Вулканизатор для ремонта шин и принцип его работы

Для ремонта покрышек, а также пневматических камер применяются специальные устройства – вулканизаторы. Это оборудование работает по принципу соединения резиновых деталей под давлением, при воздействии высоких температур. Давайте узнаем, как работает вулканизатор для ремонта шин.

Ремонт резины с использованием принципов вулканизации – это не современная технология. Она известна очень давно. Благодаря воздействию температуры изменяется молекулярная структура двух соединяемых резиновых поверхностей. Слои резины смешиваются, а в результате образуется прочное соединение, которое по характеристикам практически ничем не отличатся от монолитного состава.

Принцип действия

На поверхность, которую нужно отремонтировать, укладывают специальный кусок сырой резины. Эти латки продаются в хозяйственных магазинах. Также они есть на станциях шиномонтажа. В качестве сырой резины применяется синтетический каучук. С каждой стороны на точку соединения подводят нагревательные элементы вулканизатора. Далее эти элементы посредством привода давят на место стыка.

Затем поверхность разогревается. В результате воздействия высоких температур образуется прочное, эластичное и надежное соединение. После того как камера или покрышка отремонтирована, ее оставляют остывать.

Ручной механизм

Самый примитивный в плане функциональных возможностей – ручной вулканизатор для ремонта шин. По внешнему виду и принципу действия он напоминает струбцину. Но, в отличие от нее, вместо губок применяются нагревательные элементы. Данный прибор подойдет для ремонта незначительных повреждений в камерах легковых автомобилей. Устройство называют ручным, потому что усилие давления создается с помощью винтовых зажимов вручную.

Прибор подсоединяют к аккумулятору автомобиля или штатному блоку питания.

Переносные модели

Существуют также и мобильные вулканизаторы. Они применяются для решения более сложных задач. Вулканизаторы могут помочь при ремонте даже достаточно серьезных повреждений автомобильных камер. Приборы этой группы отличаются отдельным штатным блоком питания. Что касается придания усилия для давления, то, как и в случае с ручным вулканизатором для ремонта шин, здесь это тоже придется делать вручную (в конструкции предусмотрен винтовой зажим).

Настольные модели

Настольный вулканизатор представляет собой более мощное, надежное и технологичное оборудование. Если ручные и переносные модели предназначены только для восстановления и небольшого ремонта автомобильных камер, то с помощью данного агрегата можно ремонтировать и покрышки.

Процесс создания давления в ремонтной зоне происходит с использованием винтового механизма или же при помощи привода. Последний может быть пневматическим или электропневматическим.

Напольное оборудование

Данный вулканизатор для ремонта шин позволяет также ремонтировать покрышки и камеры. Давление создается только за счет привода – пневматического или электропневматического. Такие модели отличаются наличием ряда дополнительных функций. Благодаря большому функционалу, работа на этих устройствах существенно облегчается.

Дополнительные возможности

Вулканизатор для восстановления покрышек и камер может быть оснащен дополнительными опциями, системами и узлами. Так, одна из самых популярных функций – контроль за температурой нагревательных элементов. За счет наличия температурных датчиков, полностью исключается перегрев места соединения. Если резину перегреть, существенно нарушится качество соединения.

Если резину перегреть, то в месте соединения теряется с эластичностью и прочность. Это серьезный риск – в момент движения машины может разорваться покрышка или камера. Из-за перегрева может случиться серьезное ДТП.

Некоторые устройства оснащаются гибкими нагревателями. Они позволяют более равномерно прогревать соединяемые резиновые элементы и максимально распределять по поверхности давление. Если учесть, что очень часто на стациях шиномонтажа сталкиваются со сложными поверхностями, то гибкий нагреватель – это огромное преимущество.

Вулканизатор для ремонта грузовых шин обязательно оснащен приводом. Если сравнивать пневматический и электропневматический с механическим, то первые два способны обеспечить более равномерное усилие на соединяемые поверхности. Чем равномернее давление, тем выше качество соединения.

