巨型工程车子午线轮胎活络模具结构设计
一种新的子午线轮胎活络模具设计
轮胎 是汽 车 的重 要 组成 部 分 ， 轮胎 从 类 型 上 可
析 了活络 模结构 对 轮胎外 观 的影 响 。 以上 文献 虽然
（ ｎ ｄ ｏＹｕ ｎ ｏ ｇ Ｍ ａ ｈｎ ．，Ｌｔ ，Ｑｉｇ ａ ６ １ １．Ｃｈｎ ） Ｑｉｇ ａ ａ ｔｎ ｃ ｉｅＣｏ ｄ ｎ ｄ ｏ２ ６ １ ， ｉａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｃｏ ｓｄ ｒｎ ｈ ｘ ｓ ｉ ｇ ｐ ｏ ｌ ｍｓ ｗｈ ｃ ｒ ｎ ｔ ｅ ｍｏ ｌ ｅ ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｔｏ ａ ｒ ｄａ ｉｅ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒｐ ｔｆ ｒ ｓｒ ｃ ： ｎ ｉｅ ｉ ｇ ｔ ｅ ｅ ｉｔ ｒ ｂ ｅ ｉｈ ａ ｅ ｉ ｈ ｕ ｄ ｄ ｓｇ ｆｔａ ｉ ｎ ｌ ａ ｉ ｌ ｒ ，ｔ ｉ ａ ｅ ｕ ｏ — ｎ ｉ ｔ
分 为子午 线 轮 胎 、 交 轮 胎 、 形 轮 胎 和 调 压 轮 胎 斜 拱 等 ， 中子 午线 轮 胎 由于具 有 耐 磨 、 油 和牵 引性 、 其 节
稳定 性 、 高速性 能好 等特 点 ， 在汽车 行业 得到 了广 泛
的应 用 。
从局 部探讨 了传 统 活 络模 具 的结 构 、 工 工艺 以及 加
ｗ ａ ｄ ａ ｒｇｉａ ｎ ｉ ｏｒ ｒ ｎ ｏ ｉ ｎ ｌａ ｄ ｎｃ ｐｏｒ ｔ ｅ ｉ ｃ ｍ ｅｏｆａ ｃ ｓ ａ ｎｄ ｄ ｃ ａ ｉ ｔｅ ｎ ｉ ｃ ． Ｕ ｓｎ ｈ ｓｄｅ ｉ ｎ ｓ ｈｅ ｅｗ ｈ ｃ ｃ ｎ ａ ｅ ｄ ｓｇｎ ｓ ｈｅ ｒ ｅ ｔａ ｅ ｏｒ ｔｖｅｐａ ｔ ｒ ｐ ｅ ｅ ｉ ｇ ｔ ｉ ｓｇ ｃ ｍ ｉｈ ａ
全钢巨型工程机械子午线轮胎轮廓设计方法探索及实践
的设 计 ， 并 可指 导 开 发其 他 规 格 产 品 。本 文重 点 介 绍 全钢 巨型工 程机 械子 午线轮 胎开 发过程 中轮 胎 轮廓 设计 方法 探索及 实践 。
１ 模 型轮 廓设 计思 路
型 工程 机械 子 午线 轮 胎 的 开 发 与生 产 ， 经 实 际 使 用 验证 ， 开 发成 功 的 轮胎 产 品性 能 接 近 国 际 同类
包括 预测 及控 制 充气 时 轮 胎 轮 廓变 化 、 控 制 轮 胎 带束 层端 部应 力 的变化 幅度 以及 预测并 控制 胎圈 区域 应力 与应 变 的变化 。 目前 该方 法 已经成 功应 用于 ４ ９ ～５ ７英 寸全 钢 巨型 工 程机 械 子 午 线轮 胎
院（ 以下简称 北 院 ） 牵头 ， 研 发 了一套 全钢 巨型 工
第１ ０期
蔡
庆等． 全 钢 巨 型 工程 机械 子午 线 轮 胎 轮 廓 设 计 方 法探 索 及 实 践
５ ７ ９
全 钢 巨型 工 程 机 械 子 午 线 轮 胎
轮 廓 设 计 方 法探 索及 实践
蔡 庆， 何 晓玫 ， 张 伟， 韩成勇
１ ０ ０ １ ４ ３ ） （ 北 京 橡 胶 工 业 研究 设 计 院 ， 北京
轮胎 轮廓 通常 的设计 方法 为 自然 平衡 轮廓设
计方 法ｎ ］ ， 即假 设 轮胎 充 气 后 帘 布层 帘 线 所 受 张
力呈 均匀 分布 ， 以 自然 平衡 轮廓 为 依据 设 计 的轮
胎充 气 时轮廓 变化 大致 呈均一 状态 。 自然平衡 轮 廓理 论仅 考虑 力 的平衡 ， 是 用 内压 决 定 轮胎 形 状 的方 法 ， 与轮胎 实 际情况 有较 大差 距 。
子午线轮胎活络模花纹块精铸模具型腔曲面构造
