子午线轮胎结构设计222
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1百度文库骨架层的选取
带束骨架层为子午线轮胎的主要受力 部件，需具有一定的强度和刚度，带束层 的刚性决定于帘线的种类、角度，密度， 通常采用钢丝帘线，而且帘线粗度较大， 一般单丝粗度不低于0.2mm, 在0.2～ 0.38mm范围内，视轮胎规格和性能而定。
例如9.00R20轮胎的钢丝帘线为 3+9×0.22结构，帘线强度为1127N/根，而 10.00R20轮胎选用3+9+15×0.22钢丝帘线， 帘线强度为2471N/根，轿车子午线轮胎带 束层钢丝帘线结构多为1×4或1×5，单丝直 径为0.21～0.25mm，帘线直径0.5～0.8mm， 帘线强度为294～588N。
高速轿车子午胎除钢丝帘线之外；还采用1~2 层尼龙帘线，以增加带束与胎面胶的附着力和箍 紧力。
轿车胎常用的钢丝帘线规格有： 1×4×0.23 1×5×0.23 2+7×0.20+1×0.15 1×4×0.25 1×5×0.25 2+7×0.23+1×0.1 1×4×0.28 2+2×0.28 2+2×0.25
D、上三层半结构
将第4层改为分布在两肩部窄条高伸长钢丝帘 线，角度呈0°。排列(见图)。这种结构能提高轮胎 肩部的刚性，可防止带束层端部产生变形，保证 在高速行驶时具有稳定的尺寸，大大降低带束层 端部所受的应力和生热，这是意大利皮列里公司 推出的全钢丝低断面无内胎载重子午绥轮胎的带 束层结构，据称，与一般束层子午线轮胎相比， 节油5％，行驶里程提高20％。且高速性能好，翻 新率高。
由此可见钢丝帘线规格不同，带束层强 度亦不同，但无论采用何种结构帘线，国际上 所用的钢丝帘线粗度都不低于0.22mm。
为提高带束层刚度，一般载重胎采用以 下结构的钢丝帘线作带束层：3×0.20+6×0.35； 3×0.20+6×0.38；3×9×0.22；3+9+15×0.22；7 ×4×0.22
③带束层的排列形式
带束层的排列形式对子午线轮胎的磨耗、 行驶性能和其本身脱层等都有很大影响。带束层的 排列形式多样，如梯形、等宽叠层式、交叉排列式、 折叠式、包边式等；带束层的排列方向，如以四层 结构为例有：左右左右(－＋－＋)、右 左右左 (＋－＋－)、右右左左(＋＋－－)、左左右右(－－ ＋＋)、右右左右(＋＋－＋)、及左左右左(－－＋－) 等，都对轮胎的操纵稳定性有直接的影响。
第1层为过渡层，帘线角度为55～65°。是最靠近胎 体帘线层的，主要起着使由子午向排列的胎体帘 线角度过渡到接近周向排列的小角度带束层，可 减小层间的剪切力，避免带束层与胎体帘布层之 间的脱层；
第2、3层是带束层中主要承受应力者，称工作层， 帘线角度为15～23°。起着束缚胎体向外膨胀的 作用，其刚性可直接影响轮胎的耐磨性、操纵性 和节油等使用性能；
2、带束层结构设计
带束层结构主要是指它的帘线层数，帘线角度、密度和 排列方式，带束层的厚度、宽度和长度，以及所采用的帘 线结构与类型等。这些参数决定了带束层的刚性，而其刚 性直接影响子午线轮胎的使用性能，如耐磨性能、操纵稳 定性、安全性和节油等。
带束层的结构设计形式很多，视轮胎类别和使用条件不 同及所用的材料特性等而有差别，下面分载重子午线轮胎 与轿车子午线轮胎的带束层设计介绍如下。
②带束层的宽度和长度
宽度：载重子午线轮胎的带束层宽度一般与胎面
宽度相等。因太窄会降低胎面的刚性和稳定性，还会产生磨 肩现象，过宽又会造成带束层脱层。据报导，带束层宽度(Bw) 与行驶面宽度(b)之比为1.05以下，对保持轮胎的耐久性有利； 但从防止胎肩异常磨损来看，Bw/b在0.9以上为宜。因此，综 合兼顾上述两种性能，取值范围为0.94～1.05。每层依次与下 一层的差级为10～15mm，最上面的保护层宽度为最宽带束 层的50％以上。如果过渡层为两个断开的窄层，其宽度约为 最宽层的30％。
长度：带束层长度(带束层直径)对箍紧系数有直接