Как сделать вулканизатор для ремонта шин своими руками

Особенность в том, что ему не нужно электричество. Для его работы требуется немного бензина. Для сборки нужно основание, отверстия для болтов и для саморезов, гайки, непосредственно поршень, балка, металлические болты диаметром в двенадцать миллиметров.

В качестве основания подойдет деревянная деталь. Древесина не будет препятствовать тщательному прогреву камеры и заплатки. Болты вставляются в отверстия и закрепляются саморезами, чтобы исключить их проворот. Болты М12 имеют с другой стороны шайбы. На резьбовую часть надевается балка – она будет прижимать поршень к месту соединения. Далее, место повреждения и заплатка сжимаются между основанием и балкой. Сверху устанавливается поршень. В последний льют бензин и кладут ветошь и все это поджигают. После сгорания и остывания, ремонт можно считать оконченным.

Вулканизация резины

Шиномонтажных мастерских становятся все больше и больше. Однако в дороге, как у велосипедиста, так и у автомобилиста, может возникнуть ситуация, когда колесо пробилось, а до мастерской далеко. У автолюбителя зачастую есть запасное колесо, а вот у водителя велосипеда такого колеса нет, и возникает необходимость вулканизировать камеру в пути.

Понятие о вулканизации

Вулканизация – это химический процесс, в ходе которого, сырой каучук, улучшая свойства материала в прочности и упругости, становится резиной. По сути, каучук может применяться, как специальный клей, для заделывания прокола в камере или покрышке. Процессы вулканизации резины бывают такими:

• электрическая;
• серная;
• горячая;
• холодная.

Виды резины

Резина один из немногих материалов, имеющих различную твердость. В зависимости от процентного содержания серы она бывает:

• мягкая – содержит до 3% серы;
• полу твердая – от 4 до 30% серы;
• твердая – более 30%.

Каучук, является природным материалом, и как правило продукция изготовленная из натуральных составляющих, получается наиболее качественной и долговечной. Поэтому комплектующие для велосипедных и автомобильных колес, изготавливается из мягкой резины, в основе которой каучук.

Электрическая вулканизация резины

В целом вулканизация бывает холодной и горячей. Процесс электрической вулканизации относится к горячему способу. В качестве нагревателя в домашних условиях, используется электроплита с керамическим нагревателем, также подойдет строительный фен или обычный утюг. Оптимальная температура для данного способа 145С о . Для определения температуры, можно также воспользоваться подручными средствами, например, если лист бумаги начал обугливаться, значит, температура достигла необходимых показателей.

Электрическая вулканизация резины

Существуют также специальные струбцины с элементом нагрева. Такие устройства могут работать от бытовой сети 220В, от автомобильного аккумулятора, через розетку прикуривателя и от собственной батареи. Все зависит от исполнения каждого прибора. Данные струбцины просты в использовании, необходимо приложить латку из резины к камере, зажать и включить в сеть.

Серная вулканизация резины

После вулканизации каучука

Эта операция состоит из химической реакции, в ходе которой к каучуку присоединяют атомы серы. При добавлении до 5%, получается сырье для изготовления камер и покрышек. В случае склеивания двух элементов, сера, помогает соединять молекулы каучука, образовывая так называемый мостик. Данная процедура относится к горячему способу, но вряд ли получится ее проделать ее в походе или на трассе.

Горячая вулканизация

Каучук, как сырой материал, имеет свойство свариваться в единый состав при температуре 150 °С. Вследствие этого процесса, каучук становится уже резиной и в исходное положение вернуться не может. Благодаря своим возможностям каучук может исправить любые проколы и порезы в камере и покрышке.

Вулканизировать резину горячим способом нужно, только с применением пресса. Глубина и площадь пореза, подскажут, сколько времени нужно сваривать. Как правило, чтобы восстановить 1мм пореза, нужно 4 минуты варки. Соответственно если порез 4мм, то вулканизировать нужно 16 минут. При этом аппаратура должна быть разогрета и настроена.

