轮胎成型设备的研发

轮胎成型设备的研发——子午巨型轮胎一段缠绕控制系统设计指导教师：刘川来学生姓名：姜伟杰专业班级：自动化09B班学生学号：0907520207主要内容1.课题研究背景2.轮胎基础知识介绍3.伺服电机控制设计1.课题研究背景近年来，工程机械子午线轮胎始终供不应求,其成套生产线与装备技术长期被国外少数几大轮胎公司所垄断。2006年，巨型工程机械子午线轮胎的市场份额的95%由米其林、普利司通、和固特异3家公司占有，其余5%也由东洋、横滨、和通用等外国公司提供。虽然工程机械轮胎只占国内轮胎总产量的小部分,但工程机械轮胎在轮胎行业的地位是不容忽视的。我国工程机械轮胎的子午化率程度较低,仅为7%左右,尤其是巨型工程机械子午线轮胎,只有少数几家企业具有生产能力。2.轮胎基础知识介绍（1）轮胎的分类①按结构可分为斜交轮胎和子午线轮胎;②按种类可分为轿车轮胎、载重汽车轮胎、工程机械轮胎、工业车辆轮胎、航空轮胎等;③按大小可分为巨型轮胎、大型轮胎、中小型轮胎;④按花纹可分为直沟花纹、横沟花纹、纵横沟花纹、泥雪地花纹和越野花纹轮胎。(2)子午线轮胎与斜交轮胎的比较斜交轮胎的胎面和胎侧强度大、胎侧刚度大、舒适性稍差,由于其在高速转动过程中帘布层间错位和摩擦大造成胎体生热大而不适宜高速行驶。子午线轮胎的胎冠刚度比斜交轮胎大、帘布层数比斜交轮胎少、胎侧比斜交轮胎柔软和质量较轻,更耐磨和节省燃油,并具有良好的缓冲性能和高速性能。两种轮胎的结构图（a）斜交轮胎（b）子午线轮胎3.胎面缠绕伺服电机控制设计巨型工程机械子午线轮胎胎面缠绕生产线由挤出机、冷却鼓、储料装置、缠绕主机(包括运动底座、支架、托架和缠绕头)组成，结构如图所示。（1）巨型子午线胎胎面缠绕生产线结构（2）一段缠绕介绍一段需要缠绕的部件多达三种，如图1所示有胎肩垫胶、胎侧填充胶和胎侧胶，且形状落差很大，精度要求高，讲究形状和重量的对称性，实现起来相对比较复杂。（3）控制系统的组成控制系统由三菱Q系列PLC(Q02HCPU)、三菱伺服电机、工控机、变频器、位移传感器等组成。伺服系统图如图2所示。（4）伺服控制由于需要实时变更速度，采用速度控制模式，X轴伺服放大器在该控制系统中的接线图如下图所示。开始脉冲采集速度给定转动方向END模拟量输出出错（4）过程实现以X轴伺服电机为例，对三菱伺服电机在速度模式下进行编程致谢谢谢各位老师