B型机械式轮胎定型硫化机大修常见问题、原因分析及维修方法

张晓琳，颜建龙，郭良刚，陆永高，于波，王爽

(1.青岛海琅特种装备科技有限公司，山东 青岛 266400；2.青岛双星轮胎工业有限公司，山东 青岛 266400)

B型轮胎定型硫化机（以下简称硫化机）大修是指对硫化机设备进行全面修理，使设备完全恢复精度，需要对设备所有零部件进行清洗检查，更换或加固主要零部件，调整机械和操作系统，配齐安全装置和必要附件，按设备出厂时的性能进行验收。

硫化机是轮胎在生产过程中使用的关键设备之一，也是保证轮胎产能、质量的基本条件。由于硫化机使用环境及连续工作的性质，使得硫化机大修周期比其他机械设备要短。硫化机机型更新周期快，硫化工艺变化大，气、电、液等控制水平不断更新和进步，以及环保节能、改善劳动强度等社会要求进一步推动轮胎生产企业尽快的更新设备或对原有的硫化机进行大修和技术升级改造。

近几年我公司对大量的硫化机进行了大修和升级改造工作，总结了硫化机在这过程中常见的问题、原因分析及维修方法如下：

1 开、合模过程中有卡顿、异响

原因分析：

（1）主传动减速机磨损。

（2）传动轴、传动齿轮的键槽与传动键变形，导致配合出现间隙。

（3）传动齿面磨损。

维修方法：

（1）检查减速机磨损情况。减速机蜗轮一般采用锡青铜，减速机正常运行时，磨损很慢，有些减速机能够使用10年以上。如果磨损速度较快，就要考虑减速机的选型是否正确，是否有超负荷运行，蜗轮蜗杆的原料，装配质量或使用环境等原因。减速机蜗轮齿磨损1/3以上需更换，若减速机为正常磨损，则依照原型号更换新减速机即可；若减速机使用时间过短，需要根据调整硫化机机构，重新选择合适的减速机型号。

（2）检查传动轴、传动齿轮的键槽与传动键变形情况。需要在传动轴和传动齿轮上换个位置重新开键槽，并更换新的传动键。注：需要重新配作活齿轮。

（3）检查各传动齿轮磨损情况，磨损严重的小齿轮换新；曲柄大齿轮左、右对调使用，磨损、变形严重的齿补焊后进行机加工修正齿形。

2 开、合模时特别是主导轨拐角处，两侧墙板和横梁晃动，运行不平稳

原因分析：

（1）墙板强度不够。

（2）在使用过程中主导轮、副导轮、主导轨、副导轨磨损。

（3）横梁轴头或曲柄齿轮轴头变形。

维修方法：

（1）检测墙板变形情况，若墙板平面度变形超过5 mm，说明墙板失效，需要换新；若墙板平面度变形不超过5 mm，则校正墙板平面度≤1 mm。

（2）检测墙板导轨面磨损情况，磨损严重的需要重新加工。将同一机台的左、右墙板的主导轨配对组合到一起，利用检测工装测量墙板主导轨左右差值，若尺寸差超过2 mm则需要重新加工导轨面。注：墙板导轨面加工后，需要根据加工完的尺寸重新配作主辊轮和副辊轮。

（3）将上横梁放置在检测平台，依照图1所示，检测横梁轴头变形情况。若变形严重，需要将轴头取下，加固横梁体，重新焊接新轴头。同样也检测曲柄齿轮轴头变形情况，若轴头变形严重，则需要更换新的曲柄齿轮。