Выполняя горячую вулканизацию при температуре выше 150С о , можно испортить каучук и ничего не добиться, так как материал будет разрушаться, и терять свои характеристики.

Использование струбцин или пресса, позволяет качественно залатать повреждение. После окончания работ следует убедиться, что в шве нет пустот или пузырьков воздуха. Если таковые имеются, нужно очистить место прокола от свежей резины и заново повторить весь процесс.

Для того, чтобы заклеить камеру в домашних условиях, горячим способом, необходимо выполнить следующее. Из сырой резины, нужно вырезать кусочек немного меньше, чем сама латка. Камера или шина зачищаются в месте повреждения несколько шире, до шероховатого состояния, после чего обезжириваются бензином. Подготавливая латку, нужно подрезать фаску таки под углом 45°, также зашкурить и обезжирить. После чего накрываем место пробоя заплаткой, зажимаем в тиски и нагреваем до нужной температуры.

Если растворить сырую резину в бензине, то можно получить специальный клей, для резины, применяя который повышается качество шва. Особое внимание следует уделять температурному режиму. Вулканизация производится при температуре 140 — 150 °С, если появился запах горелой резины, то значит заплатка перегрелась, а если она не слилась с общим изделием, то возможно не достигли нужной температуры. Во избежание прилипания резины к металлу, нужно проложить между ними бумагу.

Холодная вулканизация

В наше время воспользоваться этим методом не составляет труда, так как приобрести набор для ремонта можно в каждом магазине авто или вело запчастей. Комплектация такого набора может отличаться, но в каждом есть латки и специальный клей.

Холодная вулканизация резины

Процедура ремонта в этом случае похожа на горячий способ. Также нужно обработать поврежденную поверхность абразивом, удалить резиновую пыль и обезжирить. После высыхания нанести клей на камеру и приклеить заплатку. В этом случае играет роль не продолжительность прижатия, а его сила. Поэтому недостаточно будет просто придавить камнем, необходимо большее усилие.

Холодная вулканизация резины своими руками довольно-таки несложный процесс, который можно выполнить, где бы ни находился, если есть специальный набор. Однако сырая резина своими руками в домашних условиях не делается. Для таких работ нужно специальное оборудование.

Изготовление приспособления для вулканизации

Каждый вулканизатор имеет два основных элемента – нагревательную часть и зажимное устройство. В основе такого оборудования для обработки резины, может использоваться:

• утюг;
• «базарная» электроплитка;
• поршень от двигателя.

В приспособлении с утюгом, нагревательной частью является поверхность, которой в быту гладят. Если планируем использовать электроплиту, то нагревательную спираль следует закрыть, металлическим листом, а при работе нужно прокладывать бумагу между резиной и металлом. Такое устройство должно быть оборудовано терморегулятором, во избежание перегрева материала.

Прижимную часть вулканизатора проще всего сделать из струбцины. Наиболее простым в изготовлении будет устройство, состоящее из утюга и струбцины. Поскольку они оба металлические, соединить их при помощи дуговой сварки не составит труда. Утюг же имеет терморегулятор.

В вулканизаторе из поршня, также используется металлическая пластина. На нее укладывается резиновая камера. Поршень, своей гладкой частью, которая контактирует со взрывной смесью в двигателе, при помощи самодельного зажима, придавливает латку. Между поршнем и латкой, также прокладывается бумага. После чего в поршень заливается бензин и поджигается.

Такое устройство из поршня, особенно актуально в дороге, когда нет возможности подключиться к электрической сети. Однако такое устройство лишено терморегулятора, и контролировать температуру придется вручную.

Плюсы и минусы вулканизации

Основным достоинством процесса ремонта резины является то, что отремонтировать дешевле, чем купить новое. Однако каждая ситуация индивидуальна, поэтому важно определить спасет ли ремонт ситуацию.

Холодный способ достаточно прост в использовании, это не займет много времени, а затраты будут минимальными. Главный же минус такого способа, это ненадежность склеивания. Такая процедура является временной, и следует как можно быстрее обратиться на СТО.

