Шинное производство

 

Введение

 

Шинное производство является одной из ведущих отраслей нефтехимической промышленности.

Резиновая промышленность охватывает предприятия, основным сырьём которых является каучук, а готовой  продукцией резиновые изделия. Ассортимент  резиновых изделий чрезвычайно широк и постоянно расширяется. Своё применение резиновые изделия нашли практически во всех областях народного хозяйства и в быту. Среди них следует назвать, прежде всего шины. Перспективами развития шинной промышленности, в том числе в производстве легковых шин, является переход от диагональных покрышек к радиальным. Это связано с тем, что в радиальных покрышках более тонкий каркас, следовательно, покрышка более мягкая, менее разогревается и имеет меньшую материалоёмкость. Пятно контакта у шин типа Р изначально большое, следовательно лучше сцепление шины с дорогой, меньше износ протектора. Надёжность долговечность, комфортабельность, безопасность движения, топливная экономичность – эти преимущества обуславливают всё большее распространение радиальных шин.

Изготовление резиновых  смесей – один из наиболее сложных, ответственных и энергоёмких процессов производства резиновых изделий. Здесь используется большое количество разнообразного сложного и дорогостоящего оборудования с высокой степенью автоматизации. Основной задачей работы оборудования является получение необходимого количества высококачественных резиновых смесей путём смешения каучука (эластомера) с многими ингредиентами.

Резиновая смесь – это  многокомпонентная система на основе эластомера, используемая для изготовления резиновых изделий. В состав резиновых смесей входит ряд компонентов, причём состав и сами компоненты могут меняться в зависимости от типа и назначения резиновых смесей и изделий. Состав рецепта резиновой смеси выбирается опытным путём

В настоящее  время в технологии производства резиновых изделий используется так называемый сухой способ смешения эластомеров с другими компонентами в закрытых резиносмесителях. Для осуществления многотоннажного производства резиновых смесей по этому способу  создано несколько типов поточных линий. Наиболее распространёнными из них являются следующие: 1) поточные линии с индивидуальным оснащением весами и дозаторами резиносмесителя  периодического действия (индивидуальная развеска); 2) поточные линии с централизованной развеской и подачей компонентов резиновых смесей к резиносмесителям периодического действия в контейнерах или на люльках (подвесках) цепного конвейера.3) поточные линии с централизованно – индивидуальной развеской и изготовлением резиновых смесей в смесителях периодического действия большой мощности; 4) поточные линии с резиносмесителями непрерывного действия и индивидуальной развеской и непрерывным дозированием компонентов резиновых смесей.  Современное многотоннажное производство резиновых смесей состоит из ряда поточных автоматизированных линий, транспортных средств, бункерного хозяйства, весов дозаторов, загрузочных, разгрузочных, контролирующих, считывающих и других устройств, складского хозяйства, приборов, средств управления и ЭВМ.

Каждая поточная автоматическая линия изготовления резиновых смесей имеет ряд сблокированных и согласованно работающих агрегатов, машин и устройств, выполняющих последовательно следующие технологические операции:

1. Подготовка каучуков к дозированию и смешению;
2. Транспортирование сыпучих материалов и мягчителей от промежуточного склада к расходным бункерам, весам и дозаторам;
3. Дозирование или взвешивание порций компонентов и загрузка в резиносмеситель;
4. Изготовление маточных смесей;
5. Окончательная обработка (доработка) смесей;
6. Передача готовых смесей на агрегат – потребитель.

Поточная линия  должна иметь устройства компенсирующие неравномерность производительности отдельных машин, выход с неустановившегося на установившийся режим, переход с одной рецептуры на другую.

К основным факторам интенсификации производственных процессов  переработки и приготовления  резиновых смесей относится комплексная  механизация и автоматизация производства, технологические, экономические, организационно-технические, социальные и прочие факторы.

Ускорение темпов научно-технического процесса обуславливает  решение проблем комплексной механизации и автоматизации производства.