子午线轮胎活络模花纹块精铸模具型腔曲面构造子午线轮胎活络模花纹块精铸模具型腔曲面构造 > 一、子午线轮胎活络模具型腔的设计难点由于子午线轮胎具有能够承受较大内应力、胎面不易变形、良好的地面抓力和稳定性好等优点，因而在汽车中应用广泛。
但是，子午线轮胎活络模设计与制造较难，主要体现在模具的工作型面精度不易控制、开模与合模机构的协调及分型面加工要求较高等方面[1-3]。
其中，子午线轮胎活络模具型腔曲面构造方法对模具的工作型面有较大的影响[4]。
国内外学者研究了多种构造方法，其中以蒙皮面[5]、乘积型曲面[6]和NURBS曲面[7]为主，这些方法可以在已知型值点的情况下构造出比较光顺的曲面，且可以方便地控制构造精度。
但仍存在不足，如曲面构造中可能会出现不确定性扭矢、曲面光滑拼接时边界条件过多或过约束[7]等。
本文以某轿车子午线轮胎花纹为例，针对曲面光滑拼接的要求，应用B样条曲面(B-Spline Class，BSC)算法构造出子午线轮胎活络模具型腔曲面，并分析了其应用效果。
二、由轮胎图提取花纹块外轮廓活络模的生产步骤为:首先根据轮胎花纹展开图设计制造轮胎花纹块模具;然后精密铸造花纹块，经打磨和抛光后将花纹块装配在轮胎模外圈上后车削分模面，最后检验并试模。
根据轮胎花纹轮廓展开图设计花纹块模具步骤为:由轮胎图提取出花纹块的轮廓，并作等比放大(花纹块材料通常选用铸钢，其收缩率约为2.5%);根据工艺要求设计模具型腔;适当调整型腔尺寸，使之符合加工要求。
图1为11R22.5LM516型轮胎花纹展开图，为表示清楚，图中仅标注了一个尺寸。
由轮胎花纹展开图提取出花纹块的轮廓时，需要根据展开图中花纹沟槽的尺寸及结构确定花纹块的顶部、侧壁和底部尺寸。
对于花纹块顶部，提取出如图2所示的外轮廓。
提取的依据是花纹的磨削余量、花纹块的构成以及结构刚度，考虑到铸件的收缩率，将图1中的尺寸18mm改为18.45mm。
对于花纹块侧壁和底部，通常在花纹展开图设计时给定了一些关键部位的剖面图，考虑到修磨和抛光等后续工序，花纹块侧壁及底部应在花纹沟槽的基础上卜作适当放大。
子午线轮胎结构设计方法
子午线轮胎结构设计方法子午线轮胎是一种重要的车辆零部件，其结构设计直接影响着车辆的操控性能、行驶稳定性和行驶安全性。
在子午线轮胎的结构设计中，主要包括胎面布置、帘布结构和胎面胎侧胎座结构等几个方面。
以下是一种常用的子午线轮胎结构设计方法的详细介绍。
首先，在胎面布置方面，子午线轮胎的胎面采用V型布置，即在中心处呈V字形，向两侧逐渐展开，并与胎肩部分呈自然过渡。
这样的设计可以提高子午线轮胎的排水能力，增加胎面与路面的接触面积，提供更好的抓地力和行驶稳定性。
其次，在帘布结构方面，子午线轮胎采用帘布排列方式。
帘布是由一层或多层帘线交织而成的，它的主要作用是支撑轮胎的胎面和胎侧，增强轮胎的刚性和强度。
常见的子午线轮胎帘布结构有三层、四层和五层等不同层数。
根据轮胎的使用要求和负荷需求，选择合适的层数以确保轮胎的稳定性和耐久性。
再次，在胎面胎侧胎座结构方面，子午线轮胎的胎面、胎侧和胎座的结构是非常重要的。
一般来说，胎帘应该包裹在胎面和胎侧之间，以增强整个轮胎的结构刚度；胎座应该有一定的凹槽和凸槽，以提高轮胎与车辆的匹配性和稳定性。
最后，在子午线轮胎的结构设计中，还需要考虑到胎纹、胎肩、胎面胎侧胎座之间的配合及其对轮胎性能的影响。
合理的胎纹设计可以提高轮胎的抓地力和排水能力；胎肩的结构设计可以提高轮胎的耐磨性和抗剪强度；胎面胎侧胎座的配合设计可以提高整个轮胎的结构稳定性和耐用性。
综上所述，子午线轮胎的结构设计是一个复杂而关键的任务，需要综合考虑诸多因素，包括胎面布置、帘布结构和胎面胎侧胎座结构等。
只有在这些方面都做到合理设计和优化匹配，才能生产出性能优良的子午线轮胎，为车辆的操控性能、行驶稳定性和行驶安全性提供保障。