Горячая вулканизация надежно сваривает резину, позволяет проводить такие работы при любой температуре и имеет невысокую стоимость.

Итак, выполнить ремонт камеры или покрышки можно разными способами, но лучше доверить эту работу специалистам, потому что это собственная безопасность.

Тема 11. Шиномонтажные и вулканизационные работы

При шиномонтажных работах несчастные случаи возникают главным образом из-за срыва стопорного кольца или монтажных лопаток, разрыва шин. Опасности возникают и при переноске шин грузовых автомобилей и автобусов, использовании оборудования с электрическим приводом и аппаратов, работающих под давлением.

При вулканизационных работах возможны: травмирование рук при работе на прессах и зачистных станках; травмирование при взрыве паровых вулканизационных аппаратов; ожоги при касании к нагретым частям вулканизационных установок и при прорыве пара; поражения электрическим током при работе на электровулканизаторах и использовании электроустановок; отравления парами растворителей и газовыделениями при вулканизации сырых резин.

Шиномонтажные и демонтажные работы производят на шиномонтажном участке с применением специального оборудования, приспособлений и инструмента. При демонтаже шины с диска колеса воздух из камеры должен быть полностью выпущен. Шины, плотно прилегающие к ободу колеса, демонтируют на специальных стендах (рис. 11.1) или с помощью специальных приспособлений. Применять кувалды при демонтаже и монтаже шин запрещается.

Рисунок 11.1 – Стенд для демонтажа шин

Все операции по снятию, постановке и перемещению колес и шин автомобилей массой более 20 кг должны производиться с использованием средств механизации (тележек, подъемников и т. п.).

Из-за высокой опасности вулканизационных работ к ним допускают лиц не моложе 18 лет, прошедших предварительный медицинский осмотр и специальное курсовое обучение, сдавших экзамены и получивших удостоверение на право производства этих работ.

Работать разрешается только на исправном оборудовании. Вулканизационные аппараты и манометры периодически (один раз в 12 мес.) проверяют и испытывают. После проверки манометры опломбируют.

При работе на паровых мульдах для предупреждения травмирования сжатый воздух подают в варочный мешок после окончательного закрепления покрышки и бортовых накладок струбцинами.

Все электрооборудование, в том числе и электровулканизаторы, должно быть заземлено и занулено. Осветительную и силовую проводки выполняют в трубах. Рабочие места с вредными выделениями (приготовление клея и накладывания заплат, сушильные камеры) оборудованы местной вытяжной вентиляцией.

Запасы резинового клея и бензина в вулканизационном помещении не должны превышать суточной потребности. Запрещается применять этилированный бензин в качестве растворителя и в других целях.

Зачищать покрышки и камеры необходимо на шероховальных станках, оборудованных местными отсосами и имеющих ограждение привода и абразивного круга. Во время зачистки рекомендуется пользоваться защитными очками. В качестве средств индивидуальной защиты вулканизаторщикам выдают комбинезон хлопчатобумажный и рукавицы комбинированные.

Монтировать и демонтировать шины надо в специально предназначенных для этого местах на специальных стендах. В пути эти операции следует производить на разостланном брезенте или другой подстилке. При демонтаже шины с диска колеса воздух из камеры должен быть полностью выпущен. Демонтируют шину, плотно приставшую к ободу колеса, на специальном стенде или с помощью съемного устройства. В пути следует пользоваться монтажным инструментом. Выбивать диски кувалдой запрещается.