的影响，由于它受硫化模型和工艺操作要求的限 制，只能根据胎坯直径到模型胎面花纹沟底深之 间隙来取值。一般情况下，带束层的膨胀率在3％ 以下为好，1％为最理想。现举三种硫化模型的带 束层膨胀率取值：两半模型3.5～5％； I型活络 模2～3％；Ⅱ型或Pielli型活络模1～1.5％。
(1)、载重子午轮胎带束层设计 ①带束层的层数、角度、密度。
载重子午线轮胎的带束层一般由3～4层钢 丝帘线所组成．采用的结构形式常见的为层叠式， 是根据轮胎规格和使用条件而定的，如大规格轮 胎或路面差、使用条件苛刻，则应选用4层，反 之，则以3层为宜。
载重子午线轮胎带束层的结构形式
A、四层结构
带束层帘线角度的取值，既要考虑到带束 层对胎体的箍紧系数，又要照顾到便于加工。据 报道带束层角度大于20°，就不能使胎体获得必要 的箍紧效果。但角度太小，不仅使带束层的裁断 和接头等工艺操作复杂化，而且对轮胎的使用性 能不利，容易产生带束层脱层的危险。对子午线 轮胎耐磨性来说，带束层帘线的最宜角度为15～ 20°。但在很大程度上取决于帘线的模量和胶料的 粘附强度，且与轮胎规格有关。
第4层称保护层，一般采用高伸长帘线，角度与工作层相仿， 是起着保护工作层的作用，也起着防止胎面与带束层之间 产生脱空现象，提高轮胎的使用寿命和翻新率。
B、三层结构
国外载重子午线轮胎多数采用3层结构的带束层，仅 把A的第4层取消(见图)，它具有减轻轮胎质量和简化生产 工艺等优点。
C、下三层半结构
将第1层过渡层分为两个边部，中间部分被断开(见 图)。这是法国米西林公司的子午线轮胎常用的带束层结构， 优点是能降低胎冠中央部位的刚性，使轮胎接地印痕面积 中的单位压力分布得较为均匀，从而提高胎面磨耗的均匀 性。
带束层帘线密度要根据帘线的直径及所受应 力而定。一般而言，第1层密度可稀一些，主要是 便与胎体具有良好的粘附强度，可选用4～5根/cm； 第2、3层密度为5～6根/cm，主要是确保轮胎的受 力强度(安全倍数)和带束层间的粘合强度，所用 胶料的含胶率为50～60％；第4层密度不宜太大， 约为3～4根／cm，因为须与胎面胶具有良好的粘 合性。
带束骨架层为子午线轮胎的主要受力 部件，需具有一定的强度和刚度，带束层 的刚性决定于帘线的种类、角度，密度， 通常采用钢丝帘线，而且帘线粗度较大， 一般单丝粗度不低于0.2mm, 在0.2～ 0.38mm范围内，视轮胎规格和性能而定。
例如9.00R20轮胎的钢丝帘线为 3+9×0.22结构，帘线强度为1127N/根，而 10.00R20轮胎选用3+9+15×0.22钢丝帘线， 帘线强度为2471N/根，轿车子午线轮胎带 束层钢丝帘线结构多为1×4或1×5，单丝直 径为0.21～0.25mm，帘线直径0.5～0.8mm， 帘线强度为294～588N。
高速轿车子午胎除钢丝帘线之外；还采用1~2 层尼龙帘线，以增加带束与胎面胶的附着力和箍 紧力。
轿车胎常用的钢丝帘线规格有： 1×4×0.23 1×5×0.23 2+7×0.20+1×0.15 1×4×0.25 1×5×0.25 2+7×0.23+1×0.1 1×4×0.28 2+2×0.28 2+2×0.25
D、上三层半结构
将第4层改为分布在两肩部窄条高伸长钢丝帘 线，角度呈0°。排列(见图)。这种结构能提高轮胎 肩部的刚性，可防止带束层端部产生变形，保证 在高速行驶时具有稳定的尺寸，大大降低带束层 端部所受的应力和生热，这是意大利皮列里公司 推出的全钢丝低断面无内胎载重子午绥轮胎的带 束层结构，据称，与一般束层子午线轮胎相比， 节油5％，行驶里程提高20％。且高速性能好，翻 新率高。
由此可见钢丝帘线规格不同，带束层强 度亦不同，但无论采用何种结构帘线，国际上 所用的钢丝帘线粗度都不低于0.22mm。
为提高带束层刚度，一般载重胎采用以 下结构的钢丝帘线作带束层：3×0.20+6×0.35； 3×0.20+6×0.38；3×9×0.22；3+9+15×0.22；7 ×4×0.22
③带束层的排列形式
