11R22.5子午线轮胎的硫化仿真分析

利用Abaqus有限元软件对11R22.5子午线轮胎进行硫化仿真分析,得到温度场和硫化程度场分布云图。各测温点的温度和硫化程度仿真与试验结果基本吻合,验证了该分析方法的可行性。对硫化过程分析的初始条件、边界条件及材料参数研究发现,轮胎初始温度、外温和胶囊的热导率对轮胎的硫化程度影响较大,可为轮胎硫化工艺优化提供理论指导。     

子午线轮胎硫化时间的仿真优化

通过建立模具、轮胎和硫化胶囊仿真模型,对比轮胎关键部位硫化过程中实际测温与仿真的温度-时间曲线,对仿真结果进行验证。结果表明,对轮胎温度场的模拟仿真分析能比较准确地预测轮胎硫化过程不同位置点温度变化的趋势,可以作为优化轮胎硫化工艺的一种手段。     

数理统计方法在轮胎硫化试验中的应用

使用计算机对胶料的硫化特性和力学性能试验数据及轮胎硫化测温数据进行回归分析，求得胶料为达到最佳硫化程度所需的硫化温度与时间，胶料的硫化程度与力学性能及轮胎硫化时的时间与温度之间的相关关系，以便进行轮胎硫化模拟计算和预测轮胎的硫化程度，为制订合理的轮胎硫化条件提供依据。     

全钢载重子午线轮胎硫化温度的测定

通过智能硫化测温仪对9．00R2016PR和10．00R2016PR载重子午线轮胎进行硫化测温。通过对测温结果进行分析和计算发现，胎肩和胎面部位存在一定程度的欠硫。依据测温结果将外部硫化温度由151℃提高到155℃，改进后轮胎高速性能得到提高。     

V3.3版TC-USB快速硫化测温仪

介绍V3.3版TC-USB快速硫化测温仪的技术指标、功能特点及实际应用。V3.3版TC-USB快速硫化测温仪主机采用美国原装高精度专用测温模块,通过连接至计算机USB口的数据线供电,隔离了现场来自电源系统的干扰,稳定性和可靠性较高;硫化测温软件适用于各种轮胎(包括巨型轮胎)、胶管及橡胶制品的硫化测温及硫化程度分析,在测温过程中可实时显示20通道(40种胶料)的温度及曲线,并同步计算各胶料的等效硫化时间、硫化程度和硫化程度百分比,测温时间长达500h。软件可实现测温过程后台录制并具备后台分析功能,可进行试验建模和减时硫化分析。     

基于曲线分析方法优化轮胎硫化过程研究

在轮胎硫化过程中生产设备和工艺条件存在一定的差异,造成硫化完成后会存在硫化程度不一致的现象,影响了轮胎的质量和寿命。针对此问题本论文提出通过PLC自动控制技术、计算机技术采集、监控、记录轮胎硫化过程参数曲线。利用规一化平均值算法对历史曲线进行分析,形成硫化标准曲线专家知识库。并通过实时监控采集硫化过程中的温度、压力、时间三要素,与专家知识库的标准曲线对比分析,预测最终硫化产品质量,对于偏差超过标准进行报警控制,同时根据偏差程度对硫化工艺时间自动补偿。实验过程及工程实践证明采用此综合解决方案实现了对轮胎硫化过程的智能优化,使轮胎硫化程度的均匀性得到提升,提高轮胎品质。     

测温技术在子午线轮胎硫化中的应用

对载重于午线轮胎285／75R24．5和轻载子午线轮胎185／80R14C进行了硫化测温试验。测温结果表明，载重子午线轮胎带束层区域易欠硫，胎面区域易过硫；轻载子午线轮胎胎圈区域易欠硫，胎体和胎面区域易过硫。硫化后冷却时的后硫化效应对总硫化程度影响很大，尤以轻载子午线轮胎为甚。可以通过合理调整硫化时间和温度改善轮胎整体硫化程度。     

载重子午线轮胎硫化温度的在线检测与分析

分别对轻型和中型载重子午线轮胎进行硫化温度在线测定和分析.结果表明,测温点距轮胎外表面越近,硫化过程中升温速度越快,启模后降温也越快,其后硫化效应也越小;轮胎外表面温度的上升主要受外蒸汽的影响,胎里部位的最高温度超过160℃,其温度受内温的影响较大,胎肩部位的最高温度比胎圈部位略低;轻型载重轮胎不同测温点和胶料间的总等效硫化程度和启模等效硫化程度差异较小,中型载重轮胎则差异较大}两规格轮胎肩部最厚处的总等效硫化程度相当.     

止循环硫化工艺及其应用

以9.00-20规格轮胎为例,通过起泡点试验,确定止循环的时间点,并由硫化测温所得各部件温度-时间曲线对轮胎各部件等效硫化时间进行计算,确定止循环硫化工艺的参数.止循环硫化工艺成品轮胎物理性能、速度、耐久和史密斯耐久性能与正常硫化工艺轮胎对比表明,止循环硫化工艺与正常硫化工艺轮胎差异较小,可降低生产能耗和成本.     

