны
необходим для проведения равномерной вулканизации. Для обо-
грева покрышки снаружи вулканизационные формы нагреваю
острым паром давлением обычно 3,5—4 кг/см2, подаваемым
2. Работа на автоклав-прессах
459
Рис. 181. Схема подачи горячей воды в ва-
рочные камеры по способу В. Е. Говорова:
/—верхняя половинка (крышки) вулканизационной
формы; 2—нижняя половинка вулканизационной
формы; 3—уплотняющее резиновое кольцо; 4—уплот-
няющие резиновые манжеты с стальными кольцами:
5—варочная камера; 6—покрышка; 7—труба для
впуска перегретой воды; 3—труба для выпуска горя
чей воды.
внутрь барабана автоклав-пресса. Для равномерного прогрева
всей стопки вулканизационных форм на поверхности верхней по-
ловинки вулканизационной формы имеются канавки, по которым
пар проникает внутрь стопки форм.
По окончании процесса вулканизации прекращают подачу
перегретой воды в варочные камеры и пара в барабан автоклав-
пресса. Затем для охла-
ждения варочных камер и
покрышек в варочные ка-
меры подают воду под да-
влением, а в барабан —
холодную воду. Перед от-
крытием автоклав-пресса,
путем некоторого спуска
воды из гидравлического
цилиндра, через распреде-
лительное устройство стол
вместе с формами несколь-
ко опускается и разгру-
жает от давления крышку
ззтоклав-пресса.
После этого вынимают
предохранитель, повора-
ччвают подвижное кольцо
ггыкового затвора и сни-
жают при помощи электро-
"али крышку. Затем по-
I елейно поднимают стол
г июклав-пресса, выии-
»ают из него вулкаииза-
<онные формы и выгру-
жают их на рольганг. По
ере выгрузки форм раз-
<' 1рают коллектор. После
.' 1згрузки автоклав-прес-
i цикл работы, повто-
зется.
На ряде отечествен-
>1х шинных заводов по-
ача перегретой воды в варочные камеры в настоящее время про-
изводится по усовершенствованному способу В. Е. Говорова.
По этому способу перегретая вода подается в варочные ка-
еры и отводится из них не через коллектор, как было описано
>1ше, а по каналам, образуемым в приливах форм. Для образо-
зния этих каналов в приливах каждой верхней половинки 1
>ис, 181) вулканизационных форм имеется конусный выступ
460 Глава X. Автоклав-прессы и одноформовые вулканизаторы
со сквозным отверстием. Этот выступ входит в соответствую-
щую выемку с отверстием, имеющуюся в приливе нижней поло-
винки 2 каждой вулканизационной формы. Уплотнение в этих
соединениях производится при помощи резиновых колец 3, на-
деваемых на конусные выступы. Наличие конусных выступов
обеспечивает центровку загруженных в автоклав-пресс вулкани-
зационных форм. Для этой цели на подвижном столе устанавли-
ваются два конусных выступа, а в крышке автоклав-пресса
имеются две выемки конусного сечения.
Для уплотнения полости в кольцевом приливе каждой вулка-
низационной формы укладываются две резиновые манжеты 4,
заключенные в стальные кольца. Эти манжеты соединяются труб-
ками с варочной камерой 5, вложенной в покрышку 6. Перегретая
вода по съемной трубе 7, установленной на крышке автоклава,
подается внутрь канала, образованного стопкой загружен-
ных форм, а затем через полость уплотняющей манжеты 4 по
трубке поступает в варочную камеру и выходит из последней по
второму каналу и трубе 8, присоединенной к штуцеру на крышке
автоклав-пресса. Резиновые кольца и уплотняющие манжеты под
давлением перегретой воды прижимаются к соответствующим
поверхностям вулканизационных форм и тем самым создают
необходимое уплотнение. Естественно, что чем выше давление
горячей воды, тем надежность уплотнения будет большей. Утечка
перегретой воды через эти уплотнения обычно принимается рав-
ной 10% от общего ее расхода.
Недостатком этого способа подачи перегретой воды в вароч-
ную камеру является то, что резиновые кольца и уплотняющие
манжеты изнашиваются примерно после 100 циклов вулканиза-
ции покрышек.
Для того чтобы вулканизационные формы не могли раскрыться
во время вулканизации под действием распорного усилия
создаваемого в варочных камерах давлением перегретой воды,
прессовое рабочее усилие Qpa«Ow. автоклав-пресса должно быть на
15—20% выше расчетного. Прессовое рабочее усилие фРабоч.
автоклав-пресса со съемной крышкой определяется по уравнению
Ррабоч. = ♦ л-|-О9-4- Gg-}-/? кг (1)
где QK — распорное усилие, создаваемое давлением перегретой
воды в варочной камере, в кг-,
Gt — вес вулканизационной формы, покрышки и варочной
камеры, заполненной водой, в кг;
п — количество вулканизационных форм;
G2 — вес подвижного стола и уравнительного диска в кг;
G3 — вес плунжера в кг;
R — сопротивление трения в уплотнениях плунжера в рабо-
чем цилиндре и днище барабана в кг.
3. Вулканизационные ^ормь1
461
Распорное усилие QK, создаваемое давлением перегретой
ы, определяется по уравнению
Q,=<?j(D3b-.DL.) кг (2)
q — максимальное давление перегретой воды в варочной
камере (25 кг/см2);
7„—наружный диаметр полости варочной камеры (равный
наружному диаметру варочной камеры минус две тол-
щины стенки);
• — внутренний диаметр полости варочной камеры (равный
внутреннему диаметру варочной камеры плюс две тол-
щины стенки).
Вода низкого и высокого давления подается к цилиндрам
;н оклав-пресса из насосно-аккумуляторных установок. Каждая
и.‘ осно-аккумуляторная установка состоит из насосов, аккумуля-
к а (грузового или воздушного), водонапорного бака; бака об-
p. ной гидравлической воды, сети трубопроводов для подачи
в. ы высокого и низкого давления к вулканизационным аппара-
там. В некоторых случаях вулканизационные прессы работают
с применением рабочей жидкости (минеральное масло), подавае-
мой насосами, установленными у каждого пресса. Расход воды
низкого давления определяется в зависимости от внутреннего
диаметра рабочего цилиндра и рабочего хода плунжера. Вода вы-
сокого давления расходуется лишь на окончательную подпрессовку
форм и на поддержание, в рабочем цилиндре высокого давления
во время вулканизации изделий. Расход воды высокого давления
составляет'всего лишь 110—15% расхода воды низкого давления.
Расход перегретой воды определяется величиной объема ва-
рочных камер. Так, например, по практическим данным расход
перегретой воды (при отсутствии ее циркуляции) для вулканиза-
ции покрышки размером 6,50—20" составляет 0,05—0,07 м3 и для
покрышек размером 9,00—20" составляет 0,1—0,2 м3.
При расчете расхода перегретой воды (производимому исходя
из объема варочных камер) к полученному общему расходу воды
добавляется примерно 5—10% на утечку воды через неплотности
в соединениях.
3. Вулканизационные формы
На рис. 182 показан.общий вид вулканизационной формы для
автомобильных покрышек (размером 34 X 7"). Эта форма
применяется при бесколлекторной подаче перегретой воды
в варочные камеры (по способу В. Е. Говорова). Она пред-
ставляет собой стальное кольцо, состоящее из двух половинок 1
и 2 (крышек). При закрывании формы внутри образуется
полость, габариты и профиль которой соответствуют наружным
462 i 'лава X АвтокЛав-прессы й одноформовыб вулканизаторы •
габаритам и профилю готовой покрышки. На рабочей поверх-
ности этой полости путем гравировки наносится протекторный
рисунок (негатив) покрышки. На наружной поверхности верх-
ней половинки формы делаются паропроводные канавки 3
(8—12 шт.).
Бортовые кольца 4 и 5 служат для отформовки и прессовки
бортов покрышки. К нижней и верхней половникам формы после
гравировки протекторного рисунка привариваются бортовые
Рис. 182. Вулканизационная форма:
1 и 2—нижняя и верхняя половинки формы; 3—паропроводные канавки; 4 и 5—нижнее я
верхнее бортовые кольца; б—клин; 7 и 3—приливы (фланцы) иа половинках формы; 9—коль-
цевые приливы; 10—конусный выступ; 11—выемка конусного сечения.
кольца, изготовляемые отдельно. Инргда бортовые кольца де-
лаются съемными и в этом случае по месту примыкания колеи
к половинкам формы они имеют конический (по углам 15—35°)
замок. При помощи этого конического замка производится цен-
тровка бортовых колец относительно друг друга (как съемных, так
и несъемных).
Для уменьшения величины выпрессовок резины во время вул-
канизации покрышек зазор между замками половинок формы не
должен превышать 0,1 мм. Величина опорной площади запор-
ного замка проверяется расчетом на его смятие под действием
прессующего усилия.
3. вулканизационные формы
463
Чтобы половинки формы не смещались по своей окружности
относительно друг друга и тем самым не вызывали смещения
ташек протекторного рисунка при его отформовании, а также
повреждения вентиля варочной камеры, вулканизационные
фс>мы снабжаются направляющими шпильками (клином или
кр. глым штырем). Клин 6 по сравнению со штырем круглого се-
чения более устойчив. Клин приваривается к приливу 7 (фланцу)
на верхней половинке формы, а в приливе 8 на нижней половинке
фирмы имеется соответствующее отверстие для входа клина. Рас-
стояние между этими приливами делается таким, чтобы оно
позволяло в пространство между ними завести захваты гидравли-
ческого домкрата, применяемого для раскрывания формы при
вь: мке из нее свулканизованной покрышки. Для образования
ка алов, служащих для подачи перегретой воды в варочные ка-
меры, формы в своих кольцевых приливах 9 имеют на верхней
по овинке конусный выступ 10, а на нижней соответствующую
вь. мку 11 конусного сечения.
Размеры и вес вулканизационных форм зависят от размера
по рышек, для вулканизации которых они предназначаются. Вес
ф<т:м находится в пределах от 300 до 1 200 кг.
Вулканизационные формы изготовляются из стального литья
(с аль с временным сопротивлением разрыву до 50 ке/мм2),
а тогда и стальных поковок.
Некоторые виды вулканизационных форм изготовляются из
специального чугуна разных марок.
Черновая обработка отливок и поковок вулканизационных
форм, а также заготовок бортовых колец производится на кару-
сельных токарных станках с диаметром планшайбы 1,2—1,5 м.
Об (ирка поверхности заготовки производится простыми резцами,
а зачистка внутреннего (рабочего) профиля формы — по шаблону.
Гравировка рисунка на рабочей поверхности формы произво-
дится на специальных станках или на копировально-фрезерных
станках.
Иногда вулканизационные формы изготовляются со сменными
вк.'адышами или матрицами из алюминиевого сплава примерно
с.к хующего состава: 12% кремния; 0,4% железа; 0,3% меди,
8" ' % алюминия. Временное сопротивление разрыву этого сплава
равно 23 кг/мм2. На сменных вкладышах выгравирован протек-
юрчый рисунок. Применение сменных вкладышей облегчает изго-
товление форм и увеличивает срок их службы.
При изготовлении вулканизационных форм особое внимание
следует обращать на тщательную и точную токарную обработку
тамков формы и устанавливать на эту обработку минимально
чозможные допуски (±0,05 мм). Формы по замкам быстро разна-
шиваются, а поэтому увеличивается и количество выпрессовок
Резины.
I-
464 Глава X. Автоклав-прессы и оОноформовые вулканизаторы
Рабочая поверхность формы, соприкасающаяся с наружной
поверхностью покрышки, должна быть обработана начисто, без
каких-либо следов, оставленных резцом на обрабатываемой по-
верхности. Наличие раковин на рабочей поверхности форм не
допускается. Необходимо рабочую поверхность форм зачищать
наждачной бумагой до блеска. Точно так же должна обрабаты-
ваться рабочая поверхность бортовых колец.
При обработке внутреннего профиля форм допускается отсту-
пление от шаблона (т. е. допускается зазор между шаблоном и
обрабатываемой поверхностью формы) лишь в пределах
± 0,25 мм. Это же требование предъявляется и к обработке по-
верхности бортовых колец.
При гравировке протекторного рисунка все выступающие ча-
сти на форме (т. е. углубления и канавки на покрышке) не дол-
жны иметь острых углов, для чего их закругляют по радиусу не
менее 2 мм. Допускается отступление от размеров по чертежу
по основанию зуба на форме (т. е. по ширине канавок на по-
крышке) в пределах + 0,5 мм.
Рабочая поверхность вулканизационной формы тщательно
шлифуется наждачной бумагой.
Бортовые кольца должны быть пригнаны по вулканизацион-
ной форме и закреплены после гравировки протекторного ри-
сунка. При приварке клиньев (штырей) необходимо точно цен-
тровать половинки вулканизационной формы по протекторному
рисунку.
Для отвода воздуха из выемок на рабочей поверхности формы
(по протекторному рисунку) в толще формы высверливают ряд
отверстий диаметром 0,75—1,5 мм.
Кроме тщательной обработки вулканизационных форм при их
изготовлении, на качестве готовой продукции сказывается и пра-
вильный уход за формами во время вулканизации.
Вулканизационные формы во время их применения в произ-
водстве должны время от времени проверяться по размерам,
изношенные части (штыри, бортовые кольца) заменяться новыми,
а рабочая поверхность форм шлифоваться.
Правильный уход за формами (смазка, чистка, осмотр) уве-
личивает срок их службы.
4. Подъемно-транспортные устройства
автоклав-прессов
Процесс перезарядки автоклав-прессов связан с подъемом и
транспортированием тяжелых вулканизационных форм. Кроме
того, процесс выемки из вулканизационных форм готовых покры-
шек — довольно трудоемкая операция. Для облегчения всех этих
операций у группы автоклав-прессов (секции в четыре или шесть
I. Подъемно-транспортные устройства автоклав-прессов 465
а аратов) обычно устанавливаются рольганги в сочетании с при-
F ными пластинчатыми транспортерами, а также подвесные
ь нбалки с электротельферами.
На рис. 183 показана установка подъемно-транспортных
v эойств у четырех автоклав-прессов.
Рис. 183. Подъемно-транспортные устройства у автоклав-прессов:
1—крышка автокдав-пресса; 2—электротельфер; 5—подвесная балка; 4—разгрузочная ветвь
рольганга; S—горизонтальный участок рольганга, на котором производится перезарядка вулка-
низационных форм; 6—гидравлический домкрат; 7—балка; S и 9—электротельферы; 10—гидра-
влический пресс; 11—пластинчатый транспортер; 12—загрузочная ветвь рольганга.
Рольганг состоит из сварного стального каркаса, собираемого
из секций. На каркасе рольганга устанавливаются свободно вра-
щающиеся на шарикоподшипниках стальные ролики, изготовлен-
ные из отрезков толстостенных труб. Каркас рольганга по ширине
разделен на две части, в каждой из которых ролики расположен^!
в шахматном порядке, т. е. ось ролика на одной половине роль-
ганга смещена на полшага относительно оси ролика на другой
половине рольганга.
Для того чтобы вулканизационная форма под действием соб-
ственного веса перемещалась, рольганг устанавливается с укло-
ном в сторону требуемого направления перемещения вулканиза-
ционных форм.
30 Зак. 215». П. н. Змий н И. М. Барское.
466 Глава X. Автоклав-прессы и одноформовые вулканизаторы
На рис. 183 направление перемещения рольгангом вулканиза-
ционных форм указано стрелками. На прямых участках роль-
ганга уклон принимают равным 1,5%, а на поворотах (закруг-
лениях) 2%.
В том месте, где на рольганге производится перезарядка вул-
канизационных форм, рольганг устанавливается горизонтальным.
Работа по перезарядке автоклав-прессов производится в следую-
щем порядке. По окончании вулканизации и охлаждении вулка-
низационных форм открывают штыковой затвор, поднимают
крышку 1 автоклава и отводят ее в сторону по подвесной балке <3
при помощи электротельфера 2. Затем тем же электротельфером,
снабженным захватом, в последовательном порядке вынимают из
автоклав-пресса вулканизационные формы (с свулканизованными
покрышками) и укладывают их на разгрузочную ветвь 4 роль-
ганга. Вулканизационная форма под действием своего веса и
благодаря уклону рольганга перемещается по последнему на
участок рольганга, где производится перезарядка. На этом участке
рольганга сначала разнимают половинки вулканизационных форм
при помощи раздвижных захватов гидравлического домкрата 6,
подвешенного тросом на подвесной балке 7. Затем при помощи
электротельфера 8 с захватами снимается верхняя половинка
вулканизационной формы, которая удерживается на весу до окон-
чания перезарядки. При помощи электротельфера 9 произво-
дится выемка готовой покрышки и закладка сырой покрышки
(вместе с варочной камерой) в нижнюю половинку вулканиза-
ционной формы. После этого электротельфером 8 накладывают
верхнюю половинку формы на нижнюю.
Перезаряженная вулканизационная форма подпрессовывается
в гидравлическом прессе 10, установленном перед наклонным
пластинчатым транспортером 11.
Пластинчатый транспортер 11 представляет собой шарнирную
цепную передачу, состоящую из роликов, свободно вращающихся
на осях, на которых закреплены пластинки. Пластинки изгото-
влены'в виде угольников и прикреплены каждая на заклепках или
на сварке. Ролики с поперечными звеньями транспортера (изго-
товленные из швеллеров) движутся по направляющим, уста-
новленным на каркасе транспортера. Пластинчатый транспор-
тер приводится в движение от мотора (мощностью 3,5 квт,
970 об/мин) через систему зубчатых передач и червячный редук-
тор с передаточным числом 1 : 42.
Пластинчатым транспортером вулканизационная форма пере-
мещается на наиболее высоко расположенный участок рольганга
и по нему скатывается на загрузочную ветвь 12 рольганга. Здесь
она при помощи электротельфера снимается с рольганга и за-
гружается в автоклав-пресс.
5. Контрольно-измерительные и регулирующие приборы 467
5. Контрольно-измерительные и регулирующие '
приборы
Разработанные системы контроля и автоматического регули-
рования процесса вулканизации изделий в автоклав-прессе разде-
ляются на две группы: одна для вулканизации покрышек пневма-
тических шин и другая для вулканизации массивных шин.
В свою очередь в каждой группе может быть два варианта.
Первый вариант предусматривает автоматическое управление
процессом вулканизации при ручном управлении распределителем
давления у автоклав-пресса и второй вариант — полное автомати-
ческое управление работой аппарата.
Ниже будут рассмотрены лишь системы контроля и автомати-
ческого регулирования процесса вулканизации покрышек для
пневматических шин как наиболее сложные и распростра-
ненные.
Схема установки контрольно-измерительных и регулирующих
приборов у автоклав-пресса с ручным управлением распредели-
телем давления показана на рис. 184. Полный цикл автоматиче-
ского управления процессом вулканизации в автоклав-прессе со-
стоит из ряда последовательных операций, управляемых специ-
альным регулятором цикличности процесса 1, производящим
открытие и закрытие соответствующих мембранных клапанов при
помощи сжатого воздуха (давлением 1 кг! см2). Регулятор
цикличности работает от электрической сети напряжением 127 в
и имеет сменный режимный диск, при вращении которого (мотор-
чиком небольшой мощности) происходит включение того или
другого клапана.
После загрузки в автоклав-пресс вулканизационных форм и
закрытия крышки рабочий (при помощи ручного распределителя)
включает подачу воды низкого, а затем высокого давления в ра-
бочий цилиндр автоклав-пресса. Затем регулятор цикличности
процесса 1 откроет мембранный клапан 2 и пропустит сжатый
воздух в регистрирующие манометрические регуляторы темпера-
туры 3 и 4.
Сжатый воздух, поступающий из заводской сети в приборы,
предварительно'очищается в фильтре 5, а затем проходит через
рел\ кционный клапан 6, в котором давление сжатого воздуха сни-
жается до 1 кг/см2.
Регистрирующие регуляторы температуры 3 и 4 (типа 04-ТГ-410)
имеют шкалу, градуированную от 0 до 200°, и специальный
режимный диск, приводимый во вращение от часового меха-
низма.
Регулятор температуры 3 регулирует нагрев автоклав-пресса
по напуску в корпус аппарата острого пара, а регулятор темпе-
ратуры 4 регулирует температуру по конденсату, выпускаемому
30*
468 Глава X. Автоклав-прессы и одноформовые вулканизаторы
из автоклав-пресса. Для этой цели замерная гильза За капилляр-
ной системы регулятора температуры 3 установлена в корпусе
\ю ; ;
! \Г 1 Гл< Г.7#
J ПО у 24 !В № 20 22
1Ш№
О
ll'll II III
»РП II |Ч
«иилЬ-
Л}ТИТ--
-'ll III
23
1 24
/2\
__г''сжатый
। / воздух
I—л—и* Охлаждающая вода
I—*ьЛ*>Выпусн охлаждающей
j----\*-Лар воды
। , Перегретая вода
। г ; Влродувоуниюлииит
\ J4 :
додана охлаждение
форм
Вар
Вылуснлара
Вода после охлаждения
* форм
В линию конденсата
Вода мазкого и высокого
давления
\И Г
Рис. 184. Схема установки контрольно-измерительных и регулирующих
приборов у автоклав-пресса с ручным управлением распределителем
давления:
1—регулятор цикличности процесса; 2—мембранный клапан; Зи#—регистрирующие регуляторы
температуры; За и 4а—замерные гильзы; 5—фильтр для сжатого воздуха, поступающего
в приборы; 6—редукционный клапан для понижения давления сжатого воздуха; 7—расшири-
тель; в и 9—мембранные клапаны, управляемые регистрирующими регуляторами температуры.
ГО, 11, 12, 13, 14, 15, 16 и 17—мембранные клапаны; 13, 19 и 20—реле давления; 21—сигналь-
ные лампочки; 22—звуковая сигнализация; 23—электрическое реле; 24—манометры; 25—щиток
с кнопками управления; 26—ртутный термометр в металлической оправе.
автоклав-пресса, замерная гильза 4а капиллярной системы
регулятора температуры 4 — в расширителе 7, а мембранные кла*
5. Контрольно-измерительные и регулирующие приборы 469
паны 8 и 9 соединены соответствующими воздухопроводами
с регуляторами температуры 3 и 4.
Регистрирующий регулятор температуры работает следующим
образом. Как только температура в автоклав-прессе начнет сни-
жаться против величины, заданной режимом вулканизации,
регулятор температуры 3 немедленно открывает мембранный
клапан 8. При открытии клапана 8 в автоклав-пресс проходит
дополнительное количество острого пара. При повышении же
температуры в автоклав-прессе регулятор температуры 5 закроет
мембранный клапан 8, в результате чего поступление острого пара
в автоклав-пресс прекратится.
Таким же путем регулируется температура конденсата, вы-
пускаемого из автоклав-пресса при помощи регулятора темпера-
туры 4.
При необходимости работа регуляторов температуры 3- и 4
может быть построена так, что в первые минуты будет произво-
диться продувка автоклав-пресса острым паром, причем регули-
рующие мембранные клапаны 8 и 9 при этом должны быть пол-
Hi тью открыты.
Одновременно с открытием мембранного клапана 2 регулятор
пи личности открывает последовательно трехходовые мембран-
н1'клапаны 10 и 11, при этом в варочные камеры (заложенные
в юкрышки) поступает только пар; После выдержки времени,
за тайного по режиму для продувания паром варочных камер,
закрывается клапан 11 и открывается клапан 12. Через клапан 12
в варочные камеры поступает перегретая вода (с 'температурой
150—180° при давлении 20—25 кг/см"*).
При таком положении указанных выше мембранных клапа-
Ц(Ч! 2, 8, 9, 10, 11, 12 протекает весь процесс вулканизации. Все
» остальные мембранные клапаны 13, 14, 15, 16 и 17 находятся
I! акрытом состоянии во время процесса вулканизации.
После истечения времени вулканизации (которое нормируется
Г улятором цикличности процесса) мембранный клапан 2 закры-
ви тся, регуляторы температуры 3 и 4 выключаются, а их мембран-
ные клапаны 8 и 9 полностью закрываются. При этом клапан 12
переключается в положение, при котором перегретая вода из ва-
рочных камер выпускается в продувочную линию. Одновременно
с клапаном 12 открывается клапан 13 на спускной линии, т. е.
на линии, по которой выпускается пар из барабана автоклав-
пресса.
Время выпуска пара нормируется режимным диском регуля-
тора цикличности процесса. После выпуска пара клапан 13 авто-
матически закрывается.
Для охлаждения вулканизационных форм, перед их выгруз-
кой барабан автоклава заполняется холодной водой, для чего
регулятор цикличности процесса открывает клапан 14, через
470 Глава X. Автоклав-прессы и одноформовые вулканизаторы
который поступает в барабан охлаждающая вода. Спуск воды
после охлаждения вулканизационных форм производится путем
открывания мембранного клапана 15.
• 4 24 25
/4
За
9
_____додана охлаждение
—Вар
вь/пусн пара
вода после охлаждения форм
___ в линию нонденаата
29 30 20 № 24 79 27 22
23
Сжоть/й воздух
и» Охлаждающая води
г+-выпусн охлажда/ощеа
\*-Пар вода/
। л Перегретая вода
I в продувочную линию
/3--г
—л35-*
’,r7J Вода низногр давления •
! '28
Рис. 185. Схема установки контрольно-измерительных и регулирующих
приборов у автоклав-пресса с автоматическим управлением;
/—регулятор цикличности процесса; 2—мембранный клапан; 3 и «—регистрирующие регуляторы
температуры; За и 4а—замерные гильзы; 5—фильтр для сжатого воздуха, поступающего
в приборы; 6—редукционный клапан для понижения давления сжатого воздуха; 7—расширитель:
8 и 9—мембранные клапаны, управляемые регистрирующими регуляторами температуры; 10,
11, 12, 13, 14, 15, 16 я П—мембранные клапаны; 18, 19 и 20—реле давления; 21—сигнальные
лампочки; 22—звуковая сигнализация; 23—электрическое реле; 24—манометры; 25—щиток
с кнопками управления; 25—ртутный термометр в металлической оправе; 27 и 28—мембранные
клапаны; 29 я 30—панели с приборами дистанционного управления; 31—обратный клапан.
Одновременно с этими операциями регулятор цикличности про-
цесса путем открывания мембранного клапана 16 производит «а-
6. Одноформовые вулканизаторы
471
'СК воды для охлаждения варочных «амер, а затем' при откры-
тии мембранного клапана 17 в варочные камеры подается
. катый воздух (для выдавливания охлаждающей воды).
По окончании указанных операций и отсутствии давления
; варочных камерах и барабане автоклав-пресса (что контроли-
; ется при помощи реле давления 18, 19 и 20) крышка автоклав-
пресса снимается и начинается выгрузка вулканизационных
форм.
Реле давления 18 предохраняет от напуска перегретой воды
в варочные камеры при отсутствии в рабочем цилиндре автоклав-
пресса высокого давления воды. Реле 19 давления связано с ре-
гулятором цикличности. Оно сигнализирует о наличии давления
в барабане автоклав-пресса. Реле давления 20 (гидрокнопки)
дает сигнал о наличии давления перегретой воды в варочных ка-
мерах.
Все перечисленные приборы монтируются вблизи автоклава
во втором этаже здания на специальном щите управления.
На этом же щите установлены сигнальные лампочки 21 и зву-
ковая сигнализация 22, приводимые в действие от электрического
реле 23 (напряжением 220/24 в). Давление пара, воды, сжатогр
воздуха контролируется манометрами 24.
Схема установки контрольно-измерительных и регулирующих
приборов у автоклав-пресса с автоматическим управлением по-
казана на рис. 185.
В этой схеме действие приборов и устройств совершенно ана-
огично предыдущей схеме. Отличие заключается лишь в том,
'•го впуск воды в рабочий цилиндр автоклав-пресса « выпуск
воды из него производятся автоматически через мембранные кла-
паны 27 и 28 специальными приборами дистанционного управле-
ния, установленными на панелях 29 и 30.
При установке контрольно-измерительных и регулирующих
приборов у автоклав-прессов, предназначенных для вулканизации
массивных шин, отпадает необходимость в установке реле давле-
ния 20, а также мембранных клапанов 10, 11, 12, 16 и 17, кото-
рые регулируют напуск пара, перегретой воды, холодной воды
сжатого воздуха в варочные камеры при вулканизации авто-
мобильных покрышек.
6. Одноформовые вулканизаторы
Для вулканизации автомобильных покрышек, камер и обод-
ных лент применяются одноформовые (индивидуальные) вулка-
шзаторы, одинарные и сдвоенные. В зависимости от привода они
разделяются на следующие типы: 1) гидравлические; 2) рычажно-
гидравлические; 3) рычажно-воздушные; 4) рычажно-механи-
теские.
1
472 Глава X. Автоклав-прессы и одноформовые вулканизаторы
В настоящее время вулканизаторы для покрышек и камер из-
готовляются только рычажно-механичеокие с приводом от
электромотора, так как они по сравнению с другими типами вул-
канизаторов наиболее удобны в эксплоатации и позволяют осу-
ществлять автоматическое управление их работой. На шинных
заводах эти вулканизаторы широко применяются вместо авто-
клав-прессов для вулканизации покрышек.
Вулканизаторы по сравнению с автоклав-прессами имеют
следующие преимущества: 1) создают возможность автоматиче-
ского управления работой вулканизатора; 2) облегчают условия
труда рабочих; 3) снижают на 40—50% эксплоатационные рас-
ходы.
Недостатком же вулканизаторов является сложность их из-
готовления и высокая стоимость. Так, первоначальные затраты
на установку вулканизаторов (приходящиеся на 1 000 покрышек)
в 2—2,6 раза выше, чем такие же затраты на установку авто-
клав-прессов.
* Для вулканизации покрышек применяются вулканизаторы
двух типов: 1) с формами, установленными в паровой камере, так
•. называемые вулканизаторы автоклавного типа; 2) с формами,
; снабженными паровыми рубашками.
Вулканизатор автоклавного типа (рис. 486) имеет следующее
устройство. На раме / из двухтавровых бале установлен стол 2,
на котором закреплена нижняя часть 3 паровой камеры; внутри
последней находится нижняя половинка 4 вулканизационной
формы.
Верхняя часть 5 паровой камеры прикреплена к подвижной
поперечине 6. Верхняя половинка 7 вулканизационной формы
прикреплена к верхней части паровой камеры при помощи диско-
вого держателя 8, установленного на винтовой нарезке на цилин-
дрическом выступе 9. При помощи этой винтовой нарезки диско-
вый держатель может опускаться или подниматься в зависимости
от высоты вулканизационной формы, устанавливаемой в паровую
камеру вулканизатора.
Верхняя и ниЖняя часть паровой камеры уплотняются при
помощи резиновой кольцевой прокладки 10, закладываемой в вы-
емку в корпусе нижней части паровой камеры. Снаружи обе
части паровой камеры покрыты изоляцией для уменьшения
потерь тепла. В паровую камеру для обогрева вулканизацион-
ной формы подается пар давлением 3,5—4 кг!смг, а в варочную
камеру — горячая вода давлением 20—25 кг]см2 (с температу-
рой 160—180°).
Подвижная поперечина 6 шарнирно соединена с упорной попе-
речиной 11. Она вместе с верхней частью паровой камеры и верх-
ней половинкой вулканизационной формы опускается (при закры-
тии формы) и поднимается (при раскрывании формы) при помощи
Одноформовые вулканизаторы
Рнс. 186. Схема устройства одноформового вулканизатора автоклавного типа:
А—вид сбоку; Б—видео стороны рабочего места. Г—рама; 2—стол; 3—нижняя часть паровой камеры; 4—нижняя половинка вулканизационной
формы; 5—верхняя часть паровой камеры; 6—подвижная поперечина; 7—верхняя половинка вулканизационной формы; в—дисковый держатель; М
9—цилиндрический выступ; 10—уплотняющая прокладка; И—упорная поперечина; 12—электромотор; 13— редуктор; 14— тяги; 15— вал;
/б—рычаг аварийного выключателя.
474 Глава X. Автоклав-прессы и одноформовые вулканизаторы
тяг и рычагов, приводимых в действие от электромотора 12 через
редуктор 13.
При закрытом вулканизаторе тяги 14 устанавливаются
в строго вертикальном положении и тем самым дают возможность
упорной поперечине 11 удерживать половинки вулканизационной
формы от раскрывания под давлением перегретой воды, подавае-
мой в варочные камеры. Тяги 14 установлены на валу 15 и соеди-
нены с упорной поперечиной. Для моментального останова вулка-
низатор снабжен рычагом 16 аварийного выключателя.
Вулканизаторы покрышек, у которых паровая камера снаб-
жена штыковым затвором, имеют более упрощенную конструкцию
рычажно-кривошипного механизма, осуществляющего в этом слу-
чае только подъем подвижной поперечины вместе с верхней
частью паровой камеры и верхней половинкой вулканизационной
формы. г
Управление работой вулканизатора производится автомата-'
чески при помощи регулятора цикличности процесса в зависимо-
сти от заданного времени вулканизации покрышек того или иного
размера.
Во время работы вулканизатора автоматически осуще-
ствляются следующие операции: впуск пара в паровую рубашку
формы или паровую камеру (при вулканизаторе автоклавного
типа) и выпуск из них отработанного пара и конденсата; создание
вакуума в пространстве между внутренней поверхностью полови-
нок вулканизационной формы и наружной поверхностью вложен-
ной в нее покрышки, что необходимо для удаления воздуха из
цыемок гравировки рисунка, нанесенной на внутреннюю поверх-
ность формы; впуск или выпуск горячей воды внутрь варочной
камеры, заложенной в покрышку (или сжатого воздуха при вул-
канизации автомобильных камер); впуск (или выпуск) холодной
воды давлением 20 кг/см2 внутрь варочной камеры для ее охла-
ждения после выпуска из нее перегретой воды (при вулканизации
автомобильных покрышек).
На рис. 187 показан вулканизатор автоклавного типа для лег-
ковых покрышек, снабженный специальными приспособлениями.
Благодаря этим приспособлениям на вулканизаторе можно произ-
водить последовательно следующие операции: 1
1) предварительное формование сырых покрышек;
2) вулканизацию;
3) снятие покрышек после вулканизации с варочных камер.
В отличие от обычных вулканизаторов этот аппарат снабжен
эластичной варочной камерой 1 (рис. 187, Л) и рычагами 2 для
снятия с нее покрышки после вулканизации. Работа на этом вул-
канизаторе производится следующим образом. Невулканизован-
ная легковая покрышка, собранная на полуплоском станке, наде-..
6. Одноформовые вулканизаторы
475
вается на эластичную варочную камеру 1 (рис. 187, Л), внутри
которой создан вакуум.
Л
После того как покрыш-
ка будет надета на варочную
камеру, вулканизатор приво-
дят в действие, и он начи-
нает закрываться. При опу-
скании верхней половинки
формы покрышка, надетая на
варочную камеру, зажимает-
ся между половинками фор-
мы. В это же время в вароч-
ную камеру автоматически
нагнетается сжатый воздух.
Под действием прессового
усилия, создаваемого опу-
скающейся вниз верхней по-
ловинкой формы, и давления
сжатого воздуха внутри ва-
рочной камеры стенки сырой
покрышки 3 выгибаются на-
ружу и покрышка, приобре-
тает необходимую конфигу-
рацию, как это показано на
рис. 187, Б. Как только поло-
винки формы вулканизатора
сомкнутся и боковые тяги 4
в
Рис. 187. Сдвоенный вулканизатор авто-
. клавного типа для легковых покрышек
с специальными приспособлениями:
А—вулканизатор перед началом работы; Б—пред-
варительное формование покрышек; В—снятие по-
крышек с варочных камер. Z—эластичные варочные
камеры; 2—рычаги для снятия покрышки после
вулканизации с варочной камеры; 3—сырая по-
крышка; 4—боковые тяги (рычаги); 5—шток
поршня воздушного цилиндра для подъема эла-
стичной варочной камеры; 6—воздушный цилиндр
рычага для снятия покрышки; 7—готовая по-
крышка.
(рычаги) вулканизатора примут вертикальное положение, при ко-
тором они создадут затвор, не позволяющий форме вулканизатора
раскрыться, во внутрь варочной камеры автоматически подается
476 Глава X. Автоклав-прессы а одноформовые вулканизаторы
перегретая вода, а в паровую камеру вулканизатора — пар.
С этого момента начинается вулканизация покрышек .
По окончании процесса вулканизации из варочной камеры
автоматически выпускается перегретая вода, а в паровую камеру
прекращается подача пара. Затем вулканизатор раскрывается.
Как только верхняя половинка формы вулканизатора займет свое
верхнее положение, варочная камера вместе с покрышкой при
помощи штока поршня воздушного цилиндра 5 поднимется вверх,
в результате чего покрышка оторвется от нижней половинки
формы. В это же время в варочной камере создается вакуум и
рычаги 2 (по два на каждую покрышку), приводимые в действие
от воздушных цилиндров 6, снимают готовую покрышку с вароч-
ной камеры (рис. 187, В). При снятии покрышки варочная ка-
мера опускается вниз до тех пор, пока не займет своего исходного
положения. Снятую с варочной камеры готовую покрышку рабо-
чий вынимает из вулканизатора, а на ее место надевает невулка-
низоваиную покрышку.
v Применение вулканизатора описанной выше конструкции дает
: возможность устранить необходимость применения станка для
предварительного формования покрышек и станка для выемки
варочных камер. Время, необходимое на выполнение всех трех
операций на одном вулканизаторе, значительно меньше (при-
мерно на 50—60%) времени, затрачиваемого на предварительное
формование.и выемку варочной камеры на отдельных станках..
