全钢子午线轮胎结构设计(4)
轻量化12R22.5无内胎全钢子午线轮胎的设计
轻量化12R22.5无内胎全钢子午线轮胎的设计武玉建，宋萌萌，杨万龙（山东金宇轮胎有限公司青岛分公司，山东青岛 266100）摘要：介绍轻量化12R22.5无内胎全钢子午线轮胎的设计。
结构设计：外直径 1 073 mm，断面宽 292 mm，行驶面宽度 215 mm，行驶面弧度高 5.5 mm，胎圈着合直径 569.5 mm，胎圈着合宽度 240 mm，断面水平轴位置（H1/ H2） 0.98，胎面采用4条S形花纹，花纹深度 15.5 mm，花纹饱和度 74.6%，花纹周节数 57。
施工设计：采用双复合挤出胎面，采用3层带束层＋0°带束层结构，1#和2#带束层采用0.37＋6×0.32ST钢丝帘线，3#带束层采用5×0.30HI钢丝帘线，0°带束层采用3×7×0.20HE钢丝帘线，胎体采用3×0.24/9×0.225ST钢丝帘线，采用一次法胶囊成型机成型、蒸锅式硫化机硫化。
成品性能试验结果表明，轮胎的充气外缘尺寸、强度性能和耐久性能均满足国家标准和设计要求。
关键词：无内胎全钢子午线轮胎；轻量化；结构设计；施工设计；成品轮胎性能中图分类号：TQ336.1 文章编号：1006-8171（2024）01-0015-04文献标志码：A DOI：10.12135/j.issn.1006-8171.2024.01.0015随着我国道路状况的改善以及GB 1589—2016《道路车辆外轮廓尺寸、轴荷及质量限值》的实施，整车轻量化成为国内各大主机厂的发展目标之一[1-3]。
为满足主机厂对整车轻量化的需求，我公司成功开发了轻量化12R22.5无内胎全钢子午线轮胎，现将产品设计情况介绍如下。
1 技术要求参照GB/T 2977—2016《载重汽车轮胎规格、尺寸、气压与负荷》，确定轻量化12R22.5无内胎全钢子午线轮胎的技术参数为：标准轮辋 9.00，充气外直径（D′） 1 077（1 068～1 100） mm，充气断面宽（B′） 295（288～312） mm，标准单胎负荷 3 550 kg，标准充气压力 930 kPa。
全钢载重子午线轮胎六角形钢丝圈与圆形钢丝圈结构性能对比
全钢载重子午线轮胎六角形钢丝圈与圆形钢丝圈结构性
能对比
首先，就结构上来说，全钢载重子午线轮胎采用的是六角形钢丝圈结构，这种结构相对于圆形钢丝圈结构更加紧密。
六角形钢丝圈结构的优点是能够提高轮胎的强度和稳定性，使得轮胎在高速行驶和重载工况下具有更好的抗压性能。
其次，六角形钢丝圈结构使得全钢载重子午线轮胎在高速行驶时噪音更小。
六角形钢丝圈结构能够有效减少钢丝圈与胎面之间的振动和摩擦，减少了轮胎的噪音产生，提高了行驶的舒适性。
此外，六角形钢丝圈结构还可以提升轮胎的抓地力和操控性能。
六角形钢丝圈结构具有更大的接触面积和更高的硬度，使得轮胎在行驶过程中更加稳定，提供更好的抓地力和操控性。
然而，相对于圆形钢丝圈结构，六角形钢丝圈结构的制造工艺和成本会更高一些。
六角形钢丝圈结构需要更多的钢丝和更复杂的编织工艺，增加了生产成本。
同时，六角形钢丝圈结构也会导致轮胎的重量增加，可能降低车辆的燃油效率。
综上所述，全钢载重子午线轮胎的六角形钢丝圈结构相较于传统的圆形钢丝圈结构在强度、稳定性、噪音、抓地力和操控性能上都有一定的提升。
然而，由于制造成本较高和轮胎重量增加的缺点，该结构可能适用于一些对性能要求较高的特定领域，如重载货车、巴士等。
