巨型轮胎成型胎坯贮运设施及贮运方法
(一)技术领域
本发明涉及轮胎生产过程中的贮运装置及贮运方法,具体为一种巨型轮胎成型胎坯贮运设施及贮运方法。
(二)背景技术
轮胎在成型过程要经过一段成型、二段成型。一段胎坯从成型鼓卸下要贮存并运到二段胎坯成型处继续成型。二段胎坯成型后从成型鼓上卸下要贮存再运到硫化机硫化成型。
硫化定型前的胎坯质地软,受力不匀易变形,且表面易粘灰。成型胎坯的吊运是保证轮胎质量的关键之一。
对于巨型工程轮胎,胎坯重达两千公斤以上,没有专门的吊运装置根本无法运输,而且在搬运时难免其表面的会沾染泥沙、油污,影响下一步的加工。而且因胎坯表面的胶块凹凸不平,吊运时受力不均极易使胎坯变形,这都将严重影响轮胎质量,甚至可能导致成型胎坯报废。
二段成型胎坯从成型鼓卸下时为直立状态,若直立放置,部分胎冠受到重力压迫,将变形。但巨胎的成型胎坯无专用设施很难翻转为水平状态。另外,二段成型胎坯的胎圈未收回,上下子口分别向胎坯两侧翘起。二段成型胎坯若水平放置,其外翘的下子口受胎坯重量压迫、上子口受本身重力作用,都容易造成胎圈下沉、胎坯变形。因此需要专门的二段成型胎坯存放装置,使其在存运过程保持不变形。
总之,巨型轮胎的重量是一般轮胎的数倍甚至数十倍,其生产过程中迫切需要设计专用的胎坯贮运设施和贮运方法,才能保证轮胎的生产和质量。
(三)发明内容
本发明的目的是设计巨型轮胎成型胎坯贮运设施和贮运方法,以胜任巨型轮胎一段成型胎坯的吊装、运输和存放,二段成型胎坯的翻转、吊装、运输、存放。
本发明设计的巨型轮胎成型胎坯贮运设施包括一段成型胎坯吊运装置、二段成型胎坯翻转装置及二段成型胎坯存放车。
一段成型胎坯吊运装置包括吊装架和贮运车,吊装架为矩形框架,顶部有供吊运使用的吊环,吊装架下平行安装3~6根调节上杆,调节上杆为丝杆,其一端有调节丝母,布带长度大于一段成型胎坯周长,布带一端固定于调节上杆一端,布带另一可调节的活动端有拉钩,连接于调节上杆的调节丝母。布带下垂形成U形布兜。贮运车有两组行走滚轮,车体为长方体框形存放支架,存放支架高度大于一段成型胎坯直径,存放支架顶部与吊装架底部有相互配合的定位机构,如可为多个相互配合的定位销和定位孔。调节丝母上固装有与布带活动端拉钩相配合的钩环,调节丝母外端、调节上杆上还有固定丝母。布带宽为3~20厘米。
二段成型胎坯翻转装置包括托盘、托板和翻转机构,托盘底面为平面,初始状态托盘底面水平放置于底座,其承载面为与二段成型胎坯圆周相配合的弧形凹槽,凹槽的宽度等于或稍大于二段成型胎坯宽度,凹槽的横截面底部曲线与二段成型胎坯横截面底部曲线相配合。凹槽的深度等于或稍大于二段成型胎坯外径与内径之差的一半。弧形凹槽的弧度为120~180度。托板垂直于托盘底面且与托盘凹槽的圆弧面的中心线垂直,托板与托盘的侧面固定连接。托板背面固装有托板支架,托板支架固装于平行托板的铰轴,铰轴可转动地安装于底座。托板或托盘与翻转机构连接,翻转90度后托板处于水平、托盘底面为垂直。翻转机构为蜗轮蜗杆付或液压缸。