При работе на вулканизаторе со специальными приспособлен
ниями облегчаются условия труда и достигается экономия в рас-
ходе рабочей силы по сравйению с существующим способом раз-
дельного выполнения предварительного формования и выемки ва-
рочных камер на отдельных станках.
Вулканизаторы с формами, снабженными паровыми рубаш-*
ками (рис. 188), изготовляются одинарными и сдвоенными.
В последнем случае рычажно-кривошипный механизм приводит
в действие верхние половинки двух форм одновременно. Для
вулканизации автомобильных камер применяются только одинар-
ные вулканизаторы, снабженные формами с шлифованной рабо-
чей поверхностью. Разъемы половинок формы этого вулканиза-
тора (см. рис. 192) не находятся в одной плоскости, а именно:
плоскости разъема внутренней части формы находятся выше, чем
наружной части. Это делается для того, чтобы обеспечить пра-
вильное расположение невулкаиизованной автомобильной камеры
при ее закладке в выемки нижней половинки формы, а также для
устранения возможности смещения камеры при закрывании поло-
винок формы. В паровую рубашку вулканизационной формы по-
дается'пар давлением 3,5—4 кг/см2, а внутрь вулканизуемой авто-
мобильной камеры — сжатый воздух давлением 7,5—8 кг/см2.
L Одноформовые вулканизаторы
Рис. 188. Схема устройства сдвоенного вулканизатора с формами, снабженными паровыми рубашками:
А—вид сбоку; 5—вид со стороны рабочего места, /—упорная поперечина; 2—боковая тяга (рычаг); 3— регулятор цикличности
процесса; 4—рама; 5—регулирующее устройство для смены формы; б—подвижная поперечина; 7—дисковый держатель; 8— верхняя
половинка вулканизационной формы; 9—вкладыш (матрица) формы; 10— нижняя половинка вулканизационной формы; // — рычаг аварий-
ного выключателя; 12— электромотор; 13—редуктор; //—рычажно-кривошипный механизм.
Wl
478 Глава X. Автоклав-прессы и одноформовые вулканизаторы}
На рис. 189 показала кинематическая схема вулканиза-
тора размером 1 143 мм (между боковыми тягами). Когда вул-
канизатор закрыт, нижняя по-
верхность верхней половины 1
вулканизационной формы зани-
мает линию EEtE2, а элементы
рычажно-кривошипного меха-
низма соответственно находят-
ся в точках А, В, С н D, как
это показано на рис. 189, А.
После включения электро-
мотора вулканизатора начинает
вращаться вертикальный чер-
вячный вал 2 (рис. 189, В), яв-
ляющийся одновременно и ва-
лом электромотора.
Через червячное колесо 3
(Z2 = 126) приводится во вра-
щение горизонтальный вал 4.
На обоих концах горизонталь-
ного вала насажены малые при-
водные шестерни 5 (Z3 = 14),
находящиеся в зацеплении с
большими приводными шестер-
нями 6 (Z4 = 84). Большие при-
водные1 шестерни 6 шатунами 7
соединены с боковыми тягами
(рычагами) 8 вулканизатора.
Пальцы кривошипа (шатуна) 7
находятся в точках А и В.
Большие приводные шестер-
ни 6 насажены на втором гори-
зонтальном валу 9. Подвижная
поперечина 10, связывающая
дисковый держатель 11 с упор-
ной поперечиной 12 в одну
общую систему, при закрытом
А—вулканизатор закрыт; Б—вулканизатор
2—червячный вал; 3—червячное колесо;
7—шатуны (кривошипы); в—боковые тяги
чина; It—дисковый держатель; 12—упорная
15—ролик; 16—стягивающий
кулака. Один из них является
вулканизаторе занимает поло-
жение, показанное на схемах
рис. 189, А и В.
На валу 9 по обоим концам
укреплены два криволинейных
подъемным 13 и другой — фиксирующим 14.
При повороте больших приводных шестерен 6 вместе с ними
поворачивается горизонтальный вал 9, который, в свою очередь,
увлекает за собой подъемный кулак 13. При повороте подъемный
6‘. Одноформовые вулканизаторы
479
К\лак 13 отжимает ролик
15, укрепленный на подвижной попе-
17
схема вулканизатора:
открыт; В—кинематическая схема вулканизатора. 1—верхняя половина вулканизационной формы;
у—горизонтальный вал; 5—малые приводные шестерни; 6—большие приводные шестерни;
(рычаги); 9—горизонтальный вал с большими приводными шестернями; 10—подвижная попере-
поперечина; 13—подъемный криволинейный кулак; 14—фиксирующий криволинейный кулак;
криволинейный кулак; 17—станина вулканизатора.
Речине 10, и заставляет ее постепенно подниматься. Траектории,
описываемые отдельными точками механизма, показаны на
Рис. 189, В.
При обратном движении (электромотор у вулканизаторов
Устанавливается реверсивным) подъемный кулак 13 заставляет
480 Глава X. Автоклав-прессы и одноформовые вулканизаторы
ролик 15 (а следовательно, и подвижную поперечину 10) возвра-
щаться в свое первоначальное положение. Конечное положение
подвижной поперечины фиксируется кулаком 14.
В механизме вулканизатора имеется еще стягивающий ку-
лак 16, установленный на валу 9 с таким расчетом, что в перво-
начальный момент при открытии формы ей сообщается траек-
тория, обеспечивающая отрыв готовой покрышки от рисунка
формы.
Путем смены кулаков можно изменять характер работы и дви-
жения верхней половины формы и подвижной поперечины.
Время перемещения верхней половины формы вулканизатора от
момента пуска электромотора до полного закрытия колеблется
(для вулканизаторов разных размеров) от 4 до 10 сек.
Размеры вулканизаторов характеризуются расстоянием между
вертикальными тягами (рычагами). В зависимости от величины
этого расстояния вулканизаторы бывают следующих размеров:
914 мм (36"); 1 143 мм (45"); 1 397 мм (55") и 1 651 мм (65").
Вулканизаторы первых трех размеров изготовляются сдвоенными,
а четвертый ординарным.
Вулканизаторы размером 914 мм (36") имеют прессовое уси-
лие до. 100 т, допускают'установку форм высотой до 200 мм и при-
меняются для вулканизации легковых покрышек.
Вулканизаторы размером 1 143 леи (45") имеют прессовое уси-
лие 125 т, допускают установку форм высотой до 250 мм и при-
меняются для вулканизации грузовых покрышек размером
6,50—20", 7,50—20" н 34 X 7".
Вулканизаторы размером 1397 мм (55") имеют прессовое
усилие до 200 т, допускают установку форм высотой до 400 мм
и применяются для вулканизации грузовых покрышек размером
9,00—20"; 10,50—20" и 11,00—20".
Вулканизатор размером 1 651 мм (65") имеет прессовое уси- |
лие 307 т, допускает установку форм высотой до 450 мм и при-
меняется для вулканизации грузовых покрышек размером
12,00—20" и 14,00—20".
Кроме указанных вулканизаторов применяются одинарные
вулканизаторы, характеристика которых приведена в табл. 47.°
Эти вулканизаторы рассчитаны на применение перегретой
воды в варочных камерах давлением 30 кг/см2 и обогрев паром
давлением 6 кг/см2. Одноформовые вулканизаторы автомобиль-
ных камер рассчитаны на применение сжатого воздуха в вулкани-
зационных камерах давлением 8 кг/см2 и обогрев паром давле-
нием 6 кг/см2.
Отечественными машиностроительными заводами изгото-
вляется также одноформовый вулканизатор для автомобильных
камер (диаметром от 750 до 950 мм). Этот вулканизатор имеет ,
6. Одноформовые вулканизаторы
481
Таблица 47
Характеристика одноформовых вулканизаторов автомобильных
покрышек и камер отечественного производства
1 вулкани- затора Прессовое усилие тп Диаметр вулка- низационных покрышек и камер, мм Габаритные размеры мм Время закрывания вулканизатора секунды Электромотор
минималь- ный макси- мальный длина | ширина 1 высота МОЩНОСТЬ кет число обо- ротов в минуту
Для покрышек
ВП-120 120 200 700 1800 15001 1 700 5,7 3,8 960
'ВП-220 220 500 950 — 1 — — — —
ВП-310 310 950 1 100 2810 1 950 j 2 680 16,0 7,0 855
ИВП-700 Too 1 150 1800 3 750 2 7501 3 250 25,4 15,0 720
Для камер
ИВК- 75 75 650 1250 2390 1650 2 2301 10,0 5,6 910
ИВК-160 160 1000 1 7501 3030 2320 2730 12,0 9,0 910
общее прессовое усилие 50 т и рассчитан на применение сжатого
воздуха в вулканизуемых камерах давлением 6 кг/см2 и обогрев
форм паром давлением 6 кг/см2. Привод этого вулканизатора осу-
ществляется от вертикального электромотора кранового типа мощ-
ностью 3 кет 885 об/мин. Габаритные размеры этого вулкани-
затора следующие: 1 450 X 1 680 X 1 860 мм и вес (с формой)
2,9 т.
Для вулканизации ободных лент применяется рычажно-воз-
душный вулканизатор (рис. 190). Он имеет следующее устрой-
ство.
На вертикальной станине 1 установлена форма 2, на кото-
рую надевается варочная камера 3 и вулканизуемая ободная
лента 4. Форма при вулканизации изделия зажимается двумя
наружными полукольцами 5. Полукольца шарнирно прикре-
плены к Станине 1. Они закрываются и раскрываются в стороны
под действием штока 7 поршня воздушного цилиндра 8. Воздуш-
ный цилиндр работает под давлением сжатого воздуха 4—5 кг/см2.
Шток 7 цилиндра через систему рычагов и зубчатых секторов
шариирио соединен с верхними частями полуколец.
При подаче сжатого воздуха в нижнюю часть воздушного ци-
линдра шток его поршня поднимается вверх и тянет за собой при
31 Звк. 2169. П. Н. Змий и И. М. Барское.
flakes ло J,Л, ШЛ
б
Рис. 190. Схема устройства вулканизатора ободных лент:
। А—вид со стороны рабочего места; Б—разрез по /—И— III—IV; В -вил вулканизатора сзади.
2—станина; 2 — вулканизационная форма; 3—варочная камера; 4— ободная лента; 5—наружные полукольца; tf—ролик;./—нчок; <Г—воздушны»
цилиндр; 9—воздухопроводы; 10—паропроводы и кондеисатопоовлам
7. Контроль и автоматическое регулирование работы 48$
помощи рычагов полукольца, в результате чего вулканизатор
закрывается и полукольца запираются при помощи накидного
замка.
При подаче сжатого воздуха в верхнюю часть воздушного
цилиндра шток его поршня опускается вниз и раскрывает полу-
кольца. Управление воздушным цилиндром 8 осуществляется при
помощи четырехходового крана.
Форма и полукольца имеют паровые рубашки, в которые при
работе вулканизатора подается пар давлением 3,5 кг!см2 и отво-
дится конденсат.
Сжатый воздух (давлением 4—5 кг!см2) подается после закры-
тия вулканизатора в варочную камеру, при помощи которой про-
изводится прессовка ободной ленты.
Вулканизаторы ободных лент (размером 6,50—20" и до
9.' 0—20") имеют следующие габаритные размеры: длину 500 мм;
ш- рину 850. мм и высоту 1 470 мм. Вес этих вулканизаторов бы-
вает в пределах от 480 до 560 кг.
7. Контроль и автоматическое регулирование
работы одноформовых вулканизаторов
Схема автоматического управления работой одноформовых
р; (канизаторов зависит от их устройства и назначения. Осо-
бе (но сложной является схема автоматического управления pa-
с. гой одноформового вулканизатора автоклавного типа (рис. 191).
Основным аппаратом, который автоматически управляет про-
u :сом вулканизации изделий в одноформовых вулканизаторах,
ж 1яется специальный регулятор цикличности процесса 1. Этот
регулятор работает как пневмоэлектрический. Вращающийся
режимный диск (от моторчика небольшой мощности) последо-
вагельно передает в сеть шесть пневматических и три электри-
ческих импульса. Пневматические импульсы передаются на
мембранные клапаны, а электрические — к пускателю мотора
вулканизатора и световой сигнализации. Путем подбора соответ-
ствующего режимного диска регулятор цикличности может
быть настроен на требуемый режим вулканизации резиновых
изделий.
Полный) цикл работы вулканизатора состоит из ряда последо-
вательных операций, управляемых от указанного выше регуля-
рна цикличности 1. Прибор питается током от электрической
ссги напряжения ПО-т-127 в.
После закладки в вулканизатор сырой покрышки с варочной
камерой рабочий нажимом пусковой кнопки 2 включает в работу
регулятор цикличности. Режимный диск регулятора начинает
поворачиваться. Первой операцией (первым импульсом) является
31*
484 Глава л. Автоклав-прессы и одноформовые вулканизаторы
включение электромотора вулканизатора; этим обеспечивается
закрытие вулканизатора.
Одновременно регулятор цикличности при помощи мембран-
ного клапана 3 впускает в вулканизатор пар, давление которого
предварительно снижено в редукционном клапане 4 для того,
чтобы прижать по месту резиновую прокладку в корпусе паровой
камеры вулканизатора. После этого включается сжатый воздух
через мембранный клапан 5 в сдвоенный регистрирующий) регу-
лятор температуры 6. Регулятор 6 работает под действием ежа-
Л}
к пускателях j
мотора * ।
ЧООч
'в 7
Сжатый воздух
2! ' ।
-вакуум
Перегретая вода
&-*Иар
В продувочную линия
—Наиденсат с рисунка
формы
Пар
4 Пар на уплотняющую
прокладку
—ъ^Вырдскрара
—н— Нондонсат
Рис. 191. Схема установки контрольно-измерительных и регулирующих
приборов у вулканизатора покрышек:
1—регулятор цикличности процесса; 2—пусковая кнопка; 3, 5, 12, 13,14, 15, 13, 17 и 13—мем-
бранные клапаны; 4—редукционный клапан; б—регистрирующий сдвоенный регулятор темпера-
туры; 7 -фильтр для сжатого воздуха, поступающего в приборы; 8—редукционный клапан;
9—капиллярные системы; 10—замерные гильвы; 11—расширитель; 19 и 20 — реле давления;
21—манометры; 22—термометры; 23—сигнальные лампочки; 24—регулятор цикличности.
того воздуха и регулирует температуру во времени по заданному
технологическому режиму. Сжатый воздух перед поступлением
в приборы из заводской сети предварительно очищается в филь-
тре 7, а при проходе через редукционный клапан 8 его давление
снижается.
Регулятор температуры 6 при помощи двух капиллярных
систем 9 соединен с замерными гильзами 10, установленными
в корпусе вулканизатора и расширителе 11 конденсатопровода.
В зависимости от температуры в вулканизаторе регулятор темпе-
ратуры 6 управляет подачей воздуха в мембранные клапаны 12
7. Контроль и автоматическое регулирование работы 485
и 13 и соответственно открывает или закрывает их, регулируя
этим подачу острого пара и выпуск конденсата.
Как уже было отмечено выше, температурный режим вулкани-
зации строго выдерживается при помощи сдвоенного программ-
ного пневматического регулятора температуры 6 манометриче-
ского типа, который имеет в одном корпусе два самостоятельных
регулятора. Один из них (типа 03-ТГ-410) регистрирует темпе-
ратуру и регулирует подачу острого пара при помощи мембран-
ного клапана 12 и второй — упрощенного типа (типа 01-ТГ-410)
управляет спуском конденсата при помощи мембранного кла-
пана 13.
В регуляторе 6 имеется специальный программный диск, про-
филь которого подбирается в зависимости от заданного режима
вулканизации. Каждому режиму вулканизации соответствует
определенный диск. При вращении диска часовым механизмом он
действует на рычаги регулятора, производя подъем температуры
по установленному режиму.
Перед напуском пара в паровую камеру вулканизатора произ-
водится включение линии вакуума посредством мембранного кла-
пана 14. При создании вакуума удаляется воздух из полости
паровой камеры вулканизатора. По истечении установленного
времени мембранный клапан 14 автоматически перекрывает ли-
нию вакуума. После этого открываются мембранные клапаны 15
!• '6, через которые напускается пар в варочную камеру для ее
прогрева. После прогрева варочной камеры происходит автома-
Ti ческое переключение клапана 15 для напуска перегретой воды
в варочную камеру.
Периодически при помощи мембранного клапана 17 спускается
веда, конденсирующаяся на рабочей поверхности (в канавках
протекторного рисунка) формы, в специальную линию конденсата
н-вкого давления. Мембранный клапан 17 управляется от само-
с: ятельного регулятора цикличности 24. После клапана 17 на
т-пии конденсата установлен обратный клапан.
По окончании процесса вулканизации регулятор циклично-
с:- 1 открывает мембранные клапаны 15 и 16 для удаления пере-
нятой воды из варочной камеры в линию продувки.
Перекрытием мембранного клапана 5 прекращается подача
i этого воздуха в регулятор температуры 6, в результате чего
прибор выключается и мембранные клапаны 12 и 13 закрываются;
вместе с этим открывается мембранный клапан 18, выпускающий
пар из полости паровой камеры вулканизатора.
Последней операцией регулятора цикличности 1 является
сообщение импульса электромотору вулканизатора. Электромо-
тор начинает вращаться в обратном направлении и открывает
вулканизатор. При этом включение электромотора будет произ-
ведено только в том случае, если это позволят два реле
ж
486 Глава X. Автоклав-прессы и одноформовые вулканизаторы
давления 19 и 20. Реле 19 установлено на трубопроводе, по кото-
рому в варочную камеру поступает пар или перегретая вода, и
реле 20 — на трубопроводе, по которому выпускается пар из па-
ровой камеры вулканизатора. Если в том или другом трубопро-
воде имеется давление, реле 19 и 20 не допустят передачу им-
пульса от регулятора цикличности ’/ к электромотору и послед,
ний не будет включен в работу.
В тех случаях, когда процесс вулканизации проходит с после-
дующим охлаждением формы перед раскрытием вулканизатора,
в схему управления вводятся два мембранных клапана, регули-
рующие напуск и спуск охлаждающей воды из парового про-
странства вулканизатора.
Контроль за давлением в варочной камере и в трубопроводах
производится обычными пружинными манометрами 21. Темпера-
тура выпускаемого конденсата дополнительно контролируется по
показаниям ртутного термометра 22.
Начало и окончание процесса вулканизации сигнализируется
сигнальными лампочками 23 зеленого и красного цветов.
Схема установки контрольно-измерительных и регулирующих
приборов у вулканизатора для автомобильных камер показана на
рис. 192. Управление работой вулканизатора для автомобильных
камер производится регулятором цикличности процесса 1 пнев-
матического действия. После закладки камеры в вулканизатор
рабочий нажимает пусковую кнопку регулятора цикличности,
который немедленно включает электромотор, вследствие чего
вулканизатор закрывается. Как только он будет закрыт, регуля-
тор цикличности открывает мембранный клапан 2 и в полость
вулканизуемой автомобильной камеры поступает сжатый воз-
дух. По окончании процесса вулканизации регулятор циклично-
сти 1 отключает подачу сжатого воздуха в автомобильную камеру
и переключает мембранный клапан 2 на выпуск сжатого воздуха
из камеры. При выпуске воздуха давление в автомобильной
камере падает до заданной режимом величины, при которой реле
давления 3 включает электромотор и вулканизатор начинает
открываться. При этом регулятор цикличности процесса 1 авто-
матически выключается.
На этом заканчивается цикл вулканизации автокамерьь Ра-
бочий вынимает готовую камеру из вулканизатора и приступает
к повторению цикла процесса вулканизации.
Автоматическое регулирование температуры обогрева формы
вулканизатора производится при помощи специальной групповой
регулирующей станции (см. схему на рис. 174), устанавливаемой
обычно для обслуживания 6—10 вулканизаторов.
Температура • конденсата дополнительно контролируется по
показаниям ртутного термометра 4. Давление пара, поступаю-
7. Контроль и автоматическое регулирование работы 487
;цего для обогрева в рубашку формы, и давление сжатого воздуха
контролируются по показаниям манометров 5.
Вулканизатор также имеет систему электрической автоматики,
состоящей из конечных выключателей, останавливающих элек-
тромотор при достижении максимального открытия, а также при
полном закрытии вулканизатора. Положение конечных выключа-
телей обычно регулируется при установке и наладке вулканиза-
iopa.
Для создания безопасных условий работы на вулканизаторе
имеется защита, включенная в общую электрическую схему при-
~!2Ov
'wok сжатого
туха аз камеры
i Сжатый
‘ воздух
।
} Лар от регумрую-
» щей станции
I
J Сжатый воздух
в камеру
Рис. 192. Схема установки контрольно-измерительных и регули-
рующих приборов у вулканизатора автомобильных камер:
1—регулятор цикличности процесса; 2—мембранный клапан; 3—реле давления;
4—термометр; 5—манометры.
юда вулканизатора. Эта защита заключается в автоматическом
останове подвижной поперечины вулканизатора при ее опускании.
Останов производится немедленно, как только рычаг аварийного
выключателя (идущий впереди верхней половины формы и шар-
нирно укрепленный на подвижной поперечине) коснется рук ра-
бочего, не успевшего их отнять от заложенного в форму изделия.
Рычаг аварийного выключателя соединен с конечными выключа-
телями, которые немедленно переключают электромотор вулка-
низаторы на обратный ход (для открывания вулканизатора), как
только рычаг при своем движении вниз встретит препятствие.
При работе вулканизатора обоДных лент время вулканизации
контролируется режимными часами упрощенной конструкции,
488 Глава X. Автоклав-прессы и одноформовые вулканизаторы
которые управляют мембранным клапаном. Этот мембранный
клапан устанавливается на воздухопроводе, по которому сжатый
воздух подводится к вулканизатору. По окончании процесса вул-
канизации зажигается сигнальная лампочка. Давление сжатого
воздуха контролируется по показаниям пружинных манометров.
Поддержание постоянной температуры обогрева формы вулкани-
затора ободных лент и ее регулирование производятся от груп-
повой регулирующей станции, обслуживающей 20 вулканиза-
торов.
ГЛАВА XI
НАСОСНО-АККУМУЛЯТОРНЫЕ УСТАНОВКИ
1. Общие сведения о насосно-аккумуляторных
установках
Назначением насосно-аккумуляторной установки является
подача воды низкого и высокого давления к гидравлическим
прессам. В состав насосно-аккумуляторной установки входят
насосы, аккумуляторы, водонапорные баки и резервуары напол-
нения.
Насосы являются одним из основных элементов насосно-акку-
му.чторной установки. От надежности работы насосов в значи-
тельной степени зависит правильная работа всей гидропрессовой
установки.
Общая производительность насосов обычно определяется по
среднечасовой потребности в воде, необходимой для обеспечения
действия всех прессов. Для этого пользуются формулой
V = z h • п м*!час
V — потребное количество воды в м3/час\
z — общее число рабочих цилиндров прессов;
d — внутренний диаметр рабочих цилиндров прессов в л;
h — рабочий ход пресса в л;
п — число рабочих ходов пресса в час.
Принимая во внимание возможность утечки воды через не-
жности (манжет, сальниковых набивок), потребное количе-
тво воды, определенное по этой формуле, увеличивают на
5—20%. Для более точного определения расхода воды низкого
высокого давления необходимо построить график работы вул-
анизационных прессов или автоклав-прессов.
Для подачи воды высокого давления чаще всего применяются
лунжерные (скальчатые) насосы горизонтального или верти-
ального типа, тройного и реже — двойного действия. Насос
ройного действия представляет собой три насоса простого дей-
твия, работающие от одного коленчатого вала, но при этом
ривошипы расположены под углом 120°. Насосы тройного дей-
твия более равномерно подают воду и тем самым снижают до
(инимума колебания величины давления в гидравлической сети.
По конструкции поршня различают плунжерные (скальчатые)
асосы и собственно поршневые насосы. У первых рабочей де-
алью является цельнометаллическая скалка или плунжер в виде
490 Глава XI. Насосно-аккумуляторные установки
полого стакана. Как скалка, так и плунжер движутся в ци-
лицдре насоса, снабженного уплотняющими сальниками. У вто-
рых — поршень снабжается уплотняющими металлическими коль-
цами или кожаными манжетами, плотно прилегающими к вну-
тренней поверхности цилиндра. При равных диаметрах цилиндра
плунжерные насосы получаются длиннее поршневых, но зато они
не нуждаются в тщательной обработке внутренней поверхности
цилиндра. Но в поршневых насосах труднее устранить просачива-
ние жидкости из нагнетательного пространства во всасывающее.
По этой причине плунжерные насосы применяются преимуще-
ственно при больших давлениях нагнетания рабочей жидкости,
а поршневые — при малых напорах, а также в тех случаях, когда
компактность насоса имеет значение.
По характеру привода поршневые насосы подразделяются на
приводные, паровые прямодействующие, паровые маховичные и
электроприводные. Приводные насосы соединяются с отдельно
установленным двигателем посредством ременной передачи (непо-
средственно или через контрпривод). У паровых прямодействую-
щих насосов поршень (или плунжер) связан общим штоком
с поршнем паровой машины, составляющей вместе с насосом
единый агрегат. Паровые маховичные насосы представляют со-
бой объединение насоса с паровой машиной на общей фунда-
ментной плите, причем шатуны насосных и паровых цилиндров
либо работают на общем коренном валу, снабженном маховиком,
либо коленчатые валы паровой машины и насоса соединяются
зубчатой передачей. Электроприводные насосы устанавливаются
на одной фундаментной плите с электродвигателем, с которым
они соединяются зубчатой или червячной передачей. Из всех
видов насосов электроприводные насосы получили наибольшее
применение.
Для подачи воды низкого давления чаще всего применяются
центробежные насосы. По сравнению с поршневыми насосами
они обладают рядом преимуществ, к которым относятся 1) быстро-
ходность, 2) отсутствие клапанов, 3) равномерность подачи
жидкости, 4) малые габариты и вес, 5) простота обслуживания,
6) возможность установки на валу электромотора, 7) небольшая
потребная площадь пола для установки насоса.
Центробежные насосы разделяются на типы и виды в зави-
симости от высоты развиваемого напора, числа рабочих колес,
всасывающих отверстий, рода направляющего аппарата, располо-
жения опор и коэффициента быстроходности. По высоте напора
центробежные насосы делятся на насосы низкого давления
(до 15 м вод. ст.), среднего (15—40 м вод. ст.) и высокого (более
40 м вод. ст.). Насосы последней группы изготовляются обычно
для создания напоров до 600 м, а иногда и более. Напор, кото-
рый может быть развит одним рабочим колесом, ограничивается
/. Общие сведения о насосно-аккумуляторных установках 491
допускаемой окружной скоростью последнего (диаметром и
числом оборотов). Поэтому для создания высоких напоров при-
бегают к последовательному соединению нескольких рабочих
колес в одном корпусе насоса.
Одноколесные насосы применяются для создания низких и
и, едних напоров, двухколесные — для средних и частично для
соких напоров; многоколесные — для высоких напоров.
По числу всасываемых отверстий различают насосы с одно-
i оронним и двухсторонним всасыванием. Первые обычно при-
меняются при малой производительности, а вторые для подачи
жидкости от 60 до 600 л!сек. По роду направляющего аппарата
различают насосы с направляющим аппаратом в виде улитко-
образного корпуса и с направляющим аппаратом в виде непо-
движного лопастного колеса.
По расположению опор и положению вала различают насосы
: онсольные и двуопорные с горизонтальными и вертикальными
салами. По коэффициенту быстроходности различают тихоход-
ные, нормальные и быстроходные насосы. Общий к. п. д. центро-
бежных насосов колеблется в пределах от 0,6 до 0,8.
Вторым важным элементом насосно-аккумуляторной уста-
новки является аккумулятор. Он устанавливается в гидравличе-
ских сетях воды как высокого, так и низкого давления между
насосами и вулканизационными прессами или автоклав-прессами.
\ккумулятор заполняется водой в периоды минимального потреб-
1ения ее прессами или автоклав-прессами и отдает воду в гидра-
влическую сеть в периоды максимального потребления воды тем
же оборудованием. При достаточной емкости аккумуляторы слу-
кат для поддержания постоянного давления в гидравлической
:ети. Кроме того, аккумуляторы воспринимают толчки, создавае-
мые работающими плунжерными насосами простого действия.
По принципу действия аккумуляторы разделяются на два
основных типа: 1) грузовые и 2) воздушно-гидравлические.
В грузовых аккумуляторах необходимое рабочее давление
создается при помощи груза определенного веса (чугунные чушки,
металлический лом и т. д.). В воздушно-гидравлических необхо-
димое рабочее давление поддерживается сжатым воздухом, пода-
ваемым компрессором. Этого типа аккумуляторы, в свою
очередь, разделяются на поршневые и беспоршневые. Воздушно-
гидравлические поршневые аккумуляторы по своему устройству
аналогичны грузовым аккумуляторам с той лишь разницей, что
функцию грузов в данном случае выполняет воздушный пор-
шень, на который действует сжатый воздух, находящийся внутри
воздушного цилиндра. Наличие значительного количества уплот-
нений и движущихся деталей является недостатком этого типа
аккумулятора по сравнению с воздушно-гидравлическими бес-
поршневыми аккумуляторами.
492
Глава XL Насосно-аккумуляторные установки
Насосно-аккумуляторные установки с грузовым аккумулято
ром широко применяются в резиновой промышленности из-за
простоты устройства и обслуживания. Основной недостаток гру-
зовых аккумуляторов состоит в том, что они могут служить при-.
чиной возникновения сильных гидравлических ударов в сети.
Кроме того, грузовые аккумуляторы требуют устройства гро-
моздких фундаментов и металлических конструкций для укрепле-
ния направляющих балок, которые предохраняют плунжер
цилиндра от перекоса в случае боковых качаний грузов аккуму-
лятора.
Применение воздушно-гидравлических поршневых аккумуля-
торов уменьшает возможность возникновения гидравлических
ударов, но наличие большого числа уплотнений затрудняет
эксплоатацию аккумуляторов этого типа.
Более совершенными являются воздушно-гидравлические бес-
поршневые аккумуляторы. Эти аккумуляторы полностью устра-
няют возможность возникновения гидравлических ударов и, кроме
того, позволяют применять автоматическое управление всей
насосно-аккумуляторной установкой. Вследствие этого воздушно-
гидравлические аккумуляторы в последнее время находят наибо-
лее широкое применение в ряде отраслей промышленности.
В тех случаях, когда гидравлические прессы должны работать
при двух различных рабочих давлениях (с двумя ступенями давле-
ния) или когда существующая насосно-аккумуляторная уста-
новка не обеспечивает требуемого рабочего давления, устанавли-
вают привод с увеличителем давления (мультипликатором).
2. Грузовые аккумуляторы
Грузовые аккумуляторы бывают нескольких типов: 1) с гру-
зами в виде чугунных плит; 2) с барабанами, наполненными раз-
ным грузом (металлическим ломом, обрезками, чугунными чуш-
ками, железной рудой и т. д.); 3) с подвижным плунжером и
неподвижным цилиндром; 4) с неподвижным плунжером и по-
движным цилиндром. Аккумуляторы последнего типа не полу-
чили широкого применения, так как они менее устойчивы и
сложнее в изготовлении, поскольку необходимо сверлить каналы
в неподвижном плунжере для пропуска воды в подвижной
цилиндр.
На рис. 193 показан общий вид грузовых аккумуляторов с гру-
зами в виде чугунных дисков. Устройство такого аккумулятора
следующее. На массивной чугунной фундаментной плите / укре-
плен неподвижно гидравлический цилиндр 2 с плунжером 5,
уплотненный в верхней части U-образной кожаной манжетой.
На верхней части плунжера жестко (рис. 193, А) или шарнирно
(рис. 193, В) насажена крестовина 4. К этой крестовине при
%. Грузовые аккумуляторы.
4М
помощи тяг 5 подвешена плита 6, на которой размещены чугунные
диски (иногда прямоугольные плиты). Довольно часто кресто-
вина снабжается коническими пружинами для компенсации инер-
ционных усилий, возникающих во время работы аккумулятора.
Давление, оказываемое на плунжер, может регулироваться
путем изменения количества чугунных дисков, накладываемых на
А Б
Рис. 193. Грузовые аккумуляторы:
А—с жестким креплением крестовины; Б—с шарнирным крепле*
нием крестовины (грузы опушены на деревянные брусья). 1—фун-
даментная плита; Я—гидравлический цилиндр; 3—плунжер:
/—крестовина; В—тяги; о—плита; 7—ползун; 8—деревянные
бруем;9—каналы в плунжере; 10—отверстие в стенке цилиндра.
илиту 6. В этом случае грузы подвешиваются на штангах кресто-
вины при помощи клиньев, что допускает их отключение и тем
самым создает возможность разгрузки аккумулятора. Шарнирное
крепление крестовины (с шаровой пятой) на плунжере делается
для предохранения плунжера от перекосов. В этих же целях
вокруг аккумулятора устанавливается металлическая конструк-
ция, состоящая из направляющих балок, укрепленных в фунда-
менте. По этим балкам движутся ролики нли ползуны 7, прикре-
пленные к чугунным дискам.
494 Глава XI. Насосно-аккуМуляторные установки
У аккумуляторов небольшой емкости металлическая конструк-
ция не устанавливается.
При опускании грузов аккумулятора в крайнее нижнее поло-
жение плита упирается в деревянные (дубовые) брусья 8, уста-
навливаемые в специальных гнездах фундаментной плиты. Брусья
Рис. 194. Схема устройства грузовых аккумуляторов:
А—с грузами; Б— с барабаном (буквами обозначены размеры, см. табл. 48).
служат для смягчения удара при .быстром опускании грузов и
для поддержания последних в нерабочем состоянии аккумуля-
тора. Плунжер аккумулятора имеет каналы 9, просверленные
в его нижней части. Когда при подъеме плунжера выше верх-
него допустимого предела верхняя часть канала 9 достигнет
отверстия 10 в стенке цилиндра, из последнего начнет выходить
вода. Вследствие этого давление под плунжером понизится и
2. Грузовые аккумуляторы
495
движение его вверх прекратится. Таким образом, эти каналы
ямяются аварийным ограничителем движения плунжера вверх
в случае внезапного выхода из строя контрольно-предохранитель-
ных устройств у аккумулятора.
Цилиндры грузовых аккумуляторов, работающих под давле-
нием до 100 кг/см2, изготовляются из специального легированного
чугуна (хромоникелевого); цилиндры аккумуляторов, работающих
под давлением выше 100 кг/см2, выполняются из стальных отли-
вок или поковок.
Плунжеры изготовляются из чугуна или кованой стали.
Грузы отливаются из низкосортного чугуна. Вес каждого чугун-
ного диска 1,5 т. Барабаны грузовых аккумуляторов изгото-
вляются сварными из стальных листов.
Емкость барабана аккумулятора рассчитывается, исходя из
возможности заполнения его балластным материалом, имеющим
удельный вес не ниже 2,5. При расчете количества балластного
материала, которым заполняют барабан аккумулятора, обычно
принимают вес 1 л3 чугуна равным 6 г и металлических обрез-
ков— 4 т.
На рис. 194 показана схема устройства грузовых аккумуля-
торов с грузами и барабаном.
Техническая характеристика этих аккумуляторов приведена
з табл. 48.
Таблица 48
Техническая характеристика грузовых аккумуляторов (рис. 194)
Показатели Аккумулятор низкого давления Аккумулятор высокого давления
с грузами с бараба- ном с грузами с бараба- ном
Рабочее давление, кг!смг 50 50 165 350
Емкость цилиндра, л 125 93 36 12,5
Диаметр плунжера Д, мм 260 228 140 85
Ход плунжера Л, мм 2 250 2600 2350 2500
Внутренний диаметр барабана /, мм 1 500 1700 1600 1700
Расстояние между фундаментными болтами а, мм 900 875 900 675
Размер фундаментной плиты Ь, мм 1 500 1000 1600 800
Высота от фундамента до верхней точки крестовины Н, мм .... 3 900 3700 3 725 3700
высота металлической конструкции Hi, мм 6870 6870 6000 6870
Внутренний размер металлической конструкции Q, мм 1 870 1870 1790 1870
Диаметр трубы /, мм 50/63 25/34 50/63 25/34
gee аккумулятора без груза, m , . 7,3 5,0 7,05 4,0
Вес грузов (дисков), m 21,5 — 20,6 —
Вес насыпного груза, m — 17,5 — 17,5
496
Глава XI. Насосно-аккумуЛяторные установки
Каждый грузовой аккумулятор снабжается:
1) автоматическим выключателем и включателем подачи
воды;
2) ограничителем скорости истечения воды из цилиндра при
посадке грузов аккумулятора на деревянные упоры;
3) аварийным предохранительным клапаном' (на случай раз-
рыва трубопровода);
4) манометром;
5) рычажным или пружинным предохранительным клапаном,
устанавливаемым на трубопроводе после аккумулятора. Этот
клапан необходим для компенсации возможных гидравлических
Рис. 195. Автоматический выключатель и включатель
подачи воды:
1—рычаг; 2— игольчатый клапан; 3—сопло; 4—золотник;
5—обратный клапан. ,
ударов. Кроме того, в гидравлической сети еще устанавливается
воздушный регулятор давления. Он представляет собой закры-
тый сосуд, в нижней частй которого находится вода, а над ней
сжатый воздух.
Автоматический выключатель и включатель подачи воды
(рис.195) работает в зависимости от степени наполнения водой
гидравлического цилиндра аккумулятора. При заполнении ци-
линдра аккумулятора водой автоматический выключатель прекра-
щает подачу насосами воды в гидравлическую сеть. По мере же
расходования воды из цилиндра аккумулятора автоматический
выключатель возобновляет подачу воды насосами в гидравличе-
скую сеть.