3 硫化机底座开焊、变形

原因分析：

（1）原硫化机设计不合理，底座刚性不足。

（2）硫化机底座已经大修过，上台面板被加工后尺寸太薄。

（3）硫化机底座焊接不达标。

（4）材质不达标。

维修方法：

（1）测量硫化机各支撑板、台面板尺寸。若原设计不合理，需要增加支撑筋板。

（2）测量硫化机上台面板厚度尺寸，若有明显变形，则底座无法使用了，需要换新，若有微小变形，则增加支撑筋板，修整使用。

（3）检测硫化机底座焊接质量，若焊接不达标需要去除原有焊口，重新焊接。

（4）检测底座材质，若材质不达标，底座需要换新。

4 底座上台面板锈蚀问题。

底座上台面板锈蚀问题，如图2所示。

原因分析：

硫化机长时间处于高温高湿环境中工作，底座上台面板非常容易锈蚀。

维修方法：

（1）底座上台面板比较厚的情况下，可以用机床加工上台面板，但要尽量减少加工量。

（2）底座上台面板比较薄的情况下，为保证不影响底座强度，不能再进行加工，可以用磨头打磨去锈。找正热板平行度的时候，需要在热板和底座之间增加垫片。

5 各传动轴瓦磨损超差，甚至有断裂现象，影响设备精度

原因分析：

（1）各部位轴瓦在低速重载状态下转动，不可避免的造成载荷不均匀和轴瓦磨损。

（2）部分轴瓦润滑不到位。

（3）轴瓦内进入杂质。

维修方法：

（1）若轴瓦间隙不超过1.5 mm，且左、右轴瓦椭圆方向，超差位置一致，则无需更换轴瓦。

（2）若轴瓦磨损、超差＞1.5 mm，则需要换新。注：检测轴套安装孔尺寸，变形严重的需要重新加工。特别是底座左右两侧轴瓦安装孔，需要保证同轴度≤Φ0.1 mm。在更换大连杆轴套的时候，需要将公差尺寸适当加大到+0.6 mm左右。