二段成型胎坯存放车包括安装有行走滚轮的车体,车体上固装有支架,支架固接并支撑其上的环形托盘,环形托盘的内孔直径大于胎圈直径,其外径等于或大于胎坯外径。支架高度大于下子口外翘的高度。支架为内径大于胎圈直径的环形筒,或者支架为3~6根支柱,支柱构成的环形内径大于胎坯胎圈直径。在环形托盘内孔下方车体上安装有升降机构,其活塞顶端固装圆形托架,托架直径小于胎坯中心孔直径,托架周边等间距铰装3~6个上子口托架,上子口托架为一段曲面托架,其长度为3~15厘米,其内面为与上子口外翘的内曲面相配合的凹曲面,其背面为圆滑凸曲面。在其背面的曲面弧顶有转轴铰接于托架圆周边,在转轴的两侧为上子口托架的外翼和内翼。初始状态,上子口托架内翼压在托架上表面,外翼向上向内倾斜,数个上子口托架的外翼边缘构成的圆周直径稍大于二段成型胎坯胎圈直径,而上子口托架外翼背部曲面由上至下向外倾斜,数个上子口托架的外翼背面顶部构成的圆周直径稍小于二段成型胎坯胎圈直径。上子口托架外翼背部有限位块,当上子口托架向外转动,其内翼转向上、外翼向外向下倾斜,即上子口托架转动90~100度,上子口托架的限位块卡在托架边缘,上子口托架停止转动,保持其与上子口外翘的曲面相配合的凹曲面朝向上方。
本发明设计的巨型轮胎成型胎坯贮运设施的贮运方法如下:
一段成型胎坯成型后,用常规吊运设备,如桥式天车、起重机、电动葫芦等,将一段成型胎坯吊运装置的吊装架吊到一段成型胎坯成型鼓上方,调节上杆与胎坯轴向垂直。各布带活动端绕过胎坯、钩挂在调节上杆的相应调节丝母上,调节各调节丝母,调节丝母向丝杆内移动,布带缠绕在调节丝母上缩短布带长度,同时布带两端距离减小,即布带形成的U形布兜的高度和宽度相应减小,使各条布带适应所处的胎坯表面的不同部位、兜托胎坯。调节之后旋紧固定丝母,固定调节丝母、使之不会向外移动。成型鼓收缩,胎坯置于多条布带形成的布兜内。吊运设备将吊装架移到贮运车的存放支架上,二者之间定位机构定位,吊装架稳定地安放于存放支架上,布兜内的一段胎坯挂在吊装架下。一段成型胎坯可在此车上存贮,贮运车也可方便地将吊装架和一段成型胎坯运到下一工序二段胎坯成型处。
二段成型胎胚成型后,吊运设备将直立的二段成型胎胚吊起,平移置于二段成型胎坯翻转装置托盘的凹槽内,翻转机构推动托板或托盘,使托板和托盘、二段成型胎坯一起绕铰轴翻转90度,胎坯水平放置在转为水平的托板上。吊运设备吊取了托板上的二段成型胎坯后,翻转机构反向运行,托板和托盘一起绕铰轴回转90度,托板恢复垂直状态、托盘底面恢复水平状态置于底座,二段成型胎坯翻转装置复位。
二段成型胎坯存放车的初始状态,其存放车的升降机构活塞杆处于低位,托架高于环形托盘,二者的高度差小于胎胚厚度。吊运设备将在二段成型胎坯翻转装置上翻转为水平的二段成型胎坯吊起、水平放置于本存放车,其胎坯的下胎圈穿过环形托盘的内孔,环形托盘托住胎坯的胎侧和胎冠部位,支撑胎坯重量,下子口穿过环形托盘的内孔、自由下垂。在胎坯下放过程中,胎坯的下胎圈压迫各上子口托架外侧背面,使各上子口托架同步向外转动、凹曲面向上。环形托盘托住胎坯后,升降机构的活塞杆升起,其上的托架圆周边的各上子口托架托住上子口部分,防止其下沉、胎胚变形。当二段成型胎胚取出前,升降机构活塞杆下降,二段成型胎胚向上移出时下胎圈从下方拨动各上子口托架使其向内转动,恢复初始状态。二段成型胎坯可在本存放车存储,因本车有行走滚轮,可方便地运输二段成型胎坯。
