Page 62 - 《橡塑技术与装备》2026年3期

橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

含一 / 二次定型时间）内升至工艺温度，电量计算如下： 若正常生产过程中，温度下降 2 ℃（δ t ），则快速
747.4 kJ 升温计算如下 ：
P= ≈18.69 kW
40 s kJ
方案二 ：胶囊外预热氮气，则可在 10 min 内升至 δ Q =c·M·δ t =0.47×460×2( . kg . ℃)=433 kJ
kg∙℃
工艺温度，电量需求计算如下 ： 7.2 kW 功率加热升温时间 ： T 升 =δ Q /7.2=433/7.2=60 s
时间 T=10 min=600 s 2.2.2.2 关于模套外温计算
747.4 kJ 依据热力学第一定律 Q=c·M·δ t
则电量 P= ≈1.25 kW
600 s Q— 热量，J ；
2.2.2 关于轮胎电加热外温计算 J
c— 物质比热容（ ），
2.2.2.1 关于热板外温计算 kg∙℃
M— 质量（kg）；
热板结构方案 ：现热板因蒸汽通道厚度 60 mm，
δ t — 温度变化，℃。
电加热热板可降至 40 mm，材质用 Q235A ；热板温度 kJ
需保持在 180 ℃，热板质量 460 kg。 C Q235A =0.47
kg∙℃
计算依据 ：热力学第一定律 Q=c·M·δ t （物质温度 模套材质 ： Q235A ；
变化吸收或放出的热量） 经查模具 规格表，最大模具的模套质量约 400
Q— 热量，J ； kg。
J 模套材质与热板相同，质量与热板相当，则 ：
c— 物质比热容（ ）；
kg∙℃ 模套电加热的功率分配可参照热板，因模套对应
M— 质量，kg ；
的花纹块的加热部位是胎面胶，故功率放大 1.5 倍，
δ t — 温度变化，℃。
即 7.2×1.5=10.2 kW ；同时，因胎侧部位硫化时因温
Q235A 材质的比热容与含碳量相关，经查下表 4，
度分布不均，常出现欠硫现象，应在模套上下部位侧
kg
表 5，得出 C Q235A =0.47 kg 重功率分配。
kJ∙℃
碳钢材料成分表（如表 4）及不同温度状况下的 综上所述，电加热硫化室功率分配如下，如图 5。
钢含碳量（如表 5）。
表 4 材料成分表
材质 C 含量 Mn 含量 Si 含量 S 含量 P 含量
Q235A ≤ 0.22% ≤ 1.4% ≤ 0.35% ≤ 0.050% ≤ 0.045%
Q235B ≤ 0.20% ≤ 1.4% ≤ 0.35% ≤ 0.045% ≤ 0.045%
Q235C ≤ 0.17% ≤ 1.4% ≤ 0.35% ≤ 0.040% ≤ 0.040%
Q235D ≤ 0.17% ≤ 1.4% ≤ 0.35% ≤ 0.035% ≤ 0.035% 1— 上热板电加热功率 7.2 kW ；
2— 胶囊内温 18.69 kW（按方案一）； 1.25 kW（按方案二）；
表 5 不同温度状况下的钢含碳量 3— 模套电加热 10.2 kW ； 4— 下热板电加热功率 7.2 kW
温度 /℃ 钢含碳量 /% 图 5 电加热硫化室功率分配图
0.09 0.224 0.3 0.54 0.61
100 0.465 0.465 0.469 0.473 0.477
200 0.477 0.477 0.482 0.482 0.486 外温功率 ： P 1 =7.2+7.2+10.2=24.6 kW ；
300 0.494 0.498 0.502 0.507 0.511 内温功率 ： P 2 =1.25 kW（省电模式按方案二执行
400 0.515 0.515 0.515 0.523 0.523
500 0.532 0.532 0.536 0.536 0.54 1.25 kW）。
理 论合 计功 率 ： P 理 论 =P 1 +P 2 =24.6+1.25=25.85
热板保持在 180 ℃所需热量计算过程如下 ： kW ；
kJ 电力损耗按照 10%~30%，依据 30% 计算。
Q=c·M·δ t =0.47×460×180( . kg . ℃)=38
kg∙℃ 实际合计功率 P 实际 =（1+30%）P 理论 =33.6 kW
916 kJ
预热时间设定 t=1.5 h=5 400 s， 温控方案 ：
满足热板所需热量的电加热功率计算如下 ： 外温：预热 1.5~2 h，达到工艺温度后，温降 2 ℃，
38 916 kJ 自动加热补偿 ；
P= ≈7.2 kW
5 400 s 内温 ：氮气外部预热，10 min 达到工艺温度，氮

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