全钢巨型工程机械子午线轮胎生产设备的研制
矿用 车辆 逐渐 重型 化 ， 巨型 轮胎也 向大型化 发展 ，
业 、 路建 设 与 运 输 、 公 煤炭 及 采 矿业 的增 长 ， 同时
也拉动 了轮 胎工业 的发 展 。２ ０ ～２ ０ ０ １ ０ ５年 ， 国 我
国外甚 至 推 出 ４ Ｒ ７和 ５ ／ ０ ６ 大 型工 程 机 ０５ ９ ８ Ｒ ３等
中 图 分 类 号 ： ６． ４ ． ／ ６ＴＱ３ ０ ４ ／ｒ Ｕ４ ３ ３ １ ５ ． ￣ ３ ． ６ ７ 文 献标 识 码 ： Ｂ 文章 编 号 ：０ ６８ ７ （ ０ ６ １ ６ ６０ １０ —１ １２ ０ ） 卜０ ７ —３
我 国 经 济 的 持 续 发展 极 大 地 推 动 了 汽 车 工
速 度 可达 ５ ｍ ・ｈ ， 在 温度 为 一 ５ ～ ＋５ ０ｋ ～ 可 Ｏ Ｏ
轮胎产 量年 均增 长 １ ， ６／ 特别 是 全 钢 载 重子 午 线 ９ ６ 轮胎 ， 量年 均增 长超 过 ５ 。随 着 全 球轮 胎 制 产 Ｏ
造 业逐 渐 向我 国转 移 ， 国 已成 为世 界 轮 胎 生 产 我
要求设计成型机 、 化机及 活络模具 。经三维设计并进行传动系统 、 硫 力学 有限元分析 ， 对部件强度 和刚度进行验证 和
优 化 设 计 方 案 ， 初 步形 成 生 产 设 备 的制 造 加 工 图 纸 。 已 关 键 词 ： 型 工 程机 械 ； 钢 子 午 线 轮 胎 ； 型 机 ； 移 式 硫 化 机 巨 全 成 平
２１ ０ Ｒ ３ ． ０ ５， ２ ．０ Ｒ ３ ４ ０ ５， ２ ．０ Ｒ ４ ７ ０ ９， ３ ０ Ｒ ５ ０． ０ １。
３ ． ０ ５ ，６ ０ Ｒ １和 ３ ． ０ ５ ３０ Ｒ １３ ． ０ ５ ７ ０ Ｒ ７等 。近 年随 着
子午线轮胎结构设计与制造技术
子午线轮胎结构设计与制造技术
子午线轮胎是一种高性能轮胎，由于其特殊的结构设计和制造技术而得到广泛应用。
其主要特点是采用平行于中心线的钢丝束作为骨架材料，能够提供优秀的耐磨性和抗拉强度，使轮胎能承受高强度、高速度和长时间运行的要求。
子午线轮胎的结构设计和制造技术包括以下几个方面：
1.骨架结构设计：子午线轮胎采用钢丝束作为骨架材料，一般包含两到三层。
骨架材料的种类、材质和层数均影响了轮胎的性能。
通过优化骨架结构设计，可以提高轮胎的抗拉强度和耐磨性。
2.胎面花纹设计：胎面花纹是轮胎与路面之间的唯一接触面。
子午线轮胎的花纹设计对于轮胎的性能有着重要的影响。
通过优化花纹设计，可以提高轮胎的防滑性和抓地力。
3.胎侧加强结构设计：轮胎的胎侧加强结构对于轮胎的耐磨性和抗撞击性具有重要意义。
子午线轮胎一般采用加强胎侧结构，以提高轮胎耐用性和安全性。
4.制造工艺技术：子午线轮胎的制造工艺技术包括轮胎胎体的成型、钢丝束的辊压、轮胎胎面花纹切割、轮胎成型和贴合等工序。
制造工艺技术的精度和质量直接影响轮胎的性能。
综上所述，子午线轮胎的结构设计和制造技术是决定轮胎性能和品质的重要因素。
如今，随着科技的不断发展和制造工艺的不断升级，子午线轮胎的性能和质量有了大幅提升。
工程机械子午线轮胎的设计
L 3 2)
809. 6 840 694 643
622. 9 130. 8 21. 0 0. 86 1. 08 4 192
421
注 :同表 1 。
达到企业要求 。
4. 4 耐久性能 成品轮胎耐久性能按照企业标准进行测试 ,
试验条件如表 5 所示 。当轮胎试验到第 6 阶段累 计行驶132 h时出现胎面脱层 ,符合企业标准 要求 。
胎面花纹采用独特的宽横沟块状花纹 ,有很 好的牵引性和制动性 。花纹深度为 51 mm ,花纹 宽为 80 mm ,胎面基部胶厚度为 14 mm ,花纹节
