3+9+15×0.20+0.15钢丝帘线在全钢载重子午线轮胎胎体中的应用

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1、3+9+15×0.20+0.15钢丝帘线在全钢载重子午线轮胎胎体中的应用尚永宁,樊军伟(风神轮胎股份有限公司,河南焦作　454003)　　摘要:试验研究3+9+15×0.20+0.15钢丝帘线在全钢载重子午线轮胎胎体中的应用。结果表明,以3+9+15×0.20+0.15钢丝帘线替代3+9+15×0.22+0.15钢丝帘线用于11.00Ｒ2016ＰＲ全钢载重子午线轮胎胎体,成品轮胎外缘尺寸、强度性能、耐久性能和速度性能变化不大,轮胎质量减小,成本降低。关键词:全钢载重子午线轮胎;胎体;钢丝帘线中图分类号:ＴＱ330.38+9;Ｕ463.341+.3/.6　　文献标识码:Ｂ　　文章编号:100

2、68171(2010)06034803　　随着国内外市场竞争日益激烈,质量和成本成为两个相互关联、相互制约的重要因素,轮胎企业只有在质量和成本等诸多方面具有整体优势,才能在激烈的市场竞争中生存并得以发展。骨架材料成本已成为轮胎材料成本的重要组成,选用既能够延长轮胎使用寿命,又能够降低轮胎生产成本的骨架材料成为钢丝帘线和轮胎生产企业共同关注和亟待解决的问题。针对目前市场上轮胎使用情况,为减少11.00Ｒ2016ＰＲ全钢载重子午线轮胎胎体剩余功能,降低成本,提高性价比,我公司对轮胎胎体进行改进。经与江苏兴达钢帘线股份有限公司研发部门探讨,决定选用介于3+9+15×0.175+0.15和3+9+

3、15×0.22+0.15之间的3+9+15×0.20+0.15钢丝帘线用于11.00Ｒ2016ＰＲ全钢载重子午线轮胎胎体,现将试验情况简介如下。1　实验1.1　主要原材料3+9+15×0.20+0.15和3+9+15×0.22+0.15,江苏兴达钢帘线股份有限公司产品。1.2　主要设备Ｓ型四辊钢丝帘布压延机,意大利鲁道夫公司产品;90°钢丝帘布裁断机,德国Ｆｉｓｃｈｅｒ公司产品;ＬＣＺ3Ｂ型一次法成型机,北京航空工程制造研究所产品;ＬＬＢ1525/4220×2型双模定型硫化机,昊华南方桂林橡胶机械厂产品;2824型Ｘ光机,德国Ｃｏｌｌｍａｎｎ公司产品。1.3　性能测试钢丝帘线与橡胶的粘合力

4、按照ＡＳＴＭＤ2229测试,成品轮胎外缘尺寸按照ＧＢ/Ｔ521—2003测试,强度和耐久性能按照ＧＢ/Ｔ4501—2008测试,速度性能按照企业标准测试。2　结果与讨论2.1　钢丝帘线基本性能3+9+15×0.20+0.15与3+9+15×0.22+0.15钢丝帘线性能指标对比如表1所示。　　从表1可以看出,3+9+15×0.20+0.15和3+9+15×0.22+0.15钢丝帘线结构相同,均为带外缠丝的多层普通结构钢丝帘线。由于钢丝帘线模量高,耐屈挠性能差,为提高钢丝帘线的耐疲劳性能和柔软度,通常胎体帘布采用单丝直径较小的钢丝帘线。两种钢丝帘线内层与中间层捻向一致,均为Ｓ捻,单丝之间为线

5、接触,接触面积大,接触压力小。此外,3+9+15层状结构钢丝帘线能够保证轮胎的承载性能。外缠丝提高了钢丝帘线结构紧密程度,可有效防止裁断后帘线散头。2.2　工艺性能3+9+15×0.20+0.15钢丝帘线破断力小于3+9+15×0.22+0.15钢丝帘线,根据11.0Ｒ2016ＰＲ全钢载重子午线轮胎胎体安全倍数计算值,帘线密度由原来的48根·ｄｍ-1调整为5根·ｄｍ-1,帘线密度增大,轮胎在行驶过程中受力更均匀,安全性能更好。由于帘线直径减小,压延厚度可以相应进行调整。3+9+15×0.20+0.15和3+9+15×0.22+0.15钢丝帘线压延工艺参数对比如表2所示。　　压延生产过程中,

6、在确保压延主机与锭子张力装置间钢丝帘线不跳线的情况下,张力越小越好,3+9+15×0.20+0.15钢丝帘线单根帘线张力控制为9.8～11.8Ｎ。压延后3+9+15×0.20+0.15钢丝帘线排列均匀,帘布表面光滑平整,覆胶均匀,帘布厚度控制正常。裁断过程中钢丝帘布无翘头、接头开裂和断面发散等异常现象。成型过程中胎体帘布钢丝排列均匀,成型接头、反包容易实现。硫化过程无异常,满足工艺要求。成品轮胎外观及Ｘ光检查合格。2.3　成品性能采用3+9+15×0.20+0.15替代3+9+15×0.22+0.15钢丝帘线用于胎体,生产11.00Ｒ2016ＰＲ全钢载重子午线轮胎,成品轮胎性能对比如表3所

7、示。　　注:1)压穿强度与标准值的百分比;2)第3阶段试验结束后,试验负荷增大到额定负荷的110%,行驶10ｈ,试验负荷增大到额定负荷的140%,直到轮胎损坏为止,若轮胎未损坏,则累计行驶80ｈ停止试验;3)参照ＧＢ/Ｔ7035—1993进行试验,第4阶段试验结束后,每0.5ｈ试验速度增大10ｋｍ·ｈ-1,直到轮胎损坏为止,若轮胎未损坏,则累计行驶5.5ｈ停止试验。从表3可以看出,采用3+9+15×0.20+0.15钢丝