本发明的巨型轮胎成型胎坯贮运设施及贮运方法的优点为:1、适用于比一般轮胎重的数倍甚至十数倍巨型轮胎,满足巨胎生产过程中成型胎坯的吊运、翻转和存储;2、一段成型胎坯吊运装置用布兜将一段成型胎坯稳定地挂在吊装架下,可调节的布带使胎胚表面凹凸不同的部位均匀受力;二段成型胎坯存放车的环形托盘托住二段成型胎坯的胎侧和胎冠部位,支撑胎坯重量,下子口穿过环形托盘的内孔、自由下垂,上子口托架又托住上胎圈部分,防止其下沉;一段成型胎坯吊运装置和二段成型胎坯存放车都可保证胎胚吊运和存储过程不变形,胎坯不会沾地,也无需人接触,保证胎坯表面清洁,且方便运输;3、操作简单、方便,安全可靠。
(四)附图说明
图1为本巨型轮胎成型胎坯贮运设施实施例的一段成型胎坯吊运装置吊装架结构正视示意图;
图2为本巨型轮胎成型胎坯贮运设施实施例的一段成型胎坯吊运装置吊装架结构俯视示意图;
图3为本巨型轮胎成型胎坯贮运设施实施例的一段成型胎坯吊运装置贮运车结构示意图;
图4为本巨型轮胎成型胎坯贮运设施实施例的一段成型胎坯吊运装置吊装架置于贮运车上的示意图;
图5为本巨型轮胎成型胎坯贮运设施实施例的二段成型胎坯翻转装置的结构示意图;
图6为图5的A向示意图;
图7为图5的二段成型胎坯翻转装置翻转90度后的示意图;
图8为本发明实施例的采用液压缸的二段成型胎坯翻转装置的结构示意图;
图9为本巨型轮胎成型胎坯贮运设施实施例的二段成型胎坯存放车初始状态结构示意图;
图10为本巨型轮胎成型胎坯贮运设施实施例的二段成型胎坯存放车初始状态俯视示意图;
图11为本巨型轮胎成型胎坯贮运设施实施例的二段成型胎坯存放车实施例上子口托架放大示意图;
图12为本巨型轮胎成型胎坯贮运设施实施例的二段成型胎坯存放车存放二段成型胎坯状态示意图。
(五)具体实施方式
本发明巨型轮胎成型胎坯贮运设施实施例包括图1~4所示的一段成型胎坯吊运装置、图5~8所示的二段成型胎坯翻转装置及图9~12所示的二段成型胎坯存放车。
本设施的一段成型胎坯吊运装置包括吊装架1-1和贮运车1-2。其吊装架1-1如图1和2所示为矩形框架,顶部有供吊运使用的吊环1-1-1,底部有5个定位销,为与贮运车1-2的存放支架1-2-1相配合的定位机构。吊装架1-1平行安装5根调节上杆1-1-2,各调节上杆1-1-2为丝杆,每条调节上杆(1-1-2)一端有调节丝母1-1-4,各调节丝母1-1-4上固装有与布带1-1-3活动端的拉钩相配合的钩环,调节丝母1-1-4外端、各调节上杆1-1-2上有固定丝母1-1-5。各布带1-1-3长度大于一段成型胎坯1-3周长,布带1-1-3一端固定于对应的调节上杆1-1-2无调节丝母1-1-4的一端,布带1-1-3另一端为活动端、其上有拉钩,钩挂于对应的调节丝母1-1-3的钩环上。各布带1-1-3下垂形成U形布兜。布带1-1-3宽为20厘米。