92
轮 胎 工 业 2009 年第 29 卷
距长为 210 mm 。花纹展开示意如图 1 所示 。行 驶面中花纹块较大 ,花纹块具有较大的刚性 ,因此 有良好的牵引性和较差路面通过性 。花纹沟为纵 沟 ,轮胎在泥泞 、松软的道路上行驶有较强的排泥 作用 ,同时防止轮胎侧滑 ,有较好的自洁性和操纵 稳定性 。
第2期
胡 源等. 29. 5R25 工程机械子午线轮胎的设计
91
29. 5 R25 工程机械子午线轮胎的设计
胡 源 ,华 松 ,蒋中凯
(贵州轮胎股份有限公司 ,贵州 贵阳 550008)
摘要 :介绍 29. 5R25 工程机械子午线轮胎的设计 。结构设计 :外直径 1 873 mm ,断面宽 776 mm ,行驶面宽度 659. 6 mm ,行驶面弧度高 35. 3 mm ,胎圈着合直径 629. 92 mm ,胎面采用宽横沟块状花纹 。施工设计 :钢丝圈采 用 11217212 正六角形结构 ,安全倍数达到 8. 0 ;胎体采用 7 ×7 结构单层钢丝帘布 ,安全倍数达到 6. 6 ;带束层采用多角 度 4 层钢丝帘布 ,安全倍数达到 7. 6 。成品性能试验结果表明 ,轮胎充气外缘尺寸 、耐久性能等均符合设计要求 。 关键词 :工程机械子午线轮胎 ;结构设计 ;施工设计 ;耐久性能 中图分类号 : U463. 341 + . 5/ . 6 文献标识码 :B 文章编号 :100628171 (2009) 0220091203
5蔡庆-全钢巨胎结构设计讲义-发齐工
一、全钢巨型工程子午线轮胎定义及范围
• 矿山用车辆及配套巨型工程机械子午线轮胎规格
负荷等级 /t 90~100 100~140 170~190 200~250 主要车型所 占比例/% 12.76 25.53 14.89 21.27 典型规格
21.00R35, 27.00R49, 31/80R49 30.00R51, 33.00R51, 36.00R51 37.00R57, 40.00R57, 46/90R57 40.00R57, 44/80R57, 44/90R57, 46/90R57, 50/80R57
35~57″车型------75% 63″车型------25%
250~290
290~400
12.76
12.76
50/80R57, 50/90R57, 53/80R63
53/80R63, 56/80R63, 59/80R63
•
巨型斜交胎缺点：胎体帘布层多，轮胎生热高，不耐磨，行驶寿命大大低于子午 胎，安全性较低。 国内巨型斜交胎最大规格：53/80-63，寿命仅2000 h， Belshina（贝尔西纳）、米 其林、BS约5000~8000h。57″斜交胎寿命约为子午胎的50%。
-23-
三、全钢巨型工程子午线轮胎结构设计
材料设计---轮胎剖析
内轮廓设计----自然平 衡轮廓结合经验 材料分布----借鉴国外 品牌的轮胎内部结构
-24-
三、全钢巨型工程子午线轮胎结构设计
材料设计---轮胎安全使用性能保证 • • • • 轮胎负荷计算 胎体帘布强度计算 钢丝圈强度计算 带束层强度计算
-3-
一、全钢巨型工程子午线轮胎定义及范围
斜交胎与子午胎的区别
• 巨型斜交胎：胎体帘布层由多层挂胶帘布组成，帘布层相互交叉排列，帘线与 断面轮廓线成45°～55°夹角。缓冲层由几层相互交叉的挂胶帘布组成，帘线 角度接近胎体角度，当轮胎行驶时，仅能起到分散外力冲击的缓冲作用。轮胎 应力的80%～90%由胎体承担。 全钢巨型子午胎：胎体帘布层为一层钢丝帘布，钢帘线呈径向排列与断面轮廓 线成0°夹角，象地球子午线形式般排列。其带束层采用多层钢丝帘布来束缚 胎体的周向变形，与轮胎周向成10°～30°夹角，带束层能保持轮胎形状并可 承受约60%～75%轮胎应力。