Автоматический выключатель устанавливается непосреД'
ственио на каркасе аккумулятора и трубопроводами присоеди-
2. Грузовые аккумуляторы
497
няется к линии подачи воды от насоса, к спускной линии, к линии
подачи воды к прессам и аккумулятору и соединяется трубкой
небольшого диаметра с цилиндром аккумулятора. Рычаг 1 авто-
матического выключателя присоединяется при помощи специ-
альной тяги или троса к подвижным грузам или барабану акку-
мулятора. Если плунжер аккумулятора находится в нижнем
положении или в каком-либо промежуточном положении, то ры-
чаг 1 опущен вниз и связанный с этим рычагом игольчатый кла-
пан 2 не закрывает сопло 3.
При этом положении игольчатого клапана вода из цилиндра
аккумулятора поступает в корпус автоматического выключателя.
Здесь она проходит через сопло 3 и давит на золотник 4 предо-
хранительного клапана, плотно прижимая его к седлу. При этом
по’1ожении золотника 4 вода от насоса поступает в корпус авто-
.. гического выключателя и, приподнимая обратный клапан 5,
далее поступает в линию, идущую к прессам и аккумулятору
(см. положение, показанное на рис. 195).
При наполнении водой цилиндра аккумулятора его плунжер
поднимается вверх, и когда он дойдет до своего верхнего пре-
дельного положения, тяга или трос (соединяющие подвижные
грузы или барабан с рычагом 1 выключателя) поднимет рычаг 1
выключателя. При этом игольчатый клапан 2 закрывает сопло 3
и тем самым разгружает левую сторону золотника 4 предохрани-
тельного клапана. Под давлением воды, поступающей от насоса
в корпус автоматического выключателя, золотник 4 отодвинется
влево и тем самым откроет ей доступ к спускной линии. При
этом обратный клапан 5 садится на свое гнездо и отключает
прессы и аккумулятор от линии подачи воды насосами. Насосы
в это время подают воду в спускную линию.
По мере расходования воды из аккумулятора плунжер вместе
с грузами начнет опускаться вниз и рычаг 1 автоматического
выключателя передвинется тоже вниз. Вследствие этого иголь-
чатый клапан 2 откроет сопло 3 и вода из аккумулятора, попадая
в корпус автоматического выключателя, своим давлением пере-
двинет золотник 4 вправо и он, прижимаясь к своему гнезду,
перекроет доступ воды от насоса в спускную линию. Этим самым
будет включена подача воды от насоса (через обратный кла-
пан 5) к прессам и аккумулятору.
Вместо аварийного выключателя аккумуляторы снабжаются
автоматами с электроуправлением, которые при достижении плун-
жером своего предельного верхнего положения переключают
насос на холостой ход или же выключают электромотор, приво-
дящий в действие насос. При опускании плунжера вниз (по мере
расходования воды из цилиндра аккумулятора) автомат снова
переключает насос для подачи воды к прессам и аккумулятору
или включает электромотор в работу.
32 Зак. 2169. П. Н. Змий и И. М. Барское.
498 Глава XL Насосно-аккумуляторные установки
Ограничитель скорости истечения воды из цилиндра аккуму-
лятора устанавливается на выпускной линии аккумулятора. По
своей конструкции он обычно представляет собой дроссельный
клапан.
Наличие ограничителя скорости истечения воды из цилиндра
аккумулятора необходимо для смягчения гидравлического удара
при быстром опускании плунжера вместе с грузами и для обес-
печения плавной посадки грузов аккумулятора на деревянные
упоры во избежание повреждения фундамента.
Ограничитель скорости истечения воды приводится в дей-
ствие роликом, укрепленным на грузах аккумулятора. При опу-
скании грузов аккумулятора вниз ролик давит на рычаг
ограничителя, а рычаг, сжимая пружину клапана, заставляет
опуститься вниз уравновешенный золотник, имеющий в своем
теле овальные нарезы. Золотник, опускаясь вниз, начинает пере-
крывать отверстие для выхода воды из цилиндра аккумулятора
и тем самым замедляет перемещение плунжера вниз, что обеспе-
чивает плавную посадку грузов аккумулятора на деревянные
упоры.
При подъеме грузов аккумулятора вверх ролик, укрепленный
на грузах, также подымается вверх и разгружает рычаг. В ре-
зультате этого под действием пружины золотник приподнимается
вверх и полностью открывает отверстие для выхода воды из
цилиндра аккумулятора в сеть, питающую водой прессы.
Аккумулятор снабжается электрическими контактами, кото-
рые при посадке грузов аккумулятора на деревянные упоры за-
мыкаются и тем самым включают цепь, питающую сигнальную
электролампочку и электрический звонок.
Аварийный предохранительный клапан устанавливается рядом
с ограничителем скорости истечения воды из аккумулятора. При
нормальной работе гидропрессовой установки этот клапан по-
стоянно открыт и лишь при аварии трубопровода он, под дей-
ствием давления воды в цилиндре аккумулятора, будет посте-
пенно закрывать отверстие для выхода воды из цилиндра и тем
самым обеспечит плавную посадку грузов аккумулятора на дере-
вянные упоры.
Грузовые аккумуляторы должны устанавливаться на спе-
циальных фундаментах, рассчитанных на динамические нагрузки,
которые возникают при работе аккумулятора.
По возможности следует избегать устанавливать фундамент-
ную плиту аккумулятора ниже уровня пола, так как в выемках
у аккумулятора всегда собирается вода, просачивающаяся через
уплотнения плунжера.
При установке аккумулятора в углу здания необходимо оста-
влять достаточное расстояние от стен, чтобы можно было удобно
осматривать барабан или грузы аккумулятора.
3. Воздушно-гидравлические беспоршневые аккумуляторы 499
При эксплоатации грузового аккумулятора следует обращать
г :чмание на то, чтобы на поверхности плунжера не образова-
лась вследствие износа каких-либо царапин. Главные обратные
। лапаны надо сменять примерно два раза в год. Один раз в год
. 1едует проверять правильность вертикального положения
цилиндра.
Во время работы аккумулятора нужно следить, чтобы на-
правляющие вертикальные балки были хорошо смазаны. Время
от времени надо проверять исправность контрольно-измеритель-
ных приборов, установленных на аккумуляторах.
Присутствие людей под грузом или барабаном аккумулятора
•с допускается. При остановке на длительный срок под грузы
аккумулятора следует ставить поверх деревянных упоров допол-
нительные подкладки для полной разгрузки крестовины плун-
жера.
3. Воздушно-гидравлические беспоршневые
аккумуляторы
Воздушно-гидравлические беспоршневые аккумуляторы яв-
ляются наиболее современными. Аккумулятор этого типа состоит
и гидравлического баллона 1 (рис. 196) и нескольких баллонов 2
Рис. 196. Схема включения воздушного беспорш-
невого аккумулятора в систему гидропрессовой
установки:
/—гидравлический баллон; 2—баллоны со сжатым воздухом;
3—воздушный компрессор; 4—водяной насос; S—бак для воды;
6—перепускной клапан; 7—обратный клапан; 8—трубопровод
от водяного насоса к аккумулятору; 9—трубопровод к гидра-
влическим прессам; 10— трубопровод для воды, спускаемой из
цилиндров прессов.
со сжатым воздухом, накачиваемым воздушным компрессором 3
до давления 200 кг/см2. Этот аккумулятор не имеет воздушного
поршня, а сжатый воздух из баллонов 2 поступает по трубо-
проводу в гидравлический баллон и из него вода под давлением
(обычно не выше 200 кг/см2) поступает к прессам. Роль воздуш-
32»
500 Глава XI. Насосно-аккумуляторные установки
ного поршня или плунжера в этом аккумуляторе играет
объем воды в гидравлическом баллоне’ /, а роль грузов —
давление сжатого воздуха, поступающего из воздушных балло-
нов, в которые он накачивается компрессором. Таким образом,
давление воды, создаваемое этим аккумулятором в сети, будет
примерно такое, какое создается компрессором, т. е. не более
200 кг/см2. Поэтому в прессовых установках, где требуется дав-
ление воды 400 кг/см2 и выше, воздушные беспоршневые акку-
муляторы служат только для привода вспомогательных меха-
низмов.
Так как в воздушно-гидравлических беспоршневых аккумуля-
торах давление сжатого воздуха передается непосредственно на
поверхность воды без каких-либо промежуточных элементов, то
давление воды должно быть равно давлению сжатого воздуха.
Необходимый объем сжатого воздуха должен обеспечить мини-
мальные колебания давления воды в сети. Соотношение объема
сжатого воздуха к объему воды в баллонах аккумулятора выби-
рается с учетом допускаемого перепада давления воды в сети
в пределах от 7 до 12%. Отсюда следует, что необходимый
объем сжатого воздуха в баллонах аккумулятора должен быть
примерно в 8—15 раз большим, чем объем воды.
Недостатками воздушно-гидравлического беспоршневого акку-
мулятора по сравнению с грузовым аккумулятором является:
1) переменное давление воды в сети и 2) подача воды давлением
не выше 200 кг/см2.
Наряду с этим воздушно-гидравлические беспоршневые акку-
муляторы обладают рядом преимуществ.
В беспоршневом аккумуляторе отсутствуют движущиеся
части, вследствие чего отпадает надобность в уплотнениях и от-
сутствуют механические потери. В равной мере (по той же при-
чине) практически будут ничтожны объемные потери воды и воз-
духа. В целом эффективный к. п. д. воздушного беспоршневого
аккумулятора довольно высок и равен примерно 0,95.
При работе с аккумуляторами этого типа гидравлические
удары в сети могут возникать лишь вследствие торможения дви-
жущихся масс воды и будут во много раз меньше, чем в случае
применения грузового аккумулятора, и меньше, чем при воздуш-
ном поршневом аккумуляторе. Таким образом, беспоршневые
аккумуляторы характеризуются более спокойной работой (без
толчков). Они занимают небольшую площадь и не требуют
устройства массивных фундаментов, а также просты в обслужи-
вании.
Возможна параллельная работа нескольких беспоршневых
аккумуляторов, имеющих несколько гидравлических баллонов,
чего в случае грузовых аккумуляторов без особого приспособле-
ния достичь невозможно.
3. Воздушно-гидравлические беспоршневые аккумуляторы 501
Воздушные гидравлические беспоршневые аккумуляторы
чтут обслуживаться компрессорами небольшой производитель-
□сти, поскольку воздушные баллоны можно наполнять воздухом
□азу после их установки, а затем при эксплоатации лишь время
г времени частично подавать в них воздух.
Контрольно-распределительные приборы беспоршневых акку-
ляторов, несмотря на некоторую сложность, являются весьма
.□вершенными и обеспечивают полную автоматичность и безопас-
ость работы. В настоящее время для управления аккумулято-
ами этого типа применяется электро-автоматическое упра-
вление.
Баллоны аккумуляторов изготовляются цельнокованными из
<высоколегированной стали с высоким удлинением (более 16%)
при пределе прочности на разрыв 55—65 кг/мм? и пределе теку-
:рстн более Зэ кг/мм3. Иногда баллоны аккумулятора нзгото-
1ЯЮТСЯ сварными. Баллоны небольшого диаметра прокатывают
на специальных станах. Клапаны и втулки изготовляются из ко-
ваной бронзы или нержавеющей стали.
Для изготовления клапанных коробок применяют кованую
сталь; спиральные пружины, работающие в воде, изготовляются
из специальной стали. Контакты изготовляются из платины.
Баллоны снабжаются запорными и предохранительными вен-
тилями.
Воздушные беспоршневые аккумуляторы в зависимости от
расположения баллонов делятся на две группы — вертикальные
и горизонтальные. Первые имеют значительно большее примене-
ние. Вертикальные баллоны устанавливаются внутри каркасной
металлической конструкции, снабженной лестницами и площад-
ками для обслуживания. При горизонтальном расположении бал-
лонов очень важное значение имеет предохранение воздушных
баллонов от попадания в них воды.
Емкость воздушных беспоршневых аккумуляторов измеряется
рабочим объемом воды в гидравлических баллонах.
Аккумуляторы отечественного производства имеют емкость
800, 1 000, 1 200, 1 800 и 3 300 л и рассчитаны на рабочее давле-
ние 200 кг/см?. Перепад давления в аккумуляторах этой емкости
колеблется в пределах от 7,5 до 10%. Все эти аккумуляторы
имеют по одному гидравлическому баллону. Аккумуляторы
емкостью 800—1 000 л имеют по три воздушных баллона с об-
щим объемом^ воздуха 10,5 м3; аккумуляторы емкостью 1 200 л —
четыре воздушных баллона с общим объемом воздуха 13 м3;
аккумуляторы емкостью 1 800 л — шесть воздушных баллонов
с общим объемом воздуха 18 м3 и аккумуляторы емкостью
3 000 л — десять воздушных баллонов с общим объемом воздуха
31,4 ле3.
502
Глава XI. Насосно-аккумуляторные установки
з -ta-
2
Ю
Рис. 197. Схема установки водонапорного
бака:
/—водонапорный бак; 2—труба для подачи отрабо-
танной воды; 3—тоуба для подачи свежей воды;
4—сливная труба; 5 и 6—трубы для спуска отстоя и
воды; 7—внутренняя секция бака для отстоявшейся
воды; 8—фильтр; 9—стержень фильтра; 10—труба
для подачи воды к насосам; 11—поплавок.
Общая высота аккумуляторов емкостью 800—1 800 л состав-
ляет 8 300 мм, а емкостью 3 000 л она равна 8 460 мм.
4. Водонапорные баки и резервуары наполнения
Воду после использования в рабочих цилиндрах пресса соби-
рают в сборник, откуда она насосом подается в водонапорный
бак, а после отстаивания и фильтрации снова забирается в гидра-
влическую сеть. Водонапорные баки, питающие гидравлическую
установку, должны иметь такую емкость, чтобы они могли обес-
печивать непрерывную по-
дачу воды, а также созда-
вать напор у насосов не
менее 0,3—0,4 кг/см?.
Вода, поступающая из
бака к насосам, проходит
через фильтры для очист-
ки от взвешенных веществ,
наличие которых может
вызвать ускоренный износ
клапанов.
На рис. 197 показана
схема устройства водона-
порного бака гидравличе-
ской установки. Отрабо-
танная вода из цилиндров
прессов поступает в водо-
напорный бак 1 по тру-
бе 2. Обычно часть воды
(до 25%) при работе те-
ряется, просачиваясь через
неплотности манжет и
сальников, поэтому всегда
приходится добавлять в
воды. Добавка свежей
3, снабженной вентилем,
бак некоторое количество свежей
воды в бак производится по трубе
управляемым поплавком 11. Сливная труба 4 служит для стока
излишней воды. Спуск отстоя и воды из бака производится по
трубам 5 и 6, соединенным с трубой 4 в общую линию. В водо-
напорном баке 1 находится секция 7, из которой отстоявшаяся
вода поступает к насосам. В нижней части этой секции установ-
. лен фильтр 8, который может быть вынут для очистки при по-
мощи стержня 9. Пройдя через фильтр 8, вода по трубе 10 по-
ступает к насосам.
Для удаления случайно попадающих в рабочую воду мель-
чайших частиц набивки, ржавчины и т. д. необходимо ставить
сетки на трубопроводах у гидравлических насосов.
4. Водонапорные баки и резервуары наполнения
503
Во избежание коррозии металла вода, применяющаяся
; гидропрессовых установках, должна иметь слабощелочную
'еакцию. Для этого на 1 м3 свежей воды рекомендуется прибав-
лять 1 кг каустической соды и 0,1 «г хромпика.
Для этой же цели к свежей воде можно также прибавлять
омыленные жиры или омыленные нефтепродукты.
Воду желательно брать конденсационную или' профильтро-
ванную.
Для снижения расхода воды и тем самым повышения коэф-
фициента полезного действия всей гидропрессовой установки при-
меняются резервуары наполнения, так называемые наполнители.
Наполнитель представляет собой вертикальный сборник объемом
2, 3, 9 и 15 м3, в котором вода находится под давлением
6—12 кг!см2 сжатого воздуха.
Вода из наполнителя поступает в рабочий цилиндр пресса во
время холостого хода плунжера. По окончании рабочего цикла
вода высокого давления из рабочих цилиндров пресса поступает
в наполнитель. Наполнитель изготовляется сварной конструкции
из листовой стали. Он снабжается манометром, водомерным'
стеклом и предохранительным клапаном (грузовым или пружин-
ным). Диаметр этого клапана рассчитывается с учетом возмож-
ного слива излишка воды из наполнителя во избежание повы-
шения в нем внутреннего давления выше допускаемого.
Трубопроводы воды высокого давления (от 25 до 300 кг/см2)
для гидропрессовых установок монтируются из гладких бесшов-
ных горячекатанных труб из углеродистой или малолегированной
стали (ГОСТ 301—49), а при диаметре менее 57 мм — из хо-
лоднотянутых бесшовных труб (ГОСТ 301—49). Трубопроводы
воды низкого давления (до 25 кг]см2} монтируются из водогазо-
проводных усиленных труб (ГОСТ 3262—46).
При расчете труб на прочность необходимо учитывать не
только рабочее давление воды, но н давление, которое может
возникнуть во время гидравлического удара. Для компенсации
гидравлических ударов трубопроводы имеют рычажные или пру-
жинные предохранительные клапаны (компенсаторы).
При монтаже трубопроводов следует обеспечить надежное
крепление их во избежание нарушения плотности фланцевых и
других соединений вследствие вибрации. Трубопроводы высокого
давления должны быть доступны для осмотра и ремонта. Укладка
таких трубопроводов под полом помещений или в закрытых ка-
налах не рекомендуется.
ГЛАВА XII
МАШИНЫ И АППАРАТЫ РЕГЕНЕРАТНОГО
ПРОИЗВОДСТВА
1. Типы и виды оборудования
В регенератном производстве применяются следующие основ-
ные виды машин и аппаратов.
1. Борторезка, служащая для удаления бортов автомобиль-
ных покрышек.
2. Механические ножницы — для разрезки автомобильных по-
крышек по окружности на 3—4 части. По принципу своего
устройства они похожи на ножницы с механическим! приводом,
применяемые для резки листов металла.
3. Шинорезка—для измельчения крупных кусков покрышки
на мелкие части размером 15—25 мм каждый. По принципу своего
устройства эта машина похожа на соломорезку.
4. Слоильно-резательный станок — для отделения протектора
покрышки от каркаса. Он применяется при раздельной регенера-
ции протекторной резины и резино-тканевого каркаса покрышек.
5. Дробильные вальцы (креккер-вальцы)—для дробления
мелких кусков резины в крошку.
6. Вибрационные сита — для просева крошки, а также для
механического отделения текстильных волокон от резиновой
крошки.
7. Девулканизационные автоклавы с мешалкой — для прове-
дения процесса термонабухания (девулканизации) резиновой
крошки в воде, в которой эмульгированы мягчители (при реге-
нерации резины по водно-нейтральному способу).
8. Горизонтальные девулканизационные котлы — для термо-
набухания резиновой крошки в паровоздушной среде или
в среде насыщенного пара при регенерации резины по паровому
способу. Горизонтальные котлы для девулканизации резиновой
крошки в паровоздушной среде по своему устройству анало-
гичны котлам, применяемым для термопластикации бутадиен-
стирольного каучука. Горизонтальные котлы для девулканизации
резиновой крошки в паровой среде такие же, как и котлы для
вулканизации резиновых изделий.
9. Сетчатые барабаны или наклонные сита—для промывки
и отделения воды из девулканизова!нной резиновой крошки, вы-
груженной из девулканизационного авюклава.
10. Шнековый .пресс — для удаления остатков воды из девул-
канизованной крошки после ее обработки на сетчатом барабане.
Для этой цели иногда применяются многовалковые прессы.
2. Борторезка
505
11. Ленточная сушилка—для сушки девулканизованной ре-
зиновой крошки.
12. Регенератно-смесительные вальцы — для обработки девул-
канизованной резиновой крошки.
13. Рафинировочные вальцы —для предварительной обра-
ботки (брекер-вальцы) и окончательной обработки регенерата
(рифайнер-вальцы).
Иногда вместо этих вальцев применяются трехвалковые ра-
финировочные вальцы.
14. Червячный фильтрпресс — для очистки регенерата от
механической примеси.
Такие же червячные фильтрпрессы применяются для очистки
резиновых смесей и каучука.
Ниже приведено описание устройства наиболее широко при-
меняемых машин и аппаратов регенератного производства.
Описание устройства регенератно-смесительных и рафиниро-
вочных вальцев для первоначальной и окончательной обработки
материала, а также описание червячного фильтрпресса приведено
в соответствующих главах этой книги.
2. Борторезка
Борторезка (рис. 198) конструкции завода им. Красина имеет
следующее устройство. В станине 1 установлен электромотор 2
мощностью 2,7 кет при 965 об/мин. От электромотора движение
передается при помощи клиновидной передачи 3 шкиву (диамет-
ром 270 мм) приводного валика 4. От приводного валика 4 при
помощи пары цилиндрических шестерен 5 и 6 приводится во вра-
щение валик, на конце которого надет конус (головка) 7 с выем-
кой на поверхности у его основания. Конус 7 служит опорой для
борта покрышки при его обрезании.
Над выемкой конуса 7 имеется дисковый нож 8, насаженный
на валик 9, приводимый во вращение при помощи двух пар
цилиндрических шестерен 10, 11, 12, 13.
Дисковый нож 8 имеет диаметр 175 мм и делает 186 об/мин.
Валик 9 с дисковым ножом 8 вращается в серьге 14, которая
тягой 15 шарнирно связана с рычагом 16 ножной педали 17.
Серьга может поворачиваться вверх и вниз вокруг своей оси, на
которой насажена передаточная шестерня 12. Управление
серьгой 14 производится от ножной педали 17 при помощи
тяги 15, рычага 16 с пружиной 18. При нажиме рабочего на
ножную педаль 17 пружина 18, удерживающая рычаг 16 в под-
нятом положении, растягивается и рычаг 16, отклоняясь вниз,
чянет за собой тягу 15, которая поворачивает серьгу 14 вокруг
ее оси вниз и тем самым прижимает дисковый нож 8 к выемке
конуса 7, на котором надета своим бортом покрышка.
506 Глаъа XII. Машины и аппараты регенератного производства
В результате этого производится обрезка борта покрышки. При
повороте серьги 14 вниз шестерни 12 и 13 остаются в зацеплении.
При освобождении ножной педали пружина возвращает всю
систему в первоначальное состояние (нерабочее положение). Для
176176
1* 1- "
Рис. 198. Схема устройства борторезки:
1—станина; 2—электромотор; 3—клиновидная передача; 4—приводной валик; 5 и 6—привод-
ные шестерни; 7—конус (головка) с кольцевой выемкой для входа дискового ножа; 8—дисковый
нож; 9—валик дискового ножа; 10, 11, 12 и 13—передаточные шестерни; 14—серьга; 15—тяга;
16—рычаг ножной педали; 17—ножная педаль; 18—пружина; 19—горизонтальные ролики на
станине станка для перемещения покрышки во время обрезки бортов.
обрезки бортов автомобильную .покрышку вручную укладывают
на горизонтальные ролики 19, расположенные на станине станка,
и борт ее надевают в одном месте на конус 7. Затем, нажимая
ножную педаль 17, прижимают дисковый нож к поверхности
борта и производят его обрезку.
3. Механические ножницы
507
По мере обрезания борта покрышку вручную поворачивают
на горизонтальных роликах 19. После обрезки одного борта по-
крышку переворачивают на столе станка другой стороной и обре-
зают второй борт. Для того чтобы обрезка бортов покрышки про-
текала успешно, дисковый нож смачивается водой. Ввиду опас-
ности работы на борторезке работу на ней поручают хорошо
обученным рабочим. Общий вес борторезки 600 кг.
3. Механические ножницы
Механические ножницы конструкции завода им. Красина
состоят из двух лезвий: неподвижного 1 (рис. 199), укрепленного
на станине 2, и подвижного 3, прикрепленного к рычагу 4- по-
следний может совершать возвратно-поступательные колебания
Рис. 199. Схема устройства механических ножниц для резки
покрышек:
1—неподвижное лезвие ножниц; 2—станина; 3—подвижное лезвие ножниц;
/—рычаг; 5—ось; 6—коленчатый вал; 7—зубчатые колеса; 8—шкив; 9— маховик.
вокруг оси 5 под действием кривошипо-шатунного механизма,
приводимого в действие от коленчатого вала 6. Коленчатый вал 6,
в свою очередь, приводится в движение при помощи двух пар
зубчатых колес 7.
Число колебаний (взмахов) подвижного лезвия 3 ножниц со-
ставляет 36 в минуту. Привод осуществляется через ременную
передачу от мотора мощностью 6,4 кет при 750 об/мин. Привод-
508 Глава XII. Машины и аппараты регенератного производства
ной промежуточный вал несет на себе, кроме шкива 8, маховик 9,
уравновешивающий работу машины в момент резки покрышки на
части. Общий вес машины 2 450 кг.
Резка покрышек (с обрезанными бортами) на крупные
куски производится следующим образом. Покрышка уклады-
вается на неподвижное лезвие 1 ножниц и в результате после-
дующего опускания подвижного лезвия 3 разрезается на части.
Покрышка при разрезании перемещается вручную на столе ма-
шины.
Лезвия ножниц цо мере притупления снимаются и заменяются
новыми. Крепление лезвий в гнездах станины и подвижного ры-
чага производится винтами. Взаимное положение лезвий ножниц
регулируется при помощи специального приспособления.
4. Шинорезка
На шинорезке крупные части покрышек разрезаются на куски
размером 15—25 мм каждый. На рис. 200 показана схема
устройства шинорезки. На главном валу 1 машины насажен ба-
рабан 2, в корпусе которого укреплены четыре пластинчатых
сменных иожа 3 размером 550 X 150.% 20 мм. Ножи укре-
пляются при помощи прижимных клиньев 4 и болтов 5. Резка
частей покрышки производится в тот момент, когда ножи бара-
бана при его вращении проходят мимо неподвижного ножа 6,
укрепленного на станине 7 машины. Зазор между подвижными и
неподвижными ножами устанавливается в пределах от 2 до
2,5 мм. Окружная скорость ножей 3 составляет 23,7 м/сек.
Нарезанные на шинорезке мелкие куски покрышки увлекаются
ножами барабана и под действием воздушного потока выбрасы-
ваются из нижней части кожуха 8 барабана и затем наклонным
ленточным транспортером подаются на дробильные вальцы. Вал 1
барабана 2 расположен в массивных подшипниках 9 и приво-
дится во вращение от электромотора 10 (мощностью 60 кет при
750 об/мин.) при помощи клиновидной передачи 11. Для уравни-
вания работы машины на валу главного вала с обеих сторон от
барабана 2 насажены маховики 12.
Подача кусков покрышки к вращающемуся барабану произво-
дится со скоростью 28 м/мин пластинчатым питателем 13, приво-
димым в действие от главного вала машины при помощи ремен-
ной передачи на шкив, представляющий собой фрикционную
муфту 14, насаженную на вал 15. Фрикционная муфта вклю-
чается и отключается при помощи рукоятки 16. Привод от
вала 15 к валу пластинчатого питателя осуществляется при по-
мощи редуктора 17 и цепной передачи 18.
С пластинчатого питателя куски покрышки захватываются
рифленым валиком 19 и прижимаются к барабану 2 с ножами
мм
Рис. 200. Схема
устройства шино*
резки:
А—общий вад; Б—попе-
речный разрез барабана
с ножами. /—главный вал;
2—барабан; 3—сменные
ши; 4—прижимные
клинья; 5—болты; 6—не-
подвижный иож; 7—ста-
нина; 8—кожух барабана;
9—подшипники; 10 —элек-
тромотор; II—клиновид-
ная передача; /2—махо-
вики; 13— пластинчатый пи-
татель; 14—фрикционная
муфта; 15—вал; 16—ру-
коятка фрикционной муф-
ты; 17—редуктор; 18—цеп-
ная передача к приводу
пластинчатого питателя;
19—рифленый валах;
20—валик с шипами;
21—цегиая передача.
'. Шинорезка
1
310 Глава XII. Машины и аппараты регенератного производства
вторым валиком 20, имеющим на своей поверхности шипы. Ва-
лик 20 вращается с такой же скоростью, с какой движется
пластинчатый питатель. Вращение валиков 19 и 20 осуще-
ствляется через цепную передачу 21 от привода пластинчатого
питателя 13. Валик 20 при работе машины под действием своего
веса свободно опирается на куски покрышки, подаваемые ножом,
что достигается размещением валика на специальной раме, до-
пускающей повороты ее вокруг оси (подъем или опускание).
Общий вес шинорезки составляет 7390 кг.
Для обслуживания шинорезки допускаются хорошо обученные
рабочие. , л
5. Слоильно-резательный станок '
Для того чтобы получить однородный регенерат более высо-
кого качества, применяют способ раздельной регенерации протек-
торной резины и резино-тканевого каркаса автомобильных по-
крышек. Для отделения протектора от каркаса покрышки служит
слоильно-резательный станок, который имеет следующее устрой-
ство.
В подшипниках, установленных в прорезях станин 1 (рис. 201)
станка, вращаются навстречу друг другу с одинаковой скоростью
верхний валок 2 с выемкой на своей поверхности (для прохожде-
ния протектора покрышки) и нижний валок 3 с гладкой поверх-
ностью. Подшипники обоих валков могут перемещаться в про-
рези станины в вертикальном направлении. Подшипники верх-
него валка 2 прижимаются в прорези станин к своим нижним
упорам при помощи пружин 4. Подшипники нижнего валка 3
прижимаются к своим верхним упорам при помощи пружин и
могут перемещаться в прорезях станин в вертикальном напра-
влении при помощи червячных передач 5, приводимых в дей-
ствие моховичком 6, в случае необходимости регулирования за-
зора между верхним и нижним: валками станка.
Вдоль поверхности валков в их зазоре движется ленточный
нож 7 в направляющих горизонтально расположенных планках 8,
укрепленных на станинах станка. Ленточный нож натянут «а
двух шкивах, из которых шкив 9 является приводным, а шкив
10 — натяжным. Подшипник последнего передвигается в салаз-
ках при помощи нажимных винтов. Шкивы ленточного ножа за-
крыты кожухами 11. Покрышка (с отрезанными бортами) в пло-
ском виде по деревянной направляющей 12 подается в зазор
между верхним и нижним валками, захватывается ими, а лен-
точный нож, подрезая протектор, отслаивает последний от кар-
каса покрышки.
По выходе из зазора валков протектор отбирается сверху
направляющих планок 8, а каркас — внизу последних. Ленточ-
ный нож перемещается со скоростью 185 м!мин.
5. Слоильно-резательный станок
511
На нижней ветви ленточного ножа установлены шлифоваль-
ные круги 13 для точки ножа. Они приводятся в действие от
электромотора 14 мощностью 0,5 кет при 1410 об/мин.
Роэрезпо 7-П
Рис. 201. Схема устройства слоильно-резательного станка для отделения
протектора от каркаса покрышки:
А— схема устройства станка; Б—кинематическая схема станка. 1—станины; 2—верхний валок;
3—иижний валок; 4—пружины подшипников верхнего валка; 5—червячные передачи; 6— махо-
вичок; 7—леиточиый нож; а—направляющие планки ленточного ножа; 9 и 10—шкивы ленточ-
ного ножа; //—кожухи шкивов; /2—деревянная направляющая; 13—шлифовальные круги для
точки ленточного ножа; 14 и 15—электромоторы; 16—тяги аварийного выключателя станка.
512 Глава XII. Машины и аппараты регенератного производства
Привод ленточного ножа и валков станка осуществляется от
общего электромотора 15 мощностью 5,9 кет при 940 об/мин.
Рис. 202. Схема установки девулканиза-
ционного автоклава:
1—корпус автоклава; 2—паровая рубашка; 3—вал
мешалки автоклава; 4—лопасти мешалки; 5—редуктор;
6—электромотор; 7—люк для загрузки автоклава;
8—вентиль спускного патрубка; 9—манометр.
при помощи шестеренча-
той передачи. Путем на-
бора сменных шестерен
окружная скорость валкоц
станка может быть уста-
новлена в 3,86, 5,01 и
6,44 м/мин. В случае, если
верхний валок подымается
выше, чем это необхо-
димо, или если оборвется
ленточный нож, привод
станка автоматически вы-
ключается при помощи
электромагнитного тормо-
за. Одновременно с этим
станок снабжен ручным
аварийным выключате-
лем, тяги 16 которого^
размещены в верхней ча-
сти станка. Общий вес/
станка 2300 кг.
6. Девулканизационный
автоклав
На рис. 202 показана
схема установки девул-
канизационного автокла-
ва, работающего под да- ’
влением. В нем произво-
дится девулканизация ре-
зиновой крошки в воде,
в которой эмульгированы
мягчители (сосновая смо-
ла, мазут и др.).
Девулканизационный
автоклав представляет
собой вертикальный кле-
паный или сварной ци-
линдр с двумя сфери-
ческими днищами. Кор-
пус / автоклава снабжен паровой рубашкой 2 для обогрева
паром. Внутри автоклава установлен вертикальный вал
мешалки 3 с насаженными на нем лопастями 4. Вал мешалки
Рис. 203. Схема устройства шнекового пресса;
fff22
лля'кпымвния’.таекя? те™’ .£Г'Ип>ИРабэчег0 цилиндра;5—обоймы: 6— болты; 7—направляющие; S—загрузочная воронка; 9—шнек; 10—корыто; 11— желоб; 12—нож;
для крепления шнека, 16 я 17 трубопроводы, 18 дорн, 19—мундштук; 20—штурвал; 21— электромотор шнекового пресса; 22—клиновидная передача; 23—шкна клиновидной передачи; 24
30 -муфта; 31—кожух; 32—маслоуказатели; 33—кожух шнекового пресса (рабочего цилиндра).
-электромотор с редуктором для привода ножа; 14 — подшипники; 15—устройство
1Л- 25—коническая шестерня; 26, 27 и 28—промежуточные шестерни; 29—вал;
Зак. 2159. П. Н. Змий и И. М. Барское.
7. Шнековый пресс 513
приводится во вращение со скоростью 12 об/мин. от отдель-
ного привода через редуктор 5 от электромотора 6 мощностью
Ю кет. Место прохода вала через верхнее днище котла уплотнено
сальниковой набивкой.
Резиновая крошка загружается в автоклав через люк 7. Вода
и мягчители подаются в автоклав по соответствующим трубопро-
водам. В рубашку автоклава подается пар давлением
12—13 кг/см2 (с температурой 180—190°). Средний расход пара
при работе девулканизационного автоклава составляет примерно
200 кг/час.
При окончании процесса девулканизации содержимое авто-
клава, составляющее по объему приблизительно 8—9 м3,
спускается в промежуточный сборник через запорный вентиль 8
спускного патрубка. Автоклав снабжен манометром 9 (указы-
вающим давление внутри аппарата) и предохранительным кла-
паном.
Размеры девулканизационных котлов (автоклавов), обычно
применяющихся в регенератном производстве, следующие: на-
ружный диаметр 2 044 мм, внутренний диаметр 1 822 мм и вы-
сота 3 500 мм. Девулканизационные автоклавы устанавливаются
в многоэтажном здании.
7. Шнековый пресс
Шнековый пресс применяется для отделения остатков воды из
девулканизованной резиновой крошки. Он имеет следующее
устройство (рис. 203). На двух чугунных стойках 1 установлены
параллельно друг другу станины 2 шнекового пресса. В одной из
станин 2 находится привод шнекового пресса, а в другой — рабо-
чая головка, через которую выходит освобожденный от влаги
регенерат. Обе части станины скреплены между собой четырьмя
стяжными болтами 3. Между станинами 2 установлен рабочий
цилиндр шнекового пресса, состоящий из нескольких отдельных
частей 4. Эти части (секции) заключены в разъемные обоймы 5,
стянутые болтами 6. Проверка точности сборки всего рабочего
Цилиндра обеспечивается направляющими 7. Часть цилиндра
(примыкающая к приводу машины) является загрузочной во-
ронкой 8, в которую поступает девулканизационная крошка реге-
нерата.
В рабочем цилиндре расположен шнек 9, который при враще-
нии захватывает девулканизованную крошку резины из загрузоч-
ной воронки, спрессовывает ее в рабочем цилиндре и постепенно
выдавливает ее в виде однородной массы, освобожденной от
воды, через кольцевое отверстие в головке машины. Вода, от-
жатая из крошки, проходит через отверстия в стенках ци-
линдра машины и по наклонному корыту 10 отводится из шнеко-
вого пресса.
33 Зак. 2159. П. Н. Змий и И. М. Барское.
514 Глава ХИ. Машины и аппараты регенератного производства
Сырая девулканиэованная крошка резины поступает по же-
лобу 11 в загрузочную воронку 8 шнекового пресса. Равномерная
подача крошки обеспечивается питателем, снабженным ножом 12.
Питатель приводится в движение от индивидуального электро-
мотора 13 мощностью 1,5 квт. Нож делает 60 об/мин. Благодаря
тому, что лезвия ножа расположены по винтовой нарезке, нож
одновременно способствует захвату крошки регенерата шнеком
пресса.
Шнек пресса одним концом (со стороны привода) установлен
в подшипнике скольжения (бронзовой втулке) 14, впрессованной
в корпус станины 2, и другим концом поддерживается в спе-
циальном устройстве, 15, скрепленном со станиной 2. Шнек пресса
делается полым для его охлаждения. Вода поступает в шнек по
трубопроводу 16 и выходит из него по трубопроводу 17.