Механизация труда  рабочих, занятых на транспортных, погрузочно-разгрузочных и подсобных работах, на сортировке, упаковке и фасовке продукции - важный фактор интенсификации вспомогательных служб производства шин и РТИ. При решении этой задачи ведущее место отводится внедрению промышленных роботов и манипуляторов.

Автоматизация управления обеспечивает сокращение режимов  производственных процессов, позволяющее повысить производительность  труда.

Схема оперативного управления заводом позволяет обеспечить своевременный сбор, передачу и обработку информации, решение оперативных задач, а так же технико-экономических задач с требуемой периодичностью, выбор оптимальных вариантов управления производством в конкретных условиях. Выдачу оптимальных указаний и команд на основе анализа обработанной информации. К экономическим факторам интенсификации производства относятся ускорение оборачиваемости оборотных средств, уменьшение себестоимости товарной продукции, увеличение фонда отдачи и т д.

Организационно-технические  факторы интенсификации связаны  с усовершенствованием организации  производственных процессов от приема сырья и материалов с внешних транспортных средств до подачи и погрузки продукции на внешние транспортные средства, доставляющие ее потребителям.

Интенсификация  за счет социальных факторов достигается  в основном за счет внедрения научной  организации труда, то есть оптимальных  производственных и бытовых условий, способствующих влиянию показателей роста производительности труда, эксплуатационного, обслуживающего и административного персонала. Важным  социальным фактором является охрана труда и техника безопасности. К прочим факторам относятся: замена морально устаревшего оборудования, унификация основного и вспомогательного технологического оборудования, транспортно-складского оборудования, аппаратура систем автоматического управления, а так же проектных решений по различным пределам производства, специализация производства, решение экологических проблем.                        

1. Описание  принятого ассортимента изделия

Автомобильные шины с меридиональным (радиальным) расположением нитей корда в  каркасе (шины типа Р).

 

По конструкции шины подразделяются на стандартные и шины с меридиональным расположением нитей корда в каркасе (шины типа Р).

 

Рис. 1  Покрышка шин типа Р

 

1 – борт; 2 – каркас; 3 - протектор;

4 – брекерный пояс; 5 – боковина.

 

 

 

 

 

 

 В каркасе покрышки  шины типа Р нити корда в соседних слоях расположены параллельно по окружности ее поперечного сечения, т. е. по меридиану оболочки. Такое  расположение нитей корда называется  меридиональным или радиальным. Отсюда произошло название шины типа Р.

Меридиональное расположение нитей корда значительно снижает в них усилия, вызванные внутренним давлением воздуха. Это дает возможность уменьшить количество слоев корда в каркасе покрышки. Но уменьшение слойности каркаса требует усиления борта покрышки. Для этого применяют жесткую резиновую или металлокордную бортовую ленту, а в грузовых покрышках дополнительно металлокордные крылья.

Благодаря радиальному  расположению нитей корда и уменьшению слойности каркаса шины типа Р более эластичны, чем обычные шины, и поэтому лучше смягчают толчки и удары при движении автомобиля. Это качество шин типа Р способствует повышению их проходимости по сравнению с обычными шинами.

В покрышках шин типа Р применяется жесткий брекер (брекерный пояс) 4, состоящий из 4 – 6 слоев высокопрочного корда с малым удлинением или 2—3 слоев металлического корда, расположенных крест-накрест под углом друг к другу. Жесткий, нерастягивающийся брекерный пояс шин типа Р охватывает каркас в окружном направлении и вместе с ним и протектором обеспечивает прочность покрышки Металлокорд придает брекерному поясу большую прочность по сравнению с текстильным кордом. Благодаря этому брекер на основе металлокорда лучше защищает каркас от пробоев и повреждений, чем брекер из текстильного корда.

Протектор покрышки типа Р отличается от протектора стандартной покрышки большей толщиной при том же весе покрышки. В протекторе большей толщины увеличивают глубину рисунка, что позволяет повысить пробег шин до полного износа.

