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轮胎钢丝圈生产线钢丝切断装置改造

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轮胎工业

2008年第28卷

轮胎钢丝圈生产线钢丝切断装置改造

张陆军,李国利,崔海云
(风神轮胎股份有限公司。河南焦作454003)

摘要:介绍XJL_LG系列轮胎钢丝圈生产线钢丝切断装置的结构和工作原理,针对存在的问题采用变径增压气缸

的方法对钢丝切断装置进行了改造。改造后的钢丝切断装置可封闭运行,提高了设备的安全性,减小了故障率和维护

工作量,且降低了噪声。

关键词:钢丝圈;钢丝切断装置;压缩空气;变径增压气缸

中图分类号:TQ330.4+6

文献标识码:B

文章编号:1006—8171(2008)07一0434一02

XJI,一I。G系列轮胎钢丝圈生产线主要用于载 重轮胎、工程机械轮胎等方断面钢丝圈生产。该 设备的钢丝切断装置在使用过程中存在操作安全 性差、故障率高及噪声大等问题,不仅影响正常生 产,而且也是操作人员的健康和安全隐患。因此, 在吸取国内外其它先进设备钢丝切断装置技术的 基础上对该生产线钢丝切断装置进行了改造。
l改造前存在的问题 设备改造前钢丝切断装置结构如图1所示,
其工作原理为:在缠绕盘缠绕到设定圈数后,抬刀 气缸的活塞杆迅速缩回,切刀固定架在弹簧的拉 力作用下绕销轴迅速转动下落,切刀依靠高速下

落产生的惯性力和弹簧拉力将钢丝切断,然后抬 刀气缸活塞杆伸出将切刀抬起,进入切刀的下一 个工作循环。该装置存在以下问题。
(1)严重的安全隐患 由于切刀的行程大(超过120 mm)且受空间 位置限制,该部位无法安装防护罩等安全防护设 施,因此在切刀下落和抬起的过程中很容易对操 作人员造成人身伤害。 (2)故障点多且故障率高 每台机每班切刀动作均超过3 000次,由于 动作频繁且冲击力大,经常发生因切刀固定架、气 缸活塞杆头部和销轴等部位磨损超标,使切刀不 能正常工作;用铜焊焊接在切刀和机嘴上的合金 在频繁冲击力作用下经常发生碎裂。 (3)噪声大 在切刀下落、切断和抬起的工作过程中,产生 很大的冲击噪声,影响操作人员的身心健康。

图l 改造前钢丝切断装置结构示意 1一切刀;2~机嘴;3一切刀固定架; 4一抬刀气缸;5~销轴;6一弹簧。
作者简介:张陆军(1972一).男,河南焦作人,风神轮胎股份有限 公司丁程师,学士,主要从事轮胎生产设备的管理工作。

2钢丝切断装置改造 使用液压缸驱动切刀,不仅投资费用高、维护
工作量大,而且会产生很大的噪声;直接使用现有 的o.7 MPa压缩空气作为气缸的动力源,缸径小 时不足以切断钢丝,缸径大时动作又过于缓慢。 综合考虑以上因素,确定采用一套变径增压气缸 作为增压装置,用o.7 MPa压缩空气将液压油增 压后驱动切刀的方案对钢丝切断装置进行改造。
将原来靠弹簧拉力和惯性力切断钢丝的钢丝 切断装置拆除。新装置以压缩空气为动力介质、

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第7期

张陆军等.轮胎钢丝圈生产线钢丝切断装置改造

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将液压油增压后驱动油缸推动切刀对钢丝进行切 割。改造后的钢丝切断装置结构如图2所示。
油缸
切刀接头
切刀
机嘴
图2 改造后钢丝切断装置结构示忌
钢丝切断装置改造后,气动控制系统结构如 图3所示。缠绕盘在缠绕时,送丝气缸在缩回位 置,夹丝气缸在伸出位置,当钢丝缠绕到设定圈数 后,电磁阀4通电使变径增压气缸伸出,输出的高 压油进入液压缸推动切刀将钢丝切断,然后电磁 阀6断电,夹丝气缸缩回,同时电磁阀4和5断电, 变径增压气缸缩回,液压缸缩回,电磁阀3得电,送 丝气缸伸出将钢丝送入缠绕盘夹嘴中,电磁阀6得 电,夹丝气缸伸出夹住钢丝,开始下一个工作循环。
原钢丝切断装置的落刀和抬刀在电气控制系 统中只需要一个信号就可完成,较为简单,改造后 的钢丝切断装置落刀和抬刀则需要两个信号控 制。另外,还需增加一个调节切刀行程的程序才 能保证送丝动作的顺畅。改造前后电气控制原理 分别如图4和5所示。
3 改造效果 (1)改造后切刀行程由原来的大于120 mm
缩短到小于lo mm,且能够封闭运行,彻底消除 了安全隐患。
(2)改造后切刀使用寿命由原来3天延长至 lo天,机嘴使用寿命由原来5天延长至15天,每 条生产线每年可节约设备运行费用9 000多元。
(3)改造后的钢丝切断装置故障少,基本免维


糕, 彳tu
图3改造后气动控制系统结构示意 1一截止阀;2~气源处理i联件;3,4,5—2位5通电磁阀;
6—2位3通电磁阀;7一送丝气缸;8一变径增压气缸; 9一油杯110一液压缸;1l一夹丝气缸。

干专 n.



(落刀)



图4 改造前电气控制原理

0V

220 V

时切丝{静

时抬刀.1910
19ll

1256
印送丝

抬刀后送丝 图5改造后电气控制原理
护,只需定期向油杯内补充液压油即可,大大降低 了设备的故障率和维修量。
(4)改造后,消除了切刀和机嘴的冲击及钢丝 切断装置动作的噪声污染。
4 结语 通过对多条轮胎钢丝圈生产线钢丝切断装置
的改造,并经过半年多的生产运行,取得了令人满 意的效果。在节省成本的前提下,还提高了钢丝 切断装置的安全性,降低了噪声。
第4届全国橡胶T业用织物和骨架材料技术研讨会论文

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