在普通乘用车领域，传统的圆形钢丝圈结构仍然是更常见和成熟的选择。
12.OOR20_20PR全钢载重子午线轮胎的设计
满亭亭 李向军 双钱集团江苏轮胎有限公司
随着我国基础设施建设的迅速发展 载重子午 线轮胎需求量不断增加 为满足国内外市场需求笔 者所在公司在进行广泛的市场调研后 成功开发 !"#$$%"$ "$&%矿 山 型 全 钢 载 重 子 午 线 轮 胎 现 将 !"#''%"' "'&%全 钢 载 重 子 午 线 轮 胎 设 计 情 况 简 介 如下
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求为公司创造了较好的社会效益和经济效益
中国橡胶
本刊已被 中国期刊全文数据库收录其作者文章著作权使用费与本刊稿酬一次性给付
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全钢子午线轮胎基本组成与结构
全钢子午线轮胎基本组成与结构1. 胎体（Tire Carcass）：胎体是轮胎的主体部分，它由多层尼龙、钢丝帘线和胶料组成。
尼龙帘线具有高强度和耐磨性，钢丝帘线则提供了更高的刚性和稳定性。
这些帘线交错编织在一起，形成多层结构，提供了轮胎的强度和支撑力。
胶料用于粘接并保护帘线和其他组件。
2. 胎面（Tread）：胎面是轮胎与地面接触的部分，由橡胶复合材料制成。
它具有花纹和凹槽，以提供更好的抓地力和排水性能。
胎面的设计取决于轮胎的用途，如高速公路行驶、城市驾驶或越野行驶。
3. 基层帘线（Belt Ply）：基层帘线位于胎面和胎体之间，由复合材料制成。
它们交叉覆盖在一起，提供额外的支撑力和稳定性。
基层帘线帮助减少胎面的变形，并改善轮胎的操控和操纵性能。
4. 内层胎帘线（Inner Liner）：内层胎帘线是轮胎内部与空气接触的部分，通常由合成橡胶制成。
它的作用是保持轮胎内部的稳定和密封性，防止空气泄漏。
5. 经编布（Bead）：经编布位于轮胎两侧，由高强度钢丝帘线和橡胶制成。
轮胎安装时，经编布会与轮毂相接，提供支撑和传递车辆上的力。
经编布的设计和形状因车辆的尺寸和类型而异。
6. 侧壁（Sidewall）：侧壁是轮胎胎体的侧面，用于保护胎体和提供辅助支撑力。
侧壁通常包含轮胎的尺寸、型号和其他相关信息。
以上是全钢子午线轮胎的基本组成和结构。
全钢子午线轮胎以其高强度、耐磨性和稳定性而被广泛应用于现代汽车。
每个组件的设计和材料选择都对轮胎的性能和性能有重要影响，因此制造商通常会进行精心设计和测试，以确保轮胎能够适应不同的路况和需求。
全钢子午线载重轮胎的特点及设计技术
全钢子午线载重轮胎的特点及设计技术一、全钢子午线载重轮胎的特点1.高强度：全钢子午线载重轮胎采用全钢结构，具有更高的强度和刚性，能够承受更大的荷载。
2.耐磨性好：全钢子午线载重轮胎采用耐磨橡胶材料，具有较好的耐磨性能，能够减少轮胎的磨损，延长使用寿命。
3.抗爆性好：全钢子午线载重轮胎采用加强的内衬，能够增加轮胎的耐爆性能，防止爆胎事故的发生。
4.低滚动阻力：全钢子午线载重轮胎的滚动阻力比普通钢丝胎小，能够降低车辆的燃油消耗，提高燃油经济性。
5.稳定性好：全钢子午线载重轮胎采用优化的花纹设计和胎体结构，具有较好的稳定性和操控性，提高了车辆的行驶安全性。