Производительность шнекового пресса регулируется измене-
нием величины кольцевого зазора в рабочей головке. Эти изме-
нения производятся горизонтальным перемещением- (вдоль оси
шнека пресса) дорна 18 по отношению к неподвижному
мундштуку 19. Дорн и мундштук имеют конические поверхности.
Перемещение дорна 18 производится ручным штурвалом 20.
Привод шнекового пресса осуществляется от электромотора 21
через клиновидную передачу 22. Шкив 23 этой передачи насажен
на вал 24, на конце которого укреплена коническая шестерня 25:'
При помощи промежуточных шестерен 26, 27 и 28 вращение:?
передается валу 29, соединенному муфтой 30 со шнеком пресса.;
Все шестерни привода заключены в кожух 31 и поэтому;
безопасны во время работы машины. Для смазки шестерен в ко-
жух заливается масло, уровень которого контролируется по
маслоуказателям 32, установленным на верхней и нижней части
кожуха.
8. Ленточная сушилка
Ленточная сушилка применяется для сушки девулканизован-
ной резиновой крошки, из которой остатки воды удалены на
шнековом прессе.
В сушилку поступает девулканизованная резиновая крошка
с содержанием влаги около 30%. Высушивание производится до
содержания в ней влаги в пределах 4—5%.
Схема устройства ленточной сушилки показана на рис. 204.
Каркас 1 сушилки представляет собой конструкцию из двутавро-
вых металлических балок. Весь каркас сушилки с внешней сто-
роны облицован съемными металлическими полыми стальными
щитами, заполненными легким изоляционным материалом.
Внутри сушилки смонтированы три пластинчатых транспортера 2.
Длина верхнего транспортера 6 080 мм, среднего 5 824 мм и
Разрез no I-Л
0922
Рис. 204. Схема устройства ленточной сушилки:
1—каркас сушилки; 2—пластинчатые транспортеры; Л—загрузочная воронка скребкового транспортера; 4-^екребковый транспортер; S—главный
вал; 6—привод скребкового транспортера; 7—привод пластинчатых транспортеров сушилки; б—четыре нагнетательные вентилятора; 9—вытяж-
ной вентилятор;. 10—боковая часть корпуса сушилки, где установлен подогреватель воздуха; 11—подогреватель воздуха; /2—коллектор подо-
гревателя воздуха для распределения поступающего пара по змеевикам; 13—коллектор для выпуска отработанного пара и конденсата из
змеевиков; 14—щетки для очистки пластинчатых транспортеров.
516 Глава XIJ. Машины и аппараты регенератного производств
нижнего 6 536 мм. Ширина всех транспортеров одинакова и со-
ставляет 1 878 мм. Длина сушильных камер равна 6 810 мм.
Девулканизованная резиновая крошка из загрузочной во-
ронки 3 наклонным скребковым транспортером 4 подается на
ленту верхнего пластинчатого транспортера 2. С ленты верхнего
транспортера крошка на заднем конце сушилки пересыпается на
ленту среднего транспортера и им транспортируется к передней
части сушилки, где пересыпается на ленту нижнего транспортера.
Последним транспортером высушенная крошка выгружается из
сушилки. Скорость ленты верхнего транспортера составляет
0,37 м/сек, среднего 0,75 м/сек и нижнего 1,3 м/сек.
Привод транспортеров, а также вытяжного и нагнетательных
вентиляторов осуществляется от одного главного вала 5, вра-
щающегося в подшипниках, установленных сверху каркаса
сушилки. Привод этого вала при помощи ременной передачи и
трансмиссии осуществляется от электромотора мощностью
11 кет. Передача движения от главного вала к скребковому
транспортеру производится при помощи ременного привода 6,
а к пластинчатым транспортерам — при помощи привода 7. От
главного вала движение также передается четырем нагнетатель-
ным! вентиляторам 8 и одному вытяжному вентилятору 9. На-
гнетательные вентиляторы расположены над боковой частью 10
корпуса сушилки, где установлен подогреватель воздуха И. По-
следний состоит из ряда змеевиков, одни концы которых соеди-
нены коллектором 12 для впуска пара и вторые концы — кол-
лектором 13 для выпуска отработанного пара. Змеевики обогре-
ваются паром. Расход пара в сушилке составляет примерно
600 кг/час. Воздух, нагнетаемый вентиляторами 8, сначала подо-
гревается в подогревателе, а затем поступает в сушильную ка-
меру, где расположены пластинчатые транспортеры. Темпера-
тура воздуха, поступающего в сушильное пространство, ко-
леблется от 100 до 110°, и выходящего из него — от 70 до 80°.
Отработанный воздух из сушилки удаляется вытяжным венти-
лятором 9.
Высушенная крошка регенерата сбрасывается с нижнего
пластйнчатого транспортера по выходе его из задней стороны
сушильной камеры. Ленты пластинчатых транспортеров очи-
щаются от прилипшей к ним крошки регенерата вращающимися
барабанами с насаженными иа них щетками 14.
9. Трехвалковые рафинировочные вальцы
Трехвалковые рафинировочные вальцы применяются для об-
работки регенерата. Наличие трех валков в этой машине позво-
ляет осуществлять одновременно пропуск регенерата через два
зазора в последовательном порядке, что ускоряет обработку ма-
териала.
9. Трехвалковые рафинировочные вальцы
517
Производитель-
ность трехвалко-
вых рафинировочных
вальцев значительно
выше двухвалковых,
благодаря .повышен-
ному числу оборотов
валков. Потери реге-
нерата на трехвалко-
вых рафинировочных
.валыцах меньше, чем
при обработке «а
двухвалковых обыч-
ной конструкции.
Трехвалковые ра-
финировочные валь-
цы смонтированы на
чугунной фундамент-
ной плите 1 (рис. ч
205). Две станины 2, ”>
установленные па-
раллельно друг дру-
гу, закрепляются
болтами к фунда-
ментной шлите. На
фундаментной плите
имеются специально
простроганные по-
верхности 3, которые
служат для выверки
всей машины при
установке на фунда-
менте.
В станинах нахо-
дятся три валка 4
одинакового диамет-
ра. Они вращаются
в роликовых под-
шипниках. Валки из-
готовляются полыми
Для их охлаждения
водой и имеют раз-
мер 610X420 мм.
Приводные шестерни
и механизм вклю-
чающей муфты рас-
«5
.. 5 м
в> и “5 Si
м. * X А
089!
0081™
Ё«ч 2 I
w S' W 5 fcj
553°?.
Ss Я я и 5
518 Глава XII. Машины « аппараты регенератного производства
положены в одной из станин и закрыты защитными кожу-
хами.
Привод вальцев осуществляется от электромотора 5 клино-
видной передачей 6. Мощность асинхронного мотора 100 л. с.
при 960 об/мин. Большой шкив клиновидной передачи имеет
300 об/мин. Трехвалковые вальцы могут устанавливаться само-
стоятельно, а также в агрегатах.
Крошка сухого регенерата загружается в загрузочную во-
ронку 7, из которой затем поступает в зазор между верхним и
средним валками, имеющими фрикцию 1: 1,5. Верхний валок
имеет 60 об/мин. и средний 40 об/мин. Зазор между этими вал-
ками обычно устанавливается в 0,25 мм.
Положение ограничительных стрелок 8 регулируется винтами
с гайками 9. По выходе из зазора между верхним и средним
валками регенерат срезается с поверхности валка скребковым
ножом, положение которого регулируется винтом, снабженным
маховичком 10. Затем регенерат поступает в промежуточную во-
ронку 11, откуда затягивается в зазор между средним и нижним
валками. Величина зазора колеблется от 0,1 до 0,15 мм. Средний
и нижний валки имеют повышенную величину фрикции, а именно
1 : 2,5. Нижний валок делает 100 об/мин. По выходе из зазора
регенерат срезается с поверхности нижнего валка скребковым
ножом, снабженным регулирующим винтом с маховичком 10.
Срезанный с нижнего валка лист регенерата или отбирается
ленточным транспортером 12 или накатывается на валик- намо-
точного приспособления, устройство которого аналогично намо-
точному приспособлению рафинировочных вальцев для оконча-
тельной обработки материала (см. главу III, «Вальцы»),
Для равномерной работы среднего и нижнего валков необ
ходимо, чтобы в промежуточной воронке 11 имелся постоянно;
некоторый запас регенерата.
Зазоры между валками регулируются штурвалами 13 через
специальную передачу.
Величина зазора между валками показывается специальным!
указателем (стрелкой) 14 по делениям шкалы.
Предохранительные устройства трехвалковых рафинировоч-
ных вальцев работают по тому же принципу, как и у обычных
вальцев.
Вальцы в случае необходимости могут быть быстро останов-
лены при помощи аварийного выключателя 15.
Вода для охлаждения валков поступает в коллектор 16 через
вентиль 17. Впуск воды во внутренние полости валков регули-
руется вентилями, снабженными маховичками 18. Отработанная
вода из внутренних полостей валков отводится в канализацию
Температура поверхности валков поддерживается для нижнего i
9. Трехвалковые рафинировочные вальцы
519
верхнего валков в пределах не более 90° и среднего не
выше 100°.
Смазочное масло для подшипников заливается через люк 19
в бак, расположенный внутри корпуса станины вальцев. Перед
поступлением' смазочное масло проходит через фильтр, для
чистки которого в станине имеется люк 20. В баке масло по-
степенно охлаждается вследствие наличия змеевика, по которому
циркулирует охлаждающая вода. В змеевик вода поступает через
патрубок 21 и выходит через патрубок 22. Смазка и охлаждение
маслом подшипников валков производится непрерывно благодаря
наличию циркуляционной системы смазки. Контроль за количе-
ством масла в баке производится через смотровые стекла 23
в корпусе станины. Равномерная работа системы смазки уста-
навливается по степени омывания маслом смотровых стекол 23.
В случае недостатка масла в системе подача его будет сопро-
вождаться толчками, что вызовет забрызгивание маслом смотро-
вых стекол. Смена смазочного масла в баке производится один
раз в месяц. Отработанное масло из подшипников поступает
в бак, расположенный в нижней части станины .вальцев.
Смазка соединительной муфты привода клиновидной передачи
производится периодически от масленки с подвижной крышкой 24.
Плавное включение соединительной муфты привода вальцев
производится -при помощи пусковой ручки 25 и штурвала 26.
ГЛАВА XIII
МОНТАЖ ОБОРУДОВАНИЯ
1. Фундаменты
Тяжелое оборудование резиновых заводов (вальцы больших
размеров, червячные пластикаторы, резиносмесители, каландры,
автоклав-прессы, ремневые вулканизационные прессы) уста-
навливается на массивных фундаментах в первых этажах завод-
ских зданий. Более легкое оборудование не требует устройства
специальных фундаментов и может устанавливаться или непо-
средственно на полу первого этажа, или на междуэтажных пере-
крытиях.
При мелком оборудовании цементная подливка либо не
требуется, либо ее делают толщиной 25—30 мм, чтобы распреде-
лить давление на большую площадь и обеспечить неизменность
положения станка или машины на полу.
При установке машин и станков на междуэтажных перекры-
тиях необходимо учитывать допускаемую полезную нагрузку на
единицу площади пола и производить соответствующий пове-
рочный расчет с учетом динамической нагрузки, возникающей при
работе оборудования. В некоторых случаях междуэтажные
перекрытия необходимо дополнительно укреплять.
Одни машины и станки (например вальцы, каландры) дают
нагрузку, равномерно распределенную по всему периметру ста-
нины станка или фундаментной плиты машины; другие же,
например вырубные прессы, резательные машины, передают
нагрузку на фундамент в виде отдельных сосредоточенных сил.
В соответствии с этим фундаменты подразделяются в основном
на: 1) сплошные массивные и 2) отдельно стоящие в форме*
столбов, не имеющих между собой жестких связей.
Нагрузки на фундамент слагаются из веса оборудования
и дополнительных усилий, возникающих во время работы!
машины.
Допускаемое удельное давление на грунт от веса фундамента
и машины для весьма слабых грунтов, например глин или
суглинков в пластичном состоянии, должно быть не более
1 кг/см2-, для сухого грунта допускаемое удельное давление
значительно больше и колеблется в пределах от 1,5 до
3,5 кг/см2.
Практически фундаменты под оборудование резиновых заво-
дов можно устраивать на любом грунте, находящемся в естест-
венном состоянии. Исключение составляют грунты, содержащие
1. Фундаменты
521
значительные примеси растительных веществ. В этом случае
необходимо устройство песчаных подушек.
Статические и динамические нагрузки от машины или станка
обычно столь невелики, что при возведении фундамента из
бетона не требуется его общее армирование. Исключением
являются фундаменты рамного типа, которые требуют конструк-
тивного армирования.
Размеры фундамента в плане должны соответствовать разме-
рам фундаментной плиты машины или станка.
Глубина заложения фундамента определяется в большинстве
случаев конструктивными технологическими соображениями —
длиной анкерных болтов, глубиной шахт, выемок и каналов.
Отметка основания фундамента обычно назначается при этом
на 10—15 см ниже болтов или дна шахты, выемки или канала.
Если станок или машина не прикрепляются к фундаменту
болтами и при этом не требуется сооружения шахт, каналов и
выемок, то фундамент выполняется в виде цельного блока, вы-
сота которого выбирается приблизительно равной 0,2—0,3 наи-
меньшего размера фундамента в плане.
Кирпичная кладка допускается только для фундаментов,
находящихся выше уровня грунтовых вод, так как под действием
воды прочность этой кладки значительно снижается. Особенно
большое влияние вода оказывает на уменьшение прочности
силикатного кирпича.
Для кладки фундаментов под легкие машины в сухих и влаж-
ных грунтах пригодны цементно-известковые, цементно-глини-
стые и другие растворы (марки не ниже 15). Для кладки ниже
уровня грунтовых вод применяются цементные растворы без
добавки извести или глины. Естественный камейь для фунда-
ментов должен быть тяжелых пород (марки не ниже 200). Буто-
вая кладка выполняется из постелистого камня (марки не ниже
150) на растворе состава 1:1:6.
Для бетонных фундаментов под тяжелое оборудование —
вальцы, резиносмесители, автоклав-прессы, каландры и др. —
в качестве крупного заполнителя применяется жесткий бетон
(марок 90 и ПО) с щебнем твердых каменных пород. При зало-
жении фундамента выше уровня грунтовых вод вместо щебня
твердых пород можно применять кирпичный щебень. При выборе
мест для строительства цехов и устройства фундаментов под
оборудование следует по возможности избегать участков, где
имеются разжиженные грунты или грунты с высоким уровнем
грунтовых вод, так как наличие их значительно удорожает
и осложняет рытье котлованов и устройство фундаментов. При
неизбежности устройства фундаментов на илистых, песчаных или
разжиженных грунтах работы по возведению фундаментов про-
изводятся после того, как будет понижен уровень грунтовых вод.
522 Глава XIII. Монтаж оборудования
Это достигается путем отвода грунтовых вод в нижележащие
водоносные слои, для чего устраивается ряд трубчатых колодцев,
проходящих через водонепроницаемый слой грунта. При неболь-
ших же объемах земляных работ вода из котлованов удаляется
при помощи центробежных или ручных насосов.
Рытье котлованов для фундаментов в разжиженных грунтах
производится также путем ограждения стенок шпунтованными
досками толщиной 50—100 мм. Из огражденного шпунтованными
досками котлована плывун удаляют чаще всего специальными
насосами. После удаления воды и осушки котлована устраи-
вается основание (толщиной не менее 10 см) под фундамент
путем трамбования слоя щебня-каменных пород, затем по под-
готовленному основанию производится кладка или бетонирова-
ние фундамента.
Для уменьшения влияния вибраций и сотрясений от работы
машин, основные конструкции здания (стены, колонны и т. д.)
не должны соприкасаться с фундаментами машин.
Заглубление фундамента машины относительно фундамента
здания практически не уменьшает передачи вибраций и сотрясе-
ний. Поэтому отметку подошвы фундамента машины следует
назначать без учета влияния вибрации на сооружение.
Основание фундамента должно располагаться по всей пло
щади на одной отметке.
Фундамент в плане рекомендуется проектировать так, чтобы
передача усилий от станка или машины на фундамент и от
фундамента на грунт происходила центрально.
Фундаменты при бетонировании (или кладке) не должны
возводиться до окончательной высоты своего верхнего обреза
(поверхности), так как должно оставаться некоторое простран-
ство, которое заполняется цементным раствором после установки
оборудования и выверки его на металлических подкладках и
клиньях. В зависимости от размера и типа монтируемого оборудо-
вания толщина заполнения цементным раствором колеблется от
25 мм и выше.
Установка тяжелого оборудования (вальцев, резиносмесите-
лей, каландров и др.) производится с закреплением машин на
фундаменте фундаментными болтами, которые должны быть до-
статочно прочными.
Конструкции фундаментных болтов, применяемых на прак-
тике, показаны на рис. 206. Для крепления вальцев, резиносме-
сителей и каландров применяются фундаментные болты с анкер-
ными плитками размером 250X 250 мм.
Фундаментные болты рассчитываются на растяжение ( с уче-
том предварительной затяжки) по формуле
itd?
\ Rs кг
1. Фундаменты
523
где 1,35—коэффициент, учитывающий предварительную за-
тяжку болта;
Р — суммарная вертикальная сила, действующая по оси
болта, в кг-,
d\ — внутренний диаметр резьбы болта в см;
Rs —допускаемое напряжение на растяжение для мате-
риала болта в кг/см2.
Обычно фундаментные болты изготовляются из углеродистой
стали.
Длина фундаментных болтов определяется из условия равен-
ства прочности болта на растяжение сопротивлению отрыва
Рис. 206. Конструкция фундаментных болтов.
Л-—фундаментный болт с шайбой; Б—фундаментный болт с закруглением вместо головкн;
В—фундаментный болт с прямоугольной головкой, на которую надевается анкерная плитка.
участка фундамента, в который заделан болт. Она также зависит
от конструкции фундамента.
Минимальные значения длины заделки фундаментных болтов
приведены в табл. 49.
Таблица 49
Минимальная длина заделки фундаментных болтов в мм
Диаметр Фундамент- ного болта мм Материал фундамента Диаметр фундамент- ного болта мм Материал фундамента
бетон кирпич бут бетон кирпич бут
14 140 160 300 21 280 320 550
16 170 200 350 30 320 360 550
18 190 200 450 36. 380 420 750
22 250 280 450 42 460 500 750
24 260 300 550 48 500 600 850
524
Глава XIII. Монтаж оборудования
Для вальцев, резиносмесителей и каландров фундаментные
болты изготовляются из стали марки Ст.З диаметром 65 мм
с длиной от 1 500 до 1 800 мм.
Фундаментные болты заливаются цементным раствором
только после окончания предварительной выверки фундаментных
плит машины. По прошествии 7—10 дней можно производить
подтяжку гаек фундаментных болтов и окончательную выверку
основания машины и ее привода.
2. Общие приемы монтажа оборудования
Монтажу оборудования в большинстве случаев предшествует
приемка фундамента или других строительных опорных конструк-
ций (металлические каркасы, эстакады, перекрытия).
На подготовленное основание или фундамент производится
установка оборудования в собранном виде или отдельными дета-«
лями в зависимости от его характера, веса, назначения и т д. Так,
например, вулканизаторы, станки, насосы, а также сборники уста-
навливаются в собранном виде. Тяжелое оборудование — вальцы,
каландры, резиносмесители, компрессоры, ремневые прессы, ав-
токлавы и др., — поступающие с заводов-изготовителей в разо-
бранном виде, монтируются на фундаментах отдельными дета-
лями и узлами.
Значительная часть однотипного оборудования устанавли-
вается группами или рядами (вулканизаторы, сборочные станки,
вулканизационные прессы и др.) на общем фундаменте. Выверка
установленного оборудования производится путем натяжки одной
или нескольких общих струн, по отношению к которым расста-
вляются аппараты. Обычно струны натягиваются таким образом,
чтобы они касались (при надлежащей установке аппарата на
место) каких-либо наружных частей аппарата — фланцев на шту-
церах, штурвалов, корпусов и т. д.
К струнам подвешиваются отвесы, соответствующие осям
расположения аппаратов.
Выверка аппаратов и механизмов на фундаментах, кроме
правильного их расположения в цехе, сводится к установке их
в точном вертикальном и горизонтальном положениях. Горизон-
тальность расположения аппарата и механизма проверяется
обычными ватерпасами в продольном и поперечном направлениях
по имеющимся обработанным деталям в аппарате или механизме
(валы, простроганные поверхности фланцев, лап и др.),
а также путем навески отвесов к обработанным вертикальным
поверхностям. В последнем случае эта проверка будет выверкой
и на вертикальность. ВывЪрка аппаратов отвесами производится
одновременно в двух точках, расположенных друг к другу в плане
под углом 90°.
2. Общие приемы монтажа оборудования
525
Выверка аппаратов на фундаментах производится при по-
мощи клиньев и стальных подкладок различной толщины. Под-
кладывая их между опорными плоскостями станины и фунда-
ментом, можно достигнуть необходимой точности установки.
Обычно их размещают по периметру опорной поверхности стани-
ны или фундаментной плиты примерно через каждые 500—600 мм
и под углами — с каждой стороны. Значительно большие удоб-
ства при установке или при регулировании положения аппарата
или машины представляют стальные клинья (длина 150—300 мм,
ширина 60—80 мм, уклон 1 : 20), которыми можно легче, чем под-
кладками, регулировать установку машины и произвести ее под-
тяжку во время эксплоатации.
Проверка оборудования (с разборкой его частей) произво-
дится только через несколько дней, после того как фундаментная
плита или основание машины будут залиты цементным раствором.
Во время проверки производится полная разборка движу-
щихся частей механизма, их промывка, сборка с установкой со-
ответствующих зазоров, постановка прокладок, набивка сальни-
ковых уплотнений и центровка машины с двигателем.
Завершающей операцией обычно является сборка трубопро-
водов с арматурой (коммуникаций) и маслопроводов.
Применяемая при монтаже паро-водо-газо-арматура, фланцы,
прокладки и другие детали предварительно подготовляются
в монтажных мастерских. В них производится гидравлическое
испытание арматуры, разметка и сверловка фланцев и других де-
талей, вырубка прокладок, притирка клапанов и т. д.
Большое значение при монтаже и в последующей работе
агрегатов имеет правильный выбор и постановка прокладок.
Прокладки должны быть прочными и соответствовать уплот-
няемой среде. Иногда прокладки вследствие неудачного подбора
даже при очень сильной затяжке все же не создают плотности
или разрушаются под действием уплотняемой среды или ее тем-
пературы. Для обеспечения лучшего уплотнения на поверхностях,
между которыми ставится прокладка, наносятся концентрические
канавки — риски.
Прокладки для пароприемников и паропроводов изготовляются
из паронита различных марок.
Для трубопроводов гидравлической сети (холодная вода раз-
личных давлений от 10 до 300 кг/см2) прокладки ставятся из ре-
зины или кожи; для трубопроводов, по которым передается масло,
нефтепродукты и другие жидкости, — из фибры, картона, листо-
вой красной меди и листового алюминия.
Материалом для создания уплотнений в соединениях воздухо-
приемников и воздухопроводов служит листовой асбест и асбесто-
вый шнур.
526
Глава ХШ. Монтаж оборудования
Надежная работа фланцевого соединения при правильно вы-
бранном материале зависит от тщательности изготовления флан-
цев и прокладки, разметки и сверления на них отверстий.
При гладких фланцах наружный диаметр прокладки не дол-
жен быть более диаметра окружности, по которой расположены
болты фланца. Внутренний диаметр прокладки должен быть не-
сколько меньше внутреннего диаметра трубы.
Во избежание перекоса фланцевого соединения при его за-
тяжке болтами, необходимо затяжку болтов производить в сле-
дующем порядке. Сначала затягивается болт в верхней части
фланца, затем диаметрально противоположный болт и т. д.
Подготовка арматуры к монтажу, кроме набивки сальника и
сверления отверстий, заключается в притирке клапанов.
Процесс притирки поверхностей является лучшим способом
создания необходимого уплотнения. Притирка может произво-
диться на месте (без выемки притираемых деталей) и в тисках
(с выемкой притираемых деталей).
Для притирки поверхностей может служить: 1) наждачный
порошок (для чугуна и стали); 2) измельченное, хорошо просеян-
ное стекло или измельченный в порошок жженый кирпич (для
латуни и бронзы); 3) измельченный в порошок жженый кирпич
и пемза (для красной меди и алюминия). Наждачный порошок
не следует применять для притирки поверхностей мягких метал-
лов, так как он оставляет на них глубокие царапины.
При выполнении трубопроводных работ большое значение
придается процессу изгибания (гибке) труб. Правильное выпол-
нение этого процесса сокращает процент порчи труб и повышает
качество всего трубопровода в целом.
Шаблоны, необходимые для изгибания труб (под соответ-
ствующими углами), представляют собой отрезки изогнутых тон-
ких металлических стержней или толстой проволоки. В случае
установки трубопроводов сложной конфигурации шаблоны из-
готовляют по чертежам.
Процесс изгибания складывается из следующих операций:
1) набивки труб сухим песком;
2) нагрева труб, набитых песком, на горне до красного кале-
ния;
3) изгибания нагретых труб на специальной плите между
обжимными роликами или изгибания труб в холодном состоянии
на специальном станке.
Радиусы кривизны, допускаемые при изгибе труб и гаранти-
рующие их от порчи, следующие: для труб диаметром до 125 лж
радиус изгиба должен быть не менее 4—5 диаметров трубы
и для труб диаметром 150—300 мм не менее 5—6 диаметров
трубы.
3. Монтаж вальцев
527
3. Монтаж вальцев
Фундаменты агрегатов вальцев
Вальцы, как правило, устанавливаются агрегатами и в боль-
шинстве случаев с приводом от тяжелых тихоходных синхронных
электромоторов. Наиболее сложным и тяжелым агрегатом
является агрегат, состоящий из четырех вальцев размером
660X610X2 130 мм с приводом от электромотора мощностью
500 л. с. Общий вес такого агрегата составляет 160 т. Объем
фундамента 175 ле3.
На рис. 207 показан план фундаментов под агрегат из четырех
вальцев размером 660X610X2 130 мм с приводом от тихоход-
ного синхронного электромотора мощностью 500 л. с.
При устройстве фундамента под электромотор важное значе-
ние имеет гидроизоляция шахты для статора мотора. Чтобы избе-
жать проникновения грунтовой воды в эту шахту, дно и стенки
последней покрываются специальными водонепроницаемыми со-
ставами (гидроизоляцией) или же в шахте устанавливается метал-
лический кожух из 2—3-мм листовой стали. Для придания жест-
кости стенкам металлического кожуха к ним привариваются
ребра жесткости.
На дне' шахты фундамента обязательно должна быть устроена
из бетона тумба, на которой устанавливается домкрат, поддержи-
вающий статор электромотора. Для отвода воды и масла вдоль
фундамента по его поверхности устраивается канавка с уклоном
1 : 100. Ширина этой канавки 150—200 мм.
Проверка выполненного фундамента под вальцы и электро-
мотор производится в общеустановленном порядке. Дополни-
тельно необходимо проверять соответствие диаметра отверстий
в фундаменте и плите диаметру наличных фундаментных болтов
путем опускания их в эти отверстия.
Выбор подъемных приспособлений и специальных инструментов
Важнейшее значение для успешного хода монтажа и ремонта
вальцев имеют подъемные приспособления. Цехи завода, в кото-
рых устанавливаются вальцы и резиносмесители, оснащаются
мостовыми кранами грузоподъемностью до 15 т. Кран передви-
гается вдоль оси агрегатов, в результате чего представляется
полная возможность монтажа и демонтажа любой из машин,
установленных в цехе.
В случаях, когда монтаж синхронного электромотора произ-
водится со специально устраиваемого приспособления, тогда
грузоподъемность крана может быть ограничена 5 т, т. е. макси-
мальным весом наиболее тяжелой детали агрегата.
Максимальные веса отдельных деталей вальцев приведены
в табл. 50.
528
Глава XIII. Монтаж оборудования
В цехах большинства резиновых заводов для монтажа и ре-
монта вальцев установлены ручные однобалочные краны (кран-
балки) или монорельсы для передвижения по ним кареток руч-
ных цепных блоков (талей).
Таблица 50
Максимальные веса отдельных деталей вальцев в кг
Наименование деталей Размер вальцев, мм
660X610X2 130 560X610X1 530 480 X 610 X 800 (рафинировоч- ные) 530 X 610 X 800 (дробильные)
Плита 5000 2500 1750 4150
Станина 2600 1500 1500 800
Подшипник валка . . . 650 420 420 500
Валок передний .... 4710 2100 1600 1770
Валок задний ..*... 4860 2600 2 050 1880
Трансмиссионный вал . Приводная шестерня 2000 1 000 850 980
большая 3600 1800 1650 1370
Поперечина (траверса). 1500 750 750 890
Ручные однобалочные краны монтируются на подкрановы;.
путях, прикрепленных к балкам железобетонного перекрытия
первого этажа здания. Высота от уровня пола и до нижней
плоскости двутавровой балки, по которой передвигаются каретки
ручных цепных блоков, должна быть не менее 4 500 мм. Грузо-
подъемность ручного однобалочного крана равна 5 т (для мон-
тажа вальцев всех размеров) или 3 т для монтажа вальцев раз-
мером 560 X 510 X 1 530 мм и ниже.
В качестве монорельсов обычно применяются двутавровые
балки, имеющие номер профиля от 24 до 30. Над вальцами, вдоль
их оси, на расстоянии 0,5 м друг от друга почти во всех случаях
крепятся два монорельса. Это позволяет на одном неболь-
шом участке подвесить несколько грузоподъемных блоков и соз-
дать более широкую маневренность при работе во время монтажа
или ремонта вальцев.
Крепление монорельса к балкам железобетонных перекрытий
производится при помощи двух отрезков угловой стали (обычно
от 90 X 90 X 10 мм ДО 120 X 120 X 12 лш), закрепляемых сквоз-
ными болтами. В верхней полке отрезков просверлены отверстия
для пропуска через них четырех шпилек, на которых удержи-
вается монорельс. При выверке монорельса забивается деревян-
ная прокладка между балкой железобетонного перекрытия и
верхней полкой монорельса.
3. Монтаж вальЦеА
На концах монорельса ставятся упоры. Длина монорельса
обычно берется на несколько метров длиннее агрегата вальцев.
Это необходимо для подтаскивания деталей монтируемых
вальцев.
/упю
\&г№и МЯО'
Нанавна для стона
воды и масла
Наложение/шпала для труд
слюдой стороны фундамента
в зависимости от местных
условий
1520 изо зю
SO колодцев 400*400;p*l400
V Приямок длй сбора
воды имасла и спуска
вканелизаише
ТОО
мое
Рис. 207. Фундамент под агрегат из четырех вальцев размером 660 Х6ЮХ
X 2130 мм с приводом от тихоходного синхронного электромотора мощ-
ностью 500 л. с.:
А—план фундамента; В—поперечный разрез фундамента.
34 Зак. 2159. П. Н. Змий и И. М. Барское.
Г>30
Глава XIII. Монтаж оборудования
Основными подъемными приспособлениями при монтаже валь-
цев являются: цепные блоки, каретки (кошки) для перемещения
цепных блоков по монорельсам или крановым балкам, полиспаст-
ные блоки, лебедки, домкраты, тросы и канаты.
Для монтажа агрегата из четырех вальцев размером
660X610X2 130 мм с электромотором мощностью 500 л. с. не-
обходимы: 1) шесть цепных блоков (талей) грузоподъемностью
5 т каждый; три цепных блока грузоподъемностью 3 т каждый и
три цепных блока грузоподъемностью 1—1,5 т каждый; 2) четыре
каретки (кошки) для блоков грузоподъемностью 5 т каждая и две
каретки грузоподъемностью 3 т каждая; 3) одна лебедка ручная
грузоподъемностью 5 т и вторая — грузоподъемностью 1,5 т;
4) два направляющих однороликовых блока; 5) два бутылочных
домкрата грузоподъемностью 3 и 5 т.
Для выполнения монтажных работ необходимы следующие из-
мерительные инструменты: 1) металлический ватерпас с призма-
тической или полукруглой выемкой, применяемой для установки
на валу (валовой ватерпас), а также рамочный ватерпас. Оба
ватерпаса должны иметь длину, равную 250 мм. Каждое деление
шкалы этих ватерпасов должно соответствовать уклону не более
0,5 мм; 2) пластинчатый щуп длиной 75—100 мм с набором пла-
стинок толщиной от 0,05 до 0,5 мм; 3) стальная линейка длиной
2—3 м с точно вышабреннымн ребрами; 4) валовой индикатор;
5) микрометрическая скоба с делениями от 0 до 25 мм; 6) не-
сколько отвесов; 7) стальная тонкая проволока диаметром
0,25—0,3 мм и длиной 100—125 м.
Кроме того, в распоряжении монтажной бригады должен быть
полный набор слесарных инструментов (тиски, молотки, кувалды,
ломы, напильники, «ожевки, гаечные ключи всех размеров, раз-
водные гаечные ключи, шаберы, отвертки, пробойники и т. д.),
а также набор инструментов, необходимых для производства
трубопроводных работ (труборезы, зажимы для труб, клещи и
ключи газовые, клуппы и метчики для газовой резьбы и т. п.).
Способы захвата тросами деталей вальцев
Чтобы избежать повреждения деталей вальцев при их
подъеме во время монтажа агрегата вальцев, необходимо пра-
вильно захватывать детали вальцев тросами.
На рис. 208, А показана схема захвата тросом фундаментной
плиты.
Если же фундаментная плита поднимается с установленными
на ней трансмиссионными подшипниками, то категорически запре-
щается крепить тросы к корпусам подшипников. В противном
случае возможен разрыв болтов, при помощи которых подшип-
ники прикреплены к фундаментной плите.
3. Монтаж вальцев
531
При подъеме трансмиссионного вала (рис. 208,5) трос не
должен касаться тех мест, которыми вал укладывается в под-
шипники. Во избежание скольжения троса по валу при подъеме,
расстояние h должно составлять '/3 расстояния I. Когда вал пе-
ревешивает тем концом, на котором насажена шестерня или более
тяжелая соединительная муфта (в случае подъема вала головной
машины), то для достижения равновесия приходится делать
Рнс. 208. Схемы захвата деталей вальцев при монтаже
и ремонте:
д—фундаментной плиты; Б—трансмиссионного вала; В—станины валь-
цев; г—валка; Д—большой приводной шестерни; Е— малой шестерни.
концы троса, идущие к более тяжелой части вала, короче концов
троса, идущих к легкой его части. При этом крюк располагается
над центром тяжести вала. Способы крепления канатов (тросов)
к станине и валку вальцев показаны на рис. 208,5 и Г. Валок
вальцев поднимается двумя талями грузоподъемностью ка-
ждая 5 т.
Способ захвата шестерен, показанный на рис. 208, Д и с,
обеспечивает возможность насадки их на шейки валков в подве-
шенном состоянии, так как тросы не касаются поверхности рас*
точенных отверстий.
34*
532
Глава XIII. Монтаж оборудований.
Монтаж тихоходных синхронных электромоторов
Для монтажа тихоходного синхронного электромотора (при
отсутствии в цехе мостового крана нужной 'грузоподъемности)
устраивается деревянная конструкция из бревен (диаметром
350—400 мм) или брусьев, устанавливаемая непосредственно на
готовом фундаменте электромотора. Бревна и брусья этой кон-
струкции скрепляются металлическими
бревна
Ф350мм
ИГальо/
Галь н2
Стойла
ф350мм
Галь г~-1ООО~~1ООО
нЗ I
i
§
1500
Галь Галь
м7 n4
Галь н5
Галь nв
скобами и стягиваются
болтами. Высота стоек
деревянной конструк-
ции берется не ниже
4 м. На верхних брев-
нах конструкции под-
вешиваются тросы цеп-
ных блоков (ручных
талей), как это показа-
но на рис. 209. Коли-
чество необходимых
ручных талей опреде-
ляется операциями по
монтажу электромото-
ра. Обычно применяет-
ся семь ручных талей
грузоподъемностью 5 т
каждая. Каждой из них
условно присвоен по-
рядковый номер (от Ха 1
до № 7), обозначаю-
щий порядок примене-
ния каждой ручной та-
ли при выполнении опе-
раций по монтажу элек-
тромотора.
Тихоходный синхрон-
ный электромотор со-
4000
высота стоен
лонструнции 4,0м
Рис. 209. Схема крепления тросов талей на
деревянной конструкции, установленной над
фундаментом для монтажа тихоходного син-
хронного электромотора:
№ 1-№ 7—условные номера талей в зависимости от их
применения при монтаже электромотора.
стоит из трех узлов:
I) фундаментной плиты с установленными на ней двумя подшип-
никами вала ротора; 2) ротора; 3) статора.
Монтаж этих узлов тихоходного синхронного электромотора
мощностью 500 л. с. для привода агрегата из четырех вальцев
размером 660X610X2 130 мм производится в следующем по-
рядке (рис. 210).
По устроенному временному наклонному деревянному помосту
при помощи лебедки на готовый фундамент 1 втаскивается
фундаментная плита 2. Предварительно перед этой операцией
в очищенные колодцы фундамента опускаются фундаментные
3. Монтаж вальцев
533
болты 3, которые своими голов-
ками упираются в дно колод-
цев. Перед установкой фунда-
ментной плиты на фундаменте
обязательно1 необходимо про-
верить, соответствуют ли диа-
метры отверстий в плите диа-
метрам фундаментных болтов,
так как иногда бывают слу-
чаи, когда изготовленные фун-
даментные болты не проходят
в отверстия в фундаментной
плите.