轮胎硫化测温及硫化条件的制定

通过热电偶测温结果判断轮胎各部位的硫化程度和胶料的硫化匹配情况,并介绍了如何利用测温结果按厚度计算确定轮胎的最佳硫化条件。对于初次测温的轮胎规格,需进行初测和复测两次测温,综合两次测温的结果定出硫化时间,如果启模时各点的等效硫化时间不小于其t90,而总的等效硫化时间不大于其tmax,而且成品轮胎耐久性和解剖所测各项性能均满足设计要求,即可确定为最优硫化条件。     

扁平轮胎硫化工艺温度参数的确定

硫化是轮胎生产工艺的一个重要步骤,直接决定轮胎的力学性能,是生产中耗能最多的一个环节。传统的扁平轮胎硫化工艺没有考虑后硫化的作用,这可能造成能源的浪费。前期的有限元模拟表明传统的硫化工艺造成了大部分胶料的过硫化。为了找到改进硫化工艺的方法,本文研究了硫化参数对胶料温度场和硫化程度场的影响。硫化参数包括热源温度、硫化时间和预热温度。相对应这三个因素,用ABAQUS有限元软件建立三维模型做了三组对比模拟,结果表明对温度场影响最大的是热源温度,最低的是预热温度;对硫化程度影响最大的是热源温度,最低的是硫化时间。根据数据分析提出了最优的工艺参数。     

轮胎直压硫化工艺的有限元仿真

传统的蒸汽硫化机具有胶囊和蒸汽室,使用过热蒸汽加热轮胎使之硫化。蒸汽的传热效率低,能量浪费严重。由于蒸汽的放热冷凝,蒸汽室底部的温度低于蒸汽室顶部的温度,这导致轮胎的不均匀硫化。直压硫化则采用电磁加热方式,其产生的温度场均匀,局部区域温度具有可控性。其次直压硫化工艺用大小鼓瓦与轮胎直接接触传热的方式,其传热效率应该比蒸汽硫化工艺高。本文基于ABAQUS软件,编写HETVAL和UVARM子程序模拟实际硫化工艺得到255/30R22轮胎的温度场和硫化程度场,在相同硫化条件下比较两种工艺的硫化效果。结果表明直压硫化工艺的硫化效率大约提高了三分之一。     

基于有限元分析的扁平轮胎硫化工艺的优化

硫化是轮胎生产工艺的一个重要步骤,直接决定轮胎的力学性能,是生产中耗能最多的一个环节。传统的扁平轮胎硫化工艺没有考虑后硫化的作用,这可能造成能源的浪费。通过有限元模拟可以了解轮胎硫化的全过程,尤其后硫化在轮胎硫化中所起的作用。如果模拟结果表明后硫化的作用不容忽视,那么传统工艺就有改进的必要和空间。本文在模拟方法上也有所创新,运用子程序HETVAL给橡胶加载反应热,并做了有反应热和无反应热两组硫化模拟,开发ABAQUS后处理模块运用UVARM子程序直观地得到硫化程度场。     

应用硫化仪变温硫化模拟实现对轮胎硫化时间的调整

采用多功能硫化仪模拟轮胎硫化过程,并对轮胎硫化工艺进行优化。试验结果表明:模拟硫化温度曲线与实际测得的温度曲线基本吻合;在现有硫化时间(54min)下,下三角胶和胎面胶达到正硫化点,而内衬层胶和带束层胶稍有过硫;适当缩短硫化时间(52min),内衬层胶和带束层胶的过硫现象改善,轮胎达到良好的硫化程度。     

全钢载重子午线轮胎充氮硫化工艺

通过试验建立蒸汽和氮气硫化轮胎过程中的温度场模型。对测温结果进行分析后,对B型硫化机中心机构蒸汽和氮气入口进行改进,改进后的硫化机采用氮气硫化可提高成品轮胎动平衡性能20%~30%,并节约轮胎生产过程中蒸汽、过热水、电能和维修费用,降低轮胎生产成本。     

半钢子午线轮胎全氮气硫化工艺研究

对蒸汽/氮气硫化工艺与全氮气硫化工艺进行对比,并对205/55R16 91V半钢子午线轮胎采用两种硫化工艺进行硫化测温和分析。结果表明,相对蒸汽/氮气硫化工艺,采用全氮气硫化工艺轮胎的上下模温差较低,硫化时间缩短,各部位硫化程度符合要求,成品轮胎性能提高,单胎硫化能耗成本降低40%。     

L4．00R20越野子午线轮胎的硫化测温

介绍14．00R20越野子午线轮胎的硫化测温过程,绘制测温曲线,利用胶料的活化能和测温数据计算各部位胶料的硫化程度。结果表明：轮胎硫化条件和各部位硫化程度较理想,胎侧中部的硫化程度最大,达到400％以上;胎冠肩部的硫化程度最小,不到100％。     

基于人工神经网络的轮胎硫化自适应控制

在对24.00-35 42PR工程机械轮胎进行硫化测温的基础上,基于人工神经网络对厚橡胶制品内部温度建模,并应用模型参考自适应控制方案对厚橡胶制品进行等效硫化控制.采用自适应等效硫化控制方案并采取变温硫化与长时间低温硫化相结合的措施可有效改善传统硫化方法的过硫和欠硫现象,大大提高厚橡胶制品的物理性能.     

半钢子午线轮胎的硫化测温

对245／75R16LT轮胎进行硫化测温，并依据得到的各部位胶料的等效硫化时间和实际硫化程度调整硫化工艺，调整后轮胎各部位胶料硫化程度均一性得到改善，成品轮胎的高速和耐久性能提高，同时，可节约能源，降低生产成本。     

轮胎硫化过程的有限元分析

开发了能够较准确地数值模拟轮胎硫化过程的有限元分析软件。该软件考虑了轮胎材料的非均质性、橡胶基复合材料传热性能的各向异性、轮胎硫化时橡胶材料伴有的反应生热以及轮胎硫化的实际加温历程。对某载重子午线轮胎的硫化过程进行的仿真计算得到的数值表明该有限元数值仿真软件有效、可靠。