异步式轮胎直压硫化中心胀鼓机构制造技术

一种异步式轮胎直压硫化中心胀鼓机构，包括驱动机构和伸缩机构，伸缩机构包括宽瓦连杆机构和窄瓦连杆机构；驱动机构包括中心活塞杆，中心活塞杆上部固定有窄瓦固定支座，窄瓦固定支座上套装有宽瓦滑动支座，宽瓦滑动支座沿窄瓦固定支座和中心活塞杆轴向移动，中心活塞杆上设置有限位底盘；窄瓦连杆机构连接在窄瓦固定支座上，宽瓦连杆机构连接在宽瓦滑动支座上，宽瓦连杆机构和窄瓦连杆机构沿周向交替排列。当机构完全胀开时，宽瓦连杆机构和窄瓦连杆机构的外侧表面构成均匀完整的轮胎内表面轮廓；当机构完全收缩时，最大外切圆直径小于成品轮胎胎圈子口直径。本发明专利技术通过活塞杆驱动宽窄鼓瓦有序伸缩，增大了鼓瓦承压载荷与机构稳定性。构稳定性。构稳定性。

【技术实现步骤摘要】
异步式轮胎直压硫化中心胀鼓机构


[0001]本专利技术涉及一种用于轮胎硫化机上的中心胀鼓机构，属于轮胎硫化机


技术介绍

[0002]中心机构是定型硫化机的核心部分，主要用于硫化胶囊的收放和胎坯的定型。硫化前中心机构将胶囊装入轮胎胎坯进行定型，硫化后将胶囊抽真空从轮胎内圈抽出，完成轮胎脱模。定型硫化机的传统内模硫化工艺是采用中心机构配合柔性胶囊，胶囊内通入高温蒸汽为胎坯提供硫化温度和压力。但是该工艺中硫化胶囊存在膨胀不彻底、结构不对称、硫化压力低、蒸汽冷凝沉积等缺陷，且胶囊导热性能差，硫化时需消耗大量蒸汽，能源消耗大，使用寿命短，限制了高性能子午线轮胎的生产制造。
[0003]采用金属高刚性内模具代替柔性胶囊对轮胎进行硫化，可大幅提高硫化压力，且模具控制精度高，导热性能好，使用寿命长，配合电磁感应加热技术能够解决原有柔性胶囊存在的固有问题。直压硫化内模机构通常由周向排列的多块鼓瓦组成，其纵向外轮廓曲线与成品轮胎内轮廓曲线一致，通过中间活塞杆的轴向运动实现鼓瓦的径向胀缩，其结构形式主要可分为连杆式和斜楔式。中国专利文献CN103286885A公开的《轮胎直压硫化机的内模具》、
[0004]、CN103552175A公开的《轮胎硫化内模具》、CN109383056A公开的《异步胀缩轮胎直压硫化内模具》以及CN113085235A公开的《阶梯式轮胎直压硫化内模具》分别提出了连杆式、导轨式、异步胀缩式、阶梯式等不同运动机构形式的直压内模，上述几种结构形式中，斜楔式直压内模因其承压能力较强，成型精度较高，改进和研究较多，其中为了扩大轮胎尺寸适用范围，通过改进鼓瓦收缩先后顺序，提升了内模具的胀缩比。但是这些直压内模仅适用于扁平比小的轮胎，硫化施压时仅考虑胎冠的径向承压，对于扁平比大的轮胎而言，胎坯的胎侧硫化也需要较高的压力，传统金属内模具的鼓瓦上下两层承压面积小，无法实现大扁平比轮胎的胎侧承压硫化。
[0005]因此，如何将鼓瓦的径向伸缩和侧向支撑联系起来，增大轮胎适用范围，是本领域需要进一步创新设计和研究的重点。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种异步式轮胎直压硫化中心胀鼓机构，以解决传统金属内模具胎侧承压能力不足，无法适用大扁平比轮胎胎侧承压硫化以及胀缩比小的问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术的异步式轮胎直压硫化中心胀鼓机构通过如下技术方案来解决：