二、全钢子午线载重轮胎的设计技术1.花纹设计：全钢子午线载重轮胎的花纹设计要根据使用情况和道路条件进行优化设计，采用合适的花纹深度和花纹形状，以提供更好的抓地力和排水性能。
2.胎体结构设计：全钢子午线载重轮胎的胎体结构设计要考虑到荷载的承受能力和耐磨性能，采用合适的层数和层间结构，以增加轮胎的强度和稳定性。
3.轮胎材料选择：全钢子午线载重轮胎的材料选择要考虑到轮胎的耐磨性能、耐爆性能和低滚动阻力等要求。
常用的轮胎材料有天然橡胶、合成橡胶、纤维材料等。
4.优化设计：全钢子午线载重轮胎的设计要进行多方面的优化，包括轮胎的外观设计、尺寸设计、花纹排列和胎压等参数的确定，以提高轮胎的整体性能。
三、全钢子午线载重轮胎的应用1.载重能力强：全钢子午线载重轮胎具有较高的载重能力，能够承受更大的荷载，适用于重载工况。
2.抗爆性能好：全钢子午线载重轮胎采用加强的内衬设计，具有较好的耐爆性能，能够有效防止爆胎事故的发生。
3.耐磨性好：全钢子午线载重轮胎采用耐磨橡胶材料，具有良好的耐磨性能，能够延长使用寿命，减少更换次数和维护成本。
4.燃油经济性高：全钢子午线载重轮胎的滚动阻力小，能够降低车辆的燃油消耗，提高燃油经济性。
5.行驶稳定性好：全钢子午线载重轮胎的设计经过优化，具有良好的稳定性和操控性，提高了车辆的行驶安全性。
全钢子午线轮胎结构设计
全钢子午线轮胎结构设计
1.引言
全钢子午线轮胎是现代轮胎行业中的一种重要类型，其在汽车行业中
得到了广泛的应用。
全钢子午线轮胎一般由胎体、胎面、胎侧及胎底组成，其结构设计直接影响着轮胎的性能和使用寿命。
本文将对全钢子午线轮胎
的结构设计进行详细的介绍和分析。
2.全钢子午线轮胎的结构组成
2.1胎体
胎体是轮胎的主要组成部分，其主要作用是承载整个车辆的重量和提
供承载力。
胎体一般由多层高强度钢丝帘布叠加而成，这种结构可以提高
轮胎的稳定性和耐用性。
2.2胎面
胎面是轮胎与地面接触的部分，其主要作用是提供抓地力和减震功能。
胎面一般由橡胶混合物制成，其表面有复杂的花纹设计，以提供良好的抓
地力和抗滑性能。
2.3胎侧
胎侧是轮胎的两侧部分，其主要作用是保护胎体和提供支撑。
胎侧一
般由橡胶制成，其设计和厚度决定了轮胎的侧向刚性和防护性能。
2.4胎底
胎底是轮胎的底部部分，其主要作用是提供额外的支撑和保护。
胎底
一般由厚实的橡胶制成，其设计和结构决定了轮胎的耐磨性和抗损伤性能。
3.全钢子午线轮胎的结构设计原则
3.1强度和稳定性
3.2抓地力和耐磨性
3.3减震和舒适性
4.全钢子午线轮胎的结构设计方法
全钢子午线轮胎的结构设计通常通过计算和模拟分析来完成。
首先，通过对车辆的负荷和运行条件的分析，确定胎体的强度和层数。
然后，通过对胎面的各种花纹设计的评估和比较，选择适合的花纹形式。
最后，通过模拟分析和试验验证，确定最终的轮胎结构设计。
5.结论。
全钢工程机械子午线轮胎的设计
车辆工程技术22车辆技术0 引言 近年来因为矿业的发展，全钢工程机械子午线轮胎的应用愈发广泛，但在长期应用下人们发现，传统轮胎质量缺陷多、使用寿命短，因此不满足于各矿业的需求。
为了维护行业竞争力以及经济效益，即对传统全钢工程机械子午线轮胎进行优化改进设计，消除其质量缺陷，提高产品品质。
就此，本文展开了相关工作。
1 轮胎结构设计1.1 外直径与断面宽设计 对全钢工程机械子午线轮胎的外直径与断面宽进行优化设计，其外直径为2181mm、断面宽为646mm，两者的膨胀率分别为1.001~1.004、1.01~1.03，此设计结果满足工程机械轮胎模具尺寸和轮胎产品的标准要求。
