拖拉机车轮自动装胎机结构及功能简述

陈 辉 周瑞婷

(一拖(洛阳)开创装备科技有限公司装备研究所，河南471004)

拖拉机车轮自动装胎机结构及功能简述

陈 辉 周瑞婷

(一拖(洛阳)开创装备科技有限公司装备研究所，河南471004)

介绍了拖拉机车轮生产线上将轮胎装在轮毂上的自动装胎机。以高强度、高效率为原则，通过合理设计机床整体布局和功能部件，制造出了完全符合工艺要求，满足用户需求的机床。

拖拉机；车轮；自动装胎

我国农机产品的附加值相对较低，所以农机很多零部件的生产状态还处于较为原始的状态。其中拖拉机车轮的装配基本上还处于手工装配的状态，通过使用撬杠等原始工具将橡胶轮胎缓慢地安装在钢制轮辋上，这造成了工人劳动强度大，生产率低下的情况。

如果我们能够研发一种专用设备，实现拖拉机车轮的自动装配，则可以大大的提高产量，其市场前景必然非常广阔。

我公司作为农机生产企业的一个子公司，针对集团内的需要，以及外部市场的订单，自主研发出了拖拉机车轮自动装胎机。

1 机床概述

1.1 机床主要部件及布置形式

本设备采用立式布置形式，机床的基础部件为一个底座部件，底座部件中部上方安装一个滚道支架部件，滚道支架部件的中部安装一个轮辋定位装置，用于定位轮辋，同时滚道支架内还安装了四个顶胎气缸部件，用于下料时将轮胎顶起。底座左部上方安装一个回转支架部件，回转支架部件上方安装一个升降立柱，升降立柱可在回转支架部件上方绕其中心进行旋转，升降立柱带动转臂进行升降动作，转臂内的转臂轴带动压轮轴旋转，压轮轴带动压胎轮进行装胎的动作。图1为机床主视图。

1.2 设备应用范围

1.2.1 车轮轮辋

(1)直径： 20 in～38 in(508 mm～965 mm)

(2)宽度： 8.3 in～18.4 in(210 mm～468 mm)

(3)偏距： 0～350 mm

(4)中心孔尺寸∅152.6 mm，螺栓孔分布圆∅203.2 mm，螺栓孔8个∅19 mm; 中心孔尺寸∅281 mm，螺栓孔分布圆∅335 mm，螺栓孔8个∅23 mm

(5)重量：≤150 kg

1.2.2 轮胎

(1)直径范围：∅900 mm～∅1 800 mm

(2)宽度： 200 mm～480 mm

(3)重量：≤150 kg

1.2.3 生产节拍： ≤2 min/件(含上、下料辅助时间)；≤0.5 min/件(不含上、下料辅助时间)

1.3 机床动作循环

车轮轮辋被吊起放置在工作台中心→轮辋定位装置带动定位盘升起定位轮辋→轮胎被吊起放置在轮辋上→升降立柱回转到压胎位置→升降立柱下降到设定位置停止→压装轮回转并压装轮胎下侧→人工安装内胎气门嘴→压装轮回转并压装轮胎上侧→升降立柱上升到设定位置停止→升降立柱回转90°让开轮胎→轮辋定位装置带动定位盘下降→顶胎气缸上升顶起车轮→人工吊离充气。

图1 拖拉机车轮自动装胎机

2 机床主要功能部件简介

2.1 底座部件

整个床身的基础支撑部件，机床所有的功能部件都支撑在此底座上。

2.2 回转支架部件

升降立柱可以绕回转支架内的中心轴进行回转，回转支架内有定位装置，保证升降立柱回转到位之后进行准确定位。

2.3 升降立柱部件

升降立柱部件的主要作用是保证转臂能够进行回转和上下升降的动作，如图2所示。

立柱心轴安装在回转支架部件上，立柱体通过支撑轴承安装在立柱心轴上，通过转动扶手，可以带动立柱体旋转，从而立柱体带动转臂进行旋转。升降电机通过减速箱减速后，带动丝杠做旋转运动，丝杠螺母和丝杠啮合并做直线运动，丝杠螺母带动转臂做上下直线运动，使转臂能够实现上下升降的动作。

2.4 压胎部件

转臂上部安装回转减速电机，转臂内部安装支撑轴承，转臂轴支撑在支撑轴承上，回转减速电机通过齿轮箱减速后带动转臂轴回转，转臂上安装压轮轴，压轮轴上安装压胎轮，转臂轴带动压胎轮回转将轮胎压装在轮辋上。压胎部件如图3所示。

图2 升降立柱部件

图3 压胎部件

2.5 轮辋定位装置

支架固定在底座部件上，升降气缸安装在支架上，升降气缸驱动横向齿条直线运动，横向齿条带动齿轮旋转，齿轮带动升降齿条向上直线运动，升降齿条带动定位盘与轮辋相对定位。轮辋定位装置如图4所示。

2.6 滚道支架

滚道支架安装在底座部件上，其上由支架和无动力滚轮组成，主要完成辅助轮辋推上料的作用。

图4 轮辋定位装置

2.7 顶胎气缸

由气缸和顶胎装置组成，当压胎完毕后，顶胎气缸抬起车轮，保证车轮能够顺利脱开轮辋定位装置，然后将装好的车轮从设备中吊走。

3 结论

本设备技术水平和实际精度指标达到国内先进水平，已经通过用户验收，机床各加工精度均满足用户要求，得到用户的好评。此次研制成功，为开拓此类市场奠定了良好的基础。

编辑 李韦萤

Structure and Function of Automatic Tyre Loader for Tractor Wheel

Chen Hui，Zhou Ruiting

Automatic tyre loader which is used to install tyres onto wheel rims on the production line of tractor wheel is introduced. Based on the principle of high strength and high efficiency, the tyre loader met technological requirement and clients demand has been manufactured by designing the overall layout and functional parts of tyre loader reasonably.

tractor; wheel; automatic loading tyre

2016—05—12

陈辉(1980—)，学士，高级工程师，主要从事组专机床、数控机床以及工装夹具等的设计研发。

TG502

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