双辊摩擦式被动卷绕装置卷绕浸胶帘子布压力的修正方法与流程

本发明涉及帘子布
技术领域：
，具体涉及一种双辊摩擦式被动卷绕装置卷绕浸胶帘子布的压力的修正方法。
背景技术：
：浸胶帘子布是轮胎的重要骨架材料，其卷装质量不仅影响布卷外观，也对后续轮胎制造过程的可加工性具有较大的影响。目前，浸胶帘子布一般采用双辊摩擦式被动卷绕装置进行卷绕，如图1所示。在卷绕过程中，调整液压缸上部液压和下部液压，通过卷绕机的顶针向布卷施加垂直向上或者垂直向下的力，以改变布卷对卷绕辊的压力，进而改变布卷的卷绕成型，顶针施加的垂直向上或垂直向下的力可以由驱动机构液压缸、气缸或者电机提供。布卷对卷绕辊压力随布卷长度、布卷直径变化的关系，适用于上述不同的设备。现有技术中，顶针施加的力以液压缸或气缸提供时，在帘子布卷绕过程中，一般是液压缸或气缸上部液压或气压保持恒定，增加下部液压或气压产生垂直向上的力以抵消随帘子布布卷直径逐渐增加产生的重力，以保持布卷对卷绕辊在垂直方向的压力不变。因此，下部液压或气压向上的力需要随着布卷重力的逐渐增加而不断变化(即驱动机构提供的向上的力随着布卷重力的逐渐增加而不断变化)，现有技术中，对于提供向上的力的液压缸或气缸下部液压或气压的计算如下：p＝p0+l×m0×g÷(sl÷104)÷106采用该公式存在以下问题：在卷绕过程中，布卷对卷绕辊在切点位置法线方向的压力ft会随着卷绕布卷直径的增加而增大，如图2所示(fd/2即布卷在垂直方向对卷绕辊的压力)，在ft随着直径不断增大的作用下，布卷外层卷装密度比内层卷装密度大、内层受到过度挤压，这种挤压作用在布卷直径较大时会明显增加，造成布卷内外层幅的宽度差较大，即造成内层布卷的幅宽差变大、布卷变形，同时布卷两端侧面会有明显的放射状条纹。在布卷的直径为1.1m时、布卷内外层的布幅宽度差能达到11cm、放射状条纹的深度能达到0.5cm。因此，采用该公式确定液压缸的下部压强，进而确定的布卷对卷绕辊的压力，会造成帘子布布卷的明显变形，影响帘子布的后期使用，明显增加压延过程中产生的废料。技术实现要素：本发明针对的技术问题是：现有技术确定布卷对卷绕辊压力的方法，会造成卷装的浸胶帘子布明显变形，造成帘子布布卷内外层布的幅宽不同等不良现象，卷装成型不良而导致压延胶帘布废料较多，影响帘子布的后期使用等问题。为了解决上述问题，本发明提供了一种双辊摩擦式被动卷绕装置卷绕浸胶帘子布的压力修正方法，通过引入修正系数、对浸胶帘子布卷绕装置中的对帘子布布卷向上的驱动力进行修正后，实现布卷对卷绕辊的压力随布卷直径增大而减小，尤其是先快速下降，后缓慢下降的关系，能够有效减弱卷绕的帘子布变形，减小浸胶帘子布内外层幅宽差、减小侧面放射状条纹深度，解决浸胶帘子布由于卷装成型不良导致压延胶帘布废料较多的问题。即能够使得卷绕过程中帘子布内部受到压力不会随着布卷直径的增加而增加，减小帘子布的内外层幅宽差、明显减小侧面放射状条纹的深度。本发明是通过以下技术方案实现的一种双辊摩擦式被动卷绕装置卷绕浸胶帘子布压力的修正方法，该浸胶帘子布卷绕装置包括支架，通过支架固定的垂直驱动机构，与垂直驱动机构下端相连接的顶针、顶针支撑的卷轴，以及设置在卷轴左下方及右下方的卷绕辊，卷绕辊为主动辊、通过摩擦带动卷轴转动；所述的垂直驱动机构下端通过顶针带动卷轴上下运动；所述的垂直驱动机构为液压缸或气缸；所述的修正方法通过修正液压缸或气缸下部液压或气压实现，包括以下步骤：s1：获取帘子布卷绕装置中帘子布布卷质量的修正系数kz＝kz,n-(kz,n-kz,n+1)×[mod(l×m0,100)/100](1)式中，kz按照卷绕机卷轴上卷绕的帘子布质量取值，每卷绕100kg帘子布取不同的kz值(即每卷绕100kg的帘子布，kz值变化一次。)