子午线轮胎的结构设计与制造工艺
子午线轮胎的结构设计与制造工艺学习目的与要求通过学习掌握子午线轮胎的技术设计及施工设计方法；熟练了解子午线轮胎的构造和结构特点；掌握子午线轮胎的成型工艺；了解半成品部件准备及硫化工艺。
第一节子午线轮胎的分类及组成一子午线轮胎的分类（一）按用途不同分类目前子午线轮胎按轮胎用途来分，多数为轿车子午线轮胎、轻载子午线轮胎、载重子午线轮胎等；另外许多力车胎、工程胎、农业胎、工业胎也部分进行了子午化。
（二）按所用骨架材料不同分类（1）全钢丝子午线轮胎：子午线轮胎的带束层和帘布层均为钢丝材料制作。
（2）半钢丝子午线轮胎：子午线轮胎的带束层由钢丝材料制作，帘布层为纤维材料制作。
（3）全纤维子午线轮胎：子午线轮胎的带束层和帘布层均为纤维材料制作。
一般载重胎多数为全钢丝子午线轮胎，而轿车胎和轻卡胎多为半钢丝子午线轮胎或全纤维子午线轮胎。
二子午线轮胎的组成目前子午线轮胎的种类很多，下面主要以轿车子午线轮胎、轻载子午线轮胎、载重子午线轮胎为例进行介绍子午线轮胎的组成。
（一）轿车子午线轮胎的组成轿车子午线轮胎由胎面、冠带层、带束层、胎体帘布层、气密层和胎圈等部分组成。
轿车子午线轮胎的断面图见图4-1。
1.胎面胎面由胎冠胶和胎侧胶组成。
胎冠胶为一个整体胶件，可不分基部胶和冠部胶。
胎侧胶主要用于保护胎体帘布层，一般子午胎的胎体层数少，所以胎侧胶厚度需要厚一些。
由于子午胎胎体柔软弯曲变形大，故要求胎侧胶的耐屈挠疲劳性能和耐光老化性能好。
2.冠带层冠带层附加在带束层上面，一般用1~2层尼龙帘布制成，帘线角度为90︒(即帘线与胎冠中心线平行)，用于提高轿车子午线轮胎的高速性能。
图4-1 轿车子午线轮胎的断面图3.带束层是轿车子午线轮胎主要受力部件，一般由两层钢丝帘布组成，但也可选用多层模量高、变形小的纤维帘布，如芳纶纤维。
帘线角度约为65-72︒。
可根据轮胎的速度和扁平率来选择带束层的帘线角度。
4.胎体帘布层胎体一般由1~2层纤维帘布组成，帘线角度为0︒（即帘线与胎冠中心线垂直）排列。
一种新的子午线轮胎活络模具机模一体机设计
［ ］ 康 海 霞 ． 浸 机 的 总体 设 计 及 实 现 ［ ． 津 ： 津 工 业 大 ６ 预 Ｄ］ 天 天
１ ９ ５ １ ５ ４ ９ ６： ３ － ３ ．
般 有 开 环 和 闭 环 两 种 模 式 ．其 中 开 环 控 制 模 式 没 有 张
力 检 测 和 反 馈 环 节 ， 计 、 构 上 相 对 简 单 ， 是 控 制 精 设 结 但 度 和 稳 定 性 差 。 环 控 制 模 式 一 般 有 卷 径 检 测 装 置 和 张 闭 力 反 馈 环 节 ， 有 很 高 的 控 制 精 度 和 响 应 速 度 ［。在 这 具 引 个 设 备 中 采 用 张 力 闭 环 控 制 模 式
轮 胎 活 络 模 具 广 泛 应 用 ．且 具 有 技 术 含 量 高 、结 构 复 杂 、 积 质 量 大 、 度 要 求 高 等 特 点 。 十 几 年 来 很 多 体 精 近
国家 科 技 支 撑 计 划 （ 号 ：０ １ Ａ ０ Ｂ ５ 编 ２ １Ｂ Ｆ ５ ０ １ 收 稿 日期 ：０ １年 ６月 ２１
向隆起 ； 果 张 力 变得 太 小 ， 材 收 卷 时会 松 弛 起 皱 、 如 卷 横 向 走 偏 、 易 错 位 。 不 论 哪 种 张 力 变 化 情 况 。 会 影 容 都 响 收 卷 质 量 和 生 产 效 率 因此 在 收 卷 过 程 中 ． 保 证 生 产 效 率 和 收 卷 质 量 ． 为 张 力 控 制 系 统 的 选 择 就 显 得 尤 为 重 要 张 力 控 制 模 式