Подъем фундаментной пли-
ты для установки ее по месту
на фундаменте производится
при помощи ручных талей № 2
и № 5 (см. .рис. 209).
После установки фундамент-
ной плиты электромотора фун-
даментные болты 3 приподни-
мают через окна 4 (размером
450 X 350 X 350 мм) в фунда-
менте и вставляют в соответ-
ствующие отверстия в фунда-
ментной плите. Одновременно
с этим на прямоугольные го-
ловки фундаментных болтов
надевают анкерные плитки 5.
Сверху фундаментной плиты
на болты навинчивают гайки 6
с контргайками.
По выполнении этих опера-
ций сдвигают корпусы под-
шипников 7 вала ротора, и вре-
менно устанавливают корпусы
подшипников на клетку из де-
ревянных брусьев 8 или шпал
Рис. 210. Схемы, показывающие по-
следовательность монтажа . тихоход-
ного синхронного электромотора:
В
Л—установка фундаментной плиты электромотора; Б— монтаж ротора электромотора; В—монтаж
статора электромотора. 1—фундамент; 2—фундаментная плита; 3—фундаментные болты;
’--окно в фундаменте; 5— анкерные плитки; б—гайка с контргайкой; 7—корпуса подшипников
вала ротора; 3- клетка из деревянных брусьев (шпал); 9—деревянный брус, 10—ротор; 77—вал
ротора; 12— статор; 13—тумба для установки домкрата; № 1—№ 1—условные номера талей,
при помощи которых пронзводнтся монтаж электромотора.
534
Глава XIII. Монтаж оборудования
(рис. 210, Б). Сверху на корпусы подшипников укладывают дере-
вянные брусья 9.
Ротор электромотора (в заводской упаковке) установленный
на деревянных салазках, по наклонному помосту втаскивается на
фундамент при помощи лебедки. Освобожденный частично от
заводской упаковки ротор 10 электромотора при помощи ручных
талей №3 и № 4, тросы которых крепятся к валу 11 ротора, не-
сколько приподнимается для снятия остальной части заводской
упаковки. Для того чтобы ротор 10 на весу переместить над
фундаментом! по направлению к корпусам подшипников 7, вал II
ротора дополнительно подхватывается тросом тали № 7, как по-
казано на рис. 210,Б.
По мере натяжения троса тали № 7, трос тали № 3 ослабляется
и затем освобождается, а ротор перемещается до тех пор, пока
при его опускании он концом своего вала не ляжет на деревян-
ный брус 9 на корпусе подшипника. При этом корпус ротора дол-
жен быть придвинут к правой стенке выемки в фундаменте
(рис. 210,Б). В этом положении ротор остается подвешенным на
тросах талей № 4 и № 7.
Установив ротор в указанном выше положении, приступают
к монтажу статора электромотора. Для этого статор (в завод-
ской упаковке) по наклонному помосту при помощи лебедки вта-
скивается на фундамент и устанавливается под деревянной
конструкцией. Затем статор (освобожденный от заводской
упаковки) захватывают тросами талей № 1 и № 6 (см. рис. 209)
за опорные лапы и приподнимают всего лишь на 100 мм над
уровнем фундаментной плиты. Для перемещения вправо
над фундаментной плитой статор 12 (рис. 210, В) дополнительно
подхватывают тросами талей № 2 и № 5, места крепления кото-
рых на верхних бревнах деревянной конструкции находятся
на расстоянии 1 500 мм от мест крепления тросов талей № 1 и № 6
(см. рис. 209).
По мере натяжения тросов талями № 2 и № 5 тросы талей
№ 1 и № 6, на которых подвешен статор, ослабляются. Когда ста-
тор 12, подвешенный на тросах талей № 2 и № 5, займет строго
вертикальное положение, начинается его опускание на фундамент-
ную плиту рядом с ротором 10, подвешенным на тросах талей
№ 4 и № 7 и опирающимся одним концом своего вала на дере-
вянный брус 9.
После того как статор будет установлен на фундаментной
плите, вал 11 ротора вновь подхватывается тросом тали № 3,
как показано на рис. 210, В. По мере натяжения троса тали № 3
и тали № 4 освобождается трос тали № 7 и снимается деревян-
ный брус 9 с корпуса подшипника. После этого ротор 10, под-
вешенный на тросах талей № 3 и № 4, опускается до тех пор, пока
его вал не ляжет шейками в подшипники. Один из подшипников
3. Монтаж вальцев
535
предварительно перемещается на левую сторону фундаментной
плиты.
Для правильной установки ротора 10 внутри статора 12
электромотора производят горизонтальное перемещение статора
п корпусов подшипников (с уложенным в них валом ротора) по
поверхности фундаментной плиты. Это перемещение производится
при помощи бутылочных домкратов. Одновременно под статор,
при выверке электромото-
ра, устанавливается на
тумбе 13 домкрат, по-
стоянно поддерживающий
статор во время эксплоа-
тации электромотора. По-
сле окончания установки
синхронного электромото-
ра на фундаменте присту-
кают к ,пpoизвoдcтвyэлeк-
lpoмoнтaжныx работ и
насадке на вал ротора
электромотора соедини-
тельной упругой полу-
муфты. Насадка полу-
муфты на вал должна
быть произведена ранее,
чем будет приступлено к
монтажу трансмиссионно-
'о вала агрегата.
На рис. 211 показан
эбщий вид тихоходного
синхронного электромото-
ра по окончании монтажа.
Рис. 211. Общий вид тихоходного синхрон-
ного электромотора по окончании монтажа:
/—фундамент; 2—фундаментная плита; 3—статор;
4—крышка статора; о—вал ротора; 6—подшипники
вала ротора: 7—домкрат, постоянно поддерживаю-
щий статор; 3—соединительная полумуфта; 9—элек-
тропитание мотора; 10—шахта (приямок) для обеду
живаиия электромотора; 11—металлические плиты
Монтаж агрегата вальцев
Монтаж агрегата вальцев производится в следующем порядке.
В очищенные от опалубки колодцы опускают фундаментные
болты с насаженными па них анкерными плитками. Колодцы для
вальцев размером 660X610X2 130 мм должны быть глубиной
1 800 мм и сечением 300 X 300 мм с некоторым расширением,
в верхней части для удобства заливки болтов цементным раство-
ром (для вальцев размером 560 X 510 X 1 530 мм — соответ-
ственно колодцы имеют глубину 1 500 мм и то же сечение).
После опускания болтов на фундамент затягиваются фундамент-
ные плиты при помощи талей, перемещающихся по монорельсам.
После того как фундаментные болты будут заведены
1? отверстия плиты, приступают к предварительной выверке
536
Глаба XIII. Монтаж оборудования
фундаментных плит. Выверка производится при помощи специ-
альных подкладок и клиньев, закладываемых между фундаментом
и фундаментной плитой. Для правильной затяжки фундаментных
болтов клинья и подкладки должны закладываться по обеим
сторонам каждого фундаментного болта.
Проверка правильности установки фундаментной плиты на,
ее горизонтальность производится при помощи стальной линейки^
и ватерпаса. Линейка устанавливается на тумбы плиты пс|
диагонали (предварительно все обработанные поверхности плиты?
должны быть тщательно очищены от краски и ржавчины).
После выверки на фундаментную плиту устанавливаются кор-
пусы трансмиссионных подшипников и закрепляются болтами и
клиньями. Перед установкой корпусы подшипников должны быть*
разобраны, продуты сжатым воздухом для удаления следов;
формовочной земли и затем тщательно промыты. При осмотре
корпусов подшипников необходимо проверить, имеются ли отвер-
стия (пробки) для выпуска масла, а также выступ, задерживаю-
щий вкладыши от проворачивания при вращении вала.
Установленные на плите корпусы подшипников выверяются"!
не только на горизонтальность, но и на их правильное располо-
жение вдоль оси плиты. Последнее достигается при помощи двух
пар клиньев, забиваемых между корпусами подшипника и при-
ливами фундаментной плиты.
В установленные подшипники при помощи талей уклады-
ваются трансмиссионные валы с предварительно насаженными
на них полумуфтами.
По валам пришабриваются сначала нижние вкладыши, затем
вкладыши крышек. После пришабровки подшипников они вновь
промываются и заправляются маслом. На валы надеваются сма-
зочные кольца. В соответствующие выточки в корпусах подшип-
ников и их крышек вкладываются войлочные кольца, служащие 1
для предохранения от выброса .масла при работе вала.
Фундаментные плиты с уложенными на них трансмиссион-
ными валами перед заливкой фундаментных болтов должны быть
выверены в осях вместе с приводом, в данном случае с синхрон-
ным электромотором. Для этой выверки вдоль оси всего агрегата
(вдоль оси трансмиссионного вала и вала ротора мотора или
редуктора) натягивается стальная струна. С этой струны опу-
скается необходимое количество отвесов, обычно по торцам
трансмиссионного вала и вала мотора.
Расположение фундаментных плит между собой и между при-
водом выверяется относительно натянутой струны и опущенных
отвесов. Перемещение плит при этой выверке осуществляется
при помощи домкратов. Правильность взаиморасположения
отдельных фундаментных плит по высоте проверяется при по-
мощи линеек и ватерпаса, а также по соединительным муфтам.
3. Монтаж вальцев
537
Выверка соединительных муфт производится специальным
бруском, закладываемым (как щуп) между торцовыми плоско-
стями половинок муфт. Размер специального бруска соответствует
зазору в 3 мм между выступающими частями полумуфт транс-
миссионных валов. Этот зазор необходим для укладки прокладоч-
ного кольца.
Проверка фундамента по соединительным муфтам должна
производиться при обязательном поворачивании валов, так как
при любом положении "валов не должно быть никаких откло-
нений.
Между полумуфтами синхронного мотора и головными транс-
миссионными валами устанавливается зазор в 8—10 мм. Вы-
верка агрегата в осях должна производиться с точностью до
+0,05 мм.
После окончания выверки фундаментные плиты и колодцы
болтов агрегата и мотора заливаются бетоном. Необходимо сле-
дить за тем, чтобы раствор был подлит (подбит) под всю поверх-
ность подошвы плиты, а не только с внешней стороны. Поверх-
ность фундамента перед заливкой должна быть насечена и тща-
тельно очищена. Особенно важно, чтобы на поверхности
фундамента не было масла. При заливке фундаментных плит
поверхности придается некоторый уклон от краев фундамента
к его середине и в это же время устраивается центральный жело-
бок (канавка) для стока воды и масла в промышленную канали-
зацию.
В течение 7—10 дней никаких работ на установленных фун-
даментных плитах производить не разрешается во избежание
нарушения схватывающегося бетонного раствора.
В этот период производятся следующие работы:
1) очищаются каналы для охлаждающей воды и производится
гидравлическое испытание корпусов подшипников валков;
2) очищаются внутренние полости валков от остатков формо-
вочной земли (в случае, если внутренняя поверхность валков не
была обработана на машиностроительном заводе);
3) снимаются передаточные шестерни с шеек валков (валки
обычно поступают с надетыми на них подшипниками и переда-
точными шестернями);
4) очищаются внутренние полости поперечины станины от
остатков формовочной земли и ржавчины и затем окрашиваются
масляной краской;
5) заготавливаются детали металлического настила, пере-
крывающего траншею для трансмиссионного вала агрегата,
а также выемки в полу, в которых уложены трубопроводы
к вальцам.
По окончании схватывания бетонного раствора можно про-
должать монтажные работы. Перед этим производится подтяжка
538
Глава XHI. Монтаж оборудования
фундаментных болтов и контрольная проверка горизонтальности
валов и муфтовых соединений.
На фундаментные плиты одна за другой устанавливаются
станины (поперечины могут быть сняты ранее, но могут быть
сняты и после установки станины на место) и закрепляются на
них болтами. Одновременно каждая пара станин стягивается
двумя тягами. Плоскость прилегания опорной поверхности ста-
нины и поверхности тумбы фундаментной плиты проверяется
при помощи длинного щупа. В случае обнаружения не-
плотностей нельзя применять какие-либо прокладки. Плотность
прилегания должна быть достигнута пришабровкой или даже
припиловкой. Для выполнения этих операций снимают ста-
нину и после шабровки вновь устанавливают на фундаментной
плите.
Далее на станины укладываются (на деревянные подкладки
толщиной 100 мм) один за другим валки и на их шейки надви-
гаются в подвешенном состоянии подшипники валков. При пра-
вильно насаженном на шейку валка подшипнике зазор между
вкладышем и шейкой вала должен составлять 0,6—0,8 мм,
а между торцовыми частями подшипников и торцом рабочей
части валка — от 2 до 2,5 мм.
Корпусы подшипников заднего валка при установке в стани-
нах должны плотно прилегать обработанной боковой поверх-
ностью к вертикальной стенке и немедленно закрепляться
болтами.
После установки подшипников валка на станины укладывается
поперечина и закрепляется болтами, при этом зазор между кор-
пусами подшипников и поперечиной должен находиться в преде-
лах 0,15—0,20 хи.
Закрепив поперечину, приступают к установке большой при-
водной шестерни на шейку заднего валка и к выверке зацепле-
ния между ней и шестерней, насаженной на трансмиссионный
вал. При правильном проведении монтажных работ этот радиаль-
ный зазор (по всей длине зуба) должен составлять не более
0,15 модуля (3—4 мм). Величина этого зазора нередко в мон-
тажной практике проверяется по оттиску свинцовой пластины.
Для этого свинцовую пластину закладывают в зацепление между
шестернями и шестерни вручную поворачивают.
Величину зазора регулируют путем перемещения станины
при помощи клиньев, закладываемых между упором тумбы ста-
нины и лапой станины. При этом станины обязательно должны
быть параллельны.
Передаточные шестерни надеваются на шейки валков послед-
ними и закрепляются шпонками. Зазор между зубьями должен
быть (при сдвинутых вплотную валках) не более 0,30 модуля
(8 мм) и одинаковым по всей длине зуба.
3. Монтаж вальцев
539
При сборке цилиндрических зубчатых передач следует при-
держиваться допусков, приведенных в табл. 51.
Таблица 5(
Допуски на сборку цилиндрических зубчатых передач
(в долях модуля т)
Показа) ели Класс передачи
I при ширине шестерни >30 да и окружной скорости более 15 м/сек II при ширине шестерни от 20 до 30 т и окружной скорости более 6 м/сек III при ширине шестерни от 12 до 20 т при окружной ско- рости от 2 до 6 м/сек IV при окружной скорости менее 2 м!сек
Раздвижка осей (в сто- рону увеличения) . . Радиальное биение . . Боковой зазор Радиальный зазор . . . 0,015-0,02 0,01 0,05-0,08 0,015-0,02 0,02 0,05—0,08 От 0,15 0,03—0,04 0,03 0,06—0,10 до 0,30 0,03- 0,04 0,04 0,06—0,10
Установкой шестерен заканчивается монтаж собственно валь-
цев. После сборки всех остальных вспомогательных устройств
(валы, кожухи, поддон, аварийный выключатель, коммуникации
и др.) производится закрепление всех болтов и клиньев смонти-
рованных вальцев, а также производится заправка масла и смазка
движущихся частей вальцев и соединение муфт как трансмиссион-
ных валов отдельных машин, так и муфты электромотора.
К моменту опробования агрегата должен быть закончен
монтаж водяной коммуникации для охлаждения валков и их под-
шипников, а также все электромонтажные работы как по элек-
тромотору, так и по аварийным выключателям и звуковой сигна-
лизации.
Опробование агрегата вальцев должно производиться в сле-
дующем порядке:
1) пуск электромотора (после его сушки и всех необходимых
электроиспытаний) на холостой ход как в одном, так и в другом
направлениях;
2) пуск электромотора вместе с агрегатом! вальцев на холо-
стой ход как в одном, так и в другом направлениях;
3) опробование действия аварийных выключателей (в после-
довательном порядке) на останов электромотора. При нормаль-
ном выполнении монтажных работ поворот валков после останова
электромотора аварийным выключателем должен находиться
в пределах, указанных в табл. 13 (см. главу III «Вальцы»);
4) пуск агрегата под загрузкой.
540
Глава XIII. Монтаж оборудования
При работе агрегата в течение первых 48 час. необходимо
особое наблюдение вести за подшипниками валков и трансмис-
сионными подшипниками и не допускать их перегрева. Рекомен-
дуется первое время смазывать подшипники валков непосред-
ственно через окна в поперечинах (минуя масленки), добавляя
в солидол графитовой мази.
4. Монтаж резиносмесителей с приводом от тихоходных
синхронных электромоторов
Фундаменты
Резиносмесители в подавляющем большинстве случаев усы-
навливаются в агрегатах, состоящих из двух машин с односто-
ронним расположением электромотора.
Общий вес такого агрегата с приводом! составляет 94,8 т.
Объем фундамента 118 л<3.
План фундамента под агрегат двух резиносмесителей типа
РС-2 конструкции завода «Большевик» показан на рис. 212.
8колодцев /60*/60;h=/600
/SO /SOO /SO
SOI
6/0
- '^670 нВ
7Ю
/SO
6021
7/0
4
3330
*1 *М*Ф~*^
b । 6
% §
« 660
I 780 S3S74S6306/S 6/S
2 колодца 300*600;h*UJOOдля сбора
воды и спуска вканализацию
2800 —J
28 колодцев 300*300', M600
Рис. 212. План фундамента под агрегат резиносмесителей, состоящий из двух
машин с приводом от синхронного электродвигателя мощностью 500 л. с.
Фундаменты под резиносмесители должны располагаться
в цехах резинового завода таким образом, чтобы до соседних
машин или стен здания было свободное расстояние вдоль оси
резиносмеснтеля не менее 3,6 м. Это расстояние дает возможность
вынимать и устанавливать валки рабочей камеры при ремонте и
монтаже резиносмеснтеля.
Остальные требования, предъявляемые к выполненным фун-
даментам под резиносмесители те же, что и для фундаментов
вальцев.
4. Монтаж резиносмесителей. с"приводом
541
Выбор подъемных приспособлений и специальных инструментов
При отсутствии в цехе мостового крана грузоподъемностью
до 15 т над агрегатом резиносмесителя монтируется ручной одно-
балочный кран грузоподъемностью 5 т. Наличие этого крана
дает возможность при монтаже и
ремонте резиносмесителя поднимать
и перемещать все детали агрегата,
за исключением ротора и статора
мотора, а также смесительной ка-
меры в собранном виде (т. е. в том
виде, как она поступает на завод).
Схема крепления над резиносме-
сителем однобалочного крана к
междуэтажному перекрытию пока-
зана на рис. 213, а размеры приве-
дены в табл. 52:
Над агрегатом резиносмесителей
должно быть установлено не ме-
нее двух однобалочных кранов.
Если же высота первого этажа зда-
ния, где устанавливается резиносме-
ситель, не позволяет установить кра-
новую балку с подвесными путями
и пользоваться блоками, то в этом
случае для монтажа и ремонта
резиносмесителей устраивают про-
емы в железобетонном перекры-
тии первого этажа с пропуском
через них тросов для подвески руч-
ных блоков. В этом случае исклю-
чается возможность перемещения в
Рис. 213. Схема крепления над
резиносмесителем ручного од-
нобалочного краиа к между-
этажному перекрытию (раз-
меры, обозначенные на рисунке,
приведены в табл. 52).
Таблица 51
Размеры крепления однобалочного крана к междуэтажному
перекрытию
Тип резин о» смесителя ' Размеры, мм Номер двутавровой балки 1 Грузоподъем* ность одноба- лочного крана. , m
Н ГЦ н, н. К а й а ь С ^нако. ^в м
Типа РС-2 4420 300 2700 2200 4100 145 1100 200 500 300 4700 5700 600 32 5
№ 9. . 3894 300 2700 2000 2800 145 1100 200 500 300 3400 4400 600 32 5
Примечание. Размер Р, показанный на рис. 213, принимается в зависимости от
высоты первого втажа здания, ио не- должен быть меньше 1 200 мм.
542 Глава XIII. Монтаж оборудования
горизонтальном напраивлении деталей резиносмесителя в под-
вешенном состоянии.
Монтаж синхронного электромотора резиносмесителя произ-
водится талями, подвешенными на специальной деревянной
конструкции в таком же порядке, как и в случае монтажа
такого же мотора при установке вальцев, что было описано
выше.
Смесительная камера при монтаже обычно не разбирается и
затаскивается в собранном виде лебедкой по наклонному дере-
вянному помосту непосредственно на фундаментную плиту. При
ремонте смесителя камера разбирается на месте и нет необходи-
мости поднимать ее в собранном виде.
Основные подъемные приспособления и специальные инстру-
менты, применяемые при монтаже резиносмесителя, те же, что и
для монтажа агрегата вальцев.
'I
Способы захвата тросами деталей резиносмесителя «,
Способы захвата тросами (канатами) некоторых деталей ре-
зиносмесителя (шестерен, трансмиссионного вала, рабочих валков
и др.) такие же, как и способы захвата аналогичных деталей
вальцев.
Остальные детали резиносмесителя для своего подъема тре-
буют особого способа захвата. К таким деталям относятся:
фундаментная плита, корпус выносного подшипника, механизм
верхнего затвора с загрузочной воронкой и корпус нижнего за-
твора.
Способы захвата тросами (канатами) этих деталей показаны
на схемах, приведенных на рис. 214.
При захвате основной части (из трех) фундаментной плиты
(рис. 214, А) трос пропускается через окна в несколько
витков.
Для подъема корпуса (рис. 214, Б) выносного подшипника
(без крышки) к нему с обеих сторон на шпильках прикрепляются
специально изготовленные планки (скобы), за которые корпус
подшипника и захватывается подъемным тросом тали.
На рис. 214, В показана схема захвата тросами загрузочной*
воронки.
Монтаж резиносмесителя
Так же, как и в случае монтажа вальцев, в первую очередь
в предварительно очищенные колодцы опускаются фундаментные
болты с надетыми на них анкерными плитками.
Затем при помощи блоков на фундамент затаскиваются частй _
фундаментной плиты. Очень часто подача частей фундаментное
4. Монтаж резиносмесителей с приводом S4S
плиты на фундамент производится лебедкой по наклонному
деревянному помосту.
На фундаменте производится очистка обработанных поверх-
ностей фундаментной плиты от краски и ржавчины. После этого
при помощи точеных болтов и контрольных шпилек соединяют
части фундаментной плиты.
В отверстия собранной фундаментной плиты снизу заводятся-
фундаментные болты и закрепляются сверху гайками. В отличие
о г вальцев заливка рас твором бетона болтов и фундаментных
Рис. 214. Схемы захвата деталей резиносмесителя при монтаже
или ремонте:
Л—.фундаментной плиты; 5—корпуса выносного подшипника; В—загрузочной
воронки.
плит производится по окончании всех основных монтажных работ
по обоим резиносмесителям, входящим в агрегат. Затем на фун-
даментную плиту затаскивается по наклонному деревянному
помосту смесительная камера в собранном виде (в таком виде
она поступает с машиностроительного завода). После того, как
смесительная камера будет затащена на плиту, она крепится
к последней болтами.
После выверки смесительной камеры и ее привода болты затя-
гиваются окончательно и в лапы боковин корпуса камеры вста-
вляются контрольные шпильки.
Если смесительная камера по каким-либо обстоятельствам
поступит в разобранном виде, ее монтаж производится в следую-
щем порядке. На фундаментную плиту при помощи блоков
подаются последовательно продольные части корпуса камеры,
причем во избежание падения их с плиты (большая половина
продольной части корпуса находится навесу) они скрепляются
поверху временной соединительной планкой 10 (см. рис. 59)
болтами 9, пропускаемыми через отверстия. Планка на камере
544
Глава Kill. Монтаж оборудования
закрепляется со стороны, противоположной расположению при-
вода.
Затем подается боковина (со стороны привода), которая
с одной стороны скрепляется болтами 9 с обеими продольными
частями корпуса и с другой стороны укрепляется на фундамент-
ной плите четырьмя болтами (по два в каждой лапе). Головки,
болтов 9 должны находиться с внутренней стороны продольных:
частей корпуса камеры, а нарезка их с внешней стороны боко-г
вины камеры во избежание коррозии нарезки под действием
воды.
Для сборки (особенно после ремонта) частей смесительной
камеры необходимо очень тщательно очищать поверхности
замка 12 (см. рис. 59), так как, если в нем останется или рези-
новая смесь или краска, или ржавчина, то нельзя будет создать
плотное соединение.
После закрепления продольных частей камеры одной бокови-
ной, заводится в боковину (со стороны камеры) поочередно длин-
ный и короткий валки при помощи двух талей. В момент, когда
конец каждого валка при заводке его в боковину покажется
в проеме для уплотняющих колец, на него надеваются стальные
и бронзовые кольца.
Завершающей операцией в сборке смесительной камеры
является монтаж второй боковины. В подвешенном состоянии
она надвигается на концы подвешенных валков.
Точно так же в момент, когда концы этих валков покажутся
в проемах уплотняющих устройств боковины, на них надеваются
кольца. Кольца предварительно проверяются по своей плоскости
на контрольной плите, при этом прилегание плоскостей должно
быть полное.
Когда монтируемая боковина достигнет фундаментной плиты
и концы валков будут опираться на боковину, тогда тали, поддер-
живающие валки, снимаются. На свое место боковина довольно
легко перемещается по шейкам валков под равномерными уда-
рами деревянного бруса или под действием домкратов. После
этого камера окончательно собирается и ее части закрепляются
при помощи болтов и контрольных шпилек.
В правильно собранной смесительной камере зазоры должны
быть выдержаны в следующих пределах:
1) зазор между поверхностью выступающих гребней валка и
внутренней поверхностью продольных частей корпуса камеры —
не менее 1,5 мм-,
2) зазор между выступающими гребнями валков—не более 3 ММ;
3) зазор между торцовыми поверхностями лопастей валков и
стенками боковин со стороны регулирующих устройств должен
4. Монтаж резиносмесителей с приводом
545
быть не более 1,0 мм, а со стороны шестерен — в два раза боль-
шим, т. е. 2,0 мм.
Последний зазор регулируется после того, как на концах вал-
ков будут смонтированы регулирующие устройства, однако
замеры производятся в момент монтажа камеры.
После сборки и установки смесительной камеры на концы
валков насаживаются передаточные шестерни и большая при-
водная шестерня. В связи с тем, что конец длинного валка нахо-
дится на весу, а большая шестерня имеет значительный вес
(3,6 г), в момент ее насадки конец валка поддерживается талью.
Немедленно после насадки большой шестерни устанавливается
корпус выносного подшипника, поддерживающий конец длинного
валка.
Приводной трансмиссионный вал подается вместе с подшипни-
ками и с трансмиссионной шестерней и подвигается по фунда-
ментной плите в направлении большой приводной шестерни
(иначе завести, вал в подшипники не представляется воз-
можным).
После того как будет выверено зацепление между трансмис-
сионной шестерней и большой приводной 'шестерней (зазор
должен быть по всей длине зуба не более 2,5 мм), болты под-
шипников прочно закрепляются.
Сборка резиносмеснтеля заканчивается установкой на корпус
смесительной камеры загрузочной воронки с верхним затвором и
на выступающие направляющие фундаментной плиты — нижнего
затвора.
До установки на место нижнего и верхнего затворов они под-
вергаются гидравлическому испытанию на герметичность давле-
нием 2—3 кг!см\ так как нередки случаи, когда они пропускают
в рабочую камеру воду.
Проверка как загрузочной воронки, так и нижнего затвора
производится после их установки на место.
Выверка обоих резиносмесителей, входящих в агрегат вместе
с электромотором, производится по струне, натянутой вдоль оси
трансмиссионных валов и вала ротора мотора и опущенным с нее
отвесам по торцам валов.
Горизонтальность машин проверяется при помощи стальной
линейки и ватерпаса.
Выверка соединительных упругих муфт производится так же,
как и при монтаже вальцев.
После того как обе машины будут выверены, производится
заливка болтов и фундаментных плит раствором бетона.
В период схватывания раствора бетона должны производиться
следующие вспомогательные работы:
1) проверка кожухов шестерен и испытание их наливом воды
на герметичность;
35 Зак. 2159. П Н. Змий и И. М. Барское.
546
Глава XIII. Монтаж оборудования
2) проверка масляного насоса и пайка ниппелей маслопроводов;
3) ^проверка воздушных распределительных кранов;
4) промывка масленок с подвижными крышками (для густой
смазки) и проверка манжет;
5) подготовка пальцев для соединительной муфты мотора;
6) устройство вокруг машин рабочих, обслуживающих площа-
док и т. д.
По окончании схватывания раствора бетона (примерно через
7—10 дней) монтаж резиносмесителя может продолжаться.
В первую очередь перед соединением муфт вновь открываются
крышки подшипников трансмиссионного вала, корпусы подшип-
ников несколько сдвигаются (для возможности выемки вала) и
вкладыши проверяются на отпечатки краской.
После окончания этой операции производится завершающая
сборка всей трансмиссии и устанавливаются кожухи шестерен.
До опробования машины на холостом ходу производятся сле-
дующие работы: монтаж воздухопроводов, водопровода, масло-
проводов; монтаж контрольно-измерительных приборов; поста-
новка всех масленок, монтаж оросительных устройств в продоль-
ных частях рабочей камеры; сборка уплотняющих колец.
До пуска резиносмесителей на холостой ход проверяется
работа всех трех воздушных цилиндров.
При этом обращается внимание на следующее:
1) сальники воздушных цилиндров не должны пропускать
воздух;
2) нижний затвор при своем перемещении не должен натал-
киваться на стык направляющих планок фундаментной плиты и
продольных частей рабочей камеры;
3) движущиеся части резиносмесителя при своем движении
не должны зажимать гибкие шланги, по которым подводится
сжатый воздух или вода;
4) нижний и верхний затворы резиносмесителя должны пере-
мещаться внутри рабочей камеры без перекосов при наличии
зазоров на каждую сторону в 0,1—0,15 мм\
5) при перемещении верхнего и нижнего затворов должны
отсутствовать металлические удары.
Пуск резиносмесителей производится вначале на холостой ход
при поджатых кольцах уплотняющих устройств. За этот период,
в первую очередь, наблюдают за работой масляного насоса и
степенью подачи масла к местам смазки, а также за нагревом
втулок подшипников валков. При малейшей неисправности
масляного насоса или перегрева втулок машина должна быть
остановлена. До пуска машины все масленки, кожухи шестерен
и подшипники заполняются смазочным маслом.
После опробования в течение 48 час. на холостом ходу
машина включается в работу под нагрузкой.
5. Монтаж четырехвалкового каландра
547
5. Монтаж четырехвалкового каландра
Фундаменты
Фундаменты под типовые трех- и четырехвалковые каландры
в основном мало отличаются друг от друга. Габаритные размеры
фундамента под четырехвал-
ковый каландр показан на.
рис. 215.
Общий вес трехвалково-
го каландра с приводом со-
ставляет 41,6т и объем фун-
дамента 50 л3; общий вес
четырехвалкового каландра
с приводом 49 т и объем
фундамента 64,9 м3.
Уровень фундамента дол-
жен быть выполнен на
540 мм ниже уровня пола
цеха, так как на эту глуби-
ну опускается фундаментная
плита каландров. Даже при
этих условиях высота четы-
рехвалкового каландра от
уровня пола составляет зна-
чительную величину (4,0 м).
Порядок приемки фунда-
Высота каландра
от уровня пола !-го этажа
Рис. 215. Фундамент под четырехвалко-
вый каландр (с размером валков
610 X 1730>л).
А—фундамент в разрезе; Б—план фундамента.
мента под монтаж каландра
остается таким же, как и
для вальцев и резиносмеси-
телей. При приемке фунда-
мента нужно обращать осо-
бое внимание на точное выполнение приямков (колодцев) для вы-
емки нижних винтов регулирующего устройства.
Выбор подъемных приспособлений и специальных
инструментов
Для монтажа и ремонта каландров применяются монорельсы
с цепными блоками (талями). Монорельсы обычно укрепляются
под перекрытием первого этажа здания и располагаются вдоль
оси валков каландра. В качестве монорельсов применяется дву-
тавровая балка № 30. Две балки подвешиваются параллельно
Друг другу на расстоянии 500 мм. Наличие двух балок (моно-
рельсов) дает большую маневренность при производстве монтаж-
ных работ.
35*
548
Глава XIII. Монтаж оборудования
Длину монорельсов берут приблизительно в 2,5 раза больше
длины валков каландра.
Для монтажа привода каландра (мотора и редуктора) реко-
мендуется также устройство подвесной балки вдоль оси вала
мотора, т. е. под прямым углом к оси основного монорельса.
Подъемные приспособления и инструменты,
необходимые для монтажа каландра, те же',
что и для монтажа вальцев и резиносмеси-
телей, с некоторым лишь уменьшением числа
талей в связи с отсутствием в составе агрегата
тяжелого синхронного мотора.
Наиболее тяжелой деталью в каландре
является станина. Захват ее тросом при подъ-
еме производится так, как это показано на
рис. 216.
Захват других деталей каландра — валков,
фундаментной плиты, шестерен — должен вы-
полняться аналогично тому, как это указыва-
лось выше для вальцев и резиносмесителей.
Рис. 216. Схема
захвата при подъ-
еме стаиииы четы-
рехвалкового ка-
ландра с выносным
валком.
Монтаж каландра
Установка фундаментной плиты каландра
производится в том же порядке, что и уста-
новка фундаментной плиты вальцев. После
того как фундаментная плита будет установлена на место
и предварительно выверена по уровню, приступают к установке
станин, каландра.
Конструкция станин современных каландров, имеющих широ-
кие прорези, позволяет производить вначале монтаж обеих ста-
нин и затем уже монтаж валков.
По мере установки станины закрепляются на фундаментной
плите болтами и поверху стягиваются поперечиной. Выверку
станин на их параллельность друг другу следует производить
после установки в станины среднего валка (рис. 217,Л).
В установленные станины, после того как будет заведен сред-
ний валок, укладывают на выступы в прорези станины нижние
части корпусов подшипников среднего валка. После этого валок
опускается на подшипники и тросы талей освобождаются. Верх-
ний валок затаскивается в станины вместе с надетыми на его
шейки подшипниками и укладывается свободно на установленный
средний валок. Для предохранения поверхностей валков от по-
вреждения между ними прокладываются деревянные бруски.
Выносной валок поднимается вместе с подшипниками и устана-
5. Монтаж четырехвалкового каландра
549
вливается непосредственно в станине на свое место. Нижний
валок, после того как будет заведен в станины, укладывается на
деревянные подставки.
Подъем валков и их
вставка в станины про-
изводится при ‘ПОМОЩИ
трех талей грузоподъ-
емностью 5 т каждая.
Захват валка произ-
водится сначала троса-
ми двух талей № 1 и
№ 2. После того как
трос тали № 2 при
подъеме дойдет до пер-
вой станины (по ходу
валка), валок подхва-
тывают за шейку (по
месту насадки шесте-
рен) вспомогательной
талью (не показанной на
рис. 217, Л) и затем ос-
вобождают трос тали
№ 2 для перевода его
за станину. Вспомога-
тельная таль освобо-
ждается, как только
валок будет подхва-
чен тросом тали № 2
(рис. 217,Л). При этом
положении троса тали
№ 2 продолжают пере-
мещение валка вдоль
монорельса, пока его
шейки не встанут на
свое место в станинах.
Поскольку станины
каландров старых кон-
струкций изготовлялись
с прорезями (окнами),
ширина которых мень-
ше диаметра валков, то
вставка и выемка вал-
ков этих каландров
Рис. 217. Схемы монтажа каландра:
А—при станинах с широкой прорезью; Б—при станинах
с узкой прорезью, /—фундаментная плита; 2—станины;
3—верхняя поперечина станины; /—валки; 5—тросы;
6—тали иа каретках; 7—монорельс; 8~клетки из дере-
вянных брусьев; № 1 и № 2—условные номера талей.
могли производиться
только после снятия одной из станин. В этом случае одна ста-
нина остается привернутой, к фундаментной плите, а под валки
550
Глава XIII. Монтаж оборудования
каландра (после их вставки с подшипниками в установленную
станину) со стороны свободно висящих концов устанавли-
вают деревянные подставки (рис. 217, Б). После этого подводят
вторую станину со ©ставленными в нее подшипниками, в которые
входят шейки валков. Такая конструкция станин при ремонтах
вызывает довольно длительную остановку машин и практически
связана с полной разборкой каландра.
Выверка каландра обычно производится после установки
среднего валка, т. е. до установки остальных валков и шестерен.
Она заключается в проверке специальным шаблоном (штикму-
сом) параллельности установленных станин каландра (рис. 218)
по простроганным местам на боковых поверхностях станин и
Рис. 218. Выверка параллельности ста-
нин каландра:
/—станины; 2—верхняя поперечина; 3—болты;
4—шаблон для выверки параллельности станин
каландра; 5—простроганное место на боковой
поверхности станины.
в проверке линеикои и ватер-
пасом горизонтальности всей
установки по установленно-
му среднему валку и обра-
ботанным частям фундамент-
ной плиты.
Одновременно проверяет-
ся каландр по осевым линиям
в соответствии с монтажным
чертежом. Для этого через
окна станин вдоль оси вал-
ка и .поперек его — вдоль
оси всего агрегата по ходу
резинового листа, выходя-
щего из зазора между
валками, натягиваются стальные струны и опускаются с них
отвесы по торцам шеек валка и его середине. Необходи-
мые перемещения фундаментной плиты производятся дом-
кратами.
После того как выверка каландра будет закончена, станины
закрепляют окончательно болтами и расклинивают клиньями
(клинья закладываются между выступами тумб и лапами ста-
нины).
Корпусы подшипников среднего валка также заклиниваются
клиньями. Каландр в таком виде готов к заливке фундаментных
болтов и плиты бетонным раствором.