，n取0,1,2,3,4……n,n+1，卷绕的帘子布布卷质量为0kg时，n取0；卷绕的帘子布布卷质量为100kg时，n取1；卷绕的帘子布布卷质量为200kg时，n取2；卷绕的帘子布布卷质量为300kg时，n取3；……；l表示卷轴上卷绕的帘子布的长度，m0表示卷轴上卷绕的帘子布布卷单位长度的质量；mod(l×m0,100)表示卷绕的帘子布布卷的质量l×m0除以100所得的余数；s2：获取帘子布卷绕装置中液压缸或气缸下部液压或气压的修正公式p＝p0+kz×l×m0×g÷(sl÷104)÷106(2)式中，p表示液压缸或气缸下部液压或气压的输出数据，p0表示初始液压缸或气缸下部液压或气压的设定值(所述的设定值，根据不同帘子布品种、不同帘子布布卷的总卷长、不同卷装密度确定设定值)，kz表示布卷质量的修正系数，l表示卷轴上卷绕的帘子布的长度，m0表示卷轴上卷绕的帘子布单位长度的质量，g表示重力常数，sl表示液压缸或气缸下部有效工作面积；s3：获取不同直径的布卷在帘子布卷绕装置中对卷绕辊的压力ft根据步骤s2所述的修正公式，随着布卷长度及质量的变化确定不同的液压缸或气缸下部液压或气压输出数据，改善帘子布的卷装成型、减少压延过程中产生的废料；布卷对卷绕辊在切点位置法线方向的压力ft与液压缸下部液压的关系如下：fd＝md×g+mz×g+l×m0×g+pu×106×su÷104-p×106×sl÷104ft＝fd÷2×cosθ式中，ft表示布卷对卷绕辊在切点位置法线方向的压力，fd表示布卷在垂直方向向下的力(即表示在垂直方向对两个卷绕辊的压力)，md表示顶针的质量，mz表示卷轴的质量，l表示卷轴上卷绕的帘子布的长度，m0表示卷轴上卷绕的帘子布单位长度的质量，g表示重力常数，pu表示液压缸或气缸上部的恒定液压或气压的设定值，su表示液压缸或气缸上部的有效工作面积，p表示液压缸或气缸下部液压或气压的输出数据，sl表示液压缸或气缸下部有效工作面积。进一步的，所述的卷轴的直径dz≥0.25m。进一步的，当卷绕装置上卷绕的帘子布布卷质量大于1700kg时(即当n＞17时)，kz,n＝kz,17。一种双辊摩擦式被动卷绕装置卷绕浸胶帘子布的压力修正方法，该浸胶帘子布卷绕装置包括支架，通过支架固定的垂直驱动机构，与垂直驱动机构下端相连接的顶针、顶针支撑的卷轴，以及设置在卷轴左下方及右下方的卷绕辊，卷绕辊为主动辊、通过摩擦带动卷轴转动；所述的垂直驱动机构下端通过顶针带动卷轴上下运动；所述的驱动机构包括液压缸或气缸；所述的修正方法通过修正液压缸或气缸下部液压或气压实现，包括以下步骤：s1：获取帘子布卷绕装置中布卷质量的修正系数kz＝kz,n-(kz,n-kz,n+1)×[mod(l×m0,100)/100](1)式中，kz按照卷绕机卷轴上面卷绕的帘子布量取值，每卷绕100kg帘子布取不同的kz值，(即每卷绕100kg的帘子布，kz值变化一次。)