基于Pro/E 5.0的轮胎定型硫化机管道设计

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Pro/E软件强大的三维设计在产品设计中得到广泛的应用，设计直观，不必去构想复杂的外观形状，再者其采用基于特征的参数化建模造型，大大缩短了设计周期。基于管道系统原理的管道设计，只要其整体结构合理，符合客户的要求即可。一台设备的管道数量极多，设计管道走向时很难想象，容易造成管间的干涉；整体空间布局若不合理，则影响整机的安装与维护。
1 整机管道系统分析
* |# p% T9 A. T5 |) h4 Q, Y    硫化机管道系统是完成轮胎硫化过程的重要部分，包括硫化管道系统，动力水管道系统，机械手管道系统，气控管道系统，润滑管道系统，活络模管道系统等，它是根据硫化机自动循环操作程序的要求绘出的管道系统图，并选择适用的仪表，阀门，控制元件以及管道零件所组成。
& l0 `0 j1 S: p  x3 _    硫化管道系统分别安装于后充气部件底下和两侧，其中底下主要是内压阀组，旁边是外压阀组；动力水管道系统安装于主机右侧（靠仪表柜一边）；机械手管道系统主要安装于机械手上，气控管路系统从仪表柜内由接管座引出，按顺序与层次分列于主机，后充气左侧、中间、右侧及机座内，最后接到各阀门、仪表及其气动元件上；润滑管道安装于机座及各零件上；活络模管道阀组安装主机左侧。整体布局如图1。

+ C& `( K  r; `- C/ t" U. m  ^/ Q2 轮胎硫化机管道设计
$ M: Q/ q. L( J4 n9 C( L" i- }2.1 管道设计与计算
# f0 T, ?) ?3 j0 \- S    管道设计根据压力、温度、流体特性等工艺条件，并结合环境和各种载荷等条件进行。
2 t+ ~3 C& J+ E$ K) A9 h    确定管径时主要考虑以下三个方面：a、操作工况  管径主要取决于流量性质和流速，不同性质和操作工况的介质应选取不同的流速。b、流体阻力损失c、建设投资和运行费用
    管径确定可由常用流速来计算，再按工程设计规定的管子公称通径系类调整为实际内径。

          (1-1)

3 I' h( `! g+ y2 g, F7 o    管道壁厚计算，当直管计算厚度ts小于外径D0的1/6时，直管的计算厚度不应小于式（1-2）计算的值，设计厚度按式（1-3）计算

          (1-2)
               (1-3)

    当直管计算厚度ts大于或等于管子外径D0的1/6时，或设计压力p在设计温度下材料的许用应力[σ]t和焊接接头系数Ej乘积之比（p/[σ]tEj）大于0.385时，直管厚度的计算需按断裂理论、疲劳和热应力给予考虑。
    管道阻力损失包括延程阻力损失、局部阻力损失、静压阻力损失和加速度阻力损失。
% D' K  j: \% _7 e    铺设管路时，由于所输送流体的温度使管道伸长或缩短，产生较大的热应力可能会破坏管道，得考虑管道的膨胀和补偿，大多数管道的热补偿是靠自然补偿实现的。
$ @. F( }- ^, P& o! r2 l    管子选好之后，根据工艺需要，选择合适的法兰、垫片、紧固件、阀门以及管道特殊件，组成管道系统。