6 水缸、中心机构串水、漏水问题

原因分析：

（1）中心机构经过长时间的使用，缸筒、活塞杆正常磨损。

（2）水垢等杂质导致缸筒、导套等产生拉痕。

（3）密封圈需要更换。

维修方法：

（1）若缸筒、活塞杆、导套等部件磨损轻微，则修磨即可；若磨损严重，则需要更换。

（2） 所有密封圈需要换新。

7 硫化室模具上、下连接面平面度、平行度超差

常见的需要维修的硫化室如图3所示。

原因分析：

受合模力、硫化高温、开合模运动的反复作用，高温高湿产生的锈蚀，以及焊接残余应力的释放，导致上托板、上下热板（硫化室连接面）变形。

维修方法：

（1）各件使用清洗剂去锈处理。

（2） 加工上托板下连接面以及热板上下表面（硫化室连接面）。

8 热板表面温度均匀性超差。

原因分析：

（1）热板长时间使用后，在流道内凝结水垢、锈蚀等杂质，附着在热板流道内壁，影响温度传导。

（2）热板本身结构问题，温度均匀性过低。

维修方法：

（1）反复振动热板，尽可能的使杂质脱落，然后用高压水冲洗热板内腔。

（2）冲洗后仍无法满足要求的，更换新式热板，我公司开发的迷宫式热板表面温度均匀性≤3 ℃。

9 硫化室的隔热板老化、碎裂

原因分析：

硫化室隔热板处于合模力和硫化高温的双重作用下，容易老化碎裂。

维修方法：

依照原尺寸更换新的隔热板。

10 蒸锅式硫化室漏气

原因分析

（1）密封圈老化。

（2）护罩等连接件锈蚀。

维修方法：

（1）更换所有密封圈。

（2） 若护罩锈蚀，则需要换新。

11 设备润滑问题

原因分析：

（1）长时间停机导致润滑油干结，堵塞油管。

（2）拆解过程中损坏润滑油管。

维修方法：

（1）所有润滑铜管换新，干油分配器换新。

（2） 干油泵清理残余润滑油，更换密封圈。

12 主电机控制失效、抱闸失灵问题

原因分析：

（1）电机接线接触不良。

（2）长时间的使用导致电机刹车片磨损、断裂。

维修方法：

（1）电机接线柱去污，保证接触良好。

（2）轴承、动/静摩擦片、静摩擦片四个导柱、弹簧更换。

（3）静摩擦片盖检测，若磨损偏大，进行更换。

（3） 刹车须加负载增减垫片。

13 各水缸动作缓慢、冲击大、运行不平稳

原因分析：

（1）动力水管路长时间的使用会凝结水垢，堵塞管路，导致管路不通畅。

（2）各水缸采用切断阀、滑阀控制，切断阀和滑阀通径流量不可调，为保证运行速度，启、闭过程中便会产生冲击，无法避免。

（3）长时间使用后水缸内壁表面光洁度不均衡，导致水缸驱动阻力变化，使运行不平稳。

维修方法：

（1）系统技术升级，水缸改为油缸，更换为液压驱动控制，可以使各部件动作迅速、稳定。同时中心机构也改为液压控制，上环定位精确，更换轮胎规格时不需要调整中心机构内部定位套。

（2）更换动力水管路，维修水缸、各阀门，可以有效解决水缸动作缓慢、运行不平稳现象，但动作冲击问题无法解决。

14 蒸汽管路漏气、串气、漏水、控制曲线达不到要求等问题

原因分析：

（1）各管路使用时间长，导致管道内部锈蚀等杂质过多，流通过程中，损坏切断阀、止回阀等阀门的密封圈，导致阀门关闭不严，漏气，串气。

（2）原有管路设计不合理，致使左、右内温，热板、模套外温等技术参数无法精确调控。

维修方法：

（1）焊接管路、金属软管等管道件全部更换，阀门维修使用。

（2） 根据硫化工艺，对原有蒸汽管路进行优化升级，重新布局。

15 上、下硫化室同轴度不满足要求

原因分析：

设备使用过程中，轴瓦、墙板、连杆、横梁强制定中装置等部件磨损、变形、移位。

维修方法：

各部件维修合格后，在组装的过程中，重新找正墙板、横梁、左右连杆位置，配作定位销孔，打定位销。找正合格后，安装并固定横梁强制定中装置，打定位销。

16 机械手定中精度问题

原因分析：

（1）机械手导向轴瓦、强制定中轴瓦磨损，导致配合间隙过大，影响定位精度。

（2）硫化机振动使定位螺栓松动，部件移位。

维修方法：

（1）更换导向轴瓦，强制定中轴瓦，调整轴瓦与导杆配合间隙。

（2） 安装时，利用定位工装，调配各部件定位尺寸，使机械手定中精度≤Φ1 mm。

17 机械手转入转出晃动问题

原因分析：

（1）机械手转臂长，抓取轮胎重量大，使得机械手转动惯量大，在开始和停止动作的时候容易晃动。

（2）机械手转入、转出用水缸驱动，水缸本身没有缓冲功能，启、停时产生的冲击大。

维修方法：

常规结构的机械手机构无法从根源上解决晃动问题，可以升级为我公司开发的变频机械手，动作运行平稳，无晃动。

18 脱胎装置开焊、变形、锈蚀问题

原因分析：

（1）脱胎装置推动中心机构下环上升的过程，需要克服硫化后的轮胎脱离模具所需的脱模力，有些焊接不合格或材质不合格的推胎臂容易产生开焊、变形问题。

（2）脱胎水缸或中心机构偶尔有漏水的情况，导致脱胎装置容易被锈蚀。

维修方法：

比照脱胎装置旧件连接尺寸，更换推胎臂。

19 电、气元件维修

维修方法：

（1）所有连接电线、气动软管需要全部换新。

（2）所有位移、温度、压力传感器需要校准。

（3）所有压力表需要校准。

（4）所有气缸检查并更换密封圈，无法维修的换新。

（5）若有技术升级类的更改，需要相应的调整电气元件及控制程序，若原样修复则只需要补齐缺件。