，n取0,1,2,3,4……n,n+1，卷绕的帘子布布卷质量为0kg时，n取0；卷绕的帘子布布卷质量为100kg时，n取1；卷绕的帘子布布卷质量为200kg时，n取2；卷绕的帘子布布卷质量为300kg时，n取3；……；l表示卷轴上卷绕的帘子布的长度，m0表示卷轴上卷绕的帘子布单位长度的质量；mod(l×m0,100)表示卷绕的帘子布布卷的质量l×m0除以100所得的余数；s2：获取卷绕的帘子布布卷的直径修正系数dx；所述帘子布布卷的直径修正系数dx，根据不同的卷轴直径、不同帘子布布卷质量的修正系数kz、布卷近轴处卷装成型情况确定该值；所述的dx取值为≥0.25；s3：获取帘子布卷绕装置中液压缸或气缸下部液压或气压的修正公式p＝if(px≤pn，px，pn)(3)式中，p表示液压缸或气缸下部液压或气压的输出数据，px表示采用修正系数kz和dx修正后液压缸或气缸下部液压或气压的输出数据，pn表示采用修正系数kz修正后所得液压缸或气缸下部液压或气压的输出数据；所述的pn为：pn＝p0+kz×l×m0×g÷(sl÷104)÷106(2)式中，p表示液压缸或气缸下部液压或气压的输出数据，p0表示初始液压缸或气缸下部的液压或气压的设定值，kz表示帘子布卷绕装置中布卷质量的修正系数，l表示卷轴上卷绕的帘子布的长度，m0表示卷轴上卷绕的帘子布单位长度的质量，g表示重力常数，sl表示液压缸或气缸下部有效工作面积；所述的px为：式中，px表示采用修正系数kz和dx修正后所得液压缸或气缸下部液压或气压的输出数据，md表示顶针的质量，mz表示卷轴的质量，m0表示卷轴上卷绕的帘子布单位长度的质量，l表示卷轴上卷绕的帘子布的长度，g表示重力常数，pu表示液压缸或气缸上部的恒定液压或气压的设定值，su表示液压缸或气缸上部有效工作面积，p0表示初始液压缸或气缸下部液压或气压的设定值，sl表示液压缸或气缸下部有效工作面积，lg表示两个卷绕辊之间的水平间距，dg表示卷绕辊直径，dx表示卷绕的帘子布布卷的直径修正系数，d表示卷绕的帘子布布卷的直径，kz表示帘子布卷绕装置中布卷质量的修正系数；s4：获取不同直径的布卷在帘子布卷绕装置中对卷绕辊的压力ft根据步骤s3所述的修正公式，随着布卷长度及质量的变化确定不同的液压缸或气缸下部液压或气压的输出数据，改善帘子布的卷装成型、减少压延过程中产生的废料；布卷对卷绕辊在切点位置法线方向的压力ft与液压缸下部液压的关系如下：fd＝md×g+mz×g+l×m0×g+pu×106×su÷104-p×106×sl÷104ft＝fd÷2×cosθ式中，ft表示布卷对卷绕辊在切点位置法线方向的压力，fd表示布卷在垂直方向向下的力(即表示在垂直方向对两个卷绕辊的压力)，md表示顶针的质量，mz表示卷轴的质量，l表示卷轴上卷绕的帘子布的长度，m0表示卷轴上卷绕的帘子布单位长度的质量，g表示重力常数，pu表示液压缸或气缸上部的恒定液压或气压的设定值，su表示液压缸或气缸上部有效工作面积，p表示液压缸或气缸下部液压或气压的输出数据，sl表示液压缸或气缸下部有效工作面积。进一步的，当卷绕装置上卷绕的帘子布布卷质量大于1700kg时(即当n＞17时)，kz,n＝kz,17。进一步的，所述帘子布布卷的直径修正系数dx取值为0.25～0.60；进一步的，所述帘子布布卷的直径修正系数dx取值为0.40～0.60。与现有技术相比，本发明具有以下积极有益效果本发明在双辊摩擦式被动卷绕装置卷绕浸胶帘子布过程中，设置修正系数kz不同的值，使帘子布布卷与卷绕辊在切点位置法线方向的压力ft随着帘子布布卷直径的变化出现多种相关曲线，实现布卷对卷绕辊的压力随布卷直径增大而减小，尤其是先快速下降，后缓慢下降的关系。能够根据帘子布布卷的卷绕成型适当调整修正系数kz值、改善卷绕的帘子布的卷装成型、减少了帘子布内外层卷装密度的差异及内外层帘子布幅宽差、也减少了帘子布布卷两端侧面放射状条纹的产生呢过，减少压延过程中产生的废料。