[0008]该中心胀鼓机构，包括驱动机构和伸缩机构，伸缩机构包括宽瓦连杆机构和窄瓦连杆机构；驱动机构包括中心活塞杆，中心活塞杆上部固定设置有窄瓦固定支座，窄瓦固定支座上套装有宽瓦滑动支座，宽瓦滑动支座沿窄瓦固定支座和中心活塞杆轴向移动，中心活塞杆上在宽瓦滑动支座下方设置有限位底盘；窄瓦连杆机构连接在窄瓦固定支座上，宽
瓦连杆机构连接在宽瓦滑动支座上，宽瓦连杆机构和窄瓦连杆机构沿周向交替排列。
[0009]中心活塞杆与硫化机中心机构驱动油缸相连，限位底盘安装在轮胎定型硫化机的底座上，由油缸驱动中心活塞杆上下移动，中心活塞杆带动宽瓦连杆机构和窄瓦连杆机构实现伸缩；当机构完全胀开时，宽瓦连杆机构(宽鼓瓦)和窄瓦连杆机构(窄鼓瓦)的外侧表面构成均匀完整的轮胎内表面轮廓；当机构完全收缩时，窄瓦连杆机构在上方，宽瓦连杆机构在下方，机构最大外切圆直径小于成品轮胎胎圈子口直径。
[0010]进一步地：
[0011]所述窄瓦固定支座与中心活塞杆通过键连接。
[0012]所述窄瓦固定支座和中心活塞杆上设置有为宽瓦滑动支座轴向移动导向的导向槽。所述中心活塞杆上在导向槽的下部设置有凸台，用于为宽瓦滑动支座限位和支撑。所述凸台上沿周向设置有楔形槽，楔形槽的数量和位置与所述导向槽相对应。
[0013]所述宽瓦滑动支座包括宽瓦支座支撑环和宽瓦支座支撑板，宽瓦支座支撑环的内孔中周向均匀设置有宽瓦支座支撑板，宽瓦支座支撑板上设置有用于长连杆的铰接点；宽瓦支座支撑板处于窄瓦固定支座上的导向槽中，使得宽瓦滑动支座套装在窄瓦固定支座上，能够沿窄瓦固定支座和中心活塞杆上的导向槽上下平滑移动。
[0014]所述宽瓦连杆机构和窄瓦连杆机构的数量相同，总数为12～20个，最佳总数为16个。
[0015]所述宽瓦连杆机构和窄瓦连杆机构的结构相同，包括鼓瓦、鼓架、鼓架中间支座、长连杆、短连杆和侧连杆；鼓架中间支座、鼓架和鼓瓦依次连接在一起，鼓架中间支座上铰接有上下两根长连杆，两根长连杆另一端与所述窄瓦固定支座或所述宽瓦滑动支座铰接，构成平行四边形连杆机构；两根长连杆之间铰接有短连杆(短连杆两端分别与一根长连杆铰接)；侧连杆包括上侧连杆和下侧连杆，上侧连杆为等长的两根短杆，两根短杆的一端铰接在一起，两根短杆的另一端分别与鼓架上部和长连杆铰接，下侧连杆包括一根Y型连杆和两根短杆，Y型连杆一端与鼓架下部铰接，另一端分别与两根短杆铰接，两根短杆另一端与长连杆铰接。所述长连杆铰接位置靠近鼓架中间支座一端。所述鼓架下部安装有导轨滑杆，导轨滑杆上安装有滑轮；所述限位底盘上设置有该滑轮的导向槽(该导向槽中为窄瓦鼓架导轨滑杆和宽瓦鼓架导轨滑杆上的导轨滑轮移动时导向及限位，实现鼓瓦运动的运动引导和轴向限位，保证鼓瓦运动的稳定性和精确性，另外在窄瓦连杆机构对应的导向槽内侧设有开口，窄鼓瓦收缩后可从开口处轴向上升，为宽鼓瓦收缩让出径向空间)。所述导轨滑杆为“7”字形，主要起支撑鼓瓦的作用，同时引导鼓瓦径向运动；所述导轨滑杆与所述Y型连杆之间连接有下侧限位弹簧。所述上侧连杆中两根短杆的铰接点处与鼓架中间支座之间连接有上侧限位弹簧。
