Tato práce se zabývá optimálním zvolením počtu segmentů u kontejnerové formy pro vul-kanizaci pláště pneumatiky se složitým dezénem a řeší jeho odformování. Principem vyjmu-tí pláště z dutiny formy je využití kinematiky nástroje tvořené z vázaných pohybů. Při ote-vírání formy se jako první posune nahoru horní část kontejneru a díky tomu se segmenty, které jsou upevněny pomocí drážek v horní části kontejneru přes unášecí mechanismus, po-hybují v radiálním směru od středu pláště pneumatiky. Poté následuje axiální zdvih celé horní části i se segmenty. Problém může nastat, jestliže se na začátku segmenty neposunují v radiálním směru kvůli velké přilnavosti způsobené nadměrným počtem negativních úhlů v drážkách dezénu pláště pneumatiky, ale pohybují se v axiálním směru nebo šikmo. To může mít za následek porušení dezénu na povrchu pláště. Cílem této práce je zjistit optimální zdvihovou charakteristiku, jako je úhel po kterém se segmenty mají posouvat vzhledem k horní části kontejneru, určit nejvhodnější počet segmentů a stanovit jaký vliv bude mít po-čet segmentů na výsledné maximální napětí na plášti pneumatiky. Konstrukce pláště pneu-matiky, segmentů a kontejneru byla provedena v 3D CAD programu Catia V5R19. Pro získání maximálního napětí v drážkách dezénu byla provedena mechanická analýza pomocí metody konečných prvků, k tomu byl použit stejný program jako ke konstrukci všech dílů kontejneru a formy. Z výsledků mechanické analýzy bylo zřejmé že větší počet segmentů znamená nižší Von Missesovo napětí. Na druhou stranu s použitím více menších segmentů bude konstrukce i údržba dražší a náročnější. Musí se proto najít optimální řešení.
Annotation in English
This paper deals with an optimal number of segments in container vulcanizing mould for the tire tread with a complicated groove pattern and solves its removal from the mould. The principle of removing the tire from the mould cavity is in kinematics of tool formed by coupled movements. During demoulding, firstly, the top container plate with segments, which are fixed by means of grooves, moves up through the driving mechanism, in a radial direction from the centre of tire. After, this motion is followed by an axial stroke of the whole top part with the segments. The problem may occur, at the beginning, if the seg-ments are not moved in the radial direction, due to the high adhesion caused by an exces-sive number of negative angles in the tread grooves of the tire, but they move in an axial direction or slantwise. This may result in a damage of surface pattern. The aim of this work is to carry out how the angle between segment shoe and fixing plate, as well as the amount of segments in mould, will influence the maximum generated stress. Design of the groove pattern, segments and container was designed in 3D CAD program Catia V5R19. To ob-tain a maximum stress in the groove patterns, the mechanical analysis by using the finite element method was performed in the same program. From the results of mechanical analy-sis, it was observed that the higher number of segments represents lower Von Misses stress. On the other hand using smaller number of segments with have an influence on complexity of the mould design and its price. That is why an appropriated compromise has to be found.
Keywords
Segmentová forma, segmenty, odformování, dezén pláště pneumatiky, FEM analýza.
Keywords in English
Tire mould; segments, groove pattern, demoulding, FEM analysis.
Length of the covering note
81s. (56 256znaků)
Language
CZ
Annotation
Tato práce se zabývá optimálním zvolením počtu segmentů u kontejnerové formy pro vul-kanizaci pláště pneumatiky se složitým dezénem a řeší jeho odformování. Principem vyjmu-tí pláště z dutiny formy je využití kinematiky nástroje tvořené z vázaných pohybů. Při ote-vírání formy se jako první posune nahoru horní část kontejneru a díky tomu se segmenty, které jsou upevněny pomocí drážek v horní části kontejneru přes unášecí mechanismus, po-hybují v radiálním směru od středu pláště pneumatiky. Poté následuje axiální zdvih celé horní části i se segmenty. Problém může nastat, jestliže se na začátku segmenty neposunují v radiálním směru kvůli velké přilnavosti způsobené nadměrným počtem negativních úhlů v drážkách dezénu pláště pneumatiky, ale pohybují se v axiálním směru nebo šikmo. To může mít za následek porušení dezénu na povrchu pláště. Cílem této práce je zjistit optimální zdvihovou charakteristiku, jako je úhel po kterém se segmenty mají posouvat vzhledem k horní části kontejneru, určit nejvhodnější počet segmentů a stanovit jaký vliv bude mít po-čet segmentů na výsledné maximální napětí na plášti pneumatiky. Konstrukce pláště pneu-matiky, segmentů a kontejneru byla provedena v 3D CAD programu Catia V5R19. Pro získání maximálního napětí v drážkách dezénu byla provedena mechanická analýza pomocí metody konečných prvků, k tomu byl použit stejný program jako ke konstrukci všech dílů kontejneru a formy. Z výsledků mechanické analýzy bylo zřejmé že větší počet segmentů znamená nižší Von Missesovo napětí. Na druhou stranu s použitím více menších segmentů bude konstrukce i údržba dražší a náročnější. Musí se proto najít optimální řešení.
Annotation in English
This paper deals with an optimal number of segments in container vulcanizing mould for the tire tread with a complicated groove pattern and solves its removal from the mould. The principle of removing the tire from the mould cavity is in kinematics of tool formed by coupled movements. During demoulding, firstly, the top container plate with segments, which are fixed by means of grooves, moves up through the driving mechanism, in a radial direction from the centre of tire. After, this motion is followed by an axial stroke of the whole top part with the segments. The problem may occur, at the beginning, if the seg-ments are not moved in the radial direction, due to the high adhesion caused by an exces-sive number of negative angles in the tread grooves of the tire, but they move in an axial direction or slantwise. This may result in a damage of surface pattern. The aim of this work is to carry out how the angle between segment shoe and fixing plate, as well as the amount of segments in mould, will influence the maximum generated stress. Design of the groove pattern, segments and container was designed in 3D CAD program Catia V5R19. To ob-tain a maximum stress in the groove patterns, the mechanical analysis by using the finite element method was performed in the same program. From the results of mechanical analy-sis, it was observed that the higher number of segments represents lower Von Misses stress. On the other hand using smaller number of segments with have an influence on complexity of the mould design and its price. That is why an appropriated compromise has to be found.
Keywords
Segmentová forma, segmenty, odformování, dezén pláště pneumatiky, FEM analýza.
Keywords in English
Tire mould; segments, groove pattern, demoulding, FEM analysis.
Research Plan
\begin {arab}
Zpracujte studijní teoretickou část řešeného problému.
Připravte experiment.
Proveďte experimentální práce.
Proveďte vyhodnocení dané práce.
\end {arab}
Research Plan
\begin {arab}
Zpracujte studijní teoretickou část řešeného problému.
Připravte experiment.
Proveďte experimentální práce.
Proveďte vyhodnocení dané práce.
\end {arab}