本发明在双辊摩擦式被动卷绕装置卷绕浸胶帘子布过程中，通过设置修正系数kz及dx，在不同帘子布布卷直径条件下均能够设置得到合适的帘子布布卷与卷绕辊在切点位置法线方向的压力ft，使得在帘子布卷绕过程中不会导致内外层布卷密度及布幅宽度的不同，进一步减少了布卷两侧面放射状条纹的产生，有利于卷绕帘子布的卷装成型、减少了卷绕过程中对帘子布质量产生的影响，非常有利于帘子布的后期使用。附图说明图1为现有技术双辊摩擦式被动卷绕装置浸胶帘子布卷绕装置示意图；图2为浸胶帘子布卷绕机卷绕过程中帘子布的受力分析示意图；图3为实施例1所述双辊摩擦式被动卷绕装置浸胶帘子布卷绕装置示意图；图4为实施例2中帘子布布卷与卷绕辊在切点位置法线方向的压力ft随帘子布布卷直径的变化曲线；图5为实施例3中帘子布布卷与卷绕辊在切点位置法线方向的压力ft随帘子布布卷直径的变化曲线；图6为实施例4中帘子布布卷与卷绕辊在切点位置法线方向的压力ft随帘子布布卷直径的变化曲线；图7为实施例5中帘子布布卷与卷绕辊在切点位置法线方向的压力ft随帘子布布卷直径的变化曲线；图8为实施例6中帘子布布卷与卷绕辊在切点位置法线方向的压力ft随帘子布布卷直径的变化曲线；图9为实施例7中帘子布布卷与卷绕辊在切点位置法线方向的压力ft随帘子布布卷直径的变化曲线。具体实施方式下面通过具体实施方式对本发明进行更加详细的说明，但是并不用于限制本发明的保护范围。实施例1本发明提供了一种双辊摩擦式被动卷绕装置，如图3所示，该浸胶帘子布卷绕装置包括支架，通过支架固定的垂直驱动机构，与垂直驱动机构下端相连接的顶针、顶针支撑的卷轴，以及设置在卷轴左下方及右下方的卷绕辊；所述的垂直驱动机构下端通过顶针带动卷轴上下运动；所述的驱动机构为液压缸或气缸，以提供对帘子布布卷向下(开始卷绕及卷绕极少量的帘子布时)或向上(卷绕较多的帘子布时)的力。进一步的，所述的驱动机构也可以为电机。实施例2～7以液压缸作为双辊摩擦式被动卷绕装置中帘子布布卷的驱动机构，进行以下具体说明：但并不用限制本发明的保护范围。以液压缸提供托力对浸胶帘子布进行卷绕收卷，实施例2～7对不同规格的浸胶帘子布卷绕不同的长度，如表1所示，各个浸胶帘子布的卷绕过程中各个阶段的液压缸下部液压进行确定，具体如表2所示：表1实施例2～7所述卷绕的帘子布的规格及卷长算法规格卷长(m)实施例21260d/2/70epd2300实施例3840d/2/97epd2700实施例41260d/2/110epd3200实施例5840d/2/68epd2900实施例61260d/2/95epd2600实施例7840d/2/110epd2500表2实施例2～7中各个浸胶帘子布的卷绕过程中各个阶段的参数在实施例2～7中，每个实施例中不同帘子布卷绕过程中，采用液压缸下部液压随着帘子布布卷直径的变化在不断变化，同时布卷对卷绕辊在切点位置法线方向的压力也随着不断进行变化，其中布卷对卷绕辊在切点位置法线方向的压力随着布卷直径的变化，如图4～图9所示。由实施例2～7卷绕后的帘子布的幅宽及两端侧面放射状条纹深度统计，如下表3所示：表3实施例2～7卷绕帘子布布卷的内外层幅宽差及放射状条纹深度由实施例2～7的浸胶帘子布卷绕结果及卷绕后的图可知：经过本发明的修正方法及修正公式修正后，大幅度的减少了双辊摩擦式被动卷绕装置卷绕的帘子布外层与内层的幅宽差，明显减小了放射状条纹的深度，减少了帘子布由于卷装成型不良导致的压延胶帘布废料较多的问题，即减少了废料的产生；也明显降低了卷绕过程对浸胶帘子布造成的影响，进而减少了对后期帘子布使用时的影响，具有很好的卷绕成型效果。所以，该修正方法准确可靠，在帘子布卷绕过程中，能够有效改善帘子布卷绕成型不良的现象。当前第1页12