［ ］ 刘 宝 锋 ， 佩 兰 ， 凤 翻 ． 熔 法 预 浸 料 制 备 工 艺 研 究 ［］ ４ 李 张 热 Ｊ．
３ 结论
１ ）本 套 设 备 主 要 是 针 对 预 浸 丝 的 生 产 ． 产 的 预 生 浸 丝 的 总 长 度 可 达 几 千 米 ． 避 免 了 预 浸 带 由 于 长 度 问
巨型工程机械子午线轮胎胎面缠绕生产线
土 ２ ｍｍ
２５ ９ ｍ ～ ５ｍ ２ ５～ ７ ０ ｍ ｍ ０ ７Ｍ Ｐ ． ａ
胶 条温 度 上位机 显示 缠绕 质量
与实 际质 量偏 差 ２ 生产线 结构
可控 可调
＿ ． ％ Ｚ１５ －
－
性 均直 接影 响 到成 品轮 胎 质量 。因此 ， 面 缠绕 胎
挤 出机 由机 头 、 身 （ 括螺 杆 、 钉机 筒 、 机 包 销 喂 料 机 筒 和喂 料 辊） 压 型辊 、 、 减速 机 、 流 电机 、 直 底
键 。基 于以上 因素 ， 我公 司研 制 开发 了工 程机 械
轮胎 胎 面缠绕 生产线 ， 并在 此基 础上 ， 制成 功 了 研
作者 简 介 ： 存 雷 （ ９ ２） 男 ， 龙 江 铁 力 人 ， 津 赛 象 科 技 王 １ ８一 ， 黑 天 股份有 限公司工 程师 ， 士， 要从 事工程机 械轮胎 胎面 、 合 学 主 粘 层 ／ 胶 缠 绕 生 产 线 的 设计 工作 。 垫
时， 国外 对我 国实行 技 术封 锁 ， 这种 情 况 下 ， 在 天
缠绕头 最 大摆动 角度
胎面最 大厚 度 缠绕 曲线厚 度公 差
津赛象科 技股 份有 限公 司 自主研发 了一次 法 巨型 工程机 械子午 线 轮 胎成 型 机 组 ， 打破 了 国外 对 巨 型工程 机械子 午 线 轮胎 技 术 的垄 断 ， 补 了国 内 填 空 白 ， 成功 出 口到 国外 。其 中 ， 面缠绕 生产线 并 胎 是 巨型工程机 械子 午线 轮胎生 产工 艺 中的重要环 节， 缠绕 胎面 的质 量 和形 状 尺 寸 控制 及 胶 条 均匀
３１ Ｏ
图 １ 巨 胎 工 程 机 械 子 午 线 轮 胎 胎 面 缠 绕 生 产 线 结 构
全钢巨型工程机械子午线轮胎轮廓设计方法探索及实践
全钢巨型工程机械子午线轮胎轮廓设计方法探索及实践轮胎的轮廓设计是指根据工程机械的使用环境、工作条件和性能要求等因素，确定轮胎的外形形状、尺寸和轮胎纵横比等参数的过程。
一个合理的轮胎轮廓设计可以显著提高工程机械的牵引力、操控稳定性和驱动性能等方面的性能。
首先，轮胎的轮廓设计需要考虑工程机械的使用环境和工作条件。
工程机械通常在不同的地形和道路条件下进行作业，因此轮胎的轮廓设计应该能够适应不同的路面状况，提供良好的抓地力和排水性能。
此外，工程机械通常在恶劣的环境下使用，轮胎的轮廓设计还应考虑抵抗破碎、切割和撕裂等因素，提高轮胎的耐久性和使用寿命。
其次，轮胎的轮廓设计需要考虑工程机械的性能要求。
不同类型的工程机械对轮胎的性能要求不同，轮胎的轮廓设计应根据工程机械的功率、重量和运行速度等因素进行合理设计。
一方面，低功率的工程机械通常需要具有较大的接地面积，提供较好的牵引力和驱动性能；另一方面，高功率的工程机械通常需要具有较小的接地面积，以减少能量损失和轮胎磨损。
最后，轮胎的轮廓设计需要进行实践验证。
在实践中，设计师可以通过制造并测试轮胎样品来评估轮胎的性能。
通过实际使用过程中的数据采集和分析，可以评估轮胎的牵引力、制动性能和操控稳定性等方面的性能。
根据实际测试结果，可以对轮胎的轮廓设计进行优化和改进。
综上所述，全钢巨型工程机械子午线轮胎轮廓设计方法的探索和实践是一个复杂而关键的过程。
设计师需要考虑工程机械的使用环境、工作条件和性能要求等因素，通过实践验证来优化和改进轮胎的轮廓设计。
只有经过充分的研究和实践，才能设计出性能优异的全钢巨型工程机械子午线轮胎。