Перед монтажом шины необходимо тщательно осмотреть покрышку, удалить врезавшиеся в протектор мелкие камни и другие твердые предметы, вытащить с помощью клещей металлические предметы. Проверить состояние бортов покрышки, замочного кольца и выемки для него на ободе колеса, состояние диска колеса. Монтировать покрышку на обод, имеющий вмятины, трещины, заусенцы и покрытый ржавчиной, запрещается. Замочное кольцо при монтаже шины на диск колеса должно надежно входить в выемку обода всей своей внутренней поверхностью. Использование для монтажа шин неисправных и не соответствующих размеру шин дисков колес и замочных колец запрещается. Во время накачивания шины воздухом запрещается: исправлять положение шины постукиванием; ударять по замочному кольцу молотком или кувалдой. Подкачивать шину без демонтажа разрешается, если давление воздуха снизилось не более чем на 40 % от нормального и если есть уверенность в том, что уменьшение давления не нарушило правильности монтажа. Накачивать и подкачивать снятые с автомобиля шины в стационарных условиях надо на специально отведенных для этих целей местах с использованием предохранительных ограждений. При выполнении этих операций в дорожных и полевых условиях необходимо в окна диска колеса установить предохранительную вилку или положить колесо замочным кольцом вниз. Давление воздуха следует проверять только в остывших до температуры окружающего воздуха шинах.

На участке, где накачивают шины, должны быть установлены дозатор или манометр. Редуктор на стенде для демонтажа и монтажа шин во время работы должен быть закрыт кожухом.

Перед снятием колеса необходимо убедиться в том, что автомобиль надежно установлен на козелках, а под неснятые колеса подложены противооткатные упоры. Кроме того, необходимо проверить положение замочного кольца.

Снимают, устанавливают и перемещают колеса и шины автомобилей массой более 20 кг механизированным способом. При работе с пневматическим стационарным подъемником для перемещения покрышек большого размера обязательно фиксировать поднятую покрышку стопорным устройством.

К вулканизационным работам допускаются лица, прошедшие специальное курсовое обучение, сдавшие экзамены и получившие удостоверение на право производства этих работ. При работе на электровулканизационных аппаратах необходимо соблюдать правила электробезопасности, а при эксплуатации паровых котлов для питания вулканизационного оборудования — требования техники безопасности для котлов и сосудов, работающих под давлением.

Работать допускается только на исправном оборудовании. Вулканизационные аппараты и манометры должны быть проверены и испытаны. Испытывают их не реже 1 раза в 12 мес. На циферблате манометра должна быть нанесена красная ограничительная черта, соответствующая предельному рабочему давлению.

Запрещается: пользоваться манометрами неисправными, неопломбированными, непроверенными, с просроченной датой испытания; наносить самим на стекле манометра отличительную черту.

При работе на стационарных паровых вулканизационных аппаратах необходимо постоянно наблюдать за уровнем воды в котле, давлением пара по манометру и действием предохранительного клапана. При снижении уровня воды ее можно подкачивать только небольшими порциями. Предохранительный клапан должен быть отрегулирован на предельно допустимое рабочее давление. Работать без предохранительного клапана, с неисправным и неопломбированным клапаном запрещается. Не допускается устанавливать на клапан дополнительный груз. При неисправности насоса и невозможности подкачать воду следует немедленно прекратить работу, вывести топливо из топки и выпустить пар. Гасить топливо водой запрещается. Ремонтировать вулканизационные аппараты допускается только при отсутствии давления пара в котле.

При работе на паровых мульдах подавать сжатый воздух в варочный мешок разрешается только после окончательного закрепления покрышки и бортовых накладок струбцинами. Осматривать покрышки с помощью спредера можно только при правильной его установке (крюки должны полностью захватывать борта покрышки). Шероховку покрышек и камер следует выполнять на надежно заземленных станках, имеющих ограждение привода и оборудованных местной вытяжной вентиляцией. При этом работать можно только с включенной вентиляцией и в защитных очках.

При ремонте камеры в полевых условиях с помощью вулканизационного брикета необходимо тщательно зачистить поврежденное место, плотно прижать брикет винтом струбцины и зажечь его. Вынимать камеру из струбцины следует только после того, как обуглившийся брикет и восстановленный участок остынут.

Во время вулканизационных работ запрещается применять этилированный бензин.

Дата добавления: 2019-02-22 ; просмотров: 994 ; Мы поможем в написании вашей работы!