带束层的排列形式对子午线轮胎的磨耗、 行驶性能和其本身脱层等都有很大影响。带束层的 排列形式多样，如梯形、等宽叠层式、交叉排列式、 折叠式、包边式等；带束层的排列方向，如以四层 结构为例有：左右左右(－＋－＋)、右 左右左 (＋－＋－)、右右左左(＋＋－－)、左左右右(－－ ＋＋)、右右左右(＋＋－＋)、及左左右左(－－＋－) 等，都对轮胎的操纵稳定性有直接的影响。
第1层为过渡层，帘线角度为55～65°。是最靠近胎 体帘线层的，主要起着使由子午向排列的胎体帘 线角度过渡到接近周向排列的小角度带束层，可 减小层间的剪切力，避免带束层与胎体帘布层之 间的脱层；
第2、3层是带束层中主要承受应力者，称工作层， 帘线角度为15～23°。起着束缚胎体向外膨胀的 作用，其刚性可直接影响轮胎的耐磨性、操纵性 和节油等使用性能；
2、带束层结构设计
带束层结构主要是指它的帘线层数，帘线角度、密度和 排列方式，带束层的厚度、宽度和长度，以及所采用的帘 线结构与类型等。这些参数决定了带束层的刚性，而其刚 性直接影响子午线轮胎的使用性能，如耐磨性能、操纵稳 定性、安全性和节油等。
带束层的结构设计形式很多，视轮胎类别和使用条件不 同及所用的材料特性等而有差别，下面分载重子午线轮胎 与轿车子午线轮胎的带束层设计介绍如下。
②带束层的宽度和长度
宽度：载重子午线轮胎的带束层宽度一般与胎面
宽度相等。因太窄会降低胎面的刚性和稳定性，还会产生磨 肩现象，过宽又会造成带束层脱层。据报导，带束层宽度(Bw) 与行驶面宽度(b)之比为1.05以下，对保持轮胎的耐久性有利； 但从防止胎肩异常磨损来看，Bw/b在0.9以上为宜。因此，综 合兼顾上述两种性能，取值范围为0.94～1.05。每层依次与下 一层的差级为10～15mm，最上面的保护层宽度为最宽带束 层的50％以上。如果过渡层为两个断开的窄层，其宽度约为 最宽层的30％。
长度：带束层长度(带束层直径)对箍紧系数有直接
的影响，由于它受硫化模型和工艺操作要求的限 制，只能根据胎坯直径到模型胎面花纹沟底深之 间隙来取值。一般情况下，带束层的膨胀率在3％ 以下为好，1％为最理想。现举三种硫化模型的带 束层膨胀率取值：两半模型3.5～5％； I型活络 模2～3％；Ⅱ型或Pielli型活络模1～1.5％。
(1)、载重子午轮胎带束层设计 ①带束层的层数、角度、密度。
载重子午线轮胎的带束层一般由3～4层钢 丝帘线所组成．采用的结构形式常见的为层叠式， 是根据轮胎规格和使用条件而定的，如大规格轮 胎或路面差、使用条件苛刻，则应选用4层，反 之，则以3层为宜。
载重子午线轮胎带束层的结构形式
A、四层结构
带束层帘线角度的取值，既要考虑到带束 层对胎体的箍紧系数，又要照顾到便于加工。据 报道带束层角度大于20°，就不能使胎体获得必要 的箍紧效果。但角度太小，不仅使带束层的裁断 和接头等工艺操作复杂化，而且对轮胎的使用性 能不利，容易产生带束层脱层的危险。对子午线 轮胎耐磨性来说，带束层帘线的最宜角度为15～ 20°。但在很大程度上取决于帘线的模量和胶料的 粘附强度，且与轮胎规格有关。
第4层称保护层，一般采用高伸长帘线，角度与工作层相仿， 是起着保护工作层的作用，也起着防止胎面与带束层之间 产生脱空现象，提高轮胎的使用寿命和翻新率。
B、三层结构
国外载重子午线轮胎多数采用3层结构的带束层，仅 把A的第4层取消(见图)，它具有减轻轮胎质量和简化生产 工艺等优点。
C、下三层半结构
将第1层过渡层分为两个边部，中间部分被断开(见 图)。这是法国米西林公司的子午线轮胎常用的带束层结构， 优点是能降低胎冠中央部位的刚性，使轮胎接地印痕面积 中的单位压力分布得较为均匀，从而提高胎面磨耗的均匀 性。
带束层帘线密度要根据帘线的直径及所受应 力而定。一般而言，第1层密度可稀一些，主要是 便与胎体具有良好的粘附强度，可选用4～5根/cm； 第2、3层密度为5～6根/cm，主要是确保轮胎的受 力强度(安全倍数)和带束层间的粘合强度，所用 胶料的含胶率为50～60％；第4层密度不宜太大， 约为3～4根／cm，因为须与胎面胶具有良好的粘 合性。