Боковины покрышки типа Р изготовляют из эластичной резины отдельно от протектора.

К недостаткам шин  типа Р относится возникновение  трещин на боковинах при сильной деформации их в процессе эксплуатации.

Таблица 1  - Основные характеристики готового изделия.

 

Наименование  показателей	Значение показателя
Обозначение шины	175/70R13 мод. Я-710
Обозначение НД	ТУ 38,304-14-17-2004
Тип шины	универсальная
Масса шины, кг, не более	20
Индекс несущей  способности	103
Обозначение профиля обода по ОСТ 37.001429
- рекомендуемый	6JX16
- допускаемый	6'/2J, 7J
Тип вентиля камеры по ГОСТ 8107-75	ЛК-35-11,7
Марка автомобиля	УАЗ
Экономичная нагрузка на шину, Н (кгс)	7600 (775)
Давление  в шине соответствующее этой нагрузке, МПа
(кгс/см2)	0,24(2,4)
Максимальная  нагрузка на шину, Н (кгс)	8581(875)
Давление,соответствующее максимально допустимой
нагрузке, МПа (кгс/см2)	0,28(2,8) 150 Р 3500
Максимальная  допустимая скорость, км/ч
Индекс категории  скорости
Статический дисбаланс, гсм, не более
Размеры шины, мм
Наружный диаметр	750±3   223   345±3
Ширина профиля, не более
Статический радиус
Обозначение камеры по ТУ 38,304-14-51-2003 Двойная толщина стенки камеры из каучуков общего	УК-16-02
назначения  не менее, мм	3,0
Масса камеры, кг, не более	2,4

 

 

                                        

 

 

 

           Конструкция покрышки

 

Каркас состоит из одного слоя обрезиненного корда марки 21КНТС-Д. Капроновый тип волокна обладает высокой прочностью, устойчивостью к действию многократных деформаций изгиба, влагостойкостью и меньшей массой по сравнению с вискозным кордом. К преимуществам покрышек с использованием капронового корда в отличие от металлокордных покрщпек относится: высокая эластичность и усталостные показатели, низкая плотность материала, что приводит к уменьшению массы шины, и высокая стойкость к действию воды, а также легкость обрезинивания и раскроя корда.

Прослойка каркаса  предназначена для предотвращения протекания гермослоя между нитями каркаса при формовой вулканизации.

Бортовое кольцо имеет прямоугольное сечение, так  как оно более технологично в изготовлении. Оно придаёт борту необходимую жёсткость и прочность.

Обёрточная  лента служит для укрепления крыла  в покрышке. 

Наполнительный  шнур заполняет полости и способствует формированию борта.

Брекер изготавливают из корда марки 2Л30НТ, характеризующиеся высокой прочностью и малой растяжимостью.

Протектор трехслойный. Так как разные части протектора работают в различных условиях, то он агрегируется на шприцмашине единой деталью из трех резин: беговой слой, подканавочный слой и минибоковина.

Боковина покрывает боковые стенки каркаса и предохраняет его от влаги и механических повреждений.

Требования к резинам  и резиновым смесям.

 

При выборе резиновой смеси должны соблюдаться следующие требования:

• Обеспечить необходимый комплекс физико-механических свойств резин, которые являются ответственными при эксплуатация изделия.

• Обеспечить хорошие технологические свойства резиновых смесей.

• Применить более экономически выгодные рецепты.

Обкладочные резины радиальных шин должны обладать следующими свойствами: высокой выносливостью при многократных деформациях, низким теплообразованием, не высоким модулем, высоким сопротивлением тепловому старению, высоким сопротивлением раздиру, высокой прочностью связи с текстильным кордом и соседними слоями шины. Такими же свойствами должны характеризоваться резины для кордной бортовой ленты.

Резиновые смеси для изготовления этих деталей должны обладать следующими свойствами: хорошей вальцуемостью и каландруемостью, хорошей клейкостью.