子午线轮胎活络模具机模一体机设计
［４］刘宝锋，李佩兰，张风翻．热熔法预浸料制备工艺研究［Ｊ］． 高科技纤维与应用．２０００（４）：３８－－４０． ［５］ 张凤翻．复合材料用预浸料［Ｊ］．高科技纤维与应用，２０００
（４）：２９—３２．
题在使用中要不停地停机换带．从而出现的接头和效
率低问题． ２）为了解决纤维丝由于黏度问题不易收集的难 点。设置了加膜装置，通过薄膜将纤维丝分离开，成功 解决了这一难点。 ３）收卷部分采用芯轴的左右和回转运动。可以在 控制系统的控制下．使纤维丝以塔形的形状缠绕在芯
『５１陈利萍．活络模结构对工程机械子午线轮胎外观质量的影 响［Ｊ］．轮胎工业，２０１０，３０（８）：４９７－－４９９．
［６］宁新华．轮胎模具［Ｐ］．中国专利：ＺＬ２００６１０１０２０６５．２．
２００８一０６—２５．
【ＪＬ……～・Ｊ＋Ｌ－“ｄＬ‘一一ｌ
２０１１／１２
△
４…一 （编辑小前）
机械制造４９卷第５６８期
在图３中，在下底板上设置导轨．这样花纹块在
开、合模的时候始终留在下底板上．不随中模套和上盖
板一起运动，由此就降低了所用的提升力．减少了硫化 机的功率损耗【６】。
１．３．２
中，瓦状花纹块均匀地布置在圆周上．合拢后形成一个 周向封闭的花纹圈。也就形成轮胎的外花纹表面．弓形 座与之一对一固定。弓形座的外表面为锥形面或者斜 平面。模套的内表面和弓形座的外表面相对配合滑动． 它们之间的滑动是由两配合面间的Ｔ形导向槽完成定
盛
万方数据
［２］刘宝锋，沈超，李佩兰．窄带预浸料制备工艺［Ｊ］．热固性树 脂。２００３（６）：１６一１８．
［３］
刘宝锋，李佩兰．热熔法制备大丝柬碳纤维预浸料工艺研 究［Ｊ］．材料Ｔ程，２００４（４）：４６－－４８．
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差 悬 殊 ，不 像 轿 车胎 或 卡 车 胎那 样 接 近 而可 以设
的 花纹 进 行 分析 ，根 据 其具 体 尺 寸 和结 构 确 定 活
络 模 具 的 结 构 、花 纹 分 型 线 位 置 、等 份 数 和行
程 、导 向角 、定位 等 。
１１ ． 模具 的基本 结 构选择
计 成 分 体 结 构 ，因 此 没 必 要 采 用 常 规 的 分 体 结 构 。花 纹块 与滑 块 连体 式 结 构一 般 适 用 于大 、中
１２上侧模 和 花纹块 的定 位 ．
导 向有 以下 优点 ：
（ ）降低大型工程车轮胎 活络模具 因尺寸超 １
大而带 来 的加工 及装 配上精 度控 制 的 困难 ； （ ）保 证模 具周 向定 位 的精度 ； ２
（ ）方 便 花纹块 之 间间 隙的调 整 ； ３
轮 胎在 硫 化 时会 钻 进 缝 隙 里 ，导 致 轮胎 产 生
型 的工 程轮 胎 。
目前 国内外 通 常 使用 的活 络 模 导 向机 构 按 结
构 形式 不 同分 为 “ 圆锥 面 导 向活 络模 具 ”和 “ 斜 平 面导 向活 络模具 ” 圆锥 面导 向活络模 具 结构 的 。
巨 型工 程 车 子午 线 轮 胎 活络 模 具采 用 连 体 结
构 的原 因是 ：
主 要 优 点 是 ：合 模 对 中效 果 好 、结 构 简 单 、紧
凑 、 占用 空 间 小 、机 械 加工 工 艺 性 能好 、制 造 比
（ ）花 纹块 与滑 块 连体 ，上 盖 与 上胎 侧 板 连 １ 体 ，底 座 与下 胎 侧板 连 体 ，可 以减 少 因装 配 引 起 的误差 ，并 且 因此 简 化装 配和拆 卸模 具 的程 序 ；
２０ ３０ ｍ，使硫 化 机 的硫 化 范 围 相应 增 大 ，硫 ０～ ０ ｒ ａ 化设备 成 本 的投 人相 应 降低 ；
（ ）上 盖 与 上胎 侧 板 连 体 、底 座 与 下胎 侧 板 ３