[0016]所述宽瓦连杆机构中鼓瓦和鼓架的周向宽度大于窄瓦连杆机构中的鼓瓦和鼓架的周向宽度。
[0017]本专利技术的技术方案中：
[0018]1.所述宽瓦连杆机构中的长连杆一端与鼓架中间支座铰接，另一端与中心活塞杆上的宽瓦滑动支座铰接，构成平行四边形连杆机构，实现宽鼓瓦的径向运动和支撑；
[0019]2.所述侧连杆安装在长连杆和鼓架支座上，通过长连杆的平面运动带动侧连杆转动，利用机构自锁的特点实现对鼓瓦侧面的支撑；
[0020]3.所述窄瓦连杆机构的长连杆一端与鼓架中间支座铰接，另一端铰接在中心活塞杆的窄瓦固定支座上，始终随着活塞杆运动；
[0021]4.所述中心活塞杆上开设的多个轴向导向槽，用于宽瓦滑动支座的引导和限位，导向槽末端设置有凸台，在活塞杆上升过程中可以卡住宽瓦滑动支座一起上移，带动宽瓦连杆机构运动，使宽鼓瓦径向收缩。
[0022]本专利技术具有以下特点：
[0023]1.本专利技术采用导轨滑块与连杆机构相结合的方式实现鼓瓦的径向伸缩，鼓瓦采用双连杆构成平行四边形稳定结构，同时连杆中间增加短杆形成虚约束，增加连杆刚度，上下运动的活塞杆通过双连杆配合导轨滑轮带动鼓瓦实现径向伸缩，运动精度高，摩擦阻力小，运行可靠。
[0024]2.本专利技术利用连杆的机构自锁原理实现鼓瓦的侧向支撑，在鼓瓦上下两侧面各增加一组连杆机构，当中心活塞杆向下运动到鼓瓦最大胀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异步式轮胎直压硫化中心胀鼓机构，其特征是，包括驱动机构和伸缩机构，伸缩机构包括宽瓦连杆机构和窄瓦连杆机构；驱动机构包括中心活塞杆，中心活塞杆上部固定设置有窄瓦固定支座，窄瓦固定支座上套装有宽瓦滑动支座，宽瓦滑动支座沿窄瓦固定支座和中心活塞杆轴向移动，中心活塞杆上在宽瓦滑动支座下方设置有限位底盘；窄瓦连杆机构连接在窄瓦固定支座上，宽瓦连杆机构连接在宽瓦滑动支座上，宽瓦连杆机构和窄瓦连杆机构沿周向交替排列。2.根据权利要求1所述的异步式轮胎直压硫化中心胀鼓机构，其特征是，所述窄瓦固定支座与中心活塞杆通过键连接。3.根据权利要求1所述的异步式轮胎直压硫化中心胀鼓机构，其特征是，所述窄瓦固定支座和中心活塞杆上设置有为宽瓦滑动支座轴向移动导向的导向槽；所述中心活塞杆上在导向槽的下部设置有凸台。4.根据权利要求3所述的异步式轮胎直压硫化中心胀鼓机构，其特征是，所述凸台上沿周向设置有楔形槽，楔形槽的数量和位置与所述导向槽相对应。5.根据权利要求1所述的异步式轮胎直压硫化中心胀鼓机构，其特征是，所述宽瓦滑动支座包括宽瓦支座支撑环和宽瓦支座支撑板，宽瓦支座支撑环的内孔中周向均匀设置有宽瓦支座支撑板，宽瓦支座支撑板上设置有用于长连杆的铰接点；宽瓦支座支撑板处于窄瓦固定支座上的导向槽中。6.根据权利要求1所述的异步式轮胎直压硫化中心胀鼓机构，其特征是，所述宽...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈颂英，樊若男，吕伟，魏雪松，刘振文，张艳军，刘晓飞，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：