В правильно собранном каландре зазоры должны быть ® сле-
дующих пределах:
1) зазор между корпусом подшипника и торцовой поверх-
ностью переходной части валка от 1,3 до 2,5 мм-,
2) зазор между шейкой валка и корпусом подшипника или
вкладыша от 0,4 до 0,8 мм;
3) зазор между корпусом подшипника и плоскостью прорези
станины 0,1—0,15 мм.
5. Монтаж четырехвалкового каландра
551
По истечении 7—10 дней с момента заливки болтов и фунда-
ментной плиты каландра раствором бетона приступают к мон-
тажу механизма регулирования зазора между валками каландра.
Этот механизм состоит из ряда аналогичных по своему устрой-
ству регулирующих винтов и не требует каких-либо сложных
такелажных работ. Почти все детали могут быть поданы
вручную.
В процессе сборки этого механизма производится соединение
регулирующих винтов с корпусами подшипников верхнего, ниж-
него и выносного валков. При сборке узла крепления
(см. рис. 90) необходимо особо тщательно установить зазор
между концом регулирующего винта и корпусом подшипника.
Он не должен быть более 0,01 мм.
Как только механизм регулирования зазора между валками
будет собран и винты присоединены к корпусам) подшипников,
могут быть убраны все подставки и прокладки между вал-
ками.
Путем регулирования вручную валки максимально раздви-
гают друг от друга и ставят их строго параллельно. В таком
положении на шейки валков насаживают шестерни и их закре-
пляют шпонками. Без раздвигания валков шестерни снять невоз-
можно, так как они имеют шевронные зубья. После насадки
шестерен валки сближают до их взаимного касания. При этом
положении валков каландра монтируется его привод.
Редуктор выверяется по малой приводной шестерне, насажен-
ной на его валу. После установки надлежащего зацепления
между малой и большой приводной шестерней закрепляется
корпус выносного подшипника. Электромотор выверяется по со-
единительной муфте между редуктором и электромотором.
До опробования каландра на холостом ходу должны быть
выполнены следующие работы: монтаж масляного насоса и всех
маслопроводов; сборка устройств для нагрева и охлаждения вал-
ков с соответствующими трубопроводами; сборка кожухов шесте-
рен и механизмов аварийного выключения. Для смазки каландров
должны применяться масла, указанные в табл. 24 и 25.
Опробование каландра производится в следующем порядке:
1) пуск электромотора (после его сушки и производства всех
необходимых электроиспытаний) на холостой ход как в одном,
так и другом направлениях, с плавным изменением числа
оборотов;
2) пуск электромотора вместе с каландром на холостой ход
в обоих направлениях с регулированием рабочих скоростей, начи-
ная с заправочной (3—5 м!мин) скорости и кончая максимальной
(54 м/мин)-,
3) опробование действия аварийных выключателей на останов
мотора;
552 Глава XIII. Монтаж оборудования
4) опробование действия конечных выключателей на останов
мотора механизма регулирования зазора между валками и дей-
ствия звуковой сигнализации;
5) опробование работы масляного насоса и маслопроводов,
а также паропроводов и конденсатопроводов;
6) пуск каландра на рабочий ход под загрузкой.
Работа каландра вхолостую должна производиться непре-
рывно в течение 24—48 час., и только после этого допускается
переход на загрузку ма-
шины.
В первый период ра-
боты каландра должно об-
ращаться особое внима-
ние на нагрев подшипни-
ков, тюка еще вкладыши
не приработались к шей-
кам валков.
Во избежание возмож-
ного повреждения валков
категорически запрещает-
ся напуск пара в непо-
движные валки; Ото можно
делать только при рабо-
тающем каландре.
К работе на каландре
допускаются хорошо под-
готовленные и проинструк-
тированные рабочие.
6. Монтаж автоклав-
пресса со съемной
крышкой
Фундаменты
В отличие от других
видов оборудования рези-
нового завода автоклав-
прессы требуют для своей
установки значительно бо-
лее сложных фундаментов. Это объясняется тем, что установка
автоклав-пресса связана со специальным углублением (до 5 м)
для размещения корпуса гидравлического цилиндра.
Общий вид автоклав-пресса, установленного на фундаменте,
показан на рис. 219. Поскольку обычно автоклав-прессы устана-
6. Монтаж автоклав-пресса со съемной крышкой
553
вливаются секциями, состоящими из нескольких аппаратов, то
длина общего фундамента бывает значительной.
Размеры верхней части фундамента, на которой находится
автоклав-пресс, устанавливаются в зависимости от структуры
грунта и допускаемой на него нагрузки. Обычно верхняя часть
фундамента выполняется в виде общего массива бетона. В этом
массиве делается проем для пропуска гидравлического цилиндра
автоклав-пресса в круглый колодец. В него опускаются две сталь-
ные трубы, кольцевое пространство между которыми заполняется
бетоном. Дно колодца делается из железобетона. Поверхность
стальных труб тщательно покрывается битумом.
Для пропуска корпуса авто-
клава в полу второго этажа уста-
навливается проем размером
2,5 X 3,0 м. Через этот проем
производится и монтаж автоклав-
пресса.
После установки автоклав-
пресса проем в полу второго
этажа перекрывается металличе-
скими листами.
Выбор подъемных
приспособлений и специальных
инструментов
Монтаж и ремонт автоклав-
прессов производится со специ-
альной деревянной конструкции
(рис. 220), передвигаемой по полу
второго этажа от автоклава к
автоклаву. К основной попереч-
ной балке деревянной конструк-
ции, состоящей из трех скреплен-
ных металлическими скобами бре-
Рис. 220. Общий вид деревянной
конструкции для монтажа и ре-
монта автоклав-пресса:
1— междуэтажное перекрытие; 2—дере-
вянная конструкция; 3—основная составная
балка (из трех бревен) для крепления трех-
роликового блока; 4—трехроликовый блок;
5—трос.
вен (диаметром не менее 250 мм
каждое), подвешивается трехроликовый полиспастный блок, от
которого трос идет к рабочей лебедке грузоподъемностью 5 т,
установленной в первом этаже здания. Двухроликовый блок
с крюком составляет с трехроликовым блоком единый
полиспаст.
Для подъема нетяжелых деталей автоклав-пресса (колонн,
стола, распределителя и др.) пользуются вспомогательной талью
грузоподъемностью 2—3 т, подвешиваемой к основной попереч-
ной балке деревянной конструкции.
В том случае, когда монтаж автоклав-прессов производится
одновременно со строительными работами и когда междуэтаж-
554
Глава XIII. Монтаж оборудования
ные перекрытия еше отсутствуют, рекомендуется подъем частей
производить двумя монтажными мачтами и двумя лебедками.
Для монтажа автоклав-пресса в готовом здании необходимы
следующие подъемные приспособления: 1) лебедка ручная грузо-
подъемностью 5 г; 2) таль трехтонная; 3) блок трехролмковый;
4) блок двухроликовый; 5) блок однороликовый — 2 шт.;
6) трос диаметром 19 мм и длиной 100 м и трос диаметром 12 мм
и длиной 25 м; 7) два бутылочных домкрата грузоподъемностью
5 т каждый и один домкрат реечный грузоподъемностью 5 т.
Кроме того, необходимо иметь два автогенных аппарата
с комплектом инструмента для сварочных работ и один ручной
гидравлический пресс.
Способы захвата тросами деталей автоклав-пресса
При монтаже автоклав-пресса способы захвата деталей тро-
сами имеют важное значение в связи с большим весом деталей
и значительной высотой подъема.
На рис. 221 показаны схемы захвата основных деталей аппа-
рата. Захват тросами цилиндра и плунжера производится с при-
Рис. 221. Схемы захвата деталей автоклав-пресса при
монтаже или ремонте:
А—гидравлического цилиндра; Н— плунжера; В—корпуса; Г—колонны;
Д—подвижного стола.
менением скобы и крепления, скрепляемых болтами, которые
ввертываются в отверстия с нарезкой, имеющиеся в тор-
цовых частях обеих деталей. Эти отверстия в цилиндре пред-
назначены для крепления фланцев сальникового уплотнения,
6. Монтаж автоклав-пресса со съемной крышкой
555
а в плунжере служат специально для ввертывания болтов.
Захват корпуса автоклав-пресса производится путем охвата
тросом (в несколько витков) кольца штыкового затвора под его
фланцевые выступы. На этот период стык скрепляется болтами
несколько большей длины (для более надежного захвата троса).
К обернутому вокруг кольца штыкового затвора тросу при-
крепляется в несколько ниток подъемный трос, за который про-
изводится захват крюком< блока.
Захват колонн автоклав-пресса производится или тросом, как
это показано на рис. 221, Г, или путем постановки (на расстоя-
нии 2/з длины от нижнего конца колонны) хомута, состоящего из
двух половинок, скрепленных болтами. Вокруг этого хомута
обертывается подъемный трос или пеньковый канат.
Захват подвижного стола (рис. 221, Д) производится путем
пропуска троса через отверстия, имеющиеся в столе.
Крышка автоклава имеет т.рн специальных рым-болта, рас-
положенных под углом 120°. Для подъема крышка захватывается
тросом, снабженным; время крюками. При наличии в цехе грузо-
вого подъемника (что имеет место при ремонте и монтаже
в условиях действующего завода) с его помощью поднимаются
крышка, подвижной стол и распределитель.
Монтаж автоклав-пресса
Монтаж автоклав-пресса производится в следующем порядке.
Сначала на фундамент втаскивается и затем устанавливается при
помощи полиспаста стани-
на / (рис. 222) автоклав-
пресса. На фундаменте прес-
са станина болтами не за-
крепляется.
Затем в установленную
на фундаменте станину опу-
скается гидравлический ци-
линдр 2, который до монта-
жа подвергается гидравли-
ческому испытанию на плот-
ность. При опускании ци-
линдра в станину необхо-
димо его повернуть таким
образом, чтобы отверстие 3
Рис. 222. Схемы монтажа цилиндра
автоклав-пресса:
/—станина; 2—гидравлический цилиндр; 3—от-
верстие для присоединения трубопровода к ци-
линдру; 4—фундамент.
для ввода воды под давле-
нием пришлось строго по центру колодца в фундаменте 4.
После установки гидравлического цилиндра в станину в него
опускают плунжер 4 (рис. 223), поверхность которого предвари-
тельно смазывается солидолом. Перед опусканием плунжера на
556
Глава XIII. Монтаж оборудования
место необходимо убедиться в наличии на его поверхности, на
расстоянии 0,8 м от нижнего конца, канавки прямоугольного
сечения. В случае неисправности распределителя давления через
эту канавку будет выходить вода из цилиндра, как только плун-
жер поднимется выше допустимого верхнего предела. При отсут-
ствии этой канавки плунжер
Рнс. 223. Схема сборки автоклав-
пресса:
/—станина; 2—гидравлический цилиндр;
3—фундамент; 4—плунжер; 5— барабан
автоклав-пресса; 6 и z—фланцы сальнико-
вых уплотнений; в—деревянный брусок;
9—колонна; 10 и //—гайки.
устанавливать нельзя.
До начала подъема бара-
бана (корпуса) 5 на плунжер
надеваются оба фланца 6 и 7
сальниковых уплотнений.
Далее приступают к подъ-
ему барабана 5. Когда бара-
бан будет находиться в верти-
кальном положении навесу, на
плунжер укладывается дере-
вянный брусок 8, на который
медленно опускается барабан.
С крюка тали барабан не сни-
мается до тех пор, пока не бу-
дут установлены колонны 9.
При установке колонн сле-
дует обращать внимание на
то, чтобы были предварительно
навернуты гайки 10. Все шесть
колонок должны быть устано-
влены вертикально и снизу
привернуты гайками И. Верх-
ние концы колонн следует для
предосторожности расчалить
проволокой или пеньковыми
канатами. Нарезка колонн до
навертывания гаек должна
обильно смазываться графитовой мазью во избежание «пригора-
ния» гаек в процессе эксплоатации.
После установки колонн автоклав-пресса его барабан 5
вновь несколько приподнимается и из-под него вынимается бру-
сок 8. При этом барабан своими отверстиями в упорном кольце
надевается на верхние концы колонн. На колоннах барабан
удерживается, опираясь на гайки 10. Сверху на колонны затем
навертываются закрепляющие гайки (на рис. 223 эти гайки не
показаны).
Во время подъема цилиндра, плунжера, барабана и колонн
нижние концы этих деталей должны все время оттягиваться
канатом во избежание (при большом угле подъема) удара
поднимаемых частей об уже смонтированные части аппарата.
6. Монтаж автоклав-пресса со съемной крышкой 557
Для окончания монтажа автоклав-пресса необходимо опу-
стить в барабан подвижной стол и закрепить его болтами на
торцовой части плунжера, уложить набивку в верхнее и нижнее
сальниковые уплотнения и равномерно подтянуть ее фланцами.
После этого на автоклав-nipecce монтируется вся сложная сеть
трубопроводов с арматурой.
Заливка цементным раствором станин автоклав-прессов про-
изводится одновременно по всей секции аппаратов после выверки
их по отвесу и по натянутой стальной струне. Выверка автоклав-
прессов производится для обеспечения вертикального перемеще-
ния вверх и вниз плунжера со столам без перекосов.
Смонтированный автоклав-пресс подготавливается к гидра-
влическому испытанию под давлением 6,5 кг!см2 и к сдаче его
в остановленном порядке органам инспекции Котлонадзора как
аппарата, работающего под давлением. После сдачи смонтиро-
ванного автоклав-пресса представителям инспекции Котлонад-
зора и ввода его в эксплоатацию производится теплоизоляция
корпуса аппарата н паропроводов.
ГЛАВА XIV
РЕМОНТ ОБОРУДОВАНИЯ
1. Виды ремонтов оборудования
Планово-предупредительный ремонт оборудования предусма-
тривает технически правильную организацию всех профилактиче-
ских мероприятий по надзору и уходу за оборудованием и по
всем видам его ремонта.
Основой планово-предупредительного ремонта является пла-
новость и периодичность профилактических мероприятий, обеспе-
чивающих бесперебойную работу оборудования и не допускающих
преждевременного износа машин и аппаратов.
Проведение ремонтов оборудования строго по плану (гра-
фику) дает возможность своевременно подготовить необходимые
запасные части, материалы, инструмент, организовать труд
рабочих-ремонтников и этим свести к минимуму простои обору-
дования во время производства ремонтов.
Планово-предупредительный ремонт проводится по ремонтным
нормативам'. Он разделяется на следующие группы:
1) систематический надзор и уход за оборудованием;
2) плановые ремонты:
а) текущий ремонт (ремонт I категории),
б) средний ремонт (ремонт II категории),
в) капитальный ремонт (ремонт III категории);
3) организация парка запасных деталей (частей);
4) учет и отчетность.
Основными мероприятиями, обеспечивающими успешное про-
ведение планово-предупредительного ремонта, являются:
1) полный учет машин и аппаратов, составление паспортов,
дефектных ведомостей на текущий и капитальный ремонты,
составление альбома и спецификации всех сменных деталей и
их чертежей, причем в спецификации сменных деталей вносятся
сведения о сроке их службы и указываются нормы складского
запаса сменных частей;
2) разбивка оборудования на группы и прикрепление к ним
ремонтных рабочих; инструктаж рабочих по уходу, надзору,
обслуживанию и ремонту оборудования и организация соответ-
ствующих видов техучебы;
3) составление (годовых и месячных планов (графиков)
ремонтов оборудования и организация контроля за их своевре-
менным и качественным выполнением; организация учета работы
и простоев оборудования.
2. Надзор и уход за оборудованием
559
2. Надзор и уход за оборудованием
Повседневный надзор и уход за оборудованием при его пуске,
работе и остановках производится обслуживающим персоналом
и дежурными слесарями.
В процессе надзора и ухода за оборудованием производятся
следующие основные работы:
1) очистка и обтирка частей оборудования;
2) смазка оборудования; проверка действия смазочных
устройств и маслопроводов;
3) наблюдение за работой контрольно-измерительных при-
боров;
4) надзор за натяжением и состоянием ремней, тросов, цепей,
особенно мест их сращивания и крепления;
5) наблюдение за состоянием болтовых, шпоночных и клино-
вых соединений, прокладок, сальниковых и других уплотнений;
6) проверка наличия и исправности защитных ограждений
и устройств;
7) наблюдение за исправной работой всей машины или аппа-
рата, арматуры и трубопроводов.
Во время работы надзор за правильной эксплоатацией обо-
рудования (температура, давление, число оборотов, нагрев под-
шипников и других частей и т. д.) производится в соответствии
с его техническим паспортом и имеющимися инструкциями.
При остановке оборудования оно должно содержаться в по-
рядке и периодически проверяться (проворачивание, пробный
пуск машин и аппаратов и т. д.).
В цехах должны вестись цеховые ремонтные журналы, в кото-
рых в конце каждой смены производятся записи (сдающим смену
цеховым или дежурным механиком), отражающие работу обо-
рудования в течение смены, и краткое содержание произведенных
ремонтных или других работ.
В зависимости от характера и размеров производства форма
журнала может быть различна, но она должна содержать в себе
следующие разделы: 1) номер по порядку; 2) год и месяц;
3) число месяца и смена; 4) наименование машины или аппа-
рата; 5) время работы оборудования вхолостую (в часах);
6) время работы под нагрузкой в часах; 7) время простоя в ча-
сах; 8) причины простоя машины или аппарата (например, не ра-
ботал верхний затвор резиносмесителя); 9) произведенная работа
по устранению простоя машин (например, смена уплотнительной
манжеты в воздушном цилиндре верхнего затвора резиносмеси-
теля); .10) состояние машины или аппарата при сдаче смены;
11) расписка дежурного персонала.
Регулярное ведение ремонтного журнала дает возможность
при анализе записей в нем установить:
560
Глава XIV, Ремонт оборудования
1) .количество рабочих часов машины и аппарата;
2) причины и обстоятельства наиболее частых неполадок и
повреждений на машине;
3) наиболее слабые места в конструкции машины или какого-
либо ее узла;
4) .количество затраченных часов на ремонт .машины.
Все эти сведения очень важны для организации планово-
предупредительного ремонта в целом на предприятии.
Хорошо поставленный надзор и уход за оборудованием спо-
собствуют снижению износа деталей (частей) машины и тем
самым повышают срок службы этих деталей.
Основными причинами, вызывающими износ деталей (частей)
машины, являются:
1) коррозия (ржавление) под действием химических веществ,
пыли, пара и др.;
2) истирание вследствие наличия трения между деталями при
работе машины или ставка. Истирание ускоряется при попадании
на рабочие части машин пыли, грязи, обрабатываемого мате-
риала и т. д.;
3) случайные ударные или другие виды нагрузок и пере-
грузка машины в процессе эксплоатации, приводящие к пере-
напряжениям деталей машин, что ускоряет их разрушение и
вызывает поломки.
Износ деталей машины (станка) происходит неравномерно и
находится в зависимости от условий эксплоатации. Износ до
определенного периода практически не отражается на основных
качествах машины, т. е. ее точности и производительности.
Для восстановления первоначального технического состояния
машины производятся ремонты и в первую очередь текущие
ремонты.
3. Текущий ремонт (ремонт I категории)
Текущий ремонт (ремонт I категории) производится цеховым
ремонтным персоналом и совмещается с производством периоди-
ческих осмотров оборудования. При непрерывной работе машины
или аппараты останавливаются для текущего ремонта и осмотра
в установленное графиком время. При периодической работе
оборудования его текущий ремонт и осмотр производится в не-
рабочую смену, либо в выходной день (ремонтный день).__
Текущий ремонт"* и осмотр, как" прав ил о, .производятся без
разборки машины или аппарата. При текущем ремонте оборудо-
вания тщательно проверяется состояние и действие: крепежных
деталей, особенно несущих переменную динамическую нагрузку;
регулировочных деталей (клиньев, затяжных втулок, подшипни-
ков), причем проверяются зазоры (люфты) в них; масленок,
3. Текущий ремонт
561
Таблица 53
Продолжительность непрерывной работы оборудования
между ремонтами
Наименование оборудования Продолжительность работы (в часах) между ремонтами
текущим средним капитальным
Резиносмесители типа РС-2 и № 9. 720 12960 43200
Вальцы ' смесительные, листовальные и подогревательные 720 8 640 43200
рафинировочные н дробильные 360 4320 25 920
Каландр четырехвалковый, кордный 720 9960 3020Э
Каландры трехвалковые листоваль- но-промазочные и четырехвалко- вые профильные 720 12960 43 200
Каландр четырехвалковый подош- венный 1440 8640 25920
Червячные прессы с диаметром червяка до 115 мм 720 8 640 25920
, 150 мм 720 8640 30200
, 200 мм 720 8640 43200
Червячный фильтрпресс (250 мм) 720 ' 8640 25920
Клеемешалки емкостью 50—150 л 720 8640 17280
. 200 — 800 л 720 8 640 34560
Промазочные машины 720 8640 43200
Диагонально-резательные машины . 360 8640 43 200
Вырубные прессы 360 8640 17280
Рукавносборочные машины 720 8640 25 920
Оплеточные машины 168 8640 17 280
Сборочные станки полуплоские 360 4320 17280
полудорновые 720 8640 25920
Форматор воздушный 360 8640 25920
Автоклав-прессы 360 8640 86400
Вулканизационные многоэтажные прессы 720 8640 43200
Вулканизаторы для покрышек и ка- мер, ремневые прессы и барабан- ные вулканизаторы 720 8640 86400
Котлы вулканизационные для технических изделий и галош 1440 8640 —
для эбонитовых изделий . . . 720 4320 —
36 Зак. 2169. П. И. Змий и И. М. Барское.
561
Глава XIV. Ремонт оборудования
маслопроводов, картеров и масляных ванн; пусковых приспосо-
блений, трансмиссий, передаточных ремней, цепей, фрикционов,
сальников, различных уплотнений и арматуры, а также со-
стояние корродирующих поверхностей, изоляций контактов и др.
Обнаруженные во время текущего ремонта и осмотра дефекты
немедленно устраняются, причем производятся следующие основ-
ные работы:
1) замена мелких быстро изнашивающихся и сработанных
деталей;
2) зачистка поверхности трущихся деталей от забоин и
задиров;
3) регулирование зазоров (люфтов);
4) притирка кранов и клапанов;
5) замена набивок сальников и прокладок в трубопроводах;
6) подтяжка крепежных деталей;
7) чистка и замена смазочных приборов;
8) чистка трубопроводов;
9) долив или смена смазочного масла.
Результаты текущего ремонта, осмотра и проведенных испра-
влений заносятся в ремонтную карту машины (станка) по уста-
новленной форме.
В этой ремонтной карте содержатся разделы, отражающие
данные о произведенных текущих ремонтах и осмотрах в каждом
месяце года с указанием^, какие детали машин были сменены, и
фактически затраченное время на проведение ремонта в часах.
Таким образом, в ремонтную карту машины регулярно записы-
ваются выявленные дефекты оборудования и произведенные
работы по их устранению.
Обычно с осмотром и текущим ремонтом совмещается работа
по проверке деталей машины на точность, т. е. производятся
различные замеры частей с целью установления степени их
износа.
Такая проверка выполняется техником бюро планово-преду-
предительного ремонта оборудования.
В случае необходимости составляются эскизы изношенных
или поврежденных частей машины.
В результате плановых осмотров и текущих ремонтов также
окончательно уточняется объем и время производства очередного
среднего или капитального планового ремонта той или другой
машины.
Продолжительность непрерывной работы оборудования между
двумя текущими, средними и капитальными ремонтами в часах,
для основных видов оборудования, приведена в табл. 53. Данные
этой таблицы, хотя и установлены на основе опыта работы пред-
приятий и с учетом прогрессивных норм, все же нуждаются
в дальнейшей проверке и уточнении.
4. Средний, ремонт оборудования ' 563
4. Средний ремонт оборудования
(ремонт II категории)
Средний ремонт оборудования (ремонт II категории) является
основным видом ремонта, посредством которого машины и аппа-
раты поддерживаются в работоспособном состоянии. Он произ-
водится через определенное количество часов непрерывной
работы оборудования, установленное нормативами.
Основные работы, производимые при среднем ремонте, сле-
дующие:
1) работы, выполняемые при текущих ремонтах и осмотрах;
2) ремонт отдельных узлов, требующий кратковременной
остановки аппарата с заменой части неосновных деталей;
3) перезаливка и шабровка подшипников;
4) замена фрикционных, тормозных лент, тросов, цепей;
5) смена прокладок у аппаратов, уплотнений и крепежных
деталей;
6) фрезеровка клапанных гнезд с последующей притиркой
клапанов;
7) ремонт всевозможных видов футеровок и обкладок;
8) чистка трубчатых аппаратов (конденсаторов, холодильни-
ков, подогревателей, котлов и т. д.);
9) освидетельствование аппаратуры, работающей под давле-
нием и подведомственной надзору инспекции Котлонадзора;
10) исправление или замена износившейся арматуры и трубо-
проводов, ремонт электромоторов, контрольно-измерительных и
других вспомогательных контролирующих и регулирующих
аппаратов и устройств.
Средним ремонтом руководит непосредственно цеховой меха-
ник, на ответственности которого лежат своевременность и каче-
ство произведенных ремонтных работ.
Средний ремонт аппарата или машины может быть начат
только при наличии всех сменяемых частей и деталей и после под-
готовки всех необходимых материалов.
Результаты проведения среднего ремонта и сведения о состоя-
нии машины или аппарата заносятся механиком цеха в ремонтную
карту машины. Основное оборудование цеха принимается из
ремонта цеховым механиком, начальником цеха и представителем
отдела или управления главного механика предприятия. О при-
емке делается отметка в ремонтной карте машины.
5. Капитальный ремонт оборудования
(ремонт III категории)
Капитальный ремонт оборудования является восстановитель-
ным ремонтом. После производства капитального ремонта ма-
шина по всем своим показателям должна соответствовать новой.
36*
564
Глава XIV. Ремонт оборудования
В некоторых случаях при капитальном ремонте производится и
частичное усовершенствование оборудования.
При капитальном ремонте машины могут быть полностью или
частично сняты с места установки и ремонтироваться вне произ-
водственного цеха, например в ремонтно-механическом цехе.
При капитальном ремонте производится полная разборка ма-
шины или аппарата, и в этом его отличие от других видов ре-
монтов.
При ремонте проводятся следующие работы:
1) замена всех износившихся и исправление не подлежащих
замене деталей и частей;
2) проверка фундаментов, станин, заделка выработанных
мест, обработка рабочих плоскостей;
3) тщательная выверка и центровка машины или станка;
4) работы, предусмотренные при осмотре и текущем ремонте;
5) усовершенствования оборудования и унификация запасных
частей деталей;
6) шпатлевка и окраска с полной внешней отделкой машины
или станка.
Капитальный ремонт, в зависимости от организации ремонт-
ного хозяйства на предприятии, производится рабочими ремонт-
но-механического цеха или механического цеха (завода).
Для производства капитального ремонта предварительно
составляется дефектная ведомость и смета расходов с приложе-
нием перечня работ и необходимых чертежей, а также разраба-
тывается план организации работ с учетом нормативов длитель-
ности ремонта.
Перед сдачей в ремонт оборудование должно быть промыто
и очищено в соответствии с требованиями по охране труда
и технике безопасности.
Остановка цехов или агрегатов на капитальный ремонт произ-
водится в сроки, установленные планом, и при "наличии запаса
необходимых сменных деталей и ремонтных материалов.
Капитально отремонтированное оборудование испытывается
в таком же порядке, как и вновь смонтированное оборудование
(см. соответствующие разделы главы XIII), и принимается в экс-
плоатацию в рабочем состоянии технической комиссией предприя-
тия. Акт приемки оборудования должен храниться в паспорте
оборудования, а результаты проведения капитального ремонта
заносятся в ремонтную карту машины или станка.
В объем работ капитального ремонта входят следующие:
1) подготовительные работы;
2) разборка (демонтаж);
3) собственно ремонтные работы — ремонт деталей;
4) сборка (монтаж);
5) заключительные работы;
5. Капитальный ремонт оборудования
565
6) испытание и сдача оборудования в эксплоатацию после
ремонта.
Содержание объема капитального ремонта основного обору-
дования заводов резиновой промышленности по отдельным ви-
дам работ приведено в табл. 54.
Таблица 54
Содержание объема капитального ремонта основиого оборудования
по отдельным видам работ (в %)
Наименование оборудования Подготови- тельные работы Разборка оборудования Ремонт деталей Сборка обору- дования Заключитель- ные работы Испытание и сдача в экс- плоатацню Всего
в »|» в чело- векочасах
Резиносмеситель типа РС-2 3,3 23,8 38,3 29,6 1,8 3,2 100 1277
То же типа № . 3,6 23,8 40,0 27,6 1,8 3,2 100 1094
Вальцы размером, мм 660 X 610 X 2130 . . 1,8 21,0 42,0 27,7 1,8 5,7 100 404
560 X 510 X 2130 . . 1,4 20,0 43,2 27,2 1,4 6,8 100 342
480 X 610 X 800. . . 1,4 20,0 43,2 27,2 1,4 6,8 100 342
В среднем по вальцам . 1,6 20,4 42,8 27,3 1,6 6,3 100
Каландр четырехвалко- вый 610 X 1 730 мм . 2,2 22,0 42,4 28,2 1,6 3,6 100 889
Каландр трехвалковый 610 X 1730 мм . . . 2,4 22,2 40,0 30,6 1,6 3,2 100 731
Каландр профильный, четырехвалковый 460 X 940 мм .... 2,7 21,6 42,4 28,9 1,6 2,8 100 555
Каландр пятивалковый 610 X 1 730 мм . . . 2,2 22,0 42,2 29,0 1,4 3,2 100 950
Каландр шпорный . . . 2,0 22,0 42,4 28,8 1,6 3,2 100 250
Каландр трехвалковый подошвенный 400 X 1 200 мм . . . 2,3 22,0 42,8 29,3 1,4 2,2 100 350
В среднем по каландрам 2,4 22,0 42,0 29,0 1,6 3,0 100 —
Из данных табл. 54 следует, что приблизительно половина
трудоемкости ремонтных работ приходится на собственно ремонт-
ные работы; другая же половина составляет работы, аналогич-
ные тем, которые обычно выполняются во время монтажа нового
оборудования.
Данные, приведенные в габл. 54 как по отдельным видам ре-
монтных работ, так и по объему капитального ремонта оборудо-
вания на практике подвергаются значительным изменениям.
566
Глава XIV. Ремонт оборудования
В результате внедрения достижений рабочих-стахановцев, борю-
щихся за высокую культуру эксплоатации оборудования и за
долголетие машин, значительно повышена продолжительность
непрерывной работы оборудования между ремонтами. Так, один
из зачинателей этого движения, токарь Московского завода шли-
фовальных станков Б. Кулагин, за последние пять лет выполнил
на своем станке без капитального ремонта 19 годовых норм, и
станок продолжал находиться в хорошем, работоспособном
состоянии. Тов. Кулагин имеет многих последователей на пред-
приятиях всей нашей страны.
Изучение и передача опыта и достижений отдельных стаха-
новцев по уходу за оборудованием дают возможность в значи-
тельной степени повысить производительность и удлинить срок
службы машин и аппаратов без капитального ремонта.
6. Структура ремонтного цикла
Планово-предупредительный ремонт оборудования произво-
дится по заранее разработанным графикам, в соответствии с ко-
торыми отдельные работы выполняются в последовательном по-
рядке через определенные промежутки времени работы оборудо-
вания.
Нормы времени работы основного оборудования между оче-
редными ремонтами (продолжительность непрерывной работы
оборудования между ремонтами, см. табл. 53) и нормы времени
на проведение ремонта оборудования (простой оборудования во
время его ремонта) являются основой для планирования и
оценки выполнения планово-предупредительных ремонтов по за-
воду. Существующий порядок чередования видов ремонта и
осмотра оборудования следующий: после капитального ремонта
производится один или два текущих ремонта и осмотра и затем
столько же средних ремонтов.
При совпадении во времени одного из видов ремонта с другим
(или осмотром) в годовом простое учитывается норма более тру-
доемкого ремонта. В случае, если период непрерывной работы
между капитальными ремонтами превышает год, то длительность
капитального ремонта при исчислении годового простоя условно
не учитывается.
Планово-предупредительный ремонт производится на основе
единого ремонтного плана предприятия. В план ремонтов в каче-
стве составляющих частей входят: 1) годовой плановый график
ремонтов предприятия, составленный по месяцам года; 2) месяч-
ный план-график ремонтов по календарным дням месяца; 3) ти-
тульный список на капитальный ремонт оборудования, зданий,
сооружений и средств транспорта; 4) номенклатурный план ре-
монтно-механических цехов на изготовление запасных частей.
7. Создание парка запасных частей
567
К годовому плану планово-предупредительного ремонта дол-
жны быть приложены расчеты потребности в запасных частях,
материалах, инструменте, рабочей силе и расчет необходимого
фонда заработной платы.
7. Создание парка запасных частей
Одним из наиболее существенных факторов, влияющих на
удешевление и улучшение качества ремонта и сокращение сроков
нахождения машин в ремонте, является наличие запасных частей
(деталей). Создание парка запасных частей, обеспечивающего
минимальный потребный запас сменных частей, необходимо для
успешного и своевременного выполнения ремонтных работ.
Все запасные части можно разделить на две группы:
1) стандартного изготовления;
2) специального изготовления.
К запасным частям стандартного изготовления (находящимся
в торговой сети) относятся: ремни, подшипники качения,
масленки, металлические изделия (метизы), трубки, шланги
и т. п.
К деталям (частям) специального изготовления относятся все
остальные детали, подверженные износу.
Изготовление этой группы деталей производится: 1) в пода-
вляющем большинстве случаев в механических мастерских
завода; 2) на стороне — в мастерских и механических заводах
других предприятий н систем, причем на стороне (вне своего
предприятия), как правило, размещаются заказы на те запасные
части, которые по техническим условиям не могут быть изгото-
влены в механических мастерских завода.
Изготовление сменных запасных частей ведется по особому
графику с учетом графика ремонта с указанием сроков и места
изготовления.
Определению минимально необходимого запаса сменных де-
талей к той или другой машине предшествуют (на основании
главным образом данных ремонтных журналов и карт) изучение,
выявление и установление: 1) номенклатуры сменных, подвер-
гающихся износу деталей; 2) срока службы (износа) деталей;
3) технических условий и порядка изготовления сменных, запас-
ных частей.
Наиболее ответственным моментом в этой работе является
установление номенклатуры сменных запасных частей. Нередко
на заводах в эту номенклатуру неправильно включаются все
детали машины (например, по вальцам — фундаментная плита,
станина, трансмиссионный вал и др.) независимо от того, под-
вержены ли они износу или нет. В результате такого подхода
к делу парк запасных частей необоснованно расширяется, а на
568
Глава XIV. Ремонт оборудования
изготовление практически неизнашивающихся частей затрачи-
ваются материалы, средства и рабочая сила.
Под сроком службы (износа) детали или части машины пони-
мается период, по истечении которого изменение (деформация)
работающей детали достигает таких размеров, при которых ра-
бота машины или станка теряет свою точность или сопрово-
ждается резким снижением производительности, а деталь выходит
за пределы норм, установленных для нее в соответствующем
классе точности, допусков и посадок.
Срок службы детали (части) зависит от следующих факторов:
1) характера и степени постоянства нагрузки («профессио-
нальные» деформаций детали);
2) сменности работы машины или станка;
3) качества эксплоатации оборудования и производственных
условий в цехе (запыленность, влажность и др.);
4) месторасположения детали в машине или станке;
5) качества материала, из которого изготовлена деталь.
Влияние первых трех факторов, зависящих от производствен-
ных условий, может быть учтено только на основании большого
статистического материала и длительных наблюдений. Влияние
четвертого и пятого факторов зависит от конструктивного реше-
ния машины.
В связи с этим номенклатура и сроки службы сменных дета-
лей по оборудованию заводов резиновой промышленности уста-
новлены на основании практических данных предприятий и еже-
годно уточняются по мере дальнейшего улучшения постановки
ремонтного дела в целом.
После того как будут установлены номенклатура и сроки
износа сменных деталей, приступают к составлению альбома ра-
бочих чертежей этих деталей. В альбоме, кроме чертежей, дол-
жна быть указана желательная технология изготовления де-
талей. Составление альбома производится силами конструктор-
ского бюро или отдела главного механика предприятия.
В альбоме чертежей каждой детали отводится отдельный лист,
имеющий размеры 420 X 594 и 420 X 297 мм. Деталь вычерчи-
вается в масштабе (масштаб выбирается в зависимости от
характера детали) во всех трех проекциях с нанесением размеров
и характера обработки, а также с указанием допусков и посадок
в соответствии с действующим ГОСТ.
Все чертежи альбома на детали оборудования должны быть
сверены с деталями в натуре и по мере каких-либо изменений
в размерах или конструкции детали они должны немедленно вно-
ситься в чертежи альбома. В случае коренных изменений детали
выполняется новый чертеж для альбома, и в этом случае на
прежнем чертеже делается отметка о том, что данный чертеж
заменен новым, и указывается дата замены.
7. Создание парка запасных частей
569
На каждом чертеже альбома должны иметься следующие дан-
ные, характеризующие деталь:
1) название детали;
2) наименование машины или ее узла;
3) номер сборочного чертежа и номер позиции данной детали,
соответствующий этому чертежу;
4) вес детали в кг;
5) количество однотипных деталей в машине;
6) материал, из которого изготовлена деталь, и его техни-
ческая характеристика;
7) масштаб чертежа.