本实施例一段成型胎坯吊运装置的贮运车1-2如图3所示,车底有两组行走滚轮1-2-2,贮运车1-2车体为长方体框形存放支架1-2-1,存放支架1-2-1高度大于一段成型胎坯1-3直径,存放支架1-2-1顶部有与吊装架1-1底部的定位销相配合的5个定位孔。
本巨型轮胎成型胎坯贮运设施实施例的二段成型胎坯翻转装置包括托盘2-2、托板2-4和翻转机构。如图5和6所示,托盘2-2底面为平面,初始状态托盘2-2底面水平放置于底座2-1,其承载面为与二段成型胎坯2-3圆周相配合的弧形凹槽,凹槽的宽度等于或稍大于二段成型胎坯2-3宽度,凹槽的横截面底部曲线与二段成型胎坯2-3的横截面底部曲线相配合。凹槽的深度等于或稍大于二段成型胎坯2-3外径与内径之差的一半。弧形凹槽的弧度为120~180度。托板2-4垂直于托盘2-2底面且与托盘2-2凹槽的圆弧面平行,托板2-4与托盘2-32的侧面固定连接。托板2-4的长度和宽度等于或稍大于二段成型胎坯2-3外径。托板2-4背面中部固装有托板支架2-5,托板支架2-5固装于平行托板2-4的铰轴2-6,铰轴2-6可转动地安装于底座2-1。图5、图6所示的二段成型胎坯翻转装置的翻转机构为蜗轮蜗杆付2-9。蜗杆与动力机构驱动连接,蜗轮轴与托板2-4平行安装于底座2-1,固定于蜗轮轴的蜗轮与蜗杆啮合,曲柄2-8一端固定于蜗轮轴,另一端与连杆2-7铰接,连杆2-7另一端与托板2-4铰接。如图8所示,翻转机构也可为液压缸2-10,液压缸体固装于底座2-1的空腔内,缸体与水平面成锐角,其活塞杆顶端与托盘2-32底部铰接。液压缸2-10活塞杆伸出推动托盘2-2,使托板2-4和托盘2-2、二段成型胎坯2-3一起绕铰轴翻转90度。
本巨型轮胎成型胎坯贮运设施实施例的二段成型胎坯存放车结构如图9、10所示,安装有充气轮胎行走滚轮的车体3-1上固装有支架3-2,支架3-2固接并支撑其上的环形托盘3-3,环形托盘3-3的内孔直径大于二段成型胎坯2-3胎圈直径,环形托盘3-3的其外径等于或大于二段成型胎坯2-3外径。支架3-2高度大于二段成型胎坯2-3下子口外翘的高度。支架3-2为4根支柱,支柱构成的环形内径大于二段成型胎坯2-3胎圈直径。在环形托盘3-3内孔下方车体3-1上安装有升降机构3-4,升降机构3-4活塞杆顶端固装圆形托架3-6,托架3-6直径小于二段成型胎坯2-3胎圈直径,托架3-6周边等间距铰装6个上子口托架3-5,如图10所示。上子口托架3-5如图11所示,为长8厘米的曲面托架,其内面为与二段成型胎坯2-3上子口外翘的内曲面相配合的凹曲面,其背面为圆滑凸曲面。在其背面的曲面弧顶有转轴3-5-1铰接于托架3-6圆周边,在转轴3-5-1的两侧为上子口托架3-5的外翼和内翼。图9所示为二段成型胎坯存放车的初始状态,存放车3-1的升降机构3-4处于低位,托架3-6高于环形托盘3-3,但二者高度差小于二段成型胎胚2-3厚度。上子口托架3-5内翼压在托架3-6上表面,外翼向上向内倾斜,各上子口托架3-5的外翼边缘构成的圆周直径稍大于二段成型胎坯72-3胎圈直径,而各上子口托架3-5外翼背部曲面由上至下向外倾斜,各上子口托架3-5的外翼背面顶部构成的圆周直径稍小于二段成型胎坯2-3胎圈直径。上子口托架3-5背面有限位块。
