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1、第3期 王红彦等1全钢载重子午线轮胎胎里露线问题 177全钢载重子午线轮胎胎里露线问题王红彦 王恩英(桦林集团有限责任公司 157032) 摘要 分析了引起全钢载重子午线轮胎胎里露线的主要原因:轮胎内轮廓设计不合理;帘线假定伸张值的选取及成型机头宽度计算不准确;胎坯外周长小;胶囊设计不合理;工艺施工中不能严格按照规程执行等,并从结构设计角度进行了探讨。关键词 全钢载重子午线轮胎,胎里露线,轮胎内轮廓,帘线假定伸张值,胶囊,结构设计 全钢载重子午线轮胎胎里露线问题,是展开周长2ab(见图1)就是根据材料分布图生产和使用中常常困扰着人们的一大难题。内
2、平衡轮廓而测得的。胎里露线(即露钢丝)外观主要表现为:胎里露骨(在胎里的某处或某些地方),内衬层非常薄,有钢丝露出,以致实际使用中会导致胎体帘线磨坏内胎及胎体里渗入气体而鼓包、脱层等,因而危害着车辆及人身安全。引起胎里露线的原因很多,主要有:①轮胎内轮廓设计不合理;②帘线假定伸张值的选取及成型机头宽度计算不准确;③胎坯外周长小;④胶囊设计不合理;⑤工艺施工中不能严格按照工艺规程执行等。本文从结构设计角度对以上原因进行探讨。1 问题的探讨111 轮胎内轮廓设计设计一种规格的轮胎,首先要根据轮胎图1 子午线轮胎断面图的标准及新胎充气后的膨胀率来确定轮胎外(1)成型机头宽度(后面讲到的)是根据缘尺
3、寸。再根据外缘尺寸及原材料的选取得轮胎内轮廓展开周长2ab的值计算而来的。到胎冠、胎侧、胎圈等关键部位的厚度尺寸。因此,2ab值的测量是否精确,是生产优质子有了这些条件就可以得到载重子午线轮胎在午线轮胎、避免出现胎里露线的先决条件。硫化时的内平衡轮廓。因此,材料的选取及(2)半成品的尺寸和质量也是根据材料各部位材料的具体分布情况,即材料分布图分布图计算而来的。若半成品的尺寸和质量是轮胎设计成功与否的关键之一。内轮廓的过大、材料分布过剩,则会导致胎体帘线弯曲;而当半成品各部件的尺寸和质量过小、材 作者简介 王红彦,女,1967年出生。工程师。1989料分布不足时,就会产生胎里露线。年毕业于黑
4、龙江大学物理系。主要从事橡胶工艺、轮胎结112 机头宽度及胎体帘线的假定伸张值构设计方面的工作。轮胎在成型、定型和硫化过程中轮胎内 轮 胎 工 业 1781998年第18卷轮廓在不断地发生着变化。从半成品到成品状有很大差异,这是由子午线轮胎与斜交轮期间,胶料不停地流动,胎体钢丝帘线逐步伸胎的半成品形状所决定的。斜交轮胎的半成张,带束层也在不断地拉伸。品为筒状,而子午线轮胎的半成品更趋于成选择精确的轮胎内轮廓展开周长2ab品状。它们的胶囊设计分别见图2和3。值及准确的材料分布图只是解决胎里露线问题所必需的一步,此外,还要选择合适的胎
5、体帘线假定伸张值,进而准确地计算出成型机头宽度。全钢载重子午线轮胎成型机头宽度的计算公式为:2ab-2ΔW=1+δ图2 子午线轮胎硫化胶囊式中 W———成型机头宽度,mm;2ab———轮胎内轮廓展开周长(从一侧胎圈到另一侧胎圈胎体帘线长),mm;Δ———半硫化钢丝圈的宽度,mm;δ———胎体帘线的假定伸张值,%。全钢载重子午线轮胎胎体帘线断裂时,其伸长值一般在2%～315%之间,而胎体钢图3 斜交轮胎硫化胶囊丝帘线的伸张值一般在110%～117%之间,有些设计者为了节约资金或省事,几种如超出这个范围,则帘线应力分布不是最佳规格的全钢载重子午线轮胎都使用一种胶囊状态;伸张值小、成型机头宽,帘线
6、长,必然会硫化外胎。这样势必造成胶囊与其硫化的外导致帘线弯曲;伸张值大、成型机头过窄,帘胎不相匹配,在硫化过程中产生次废品,其中线短,则会产生胎体帘线不能随胶料一致移就包括胎里露线问题。因此胶囊的设计越接动,当伸张值达到极限时则会抽出内衬层胶近于半成品形状,其硫化效果越好,可避免轮外,即出现胎里露线。胎在定型和硫化过程中,因伸张不均或排气113 胎坯外周长不好而引起的胎里露线问题。胎坯外周长的大小也是影响轮胎胎里露115 加工工艺线的一个因素。胎坯外周长达不到标准,则设计出再好的轮胎,如果不能严格按照轮胎在硫化过程中的伸张变形较大,胶料的工艺规程加工,也难以生产出合格的产品。移动快于骨架材料
7、的移动,即出现胎里露线。(1)半成品尺寸胎坯外周长过大将出现帘线弯曲。半成品的尺寸必须按照施工标准执行,114 胶囊设计各部件的尺寸和质量小了就会产生胎里露目前使用的硫化胶囊为A型、B型和AB线,反之则会出现帘线弯曲。尺寸精确是生型。A型和AB型多用于轿车、轻载车等小产全钢载重子午线轮胎不可缺少的条件。型轮胎。(2)成型定位B型多用于载重轮胎。载重子午线轮胎在成型时定位尺寸,包括机头宽度定位及斜交轮胎都可使用