Кроме этого, на чертеже желательно выделять особым цветом,
например красным, размеры детали, которые изменяются в про-
цессе эксплоатации вследствие износа детали. По этим размерам
надо указывать предельные допуски изменений, при достижении
которых деталь должна быть заменена новой или подвергнута
восстановительному ремонту.
Определение необходимого запаса сменных деталей (частей)
Запасных частей надо иметь такое количество, которое должно
обеспечить работу машин, аппаратов или станков на время оче-
редного межремонтного периода.
При отсутствии достаточных сведений о необходимом запасе
деталей на складе за приближенную норму можно принимать
стоимость запасных частей в размере 3—4% от балансовой стои-
мости оборудования.
Установление необходимого запаса сменных деталей (частей)
машин производится, исходя из практических данных о сроках
службы каждой детали, а также реальных сроков, потребных
для их изготовления и пополнения ими запаса.
Для этой цели предложен ряд эмпирических формул, выведенных из
практики ремонтного дела других отраслей промышленности.
Так, например, норма расхода сменных деталей на год может быть опре-
делена по уравнению
где Nr — норма расхода сменных деталей на год;
п — число однотипных сменных деталей в машине;
t — срок службы в месяцах при односменной работе;
<Р — «коэффициент понижения» срока службы детали.
Соответственно для исчисления месячной н квартальной нормы расхода
сменных деталей можно пользоваться уравнениями
п и-3
Na = /— шт- и "кв — 7--------- и,т-
м г. tf кв t <f
где V.4 — норма расхода сменных деталей за месяц;
Nm— норма расхода сменных деталей за квартал.
570
Глава XIV. Ремонт оборудования
Норма запаса сменных деталей для группы однотипных аппаратов, машин
или станков может быть определена по формуле *
„ А'Д'П. .
Н=--------kA-kR шт.
где А — количество однотипных машин, аппаратов или станков;
Д—количество однотипных деталей в оборудовании;
П — предполагаемый срок в месяцах, на который рассчитывается запас;
С — срок службы деталей в месяцах, при односменной работе;
kA—коэффициент понижения количества запасных деталей, зависящий от
количества однотипных машин, аппаратов или станков;
Ад — коэффициент понижения количества запасных деталей, зависящий от
количества однотипных деталей в оборудовании (значение коэффи-
циентов kA и Ад приведено в табл. 55).
Таблица 55
Значение коэффициентов kA и Ад
Количество одно» типяых машин шт. А ! Коэффициент понижения коли- чества запасных деталей кл Количество одно- типных деталей в оборудовании шт. Д Коэффициент по- нижения количе- еша запасных деталей кд Количество одно- типных машин шт. А* Коэффициент по- нижения количе- ства запасных де- талей кА Количество одно- типных деталей в оборудовании шт. Д Коэффициент понижения коли- чества запасных деталей кд
1 1,0 1 1,0 21-25 0,6 9—10 0,4
2—5 1,0 2 0,8 26-30 0,5 11-12 0,3
6-10 0,9 3-4 0,7 31-50 0,4 13-14 0,2
11-15 0,8 5-6 0,6 51 и 0,2 15 и 0,1
16-20 0,7 7—8 0,5 более более
минимального запаса сменных деталей можно пользо-
Для установления
ваться уравнением **
.. «. п • ti
=А1—‘шт.
। де kt — поправочный коэффициент, числовая величина которого устанавли-
вается в зависимости от возможных отклонений в сроке поставки
деталей ремонтно-механическими мастерскими;
и —количество деталей в работе (А-Д) в шт.;
Zi — среднее потребное время для изготовления или приобретения деталей
в месяцах;
/2 —средний срок службы детали в месяцах.
---------------- (
* Спиридонов В. В., Организация производства К» 9 (1935).
* * Я к о б с о и М. О., Организация ППР на швейных фабриках, М.-Л.
Гнзлегпром, 1935.
8. Технологические процессы ремонта деталей
571
Норма годовой потребности сменных деталей на группу однотипного обо-
рудования исчисляется также и по формуле
Т
NT — — m шт.
где Nv — годовая потребность в сменных деталях в шт.;
Т — количество рабочих смей в году по данному виду оборудования;
t — срок службы детали в сменах;
m — количество деталей на одну машину.
Изготовлением запасных частей занимается ремонтно-механи-
ческий цех по плану, получаемому от бюро планово-предупреди-
тельного ремонта отдела главного механика завода.
Парк запасных частей хранится на общезаводском складе
отдела главного механика завода.
Детали выдаются только с ведома главного механика пред-
приятия.
При выдаче из кладовой новых деталей должны быть обяза-
тельно сданы в кладовую старые детали вне зависимости от
того, в каком состоянии они находятся. Это необходимо для
изучения (анализа) износа деталей. Кроме того, часть изношен-
ных деталей может быть отремонтирована.
Кладовая запасных частей должна быть оборудована необхо-
димым инвентарем (стеллажи, столы, ящики и т. п.). Как пра-
вило, общезаводская кладовая должна подчиняться бюро пла-
ново-предупредительного ремонта отдела главного механика
завода.
В том случае, если в цехе имеется в эксплоатации такое обо-
рудование, какого нет в других цехах завода, рекомендуется
организовать цеховые кладовые запасных частей.
Бюро планово-предупредительного ремонта отдела главного
механика ведет по установленной форме журнал запасных (смен-
ных) частей.
8. Технологические процессы ремонта деталей
оборудования
Основными технологическими процессами ремонта деталей
оборудования являются: шабровка, заливка вкладышей подшип-
ников, ремонт и восстановление плоских поверхностей деталей
машин (станин, плит, камер и др.), ремонт валов, шпинделей и
втулок, ремонт шестерен, сварка и пайка при ремонте де-
талей.
Указанные процессы имеют место при ремонте любого вида
оборудования независимо от его назначения и характера.
572
Глава XIV. Ремонт оборудования
Шабровка
Шабровка применяется при всех ремонтах для придания
первоначальной точности изношенным поверхностям частей ма-
шин (направляющих плоскостей станин, планок, кареток, вкла-
дышей, клиньев и т. п.). Шабровочные работы широко приме-
няются, несмотря на их значительную трудоемкость.
При шабровке с применением несложного инструмента —
шабера получается гладкая поверхность. При тщательном выпол-
нении шабровки можно добиться такой точности обработки
поверхностей, что отклонения от прямолинейности на длине
1 000 мм будут находиться в пределах 2 микронов. Применяя
шабровку, можно окончательно отделать такие поверхности, кон-
структивные формы которых вызывают большие затруднения при
обработке на станках.
Степень точности произведенной шабровки определяется по
числу точек прилегания на единицу поверхности. За такую еди-
ницу обычно принимают квадрат со стороной, равной 25 мм.
При ремонте деталей шабровку их рабочих поверхностей про-
изводят в соответствии с назначением детали и условиями ее
эксплоатации, руководствуясь степенью точности шабровки, опре-
деляемой числом точек прилегания, приходящихся на 10 см2. Для
следующих частей и деталей машин степень точности шабровки
(число точек прилегания, приходящихся на 10 см2) должна соста-
влять: для вкладышей подшипников 32 точки; для направляющих
планок резиносмеснтеля 10—13 точек; для поверхностей уплот-
нений не менее 40 точек; для направляющих станин металлорежу-
щих станков от 16 до 29 точек и для направляющих супортов или
столов фрезерных и шлифовальных станков от 24 до 29 точек.
Если ремонтируемые детали до шабровки подвергаются меха-
нической обработке — прострожке, фрезеровке, расточке, то на
шабровку должны быть предусмотрены припуски.
Величины припусков на шабровку плоскостей приведены
в табл. 56‘и на шабровку вкладышей и отверстий — в табл. 57.
Таблица 56
Припуски (в мм) на шабровку плоскостей
Ширина плоскости мм Длина шабруемой плоскости, мм
100-500 500-1000 1000—2000 2000-4000 4000-6000
До 100 0,1 0,15 0,20 0,25 0,30 ';1
100—500 0,15 0,20 0,25 0,30 0,40 .1 к«-
500—1000 0,18 0,25 0,35 0,45 0Г5б
8. Технологические процессы ремонта деталей
573
Таблица 57
Припуски (в мм) на шабровку вкладышей и отверстий
Диаметр шабруемой поверхности мм Джипа шабруемой поверхности, мм
до 100 100—200 200—300
До 80 0,03 0,05 0,10
80—100 0,05 0,10 0,15
180—360 0,10 0,15 0,20
Заливка вкладышей подшипников
Во время ремонта обычно всегда производится перезаливка
вкладышей или втулок подшипников баббитом. Для того чтобы
баббитовая заливка лучше держалась, корпусы вкладышей под-
готавливаются по одному из следующих способов: 1) высверли-
ванием на внутренней поверхности корпуса вкладыша неглубоких
круглых выемок диаметром 3—5 мм (рис. 224, Л); 2) проточкой
кольцевых или прострожкой продольных канавок с уширением
Рис. 224. Корпусы вкладышей подшипников, под*
готовленные под заливку:
А—вкладыш с высверленными неглубокими круглыми выемками;
Б—вкладыш с проточенными кольцевыми канавками; В—вкла-
дыш с простроганными продольными канавками.
(по типу ласточкиного хвоста) к своему дну (рис. 224, Б и В) на
внутренней поверхности корпуса вкладыша.
После этого внутренняя поверхность корпуса вкладышей под-
вергается лужению, что необходимо для повышения сцепления
баббита с корпусом вкладыша. Перед лужением внутренняя по-
верхность вкладыша подшипника должна быть тщательно очи-
щена.
Для лужения внутренней поверхности корпусов вкладышей
применяется сплав, состоящий из 30 вес. ч. олова и 70 вес. ч.
свинца, или припой ПОСС-4-6 (для малооловянистых баббитов).
После лужения вкладыши подшипников заливаются баббитом.
Для этой цели применяются баббиты марок: Б83, БН, Б16, Б6
(ГОСТ 1320—41) и БК (ГОСТ 1209—41).
374
Глава XIV. Ремонт оборудования
Заливка вкладыша подшипника баббитом может быть произ-
ведена двумя способами: 1) раздельно каждого вкладыша;
2) одновременно обоих вкладышей подшипника.
Схема заливки вкладыша подшипника по первому способу
показана на рис. 225. Эта операция производится в следующей
последовательности.
Во внутрь корпуса 2 вкладыша подшипника, вертикально уста-
новленного на металлической плите 1, закладывается шаблон 5
из кровельного железа. Шаблон
прижимается к вкладышу 2 винтом
струбцинки 4 при помощи пла-
стины 5. Диаметр выпуклой ча-
сти шаблона 3 берется несколько
меньше диаметра шейки вала с
таким расчетом, чтобы толщина
заливки позволила произвести его
Рис. 225. Вкладыш подшипника,
установленный на плите для
заливки:
Л—вид сбоку; В—вид сверху, /—плита;
2—корпус вкладыша; 3—шаблон;
4—струбцинка; 5—пластины из листовой
стали; 6 -груз; 7—асбестовые прокладки.
последующую расточку до нуж-
ного диаметра и при этом*полу-
чить совершенно чистую поверх-
ность (без раковин, пор и других
дефектов). Корпус вкладыша при-
жимается к плите 1 грузом 6, на-
кладываемым; на корпус вкла-
дыша.
Чтобы избежать утечки рас-
плавленного баббита во время за-
ливки, между шаблоном 3 и по-
верхностями разъема вклады-
ша прокладываются асбестовые
прокладки 7. Такие же проклад-
ки 7 и пластина 5 укладываются
на плиту 1 перед установкой на
ней вкладыша 2.
Перед заливкой баббитом
вкладыш подогревается паяльной
лампой приблизительно до темпе-
ратуры 100—120°, что способствует схватыванию баббита со
слоем полуды.
Баббит расплавляется в ковше (снабженном прочной
и удобной ручкой) в количестве, достаточном для заливки
подготовленных вкладышей. Температуру следует держать в точ-
ных пределах, соответствующих моменту плавления баббита дан-
ной марки. Более высокая температура расплавленного баббита
ведет к его перегреву, что в свою очередь понижает качество
баббита и произведенной им заливки вкладыша.
8. Технологические процессы ремонта деталей
575
Немедленно по остывании вкладыша необходимо убедиться
в схватывании залитого слоя баббита с корпусом путем простуки-
вания легкими ударами ручника. Отсутствие дребезжащего звука
свидетельствует о надлежащем качестве произведенной заливки
вкладыша.
При втором способе заливки — одновременно обоих вклады-
шей — последние стягиваются между собой хомутом или струб-
циной. Вдоль их стыка по обеим сторонам прокладываются
асбестовые прокладки. В этом случае шаблоном является отре-
зок вала или трубы меньшего диаметра, вставляемый строго по
центру внутрь собранных вкладышей. Заливка баббитом собран-
ных вкладышей производится так же, как и по первому способу.
Залитые баббитом собранные вкладыши растачиваются совместно
(как втулка).
После расточки до нужного диаметра собранные вкладыши
разрезаются ножовкой.
Ремонт иВвосстановление плоских поверхностей
К этому виду операций относится ремонт направляющих пла-
нок нижнего затвора резиносмесителя, стенок его камеры, верти-
кальных плоскостей прорези (окна) станины каландра, опорных
плоскостей станины и фундаментной плиты вальцев и др.
Износ поверхностей указанных деталей и частей машины воз-
никает в результате отсутствия или недостаточной смазки, за-
грязнения рабочих поверхностей и, наконец, от прямого воздей-
ствия перерабатываемого материала, например резиновой смеси
в рабочей камере резиносмесителя. Практически износ выра-
жается или в виде равномерного истирания поверхности, или
в виде задиров, но и в том и в другом случае это приводит к по-
тере машиной или станком необходимой точности, а также
к снижению производительности и повышению расхода электро-
энергии.
Износ плоскостей и направляющих наиболее просто опреде-
ляют с помощью контрольной линейки и щупа после зачистки
шабером крупных задиров. В некоторых случаях этот износ ви-
ден на глаз.
В соответствии с характером износа и задиров ремонт произ-
водится двумя способами:
1) если средняя выработка по плоскости превышает 0,5 мм,
то ремонт производится путем строгания с последующей шабров-
кой, а> в некоторых случаях и шлифовкой;
2) если средняя выработка по плоскости не превышает
0,5 мм — путем шабровки и шлифовки.
При сильном износе поверхности, когда прострожка значи-
тельно увеличивает зазоры между сопряженными деталями и
поэтому недопустима, на поверхность (если деталь относится
576 Глава XIV. РемоРип оборудования
к дорогостоящим) наплавляется металл путем электросварки
с последующей обработкой (расточкой, фрезеровкой, строжкой)
до размеров, соответствующих первоначальному состоянию. Не-
большие детали, легко сменяемые, целесообразнее заменять но-
выми, а не производить наплавку.
Наплавка на изношенные поверхности деталей твердого
сплава не только полностью восстанавливает изношенные детали,
но и придает им стойкость в среднем в 5—10 раз ббльшую.
В качестве твердых сплавов, используемых для наплавки,
обычно применяется сталинит. Наплавка' твердым сплавом про-
изводится только по месту износа детали. Перед восстановле-
нием деталь по месту износа тщательно очищают металлической
щеткой от ржавчины, окалины и грязи до металлического блеска.
Если слой наплавляемого твердого сплава (по условиям восста-
новления) составляет несколько миллиметров, то процесс на-
плавки производится в следующем порядке.
Деталь устанавливается в горизонтальном положении. На-
плавка сталинита производится отдельными ^астками шириной
не более 15—20 мм. Толщина насыпаемого слоя шихты сталинита
не должна превышать 3 мм, тогда толщина наплавленного слоя
сталинита после остывания составит 1—1,5 мм.
На наплавку слоя этой толщины расходуется 1 г твердого
сплава (с учетом потерь) на 1 см2 наплавленной поверхности.
Наплавка сталинита производится постоянным или перемен-
ным током силой 100—120 а при напряжении 20—25 в с приме-
нением угольных электродов (сплошного сечения без сердечни-
ков) диаметром не более 8—10 мм и длиной 200—250 мм. Элек-
трод должен быть заострен на конце. Длина заостренного конца
электрода должна быть равна величине трех диаметров электрода.
При наплавке целесообразно применять постоянный ток.
В этом случае электрод должен быть присоединен к отри-
цательному полюсу, а наплавляемая деталь к положи-
тельному. В случае применения для наплавки сталинита пере-
менного электрического тока рекомендуется пользование осцил-
лятором.
В момент наплавки электрод держится под углом 10—15°
к вертикали. Скорость движения электрода в процессе наплавки
должна быть такой, чтобы под электродом находился слой рас-
плавленного сплава. Наплавка ведется «от себя» прямолинейно-
зигзагообразным движением электрода. Для расплавления 1 кг
сталинита расходуется в среднем два угольных электрода диа-
метром 8 мм и длиной 250 мм.
При необходимости получить наплавленный слой толщиной
3 мм процесс наплавки производится вторично в том же по-
рядке. Перед насыпкой второго слоя шихты ранее наплавленный
слой металла должен очищаться до металлического блеска.
8. Технологические процессы ремонта деталей
577
Ремонт валов, втулок и шестерен
Ремонт изношенных частей вала производится:
1) проточкой или шлифовкой;
2) восстановлением первоначальных размеров вала электро-
наплавкой с последующей обработкой.
Отремонтированный вал при помощи индикатора проверяется
на биение в центрах или на призмах.
Если у втулки е цилиндрическим отверстием нарушена не-
подвижная посадка, то ремонтируется вал, а если нарушена
подвижная посадка, то изготовляется новая втулка.
Рис. 226. Вкладыши подшипников с холодильниками
без канавок и с канавками:
А—вкладыш без канавок; В—вкладыш с упрощенной канавкой;
R—вкладыш е разветвленными канавками. 1—холодильники;
2—упрошенные канавки; 3—разветвленные канавки.
В подшипниках, работающих в условиях жидкостного трения
(шейка вала скользит не по самому вкладышу или втулке, а по
слою масла на них), в настоящее время смазочных канавок на
поверхности вкладышей часто не делают, так как канавки умень-
шают рабочую поверхность вкладыша и разделяют слой масла
между шейкой и вкладышами, воспринимающими на себя на-
грузку.
Канавки во вкладышах и втулках подшипников с успехом заме-
няются развитыми холодильниками со спусками (на расстояние
10 мм) по вкладышу в сторону направления вращения вала
(рис. 226). При таких вкладышах вращающаяся шейка вада
затягивает масло по всей длине вкладыша^ чего не бывает при
наличии канавок.
В случае, когда нельзя отказаться от устройства канавок, то
их следует выполнять, как показано на рис. 226, Б. Канавки,
показанные на рис. 226, В, не рекомендуются к применению, так
как оии мало способствуют равномерному распределению
масла.
Во время эксплоатации зубья. шестерен изнашиваются,
а иногда даже выкрашиваются. .Износ по толщине зубьев шестерен
> 37 Зак. 2180. П. Н. Змий и И. М. Барехов.
578
Глава XIV. Ремонт оборудования
Рис. 227. Схема устройства
универсальной оправки:
/—оправка; 2—центры; 3—кону-
сы; 4—шестерня; 5—гайка;
в— шайба.
не должен превышать 10—15% толщины зуба, а износ зубьев
малоответственных шестерен — не выше 25%. Износ с торца
шестерен допускается в пределах 12—15% от длины зуба. В слу-
чае значительного износа зубьев ре-
монт шестерни становится невозмож.
ным, и она должна быть заменена
новой.
Эксплоатация машины с шестерней,
в которой сломался зуб или выкроши-
лась часть зуба, ни в коем случае не
допускается. Такую шестерню, как
правило, следует снять и заменить но-
вой. Смену шестерен надо производить
парами.
В некоторых случаях, если шестерня
неответственна и находится в постоян-
ном зацеплении, допустима наварка
целого зуба или его части. Восстано-
вление зубьев производится ввертыванием в тело шестерни не-
скольких шпилек (служащих каркасом зуба) с последующим
заполнением пространства между шпильками наплавленным ме-
таллом. Перед наваркой металла шестерня и шпильки тщательно
очищаются от грязи и масла.
Поскольку диаметр отверстия и число зубьев шестерен бы-
вают разные, то возникает необходимость для ремонта каждой
шестерни изготовлять новую оправку. Чтобы избежать этого,
применяют универсальную оправку, схема устройства которой
показана на рис. 227.
Универсальная оправка / изготовляется путем запрессовки по
ее торцам предварительно закаленных центров 2. Затем на
оправку надеваются конусы 3.
Для фрезеровки зубьев шестерня 4 надевается на один конус,
затем вставляется в ее отверстие другой конус, и он зажимается
на оправке при помощи гайки 5 и шайбы 6.
На универсальную оправку можно надеть шестерни, имею-
щие отверстия разных диаметров, поскольку эта разница в диа-
метрах отверстий может быть компенсирована путем раздвигания
конусов 3.
Сварка и пайка при ремонте деталей
Газовая и электродуговая сварка получили широкое распро-
странение при ремонте изношенных и поломанных чугунных,
стальных, бронзовых и алюминиевых деталей машин и станков.
Наиболее распространенным видом газовой сварки является
кислородно-ацетиленовая. При кислородно-ацетиленовой сварке
8. Технологические процессы ремонта деталей
579
кромки свариваемых деталей нагреваются до точки плавления
пламенем, получающимся при сгорании смеси кислорода и аце-
тилена, имеющим температуру около 3 200°.
Ацетилен получается непосредственно в переносных генерато-
рах из карбида-кальция.
Кислород поставляется потребителям в стальных баллонах
под давлением 150 кг/см2. Емкость баллона 40 л.
Кислород (через редукционный клапан) поступает под давле-
нием 3—4 кг/см"2 по резиновым шлангам в горелку (или резак).
В нее же поступает ацетилен по другому шлангу из генератора.
При зажигании горелки сначала следует слегка приоткрыть
кислородный вентиль, затем ацетиленовый и после этого под-
нести огонь для зажигания.
При тушении горелки сначала закрывается ацетилен, а затем
кислород.
На горелку надеваются разные по размерам наконечники для
производства различных работ.
При газосварочных работах во избежание несчастных случаев
должны строго соблюдаться основные правила техники безопас-
ности, указанные в специальных руководствах по сварке.
Качество сварочного шва в очень большой степени зависит
от качества сварочной проволоки. При сварке нужно применять
сварочную проволоку по возможности такого же химического
состава, как и химический состав свариваемого металла. Это
позволяет придать сварочному шву такие же механические свой-
ства, которые имеет металл ремонтируемых деталей.
При сварке все металлы более или менее быстро окисляются,
вследствие чего снижается прочность сварки. Для предохранения
от образования окислов применяют флюсы — особая смесь хими-
ческих материалов, которые при сварочной температуре, соеди-
няясь с окислами, образуют легкоплавкий шлак.
В ремонтном деле газовая сварка применяется для заварки
трещин и приварки отломавшихся кусков в стальных и чугунных
деталях, а также для наплавки изношенных деталей: шестерен,
поверхностей закрываемых камер, болтов и т. д.
Перед производством заварки деталь необходимо подготовить.
Трещину вырубают до конца, образовывая скос кромок на всю
глубину трещины. Если трещина образовалась не по всей
длине или ширине детали, то засверливают отверстия диаметром
4—6 мм для защиты от дальнейшего увеличения длины тре-
щины.
Сварка ведется сплошным швом или участками так, чтобы по
возможности уменьшить напряжения.
Электродуговая сварка применяется для наплавки изношен-
ных деталей и сварки поломанных шестерен шкивов, кожухов,
кронштейнов, стоек, трубопроводов и др.
37»
580
Глава XIV. Ремонт оборудования
Наплавка производится на поверхность любой формы, при-
чем необходимо предусмотреть припуск на последующую меха-
ническую обработку. Для уменьшения деформаций при на-
плавке следует по возможности меньше нагревать наплавляемую
деталь.
Наплавкой пользуются при восстановлении изношенных ва-
лов и для заварки трещин в деталях машин.
Электросварка сломавшихся деталей производится с нор-
мальным! усилением шва, если поломки детали произошли по
небрежности или вследствие временной перегрузки ма-
шины. '
Чугун в зависимости от обстоятельств и от предъявляемых
к детали требований подвергают горячей и холодной сварке.
Горячая сварка чугуна ведется при помощи чугунных электро-
дов, а холодная сварка — при помогли электродов из малоугле-
родистой стали. В этом случае для увеличения прочности соеди-
нения наплавки с чугуном устанавливаются стальные шурупы,
шпильки, ввертыши.
При дуговой электросварке необходимо заземлять кожухи и
корпусы сварочных машин и пользоваться специальными защит-
ными стеклами темного цвета для предохранения глаз сварщика
от действия электрической дуги и щитками для защиты лица от
ожогов, а также надевать кожаные или резиновые рукавицы для
защиты рук от ожогов.
Пайка разделяется на мягкую и твердую. Мягкой пайкой на-
зывается такая, при которой применяется оловянисто-свинцовый
припой с температурой плавления менее 300°. Твердая пайка про-
изводится с применением тугоплавких припоев, в состав которых
входят медь, серебро, цинк.
При пайке мягкими припоями спаиваемые места деталей тща-
тельно очищаются от грязи, ржавчины и хорошо подгоняются
друг к другу.
Непосредственные места спаиваемых деталей предварительно
должны быть покрыты полудой (путем погружения или при по-
мощи паяльника).
Места пайки после лужения покрываются при помощи
кисточки флюсом для защиты металла от окисления в процессе
пайки (в качестве флюсов применяются соляная кислота, бура,
хлористый цинк и др.).
Перед пайкой рабочая часть паяльника должна быть тша-,
тельно очищена от грязи, окалины и покрыта полудой.
Нагрев паяльника не должен быть выше 600 и ниже
200°.
Припой наносится на шов пайки непосредственно паяльником
и только там, где это невозможно, допускается внесение припоя
прутками или небольшими кусочками.
9. Капитальный ремонт резиносмесители
581
9. Капитальный ремонт резиносмесители
В объем капитального ремонта резиносмеснтеля входят сле-
дующие работы: 1) подготовительные работы; 2) разборка резино-
смесителя; 3) ремонт его деталей; 4) сборка резиносмеснтеля;
5) заключительные работы; 6) испытание и сдача реэиносмеси-
теля в эксплоатацию. Удельный вес каждого вида работ при-
веден в табл. 54 (стр. 565).
Подготовительные работы
Они заключаются в подготовке рабочего места для производ-
ства ремонтных работ — очистка рабочей площадки у резиносме-
сителя, удаление (временно) производственного инвентаря и др.
Одновременно производится установка приспособлений (таке-
лажа) для разборки и сборки смесителя, подноска бревен, балок,
труб, тросов и т. д.
Разборка резиносмеснтеля
В первую очередь снимаются вспомогательные устройства для
обслуживания резиносмеснтеля — перекрытие и перила рабочей
площадки, ограждения с соединительных муфт и вентиляционная
система. Все эти устройства должны быть убраны в сторону и
сохранены. Далее приступают к отсоединению машины от маги-
стральных трубопроводов (воздуха, воды и канализационного
слива) и демонтажу масляного насоса (лубрикатора) и маслопро-
водов, так как последние мешают съемке кожухов шестерен. Для
съема кожухов шестерен производится их разбалчивание по
месту стыков.
Съемке трансмиссионного вала должно предшествовать разъ-
единение соединительных муфт (для головной машины — эластич-
ной муфты со стороны мотора и жесткой — со стороны хвостовой
части машины). Вал вместе с трансмиссионными подшипниками
вначале несколько сдвигается в сторону для вывода из зацепле-
ния шестерен и затем снимается при помощи талей. Предвари-
тельно необходимо вынуть контрольные шпильки из корпусов
подшипников и снять болты, закрепляющие их на фундаментной
плите.
После освобождения болтов и контрольных шпилек загрузоч-
ная воронка с механизмом! верхнего затвора снимается в собран-
ном виде:
Перед тем как снять корпус выносного подшипника, надо под
большую приводную шестерню подложить (подбить) деревянный
брус во избежание прогиба шейки длинного валка. Корпус вы-
носного подшипника после снятия с него крышки и закрепляющих
1
582 Глава XIV. Ремонт оборудований
его на плите болтов и шпилек сдвигается при помощи дом-
кратов вдоль оси шейки валка и затем снимается при помощи
тали. Как только выносной подшипник будет снят, конец длин-
ного валка подвешивается к одной из талей, а деревянный брус
выбивается из-под большой шестерни.
После снятия стопорных колец большая приводная шестерня
и передаточные шестерни сдвигаются по шейкам валков при по-
мощи клиньев, домкратов и талей.
Разборка смесительной камеры резиносмесителя начинается
со съемки сливных воронок и бачков, выемки вилок уплотняю-
щих устройств и разборки регулирующих устройств валков.
Для съемки первой боковины (со стороны регулирующих
устройств) производится разбалчивание болтов и выемка кон-
трольных шпилек. Освобожденная боковина при помощи домкра-
тов сдвигается вдоль шеек валков. Как только концы валков
резиносмесителя появятся в монтажных проемах для уплот-
няющих устройств, производится выемка бронзового и по-
движного стального колец. Немедленно после съема боковины
продольные части корпуса во избежание падения (после сня-
тия второй боковины) скрепляются временной соединительной
планкой так, как это показано на рис. 59 (см. главу IV «Резино-
смесители и клеемешалки»), и подпираются снизу деревянными
брусьями.
До снятия второй боковины (при помощи талей) вынимаются
валки резиносмесителя и сразу же укладываются на подготовлен-
ные салазки или тележки и транспортируются в механический
цех для ремонта.
Вторая боковина рабочей камеры снимается с плиты послед-
ней после последовательного съема продольных частей камеры.
Нижний затвор вынимается или в самом начале разборки ма-
шины, или после снятия первой боковины рабочей камеры. В том
и другом случае должна быть снята перекладина, удерживающая
шток цилиндра нижнего затвора.
После разборки рабочей камеры с фундаментной плиты сни-
маются направляющие планки, по которым перемещается корпус
нижнего затвора.
При разборке машины обязательно присутствует техник из
бюро планово-предупредительного ремонта для производства не-
обходимых замеров степени износа деталей. Наиболее характер-
ные случаи износа или повреждения деталей должны фотогра-
фироваться или зарисовываться с целью принятия дальнейших
мер к их устранению.
Большинство ремонтных работ производится на месте и только
такие детали, как боковины, продольные части корпуса, валки,
отправляются для ремонта в механический цех. Новые детали из
склада запасных частей доставляются к месту ремонта — в цех.
9. Капитальный ремонт резиносмесителя
583
В процессе ремонта и переборки все детали тщательно очи-
щаются от остатков резиновой смеси и промываются керосином.
Особенно это относится к деталям, образующим смесительную
камеру.
Разборка и ремонт верхнего затвора и загрузочной воронки
Верхний затвор снимается со штока поршня воздушного
цилиндра путем выемки чеки. В случае значительного износа его
боковых поверхностей затвор отправляется в механический цех
для наварки электросваркой и последующей прастрожки. Там же
промываются каналы для циркуляции охлаждающей воды верх-
него затвора. После ремонта последний подвергается гидравли-
ческому испытанию под давлением 2—3 кг!см2.
Для смены манжет поршня воздушного цилиндра верхнего
затвора разбалчиваюг болты крышки цилиндра, расшплинтовы-
вают и отвертывают трубную гайку, удерживающую поршень на
штоке.
Далее производится смена сальниковой набивки в местах
уплотнений прохода штока через сальниковую коробку и замена
шпилек сальникового фланца. Одновременно метчиком восстана-
вливается трубная резьба в отверстиях цилиндра для присоеди-
нения к ним воздухопроводов. После этого воздушный цилиндр
верхнего затвора собирают в порядке, обратном порядку его раз-
борки.
Вместе с воздушным цилиндрам верхнего затвора произво-
дится переборка (со сменой манжет) воздушного цилиндра для
управления откидной дверцей загрузочной воронки. Порядок
переборки этих цилиндров следующий. Сначала снимается
крышка цилиндра, затем поршень освобождается от рычажной
системы; расшплинтовывается и отвертывается гайка внутри
цилиндра, удерживающая поршень; снимается поршень для за-
мены манжет. После выполнения этих операций вновь собирается
воздушный цилиндр и набивается сальник.
Проверке подвергается также состояние крепления откидной
дверцы загрузочной воронки. Дверца обычно в процессе эксплоа-
тации изгибается, поэтому ее снимают и выправляют на пра-
вильной плите. На задней дверце загрузочной воронки меняют
резиновое уплотнение.
Переборка нижнего затвора
Разбалчивается крышка цилиндра (со стороны крепления
штока к плите) и снимается для выемки поршня. Поршень вы-
нимается вместе со штоком. После того как будет отвернута
удерживающая поршень гайка и вынут шплинт, поршень сни-
мается и на нем укрепляются новые манжеты (обязательно ко-
жаные). Шток с поршнем и новыми манжетами вставляется
584
I лава XIV. РемонтРоборудования
в цилиндр, крышка прибалчивается к корпусу. Между крышкой
и корпусом ставится асбестовая прокладка. Одновременно про-
изводится замена сальниковой набивки в месте уплотнения
штока поршня цилиндра при прохождении его через крышку
цилиндра. В нижнем затворе более всего изнашиваются запорное
приспособление (скользящая дверца) и направляющие планки.
Чаще всего при капитальном ремонте эти детали снимаются и
заменяются новыми. В том случае, если скользящая дверца не
заменяется новой, то после снятия с корпуса цилиндра ее
параллельные плоскости тщательно очищаются и затем* вновь на-
саживаются и крепятся болтами и клиньями. Перед насадкой на
место запорное приспособление (скользящая дверца) подвер-
гается гидравлическому испытанию в 2—3 кг/см2.
Нарезка в отверстиях крышки цилиндра для присоединения
воздухопроводов восстанавливается метчиком.
Если ставятся новые нижние направляющие планки, они при-
шабриваются с вырубкой смазочных канавок. При установке
старых планок прочищаются смазочные отверстия, восстанавли-
ваются (с углублением) смазочные канавки, припиливается и
пришабривается рабочая плоскость.
Ремонт отдельных частей резиносмеснтеля
Переборка уплотняющих колец, закрепляемых в боковинах,
производится при ремонте боковин смесительной камеры. Для
выполнения этой работы сначала вывинчиваются болты с потай-
ной головкой и уплотняющее кольцо вынимается. После этого
тщательно шабером зачищается выточка для кольца в боковине
смесительной камеры. Кольцо проверяется по плоскости на по-
верочной плите. В случае обнаружения коробления плоскостей
кольца его нужно заменить новым. После промывки кольцо
вновь плотно устанавливается в выточку боковины камеры и за-
крепляется болтами.
Довольно часто не представляется возможным вывернуть
болты, удерживающие уплотняющее кольцо, и их в этом случае
высверливают.
При установке уплотняющего кольца в выточку боковины сле-
дует иметь в виду, что. малейшая неплотность между боковиной
камеры и уплотняющим кольцом приводит к проникновению ре-
зиновой смеси в зазор и создает этим значительное давление ва
кольцо, в результате которого последнее может деформироваться
и тем самым нарушить работу уплотняющего устройства.
Переборка деталей системы смазки резино-
смесителя складывается из следующих операций. Все масло-
проводы, ниппели и краники промываются керосином. Плотность
пайки ниппелей и стыков проверяется гидравлическим испыта-
9. Капитальный ремонт резиносмесителя
585
нием путем последовательного присоединения к гидравлическому
прессу каждой ветви маслопровода. В случае обнаружения не-
плотностей производится перепайка в поврежденных местах. На-
сосики и детали масляного насоса (лубрикатора) разбираются.
Изношенные детали заменяются новыми. Масленки с подвижной
крышкой промываются и манжеты в них заменяются новыми.
Установка бронзовых втулок обычно произво-
дитЛ в механическом цехе одновременно с ремонтом боковин.
Рис. 228. Ремонт валков резиносмесителя путем восстановления:
А— валки до ремонта (трещины у основания шеек и изношенные гребни); Б—шейки и гребни
валков, наплавленные электросваркой (до обработки на станке); В—обточка шеек валков (после
наплавки) на токарном станке.
Если же ремонта боковин не требуется, то установка новых брон-
зовых втулок выполняется на месте ремонта — в цехе. Старые
втулки выпрессовываются при помощи домкрата (предварительно
вывертываются винты, закрепляющие фланец втулки к боко-
вине). После этого см-азочные отверстия в боковине прочищаются
и промываются.
Новые втулки, полученные со склада запасных частей бюро
планово-предупредительного ремонта, размечаются по месту (по
586
Глава XIV. Ремонт, оборудования
шаблону) для последующего сверления, фрезеровки и строжки
в них отверстий, пазов и карманов для смазки и закрепляющих
болтов. Втулки после обработки пришабриваются по шейкам
валков и затем уже запрессовываются в боковины с соответ-
ствующим креплением их болтами.
Ремонт валков резиносмесителя производится
в механическом цехе. Ремонту подвергаются шейки валков и
гребни. Те и другие в процессе эксплоатации сильно истираются.
Восстановительный ремонт заключается в наплавке изношенных
частей валка электросваркой с последующей обточкой. На
рис. 228 показаны валки резиносмесителя до ремонта (рис. 228,Д)
и после наплавки шеек и гребней (рис. 228,Б).
Одновременно с ремонтом шеек и гребней восстанавливается
нарезка одного из концов валка для укрепления на ней регули-
рующего устройства и производится смена шпонок средних
уплотняющих колец, устанавливаемых на шейках валков.
Старые шпонки обычно высверливаются, отверстия завари-
ваются и зачищаются. На новом месте размечаются отверстия,
которые затем высверливаются и нарезаются для укрепления
в них новых шпонок.
