[發(fā)明專利]一種密煉機(jī)混煉門尼粘度預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211565431.3
• 申請(qǐng)日: 2022-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115862784B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭勵(lì);樓洪;邵文敢;徐曉敏;盧建剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué);杭州朝陽(yáng)橡膠有限公司
• 主分類號(hào): G16C60/00
• 分類號(hào): G16C60/00
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱月芬

本發(fā)明公開(kāi)了一種密煉機(jī)混煉門尼粘度預(yù)測(cè)方法。本發(fā)明通過(guò)構(gòu)造出狀態(tài)變化概率矩陣，能模擬出密煉機(jī)混煉過(guò)程中關(guān)鍵因素的變化過(guò)程，通過(guò)概率變化的方式，能描述出關(guān)鍵因素的波動(dòng)情況，通過(guò)任一采樣時(shí)刻關(guān)鍵因素狀態(tài)就能預(yù)測(cè)出最后采樣時(shí)刻關(guān)鍵因素的狀態(tài)，最后利用建立的門尼粘度預(yù)測(cè)模型能預(yù)測(cè)出終煉膠的預(yù)測(cè)門尼粘度值。本發(fā)明所用方法簡(jiǎn)單可靠，考慮全面，能有效提升門尼粘度預(yù)測(cè)結(jié)果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橡膠輪胎制造領(lǐng)域的在線自動(dòng)測(cè)量裝置及方法，具體涉及一種密煉機(jī)混煉門尼粘度預(yù)測(cè)方法。

背景技術(shù)：

密煉機(jī)是橡膠混煉的主要設(shè)備，在密煉機(jī)內(nèi)安裝有一對(duì)特定形狀并相對(duì)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，在一定溫度和壓力下，通過(guò)轉(zhuǎn)子的剪切、揉壓、撕扯等機(jī)械作用，可將原材料膠料及配合劑炭黑、輔助材料油料等進(jìn)行充分地混合和分散。密煉機(jī)混煉結(jié)束后排出的終煉膠質(zhì)量常用門尼粘度進(jìn)行評(píng)價(jià)，門尼粘度的數(shù)值代表了終煉膠的加工性能，對(duì)后工序生產(chǎn)具有非常重要的參考意義。

目前終煉膠的門尼粘度主要是通過(guò)門尼粘度計(jì)取樣測(cè)試獲得，測(cè)量結(jié)果滯后。當(dāng)終煉膠門尼粘度測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)不合格時(shí)，終煉膠需要返回密煉機(jī)重新混煉，造成能源及原料的浪費(fèi)。因此，提前獲取終煉膠的門尼粘度值，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)終煉膠混煉質(zhì)量對(duì)提升密煉機(jī)混煉效率，對(duì)提高密煉機(jī)混煉質(zhì)量具有重大意義。

影響終煉膠門尼粘度的工藝參數(shù)有多種，如轉(zhuǎn)子能量、轉(zhuǎn)子功率、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、壓砣壓力、膠料溫度、混煉時(shí)間等。傳統(tǒng)的密煉機(jī)終煉膠門尼粘度預(yù)測(cè)方法主要是依靠技術(shù)人員通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，尋找這些工藝參數(shù)對(duì)終煉膠門尼粘度的影響規(guī)律，進(jìn)而確定合適的混煉工藝參數(shù)值。由于工藝參數(shù)種類多，該方法需要大量實(shí)驗(yàn)才能分析出影響規(guī)律，這對(duì)技術(shù)人員專業(yè)技能要求相對(duì)較高，而且該方法僅從工藝參數(shù)設(shè)定值角度出發(fā)進(jìn)行預(yù)測(cè)，忽略了工藝參數(shù)實(shí)際值是會(huì)受設(shè)備、原材料等因素影響在工藝參數(shù)設(shè)定值上下波動(dòng)的情況，這些波動(dòng)代表了轉(zhuǎn)子對(duì)膠料的剪切、揉壓、撕扯等機(jī)械作用不是一直相同的，是時(shí)刻發(fā)生變化的，這些變化最終都會(huì)反映到終煉膠的門尼粘度上，因此僅僅采用工藝參數(shù)設(shè)定值預(yù)測(cè)終煉膠的門尼粘度會(huì)導(dǎo)致預(yù)測(cè)結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容：

為了提高密煉機(jī)混煉門尼粘度預(yù)測(cè)精度，本發(fā)明提供一種密煉機(jī)混煉門尼粘度預(yù)測(cè)方法，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是

一種密煉機(jī)混煉門尼粘度預(yù)測(cè)方法，包括如下步驟：

步驟(1)、關(guān)鍵因素fac選定；

選定轉(zhuǎn)子功率ZPW、轉(zhuǎn)子電流ZI、壓砣壓力ZPN、膠料溫度ZT為影響門尼粘度變化的關(guān)鍵因素fac。

步驟(2)、關(guān)鍵因素fac數(shù)據(jù)采集；

步驟(3)、構(gòu)造關(guān)鍵因素fac的狀態(tài)變化概率矩陣S(fac)；

步驟(4)、建立門尼粘度回歸方程；

步驟(5)、密煉機(jī)混煉門尼粘度預(yù)測(cè)；

進(jìn)一步的，步驟(2)關(guān)鍵因素fac數(shù)據(jù)采集具體方法如下；

設(shè)定密煉機(jī)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動(dòng)角度β為關(guān)鍵因素fac數(shù)據(jù)采樣時(shí)刻，密煉機(jī)混煉結(jié)束前可獲得m個(gè)數(shù)據(jù)采樣時(shí)刻，且在密煉機(jī)混煉過(guò)程的第i個(gè)采樣時(shí)刻可得到關(guān)鍵因素fac狀態(tài)向量矩陣X_i；

密煉機(jī)混煉結(jié)束后，通過(guò)關(guān)鍵因素fac的采樣數(shù)據(jù)構(gòu)建矩陣X_m，矩陣X_m中每一列代表某一個(gè)采樣時(shí)刻轉(zhuǎn)子功率ZPW、轉(zhuǎn)子電流ZI、壓砣壓力ZPN、膠料溫度ZT狀態(tài)，矩陣X_m中每一行代表密煉機(jī)混煉過(guò)程中該關(guān)鍵因素fac狀態(tài)變化過(guò)程；

按上述方法對(duì)同一規(guī)格n個(gè)批次的關(guān)鍵因素fac數(shù)據(jù)采樣，獲得n個(gè)矩陣X_m，每個(gè)關(guān)鍵因素轉(zhuǎn)子功率ZPW、轉(zhuǎn)子電流ZI、壓砣壓力ZPN、膠料溫度ZT均可獲得m×n組狀態(tài)；