升降机构3-4为液压机构,有控制其升降的脚踏开关或手摇开关,便于操作托架3-6的升降。
本发明的巨型轮胎成型胎坯贮运设施的贮运方法实施例如下:
一段成型胎坯成型后,吊运设备将一段成型胎坯吊运装置的吊装架吊运到一段成型胎坯成型鼓上方,调节上杆1-1-2与一段成型胎坯轴向垂直。各布带1-1-3活动端绕过一段成型胎坯、钩挂在调节上杆1-1-2的相应调节丝母1-1-4上,调节各调节丝母1-1-4,调节各条布带1-1-3长度,使各条布带1-1-3适应所处的一段成型胎坯表面的不同部位、兜托一段成型胎坯。调节之后旋紧各固定丝母1-1-5。成型鼓收缩,一段成型胎坯置于多条布带1-1-3形成的布兜内。吊运设备将吊装架1-1移到贮运车1-2的存放支架1-2-1上。图4所示为本实施例一段成型胎坯吊运装置的吊装架1-1安放于贮运车1-2的存放支架1-2-1上,吊装架1-1的定位销插在存放支架1-2-1的定位孔内,存放支架1-2-1支撑吊装架1-1。一段成型胎坯1-3置于布兜内、挂在吊装架1-1下。
二段成型胎胚成型后,吊运设备将直立的二段成型胎胚吊起,平移置于本设施的二段成型胎坯翻转装置的托盘2-2的凹槽内,翻转机构蜗轮蜗杆付2-9推动托板2-4,或者液压缸2-10推动托盘2-2,使托板2-4和托盘2-2、二段成型胎坯2-3一起绕铰轴2-6翻转90度,二段成型胎坯2-3水平放置在转为水平的托板2-4上。图7所示为蜗杆蜗轮付2-9经曲柄2-8、连杆2-7推动托板2-4和托盘2-2、二段成型胎坯2-3一起绕铰轴2-6翻转90度后、二段成型胎坯翻转为水平的状态。托板2-4上的二段成型胎坯2-3吊走后,翻转机构反向运行,托板2-4和托盘2-2一起绕铰轴2-6回转90度,托板2-4恢复垂直状态、托盘2-2底面恢复水平状态置于底座,二段成型胎坯翻转装置复位。
本设施翻转装置托板2-4上翻转为水平状态的二段成型胎坯,可用吊运设备吊放到本设施的二段成型胎坯存放车上存放。初始状态,本设施二段成型胎坯存放车的升降机构3-4活塞杆处于低位。吊运设备将在二段成型胎坯翻转装置上翻转为水平的二段成型胎坯吊起、水平放入存放车,二段成型胎坯的下胎圈穿过环形托盘3-3的内孔,环形托盘3-3托住二段成型胎坯2-3的胎侧和胎冠部位,支撑二段成型胎坯2-3重量,下子口穿过环形托盘3-3的内孔、自由下垂。在二段成型胎坯下放过程中,二段成型胎坯的下胎圈压迫各上子口托架3-5外侧背面,使各上子口托架3-5同步向外转动,各上子口托架3-5限位块卡在托架3-5的边缘,上子口托架3-5停止转动、凹曲面向上。环形托盘3-3托住二段成型胎坯后,升降机构3-4的活塞杆升起,其上的托架3-6升起,其圆周边的各上子口托架3-5托住二段成型胎坯2-3上子口部分,如图12所示。二段成型胎胚2-3取出前,升降机构3-4活塞杆下降,二段成型胎胚2-3向上移出时下胎圈从下方拨动各上子口托架3-5使其向内转动,恢复初始状态。本存放车有行走滚轮,还可方便地运输二段成型胎坯。