子午线轮胎设计、制造技术

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1、子午线轮胎设计、制造技术子午线轮胎设计与制造第一节子午线轮胎结构特点子午线轮胎是由米其林公司首次于1946年发明，其名因结构而得名，胎体材料(帘子线层)呈径向排列，垂直于轮胎行驶方向，类似于径纬线，因此形象的将其称为子午线轮胎。子午线轮胎胎冠结构和胎体结构是不同的，胎体具有良好的减震、散热、操控等性能；胎冠的结构比较强壮，抗冲击能力、稳定性能等比较好。目前轿车所用轮胎基本上为子午线轮胎。由于子午线轮胎具有耐磨、节油、乘坐舒适，牵引性，操作稳定性及高速性能好等优点，使其获得了较快的发展。目前，国际上子午线轮胎占轮胎市场的80%。子午线轮胎与普通斜交轮胎相比，具有许多斜交轮胎不具有的优点。而

2、赋予子午线轮胎性能的根本原因，则在于子午线轮胎与普通斜交轮胎的结构不同。图示为子午线轮胎的构造。它由1-胎圈，2-帘布层，3-带束层，4-胎冠；5-胎肩组成，并以带束层箍紧胎体。其特点是：1.帘布层帘线排列的方向与轮胎的子午断面一致。由于帘线如此排列，使其强度得到充分利用。子午线轮胎的帘布层数一般可比普通斜交胎诚少约40%～50%，胎体较柔软。2.帘线在圆周方向上只靠橡胶采联系，因此，为了承受行驶时产———————————————————————————————————————————————生的较大切向力，子午线胎具有若干层帘线与子午断面呈大角度(交角为70度～75并)、高强度、不易拉

3、伸的周向环形的类似缓冲层的带束层。带束层通常采用强，度较高、拉伸变形很小的织物帘布(如玻璃纤维、聚酰胺纤维等高强度材料)或钢丝帘布制造。子午线轮胎的优点是：1.接地面积大，附着性能好，胎面滑移小，对地面单位压力也小，因而滚动阻力小，使用寿命长。2.胎冠较厚且有坚硬的带束层，不易刺穿；行驶时变形小，可降低油耗3%～8%。3.因为帘布层数少，胎侧薄，所以径向弹性大，缓冲性能好，负荷能力较大。它的缺点是：因胎侧较薄，胎冠较厚，在其与胎侧的过渡区易产生裂口。侧面变形大，导致汽车的侧向稳定性差，制造技术要求高，成本也高。由于子午线轮胎明显优越于普通斜交胎，因此在轿车上已普遍采用，在货车上也越来越多

4、地采用了子午线轮胎，如东风EQ1090E型、EQ2080E型、解放CAl091型、黄河JNll82型等载货汽车和越野汽车上的轮胎，均为子午线轮胎。子午线轮胎制造工艺主要制造工艺分为：生胶塑、混炼，胎面、胎侧制造，胎体、带束层制造，各种型胶部件制造，胎圈制造，外胎成型，外胎硫化，外胎成品的生产检测等。———————————————————————————————————————————————第二节塑炼和混炼塑炼和混炼是橡胶加工的基本工艺过程。塑炼是将天然橡胶分子链发生机械和氧化裂解，使天然橡胶失去部分弹性和增加塑性。混炼是将各类配合剂均匀分散到已具有一定塑性的橡胶类高弹体中，从而制得供产

5、品各胶料部件使用的混炼胶。本节只对子午线轮胎的加工工艺的特殊要求和其相关设备及机械结构方面做简要的介绍。一、橡胶的塑炼1．橡胶塑炼准备天然橡胶的原料、因橡胶树受自然界的气候、地理等各种客观复杂条件的限制，橡胶块品质存在着差异。为此，天然橡胶块在塑炼前，先将同等级品质的橡胶块加以混合。橡胶块混合的加工工艺流程是：一块橡胶块经提开到一排辊道上后，滚向一台切胶机一次切割成4-6块小块橡胶，然后依次落入坐落在圆盘式转台上的4-6辆框式小车里。小车经传动板依次运入橡胶烘房，烘胶的温度夏季为35-40oC，冬季为65-70oC；烘胶的相应时间为8个小时和12个小时。整个生产过程可以达到完全自动。橡胶

6、被切成小块并经恒温烘胶，使胶块温度比较一致，塑炼不仅可节省电能，主要可以改善塑炼橡胶的可塑度的批量均一程度。2.橡胶塑炼设备天然橡胶的塑炼方法有用开放式炼胶机、螺杆塑炼机、密炼机等三种设备进行。工业。———————————————————————————————————————————————用螺杆塑炼机塑炼，在五十年代比较盛行。橡胶块先经切胶、破胶后喂入螺杆塑炼机，塑炼后的橡胶可根据需要呈颗粒状或片状，缺点是橡胶的可塑度变化范围受到一定的限制，现在建设新的轮胎工厂，几乎已不再采用这种塑炼工艺了。现在使用最广的是密炼机的塑炼方式。橡胶块经皮带称量后直接通过密炼机进料口进入混炼室内进行塑炼

7、，达到给定的功率和时间就自动排胶，在开放式出片机或者辊筒机头螺杆挤出机连续出胶片，然后胶片被喷涂隔离剂、挂片风冷、成片折叠、定重切割、停放待用。生胶从塑炼到胶片切割的全过程实现机械化、连续化、微机控制。如密炼机转子速度为60r/min，天然橡胶塑炼容量为195-210公斤，排胶温度为165-170oC，塑炼时间为4分钟左右。开放式炼胶机塑炼，劳动生产率低，占地大，不适宜于用胶量大的轮胎二、胶料的混炼子午线轮胎的胶料，为获得良好的分散