其次全钢工程机械子午线轮胎相较于传统轮胎更大[1]，详细参数如下：标准轮辋为17.00英寸，充气外直径：2188 mm，充气断面宽：655mm，标准充气压力：650 kPa，标准负荷：18 500kg。
1.2 行驶面宽度与弧度高设计 理论上，全钢工程机械子午线轮胎的行驶面宽度、弧高，会影响轮胎在运动状态下的稳定性、地面附着性能以及耐磨性，两者是设计重点。
那么在设计当中，本着增大轮胎接地面积，将行驶面宽度与弧高的数值分别设计为558mm、32.88mm。
通过优化设计，可以使轮胎运动状态下的接地面积增大，使接地压力分布更加均匀、合理，且耐磨性得到了优化[2]。
1.3 胎圈着合直径与着合宽度设计 在胎圈作合直径设计当中，主要依照轮辋的尺寸来确认直径，但要保障胎圈与轮辋之间的紧密配合，保证无内胎轮胎的气密性，即将胎圈作合直径设计为884mm，且采用过盈配合来保障两者之间的紧密联系；在作合宽度设计当中，主要依照轮辋宽度来确认宽度，设计当中依照常规标准（即作合宽度通常要大于轮辋宽度12.7~38.1mm）进行设计。
1.4 断面水平轴位置设计 全钢工程机械子午线轮胎设计当中，其断面水平轴位置均需要与轮胎断面的最宽点向匹配，该部位是轮胎断面中最薄、变形最大的位置，对于轮胎性能有重大影响。
12.00R20_矿山专用全钢子午线轮胎的设计
12.00R20矿山专用全钢子午线轮胎的设计王 刚 孙成林 王金帅新途轮胎有限公司摘 要：介绍12.00R20矿山专用全钢子午线轮胎的设计。
结构设计：外直径1132mm，断面宽312mm，行驶面宽度255mm，行驶面弧度高h=8mm，Copyright©博看网. All Rights Reserved.44应用技术APPLIED TECHNOLOGY 速度50km/h 、充气压力900kPa 、单胎负荷4000kg ，胎面花纹为大块矿山型花纹。
二、结构设计1.外直径（D ）和断面宽（B ）根据车型、矿区环境和实际使用情况，并结合普通矿山产品出现的“大肚子”“站立性不好”等问题，以自然平衡轮廓设计理论作为数学模型、经典力学原理作为架构，通过有限元方法进行模拟分析，对肩部过渡和圈部弧线进行合理优化，最终确定外直径D 为1132mm 、断面宽B 为312mm ，该结果满足全钢子午线轮胎模具尺寸和轮胎产品标准要求。
2.行驶面宽度（b ）和弧度高（h ）轮胎与地面直接接触的平面称为行驶面，b 和h 是影响运动状态下轮胎稳定性和耐磨性能的关键设计参数。
该类型轮胎使用工况较为恶劣，接地稳定性和耐磨性能也至关重要。
在设计中，需要增大轮胎接地面积，并提升其抓着性能，同时也要考虑矿区路况下的通过性，综合考虑最终确定b 为255mm ，h 为8mm 。
3.胎圈着合直径（d ）和着合宽度（C ）根据轮辋的直径尺寸来确定着和直径d ，根据轮辋宽度Rm 来确定着合宽度C 。
此规格使用的标准轮辋为8.50。
为确保轮胎与轮辋配合紧密，获得良好的气密性能，并提高胎圈部位的刚性支撑，同时能够很好地装卸轮胎，轮胎与轮辋采用过盈配合，即d为511mm ；C 采用加宽14.1mm 设计，即C 为230mm 。
4.断面水平轴位置（H 1/H 2）为保证轮胎的综合性能，全钢子午线轮胎设计中，断面水平轴位置需与轮胎断面最宽点匹配，该部位是轮胎断面中最薄、变形最大的位置，对轮胎性能有重大影响。