Все шпоночные канавки на валках для крепления шестерен
зачищаются и к ним подгоняются старые или новые шпонки.
Переборка подшинников трансмиссионного вала
После разбалчивания болтов крышек подшипников последние
снимаются. Затем вынимаются смазочные кольца. Из вклады-
шей подшипников вырубается старый баббит и тщательно Очи-
щаются уплотняющие (для заливки) канавки в корпусах под-
шипников.
Заливка баббитом вкладышей производится в порядке, ука-
занном выше. Вновь залитые вкладыши пришабриваются по валу
с прорубкой и устройством холодильников. После закладки в ка-
навки корпусов войлочных уплотнений и сборки смазочных ко-
лец крышки подшипников (предварительно вал уже уложен) за- •
крываются. Отверстия для отвода масла прочищаются, а под-
шипники перед заливкой масла промываются.
Шестерня на трансмиссионном валу проверяется и при необ- >
ходимости производится срубка и зачистка мест выработки на
зубьях. Точно так же проверяются и остальные шестерни.
Для смены пальцев упругой соединительной муфты запили-
ваются концы и выбиваются заклепки, связывающие стальные
пластинки в пальцах. Вновь нарезанные пластинки (из отрабо-
танных поперечных пил) просверливаются и собираются в точно
выверенные пакеты. Отверстия для пальцев в соединительной
муфте развертываются разверткой.
10. Ремонт вальцев
587
Сборка резиносмесителя и его испытание
Эти работы производятся точно так же, как это делается при
монтаже новой машины (см. главу XIII «Монтаж оборудо-
вания») .
Во время обкатки машины под нагрузкой производится об-
жим* всех крепежных деталей не менее двух раз и окончательно
закрепляются контрольные шпильки.
До начала обкатки машины под нагрузкой должны быть
убраны все подъемные приспособления, а рабочее место приве-
дено в надлежащий порядок.
10. Ремонт вальцев
Разборка вальцев
До начала разборки машины снимается с подвесок вентиля-
ционный кожух и убирается из-под вальцев противень. Далее
производится раэбалчивание кожухов и снятие их с шестерен.
Одновременно осуществляются работы по демонтажу всей
сети трубопроводов для подачи и отвода охлаждающей воды,
включая в том числе работу по разъему сливных воронок, флан-
цев соединения и других деталей, связанных с этой сетью трубо-
проводов. Сливные воронки и заглушки валков снимаются.
До разборки основных частей машины во избежание их по-
вреждения вывертываются все масленки, снимаются стойки
аварийного выключателя и ограничительные стрелки. После
этого при помощи клиньев выбиваются шпонки шестерен и
с шеек валков стягиваются шестерни. Затем снимаются верхние
поперечины со станин и из последних вынимаются с помощью
талей рабочие валки вместе с подшипниками.
Валки при съеме сразу же укладываются на салазки или
тележки и доставляются для ремонта в ремонтно-механиче-
ский цех.
После демонтажа валков с фундаментной плиты снимаются
станины и разбирается трансмиссионный вал.
Ремонт деталей вальцев
В процессе ремонта все детали тщательно очищаются и про-
мываются керосином. Так же, как и в случае ремонта резино-
смесителя, при разборке вальцев и производстве ремонтных ра-
бот должен присутствовать техник бюро планово-предупреди-
тельного ремонта для производства соответствующих замеров
изношенных деталей и снятия необходимых эскизов.
Наиболее важным в ремонте вальцев является ремонт валков
и их подшипников. Этот ремонт сводится к зачистке шеек валков
588
Глава XIV. Ремонт оборудования
и их шлифовке, к шлифовке рабочей поверхности валков на
специальных вальцешлифовальных станках и подгонке шпонок
к канавкам на шейках валков для крепления шестерен.
Если на шейках валков имеются очень глубокие бороздки,
которые не могут быть устранены опиловкой и шлифовкой,
на них производится наплавка металла электросваркой с после-
дующей обточкой до нужных размеров.
Внутренняя полость валков очищается от накипи и загрязне-
ний, приносимых с охлаждающей водой.
У подшипников валков выпрессовываются сработанные
втулки. После этого производится очистка каналов в корпусах
подшипников от образовавшихся отложений и загрязнений, и кор-
пусы подвергаются 1гидравлическому испытанию давлением
2—3 кг/см2.
Новые втулки пришабриваются по шейкам валков и затем за-
прессовываются в корпусы подшипников. С торцевой стороны
втулки закрепляются несколькими стопорами в корпусе подшип-
ника.
При ремонте вальцев также производятся следующие работы:
выправка противня от имеющихся вмятин; смена резиновых про-
кладок у заглушек и сливных воронок валков; выправка и испы-
тание на герметичность наливом водой кожухов шестерен;
очистка трубок и форсунок, разбрызгивающих воду в валках;
проверка зубьев шестерен; подгонка радиусов ограничительных
стрелок по окружности валков.
Ремонт подшипников трансмиссионного вала и соединитель-
ных полумуфт проводится в том же порядке, как это делается и
при ремонте резиносмеснтеля.
Сборка вальцев и их испытание после ремонта производятся
з том же порядке, как это делается и при монтаже новых машин.
11. Ремонт каландров
Разборка каландров »
До начала разборки с каландра снимаются масленки, масло-
проводы и масляный насос, контрольно-измерительные приборы,
механизм аварийного выключения и все вспомогательные при-
способления (штанги, ширительные и нажимные валики и др.).
Каландр отсоединяется от паровых, канализационных и
водопроводных линий. Весь коллектор для подачи пара
и воды в валки разбирается. После разбалчивания стыков
снимаются и относятся в сторону кожухи шестерен и
ограждения.
Перед остановом каландра на ремонт валки максимально
раздвигаются и между ними устанавливаются деревянные про-
11. Ремонт каландров
589
кладки во избежание повреждения поверхностей валков. Под
нижний валок подкладываются клетки из деревянных брусьев.
После этого производится демонтаж всего механизма устрой-
ства для регулирования величины зазора между валками. Пред-
варительно при этом от корпусов подшипников отсоединяются
обоймы регулирующих винтов. Из станин выпрессовываются
гайки и втулки этих винтов.
С помощью клиньев, домкратов и талей сдвигаются
шестерни с шеек валков. Для этой же цели валки должны быть
максимально раздвинуты, так как шестерни имеют шевронные
зубья.
Выемка валков и подшипников из станин каландров является
наиболее сложной операцией из всех ремонтных работ. По
объему она составляет 16% от общих трудовых затрат на раз-
борку каландра (и 20% при сборке каландра).
Процесс выемки валков каландра производится в обратном
порядке тому, как это делается при их установке во время
сборки (монтажа).
Валки при выемке вместе с подшипниками укладываются
сразу же на салазки или тележки для транспортирования в ре-
монтно-механический цех. Редуктор привода при ремонте обяза-
тельно вскрывается для производства проверки и осмотра.
Ремонт деталей каландра
Все детали каландра тщательно очищаются, промываются
керосином и обтираются.
При ремонте производится смена всех изношенных частей
механизма регулирования величины зазора между валками.
В частности, в станины запрессовываются новые втулки и гайки
регулирующих винтов.
Станины обычно ремонтируются лишь в тех случаях, когда
они имеют трещины.
Валки каландра вместе с подшипниками ремонтируются так
же, как и валки вальцев.
Ремонт других деталей каландра (шестерен, шпонок, кожу-
хов, выносного подшипника и др.) производится в том же по-
рядке, как это было изложено при описании ремонта резиносме-
сителя и вальцев.
Сборка каландра и его испытание после ремонта произво-
дятся в точном соответствии с порядком, установленным для
монтажа и пуска в эксплоатацию вновь смонтированных калан-
дров.
ЛИТЕРАТУРА
Б ар сков И. М., Оборудование заводов резиновой промышленности, М.-Л.,
Госхимиздат, 1949.
Бобков П. К., Производство каучука из кок-сагыза, М.-Л., Госхимиздат,
1949.
Гельпернн Н. И. и Змий П. Н., Гидравлические прессы в химической
промышленности, М.-Л., Машгиз, 1949.
До гад кин Б. А., Химия и физика каучука, М.-Л., Госхимиздат, 1947.
Зильвестр Я. Я. и Синцов А. А., Машины резинового производства,
М.-Л., Госхимиздат, 1946.
Змий П. Н., Автомобильные шииы. М., Воениздат, 1946.
Змий П. Н., Прессформы, Каучук и резина № 5 (1941).
Капустин И. П. и Левинсон В. Н., Оборудование обувного производ-
ства, М.-Л., Гизлегпром, 1946.
К о р о п а л ь ц е в Н. В., Литье под давлением резиновых смесей, М.-Л., Гос-
химиздат, 1946.
Крючков А. П., Советский Союз — родина промышленности синтетического
каучука, М.-Л., Госхимиздат, 1949.
Кулагин П. В., Винтовая линия переменного шага, Вестник инженеров и
техников № 7 (1946).
Кульбачный И. Г., Механическое оборудование прокатных цехов, М.,
Металлургиздат, 1946.
Лепетов В. А., Производство резиновых технических изделий, М.-Л., Гос-
хнмнздат, 1947.
Л и т в и н О. Б., Технология синтетических каучуков, М.-Л., Госхимиздат, 1950.
М а й з е ль М. М., Барское И. М., Брейтвейт К. В., Р е в и ч А. О.,
Машины и аппараты производства искусственной кожи, М.-Л., Гизлегпром,
1949.
Масленников Н. П., Такелажное оборудование, М.-Л., Машгиз, 1949.
Нормали на химические аппараты н машины, выпуск 2, под ред. ннж. В. Б. Ни-
колаева, Всесоюзный научно-исследовательский институт химического
машиностроения, М., Машгиз, 1949.
Перов В. А. и Светлов А. И., Производство резиновой обуви, М.-Л.,
Госхимиздат, 1940.
Петкевич А. И. и Сафронов А. А., Новые способы производства рези-
новой обуви (формование, штампование и литье под давлением), М.-Л.,
Госхимиздат, 1940.
Пиотровский К. В., Сергей Васильевич Лебедев, М.-Л., Госхимиздат,
1950.
Скачков А. С., Контроль и регулирование в шинном производстве. М.-Л.,
Госхимиздат (печатается).
Смирнов Н. И., Синтетические каучуки, М.-Л., Госхимиздат, 1949.
Справочник механика химического завода, М.-Л., Госхимиздат, 1950.
Энциклопедический справочник «Машиностроение», М.-Л., Машгиз, 1948.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
Аварийный выключатель
вальцев 106, 161, 518
вулканизатора 487
каландра 227, 264
Автоклав-прессы 452 сл.
контрольно-измерительные и регу-
лирующие приборы 467 сл.
монтаж 553 сл.
перезарядка 466
подъемно-транспортные устройства
464 сл.
работа на них 458 сл.
с неподвижной крышкой 456 сл.
со съемной крышкой 452 сл.
--------монтаж 552 сл.
--------фундаменты 552
-------- характеристика 456
трубопроводы 454
устройство 452 сл.
штыковой затвор 452
Автоклавы девулканизационные 504,
512, 513
Автомат для изготовления н вулкани-
зации формовых резиновых из-
делий 383
Автоматические весы 90 сл.
Агрегат
для выпуска протекторов 314 сл.
— изготовления автомобильных
камер 318
-----заготовок ободиых лент 319,
320
Аккумулятор 491 сл.
воздушно-гидравлический 491,
499 сл.
грузовой 491 сл.
Аппараты для просеивания 87 сл.
Баки водонапорные 502 __
Барабан
натяжной, промазочной машины
283
охлаждающий 276
полудорновой 364, 366, 367
полуплоский 355, 358, 359, 361
сетчатый 504
сушильный 275
Барабанная промазочная машина 283
Барабанные вулканизаторы 402 сл.
Барабанные сушилки 85, 87
Бельтинг 30
Борторезка 504 сл.
Браслетные станки 42
Браслеты 41
Бутадиен 17, 19
Бутадиен-нитрильный каучук 20, 21
Бутадиен-стирольный каучук 20, 67,
75, 76
Бутилкаучук 20
Вакуум-форматор 367
универсальный телескопический 372
Валки вальцев 133 сл.
конструктивные размеры 136, 137
отливка 133
охлаждение 149 сл.
— расход воды 153 сл.
профиль и размеры рифов 141
размеры подшипников 145 сл.
распределение внутренних напря-
жений 134
расчет на прочность 138
ремонт 587, 588
фрикция 101
шейки 136, 140, 145 сл.
шлифовка 135
Валки каландров 245 сл., 272
безнабивочное уплотнение 268 сл.
бомбировка 249
изготовление 245
обработка 249
ограничительные стрелки 251, 272
подшипники 230, 252 сл.
профильные 252
расход охлаждающей воды 271
расчет 247
регулирование температуры по-
верхности 268
смазка подшипников 256
тепловой баланс 271
шейки 246
шлифовка 249
Валки резиносмеснтеля 189 сл.
Вальцы 68, 100 сл.
аварийный выключатель 106, 161,
518
592
Предметный указатель
Вальцы
валки см. Валки вальцев
вспомогательные приспособления
159 сл.
габаритные размеры 109
детали и их расчеты 133 сл.
дробильные 102, 140, 504
зазор между валками 155 сл.
кинематическая схема 118, 122
контрольно-измерительные прибо-
ры 171 сл.
лабораторные 102
листовальные 100, 107, 130
максимальные веса отдельных де-
талей 528
механизм аварийного выключения
106, 161, 518
монтаж 527 сл.
оградительные кожухи 160 сл.
ограничительные стрелки 106,
159 сл.
подогревательные 100, 107, 130,
140
подшипники 142 сл.
предохранительное устройство
156 сл.
привод 105, 106, 118 сл.
производительность 130, 132
промывные 102, 140
расход охлаждающей воды 271
регулирующие и предохранитель-
ные устройства 155 сл.
работа 111
рабочий объем 130
разборка 587
размалывающие 102, 132
расположение в агрегатах 124 сл.
распорное усилие 110 сл.
расход смазочных материалов
167 сл.
— электроэнергии 113 сл.
рафинировочные 102, 108, 110,
505
— бомбировка 140
— производительность 131
— трехвалковые 516 сл.
регенератно-смесительные 101, 107,
505
регулирующие приборы 171, 172
редуктор с универсальным шарни-
ром 127, 128, 129
ремонт 587 сл.
смазка 167 сл.
смесительные 100, 130
станины 105, 148
техническая характеристика 103
типы 100 сл.
Вальцы
универсальные шарниры 128
устройства для аварийного оста-
нова 161 сл.
устройство 103 сл.
фартук 107
фундаменты агрегатов 527
Варочная камера 43, 367
Вентиляторы вулканизационных кот-
лов 387
Вертикальная диагонально-резатель-
ная машина см. Диагонально-
резательная вертикальная ма-
шина
Вертикальный нож 60 сл.
Весы автоматические 90 сл.
Вибрационные сита 87 сл., 504
Водонапорные баки 502
Вулканизаторы
аварийный выключатель 487
автоклавного типа 472 сл.
барабанные 402 сл.
для автомобильных камер 480,
486
кинематическая схема 478, 479
ободных лент 482
одноформовые 471 сл.
размеры 480
регулятор цикличности процесса
474, 483, 485, 486
с формами, снабженными паро-
выми рубашками 476
Вулканизационные котлы см. Котлы
вулканизационные
Вулканизационные прессы см. Прее-
. сы вулканизационные
Вулканизационные формы 440, 442,
461 сл.
Вулканизация
автомобильных камер 44, 476
галош 57
ободных лент 44
покрышек 43, 4Э2 сл., 471 сл.
резиновой обуви 387
ускорители 25, 26
Вулканизующие вещества 25
Вырубные прессы 350 сл.
Галоши 55 сл.
Головка червячного пресса 311, 313
Горизонтальная диагонально-резатель-
ная машина см. Диагонально-
резательная машина, горизон-
тальная
Горизонтальная промазочная машина
279, 280, 283
Горизонтальный нож 61 сл.
Предметный указатель
593
Девулканизация 22, 504, 512
Диагонально-резательные машины 41,
326 сл.
вертикальная 336 сл.
— резательный механизм 338, 341,
342, 345
— устройство 336, 337
горизонтальная 327 сл.
— регулятор подачи ткани 331
— резательный механизм 328,
332 сл.
производительность 326, 327
Дивинил 20
Дробильные вальцы 102, 140, 504
Дублировочная машина 47
Дублировочные каландры 223, 225
Загрузочное устройство резииосмеси-
телей 195 сл., 210
Зажимно-растяжные приспособления
у прессов 424, ^27
Закаточное устройство каландра 227,
276
Измеритель давления 113, 175, 176,
034
Изобутилен-нзопреновый каучук 20,21
Каландры 223 сл.
аварийный выключатель 227, 264
безнабивочное уплотнение валков
268 сл.
валки см. Валки каландра
величина распорного усилия 246
вспомогательные устройства 272 сл.
дублировочные 223, 225
закаточно-раскаточное приспособ-
ление 227, 276
контрольно-измерительные прибо-
ры 286 сл.
лабораторные 223, 225
листовально-промазочные 023 сл.,
239, 254, 255
— трехвалковый конструкции за-
вода «Большевик», устройство
225 сл.
механизироваиное питание резино-
вой смесью 273
монтаж механизма регулирования
зазора между валками 551
— схемы 549
ограничительные стрелки 272, 274
опробование 551
охлаждающие барабаны 276
питательные транспортеры 272
пластинчатые ножи для срезыва-
ния резиновой смеси 274
38 Зак. 2159. П. Н. Змий и И. М. барское.»
Каландры
подшипники 256 сл.
привод 226, 236, 237, 240
производительность 236, 237
промазочные 223
профильный 223, 224, 251 сл.
— кинематические схемы 239
рабочая скорость 236
расход воды для охлаждения вал-
ков 271, 272
— смазочных материалов 230 сл.
регулирование температуры по-
верхности валков 268
регулирующие устройства 258
ремонт 588 сл.
сборка и испытание после ремонта
589
смазка подшипников валков 227.
230, 256
станина 243 сл.
сушильные барабаны 275
схема расположения валков 224
типы и виды 223 сл.
трехвалковые 41, 225 сл., 254, 255
устройство 225
— для нагрева и охлаждения вал-
ков '268 сл.
— для регулирования зазора меж-
ду валками 258 сл.
характеристика 225
четырехвалковые
— кинематические схемы 238
— монтаж 547 сл.
— подшипники 253 сл.
— с выносным валком 258, 262,
275
— устройство 227, 228, 229
-----для регулирования величины
зазора 259, 260
электромоторы 240 сл.
Камера(ы)
автомобильная 35
— агрегат для изготовления 318
— вулканизация 44, 476
— производство 43 сл.
варочная 43, 367
для подогрева натурального кау-
чука 59 сл.
Камерные сушилки 83, 84
Каучук.
бутадиен-нитрильиый 20, 21
бутадиен-стирольный 20
— машины для резки 67
— термопластикация 75, 76
изобутилен-нзопреновый 20, 21
натрийбутадиеновый 20
594
Предметный указатель
Каучук
натуральный 10
— из советских каучуконосов 12 сл.
— из тропических каучуконосов
— камеры для подогрева 59 сл.
пластикация 100
— расход электроэнергии 116
растворители 28 сл.
резка 60
синтез 18
синтетический 14 сл., 75
хлоропреновый 20, 21
Каучукорезка 66
Клапан мембранный 394 сл.
Клеемешалки 217 сл.
Клеи резиновые 28, 217
приготовление 217
Кок-сагыз 13
Командный аппарат 78
Комбинат-машииа 373 сл.
Контрольно-измерительные приборы
автоклав-прессов 467 сл.
вулканизационных котлов 394 сл.
— прессов 446
каландров 286 сл.
котла для термопластикации бута-
днен-стирольного каучука 78
резиносмесителей 214 сл.
червячных прессов 324 сл.
Корд 29, 30
Корд-шнур 30
Котел для термопластикации синте-
тического каучука 75 сл.
Котлы вулканизационные 385 сл.
без паровой рубашки 385
горизонтальные 385
для валов бумагоделательных ма-
шин 386
— резиновой обуви 387
затворы крышки 389 сл.
защита от коррозии 388
контрольно-измерительные прибо-
ры 394 сл.
корпус 388
подвеска крышки 389, 390
рукавные 386, 393
с паровой рубашкой 385
со штыковым затвором крышки
391
типы и виды 385
установка 392 сл.
устройство 388 сл.
характеристика 387
Крекер-вальцы 102
Кремнекаучук 21
Креп светлый 12
Круглоткацкие станки 381
Крым-сагыз 13
Лабораторные вальцы 102
Лабораторные каландры 223, 225
Лагометр регистрирующий 289, 451
Лак галошный 28
Латунирование 53
Ленточная сушилка 505, 514 сл.
Ленточные ножи 327, 348 сл., 510
Леиты
крепительные 38
ободиые 35, 44, 319, 481
транспортерные 46
Листовально-промазочные каландры
223 сл., 239, 254, 255
Лнстовальные вальцы 100, 107, 130
Литьевые прессы 41, 382 сл.
Материалы текстильные 29 сл.
Машина (ы)
диагонально-резательные см. Диа-
гонально-резательные машины
для резки бутадиен-стирольного
каучука 67, 68
--- каучука 60 сл.
---ремней 346
дублировочная 47
обрезные 327
оплеточные 377 сл.
— вертикальная 380, 381
— горизонтальная 378 сл.
подошворезательные 327
поперечио-резательиые 327
продольно-резательные 41, 326,
346 сл.
промазочная 278 сл.
— барабанная 283
— горизонтальная 279, 280, 283
— контрольно-измерительные при-
боры 289
— обогреваемые плиты 281
— привод 281
— промазочиый нож 282
— противопожариоеустройство290
— размеры 281
пропиточная, вертикальная 284
регенератного производства 504 сл.
резательные 326 сл.
ремиесборочная 372 сл.
рукавносборочная 373 сл.
Мембранный клапан 394 сл.
Месдозы см. Измерители давления
Механизм
аварийного выключения вальцев
106, 161
Предметный указатель
595
Механизм
для подачи пневматических и элек-
трических импульсов 82
для регулирования продолжитель-
ности и последовательности дей-
ствий 81
регулирующего устройства выруб-
ного пресса 352
Механические ножницы 504, 507, 508
Монтаж оборудования 520 сл.
Мягчители 25, 27
Наполнители 25, 26, 27, 503
Насосы 489 сл.
Насосно-аккумуляторные установки
489 сл.
Натрнйбутадиеновый каучук 20
Неформовые резиновые изделия 54
Нож (и)
вертикальный 60 сл.
вращающийся 514
гильотинные 327
горизонтальный 61 сл.
дисковый 316, 326, 327
для срезки резиновой смеси с вал-
ка 167
клинообразные продольно-реза-
тельной машины 326
ленточные 327, 348 сл., 510
механический для подрезывания и
перемешивания резиной смеси
165, 166
пластинчатые 274
промазочный 282
циркульные 327
штанцевые 350, 354
Ножницы механические 504, 507, 508
Ободные ленты 35, 44, 319, 481
Обрезные машины 327
Обувь резиновая 55 сл.
вулканизация 387
Ограничительные стрелки 106, 251,
272, 274
Одноформовые вулканизаторы 471 сл.
Оплеточные машины 377 сл.
Питательные транспортеры каландров
272
Пластикаторы червячные 68 сл.
схема установки контрольно-изме-
рительных приборов 74
Пластикация 32, 100
расход электроэнергии 116
термоокислнтельиая 75
Пластина техническая 55
Подогревательные вальцы см. Вальцы
лнстовальные
Подошворезательиая машина 327
Подшипники
валков каландра 230, 252 сл.
вальцов 142 сл.
заливка вкладышей 573
каландров самоустанавливающиеся
256, 257
роликовые 144, 258
червячных прессов 307 сл.
Подъемно-транспортные устройства
317, 465 сл.
Покрышка автомобильная 35 сл.,
452 сл., 471 сл.
конструкция 37 сл.
производство 40 сл.
сборка 42, 355 сл., 366
Полудориовой барабан 364, 366, 367
Полудорновые станки 42, 364 сл.
Полуплоские станки для сборки авто-
мобильных покрышек 42, 355 сл.
Полуплоский барабан 355, 358,. 359,
361
Поперечно-резательные машины 327
Предохранительное устройство валь-
цев 156 сл.
Прессы
вулканизационные 408 сл.
— автоматический регулятор да-
вления в гидравлической сети
439
— величина прессового усилия 409
— вертикальные рамиые 415
— для аккумуляторных эбонито-
вых баков 416
---- приводных ремней 408
----резиновых изделий 408, 410
----ремней и транспортных лент
420 сл., 450
— клапанные распределители 436,
438
— колонные 410 сл., 420 сл.
— контрольно-измерительные при-
боры 446
— прессформы 440 сл.
— привод 435
— приспособления 417
— размеры манжет 433
— рамиые 412 сл., 420
— — для ремней и транспорт-
ных лент 420, 421
— раскаточно-закаточные приспо-
собления 427
— распределительные устройства
435
— растяжное приспособление 427
— соединение паропровода с пли-
тами пресса 419
38*
596
Предметный указатель
Прессы
вулканизационные
— установка 417
— челюстные 408, 420, 426, 427
вырубные 350 сл.
— с верхней подвижной поперечи-
ной 350, 351, 352
— эксцентриковый 353, 354
литьевые 41, 382 сл.
червячные см. Червячные прессы
шнековый 504, 513, 514
Прессформы 440 сл.
конструкция 442 сл.
материал 441
очистка 445
Прикатчик 357, 361
Продольно-резательные машины 41,
326, 346 сл.
ножи 326, 327
Промазочиые каландры 223
Промазочиые машины см. Машины
промазочиые
Промывные вальцы 102, 140
Пропиточная вертикальная машина 284
Просеивание, аппараты 87 сл.
Протектор 37
профилирование 314
Протнвостарители 25, 26
Профильные каландры 223, 224, 239,
251 сл.
Развеска автоматическая 90, 96
Размалывающие вальцы 102, 132
Раскаточно-закаточное приспособле-
ние у вулканизационных прес-
сов 427
Распорное усилие ПО сл.
Распределительные устройства 435,
437
Растворители каучука 28 сл.
Растяжное приспособление вулкани-
зационных прессов 427
Рафинировочные вальцы см. Вальцы
рафинировочные
Регенерат 21 сл.
Регенератное производство, машины
и аппараты 504 сл.
Регенератно-смесительные вальцы 101,
107, 505
Регенерация резины 22 сл., 510
Регулятор
давления 79
подачи ткани 331
температуры
— вулканизационных котлов 74,
394, 395, 396
Регулятор
температуры
— котла для термопластикации 79
— пневматический 74, 289, 290, 394
— полусложный 397, 399, 400, 401
— программный 485
— простого действия 397
— прямого действия 398
— регистрирующий 467, 469
— сложный 397
цикличности процесса 78, 83, 451,
467, 469, 474, 483, 485, 486
Режимограф 216
Резательные машины 326 сл.
Резина 25
девулканизация 22
регенерация 22 сл., 510
Резиновая обувь 55 сл., 387
Резиновое производство, технологиче-
ская схема 31 сл.
Резиновые изделия 53 сл., 383, 384,409
Резиновые смеси 25, 33, 96, 117
Резиносмесители 68, 178 сл.
валки 189 сл.
— регулирующие устройства 193 сл.
загрузочное устройство 195 сл., 212
капитальный ремонт 581 сл.
контрольно-измерительные прибо-
ры 214 сл.
монтаж 540 сл.
привод 199, 200
производительность 180
разгрузочное устройство 195 сл.
размещение в цехах 203
расход сжатого воздуха 202
— смазочных материалов 203, 204
РС-2 конструкции завода «Боль-
шевик» 179, 181, 182, 205
— техническая характеристика 184
смазка 203
с овальными валками 178 сл.
-------- верхний затвор 195
--------загрузочное устройство 195
--------иижиий затвор 197
-------- принцип работы 181
--------рабочая камера 186, 187,
189
------- разгрузочное устройство
196, 197, 198
-------расход охлаждающей во-
ды 201 сл.
-------уплотняющие устройства
192
—-------установка на стаииие ли-
стовальиых вальцев 206,
207
-------- устройство 181
Предметный указатель
597
Резиносмесители
с трехграиными валками 179,
209 сл., 212, 213
с цилиндрическими валками 179,
180, 213 сл.
типы 178 сл.
уплотняющие устройства 191, 192
установка на высоком фундаменте
205, 206
— на станинах листовальиых валь-
цев 207, 208
фундамент 540
фундаментная плита 185 сл.
Резино-технические изделия, произ-
водство 45 сл.
Ремнесборочная машина 372 сл.
Ремин 45 сл.
Ремонт оборудования 558 сл.
виды 558
капитальный 563, 565
планово-предупредительный 558,
566
средний 563
срок службы (износа) детали 568
структура ремонтного цикла 566
текущий 560
технологические процессы ремонта
деталей 571
Рукава 49 сл.
Рукавиосборочная машина 373 сл.
Сажа 26, 98
Сера 25
Сеялки 87 сл.
Синтез каучука 18
Синтетический каучук 14 сл.
котел для термопластикации
75 сл.
Сита
вибрационные 87, 88, 504
сажевые 90, 91
Слоильно-резательный станок 504,
510, 511
Смеси резиновые 25, 33, 96, 117
Смесительные вальцы 100, 130
Смокед шитс 11
Станки
браслетные 42
для предварительного формования
покрышек 367 сл.
круглоткацкие 381
полудорновые 42, 364 сл.
полуплоские 42, 355 сл.
слоильно-резательный 504, 510,511
Сушилки 83 сл.
барабанные 86, 87
Сушилки
двухбарабанные непрерывного дей-
ствия 85, 86
камерные 83, 84
ленточные 605, 514 сл.
Схемы
включения аккумулятора в систе-
му гидропрессовой установки
499
групповой регулирующей станции
для автоматического регулиро-
вания температуры обогрева
плит вулканизационного пресса
446
действия регулятора температуры
396
— режимографа 216
захвата деталей вальцев при мон-
таже 531
конструкций плоских приводных
ремией 46
механизма передвижения ленточно-
го транспортера у горизонталь-
ной диагонально-резательной
машины 335
монтажа каландра 549
— цилиндра автоклав-пресса 555
оплетки рукава на двухярусной
оплеточной машине 381
подачи воды в варочные камеры
по способу Говорова 459
привода питательного барабана
вертикальной диагонально-реза-
тельной машины 340
— резательного механизма верти-
кальной диагонально-резатель-
ной машины 345
производства автомобильных шин
40
работы вальцев 111
— горизонтальной промазочной
машины 98
размещения контрольно-измери-
тельных приборов у промазоч-
ной машины 289
раскаточной стойки 329
расположения валков в каландрах
224
— паровых каналов в'плите вул-
канизационного пресса 419
редуктора с универсальными шар-
нирами 127
резинового производства 32
сборки автоклав-пресса 556
трехшпиндельного распределителя
436
598
Предметный указатель
Схемы
установки агрегата вальцев, снаб-
женных циркуляционной систе-
мой смазки 168
---- вертикальной диагонально-
резательной машины 337
----из трех трехвалковых ка-
ландров 277
----из четырех резиносмесителей
на станинах листовальиых валь-
цев 208
- барабанного вулканизатора с
паровым обогревом 403
— девулкаиизационного автоклава
512
— для автоматического развеши-
вания и транспортирования ма-
териалов резиновых смесей 96
— измерителя давления 176
— контактной термопары иа ка-
ландрах 288
установки контрольно-измеритель-
ных приборов для автоматиче-
ского управления работой вул-
канизационного пресса 449
-------у автоклав-пресса 468.
470
------у вальцев 172
-------у вулканизатора для ав-
томобильных камер 486, 487
------------ — покрышек 484
------- у вулканизационного
пресса 443
------- у каландра 287
-------у котла для термопла-
стикации бутадиен-стирольного
каучука 78
------- у пластикатора 74
-------у пресса для вулканиза-
ции ремней и транспортерных
лент 450
-------- у червячного пресса 325
— кордного четырехвалкового ка-
ландра 275
— механического ножа на валь-
цах 166
- одноэтажного рамного пресса
422
— резиносмесителя с овальными
валками иа станине вальцев 206
конструкции завода «Боль-
шевик» иа низком фундаменте
205
----с овальными валками на
высоком фундаменте 206
— рукавного вулканизационного
котла 393
Схемы
устройства автоклав-пресса с не-
подвижной крышкой 457
--------со съемной крышкой 453
— автоматических весов для газо-
вой сажи 92, 93
— — — для жидких материалов
— автоматического регулятора да-
вления воды 440
— барабанной сушилки непрерыв-
ного действия 86
— борторезки 506
— вальцев 104
— верхнего затвора резнносмести-
теля с овальными валками
196
— водонапорного бака 502
— вулканизатора ободных леит482
— головок червячного пресса 311,
313
— грузовых аккумуляторов 494
— двухстадийиого пластикатора 70
устройства для аварийного вы-
ключения вальцев 162, 164
----- мехаиизироваииого питания
каландра 273
-----охлаждения валков 149
-----подачи сажи пневматическим
транспортом 98
-----регулирования зазора между
валками 157, 259, 265, 266
— зажимно-растяжного приспособ-
ления 425
— котла для термопластикации бу-
тадиен-стирольного каучука 76
— ленточной сушилки 515
— механизма для регулирования
величины зазора четырехвалко-
вого каландра 262
— механических ножниц для резки
покрышек 507
— одйоформового вулканизатора
автоклавного типа 473
— подшипников листовально-про-
мазочиого калаидра 254, 255
— полудорнового стайка типа
СПД-1 365
— предохранителя вулканизацион-
ного котла 391
— пресса для вулканизации акку-
муляторов эбонитовых баков
416
-----колонного для вулканизации
ремией 423
— продольно-резательной машины
346
Предметный указатель
599
Схемы
— рабочей камеры резииосмеси-
теля 187
— рафинировочных вальцев 108
— регенератно-смесительных валь-
цев 107
— регистрирующего манометриче-
ского термометра 215
— регулятора подачи ткани 331
-----температуры прямого дей-
ствия 398
-----цикличности процесса 81
— резательного механизма верти-
кальной диагоиальио-резатель-
иой машины 342
-------- горизонтальной диаго-
нально-резательной машины 333
— сдвоенного вулканизатора с
формами, снабженными паро-
выми рубашками 477
— слоильио-резательного стайка
511
— термопар 173
— трехвалковых рафинировочных
вальцев 517
устройства трехклапаииого распре-
делителя автоматического дей-
ствия 437
— трехсекциониой камерной су-
шилки прерывного действия 84
— трубопроводов у автоклав-прес-
са 455
— универсального воздушного фор-
матора 368
— червячного литьевого пресса
382
-----пресса для выпуска камер
296
-----фильтрпресса 323
— червячных прессов 292
— четырехэтажного рамного пресс-
са 414
— шииорезки 509
— шнекового пресса 513
— эксцентрикового вырубного
пресса 354
Текстильные материалы 29 сл.
Термограф 75, 215
Термометр
манометрический 75, 215
регистрирующий 214
ртутный 287, 324
сопротивления 451
Гермопары 214
игольчатая 173, 174
контактная 286, 288
Термопары
лучковая 173, 174
трубчатая 172, 173, 286
Термопластикация 33, 75
Терморегулятор см. Регулятор темпе-
ратуры
Тйокаучуки 21
Ткани прорезиненные 278
Трехвалковые каландры 41, 225 сл..
254,255
Универсальные шарниры вальцев 128,
129
Усилие распорное 110 сл.
Усилители 25, 26
Ускорители вулканизации 25, 26
Устройства для аварийного останова
вальцев 161 сл.
Фартук вальцев 107
Фильтрпресс червячный 320 сл., 505
Форматоры 43, 367 сл.
Формовые резиновые изделия 53 сл.,
383
Формы вулканизационные 440, 442,
461 сл.
Фрикцион 261
Фрикционный механизм 293
Фрикция валков 101
Фундаменты 520 сл.
Хлоропреновый каучук 20, 21
Часы режимные 214 сл., 448, 451. 487
Челюстные прессы 408, 420, 426, 427
Червячные пластикаторы 68 сл.
Червячные прессы 41, 291 сл.
агрегатные установки 314 сл.
головка 311, 313
для выпуска камер 296
измеритель давления 324
кинематическая схема 294, 295
контрольно-измерительные приборы
324 сл.
корпус цилиндра 311
подшипники 307 сл.
потребление энергии 298 сл.
привод 295, 317
производительность 298 сл.
профилирующая шайба головки 318
расход воды 297
— пара 297
— смазочных материалов 297
с двухходовым червяком 302
с одноходовым червяком 302
с Т-образной головкой 314
схема устройства 291, 292
600
Предметный указатель
Червячные прессы
съемная планка головки 313
температурный режим 296, 297
техническая характеристика 291
устройство 302
фрикционный механизм 293
Червячные фильтрпрессы 320 сл., 505
расход пара 323
— смазочных материалов 324
техническая характеристика 324
Четырехвалковые каландры см. Ка-
ландры четырехвалковые
Шинорезка 504, 508, 509
Шины
автомобильные 35 сл.
виды и типы 35 сл.
производство 35 сл.
резиновые массивные 35
Шнековый пресс 504, 513, 514
Штанцевые ножи 350, 354
Эбонит 25
Эксцентриковый вырубной пресс
353
Электромоторы ,
вальцев 123
каландров 240 сл.
ЗАМЕЧЕННЫЕ ОПЕЧАТКИ
Страница Строка Напечатано Должно быть
122 7 сверху в 4-й графе 17,0 14,0
360 2 снизу от 85 до 170 85 и 170
Зак. № 2159. П. Н. Змий и И. М. Барехов