目前 全 球 轮胎 行 业 对 这两 种 结 构 的模 具 使 用
情 况 基 本是 ：轿 车 胎 和 巨型 工程 车 胎模 具 基 本 上 采 用 圆锥 面导 向结 构 ，卡 车胎 和 中小 型工 程 车 轮
多 ，但 考 虑 到 模 具 的 重 量 大 而 设 计 成 连 体 结 构 ， 目的是 加 工 简单 方 便 ，因此 一 般采 用 圆锥 面导 向
结构。 巨 型工 程 车 子 午线 轮 胎 活 络模 具 选择 圆锥 面
圆锥 面导 向结构 ，同时将 花 纹 块 和滑 块 设计 成 连 体 结构 ，将 上胎 侧 板 和 上盖 设 计成 连 体 结构 （ 即 上侧 模 ） ，将 下胎侧 板 和底 座设计 成 连体 结构 （ 即 下侧模 ） 。结构 如 图 ２ 示 。 所
机 ，不 因模具 过重 而使硫 化机 过载 。 通 过 上 面 的 分 析 比 较 ， 本 文 所 选 型 号 ４ ． Ｒ ７ 型工 程 车子 午 线 轮 胎活 络 模 具采 用 了 ００ ５ 巨 ０
虽然 巨型 工程 车轮 胎性 能要 求 不 在 于 高速 而
在 于 载 重 和 耐 穿 刺 ，因 此 轮 胎 的精 度 相 对 低 很
飞 边 ，同时 硫化 时 因为 来 自硫 化设 备 的外部 压 力 和 轮胎 内部 胶囊 定 型 的 内压 交 错 影 响 ，导 致花 纹
（）各 花 纹块 问 的对 接不 因花 纹 块 的 周 向移 ４
动而起 台阶 ；
有 对接 的地 方 容易 产 生错 位 ，直接 影 响制 品外 观 质 量 ，因此 必 须设 计 定 位装 置 来保 证 其 对 接精 度 并 限制 间隙 的产生 。 根 据上 面 的分 析 ，本 文 所选 的 型号 其 花纹 不 能设 计 成 全 脱胎 结 构 ，因此 必 须设 计 上 下模 的定 位装 置 来保 证上 侧 板 和 花纹 块 肩部 的花 纹对 接 精
较容 易 等 。 平面 导 向活络模 具 的优 点则 是滑 动 。斜 面 接 触 良好 ，杂 物 不易 侵 入 ，当减 摩 板磨 损 后 易
于更换 。
（）因滑块与花纹块连体 ，模具的最大外直 ２
径 因此 要 比带 滑 块 （ 弓型 座 ） 的结 构 缩 小 至 少
１１１ 具 导 向结 构 的选择 ．．模
度。
（）配合呈线性接触 ，使模具的动作更灵活。 ５
１１ 花纹 块结 构 的选 择 ．． ２
通 常子 午 线 轮 胎活 络 模具 花纹 块 与 滑块 基 本 上 是 分 块 结构 ，其 主要 优 点 是 可加 工 性 强 、维 修 方 便 以及 确保 型 腔 和 向心 机 构 的可 互 换性 。这 种
曾旭钊 ： 巨型 工程 车 子午线 轮胎 活 络模 具 结构 设计
工业设
在 设 计 活 络模 具 前 必 须对 巨型 工 程车 子 午 线 轮胎
有 轿 车胎 和 卡 车胎 那 样 频 繁 ，一 般 一种 花 纹 就使 用 了很 久 ，而 且 相 近地 两 个 规格 的 轮 胎其 直 径 相
连体 的结 分
胎 模 具 则 多数 采 用 斜平 面 导 向结 构 。这是 因为 轿 车 轮 胎 精度 要 求 相 当 高 ，圆锥 面导 向结构 的模 具 在 合 模 过 程 中具 有 利 用 圆 锥 自动 找 正 对 中 的 特
点 ，可 以保证 轮 胎硫化 后 的精度 。
别 与 上 、下 胎 侧 板 分 体 的 结 构 要 减 少 １０ ５～
２０ ０ｍｍ，使硫 化机 的硫 化范 围相应 增 大 。 （）花 纹 块 与滑 块 连 体 、上 盖 与 上胎 侧 板 连 ４ 体 、底 座 与 下胎 侧 板 连体 等 总 体上 减 轻模 具 的整 体 重 量 约 ２％～ ５ ，这 一 点 能很 好 地 保 护 硫 化 ０ ２％