轮胎成型机

第七章轮胎成型机

第一节概述

科学家们为了使人们能够确定各自在地球上的精确位置，设定以地球的南极和北极为中心，把地球分成360等分，地球表面从北极到南极通过英国伦敦格林威治天文台的那条径线叫做0°径线。同时，以赤道线为基准，把地球分成南北各９０条与赤道相平行的等分线圈叫纬线。通过格林威治天文台的这条０°径线叫本初子午线，其它径线通称子午线。

子午线轮胎是这样的轮胎：胎体帘线排列方向象地球子午线一样，以轮轴为中心，从一个胎圈到另一个胎圈，径向排列。带束层帘线虽然是斜向交叉排列，但与胎冠中心线呈很小的角度。胎体帘线按子午线方向排列内胎冠中心线呈９０°；并有帘线排列几乎接近圆周方向的带束层束箍紧胎体；这就是子午胎与斜交胎的根本区别。

子午线轮胎在国外和台湾等地称之为“辐射轮胎（RADIAL TYRE）”，意思是胎体帘布像轮辋的辐条一样向四周辐射，这一名称更贴近子午线轮胎的内在结构。

子午线轮胎自1913年两位英国人提出结构设想至今，其发展历史已有90年了。

子午结构轮胎的出现是轮胎工业的一次重大技术革命，是轮胎更新换代的产品。子午线轮胎比斜交轮胎有许多优越性，如磨耗性能提高60～120％；滚动阻力比斜交轮胎低30～40％；可节油6～8％；侧向力可提高50％牵引力及刹车能力可以提高10～20％；径向弹性率比斜交胎约低18％；另外，径向弹性率小，可提高舒适性；高速性能比斜交轮胎高；噪音比斜交轮胎小；如采用钢丝带束层可提高耐机械性能。这些优越性能主要是两者轮胎的结构不同。子午线轮胎的优越性能取决于子午线轮胎的坚固带束层胎冠和柔软的胎体。子午线轮胎的力学性能，特别是带束层和胎体的关系比较复杂，而改善胎冠带束层的坚固性会影响到子午线轮胎的操纵性能，不象斜交轮胎在改善胎冠缓冲层的角度和密度时不会影响斜交轮胎的性能，只有改变斜交胎体的密度和角度时，才会影响轮胎质量。子午线轮胎的带束层和胎体部分，各有自己的作用。子午线轮胎的带束层起决定性的作用，带束层会影响到子午线轮胎的侧向力、高速性能、耐磨性能等。而胎体会影响到轮胎的舒适性和牵引力。另外改变胎体的角度90°至85°会改变其均匀性能。由于子午线轮胎的径向坚固性比带束层高，子午线轮胎的力学特性和斜交胎不同。子午线轮胎的结构特性引起了汽车工业的关注，特别是子午线轮胎的侧向力的提高，增加了汽车的操纵稳定性，满足汽车高速度的要求。因此，在国际上，子午线轮胎发展是很快的。各种类型的机动车都在使用子午线结构的轮胎，如工程车、拖拉机、轿车、轻、重型载重车等。在20世纪80年代，法国航空飞机也采用了子午线轮胎。

第二节子午线轮胎和斜交轮胎的结构差别

采用帘线作为骨架材料的斜交轮胎，提高了轮胎的缓冲性能和操纵性能，轮胎也有了发展前景。轮胎是由不同纤维和不同性能的胶料组成的复合体。轮胎一般由七个部分组成：

（a）胎面胶是轮胎与地面接触的部位，这种胶料必须耐磨性好，有一定的弹性，耐氧光和热老化，与地面有很好的抓着力。

（b）胎侧胶的胶料要求耐曲挠性能和耐氧、光老化性能好，能很好地保护轮胎胎体。

（c）胎体由纤维帘线或钢丝帘线组成，具有粘合性好，耐热、耐剪切及耐曲挠的胶料，胶料能把帘线层粘成一体，并裁成一定角度，胎体承受一定气压和

负荷，并要有一定的安全系数。

（d）钢丝圈是由包胶的钢丝圈、胎圈三角胶芯和钢丝圈包布组成。它的作用是把胎体帘布包在钢丝圈上，使轮胎能固定在轮辋上，因此钢丝必须有一定强力来承受轮胎行驶中的气压和离心力，在设计上须有一定的安全系数。

（e）缓冲层或钢丝带束层，其作用主要是分散轮胎受到外来的冲击。

（f）油皮胶或气密层胶，有内胎轮胎在内层加贴油皮胶主要是减少轮胎胎体帘线受到内胎的摩擦。

（g）胎圈钢丝包布，它裁成一

定角和一定宽度，它的作用是保护

胎圈的帘线不受轮辋的摩擦。

斜交轮胎一般由这七个部分组

成，这种轮胎的胎体角度影响汽车

和轮胎的性能，轮胎使用的帘线品

种也影响轮胎的性能，可见斜交轮

胎的胎体是起主要作用的轮胎的花

纹也能影响轮胎的性能，如噪音、

牵引性、耐磨性及侧滑性。此外，

胎面配方必须配合轮胎花纹才能得

到最佳的性能，但胎体角度对轮胎

的力学性能影响最大（其他条件相

同，仅胎体胎冠角度不同）

斜交轮胎的胎体，控制着轮胎

的质量性能，缓冲层对斜交轮胎的

性能作用不大。相反子午线轮胎，

主要靠子午线轮胎的带束层，而子

午线轮胎的胎体对子午线轮胎的性

能影响不大，胎体的作用主要是保

持轮胎不变形或少变形，胎体角度

小于90°会影响均匀性，对子午线

轮胎的断面宽、牵引力和刹车力也有些影响，其他性能主要靠带束层。对于子午线轮胎力学性能的研究，主要是集中在研究带束层上。

按一般斜交轮胎的技术设计要求，规格越大，胎体层数越多，强度也越大，而子午线轮胎，规格越大，胎体的强度不一定越大。但带束层的强度是规格越大，气压越大，强度也越大。这就说明了子午线轮胎的性能和斜交轮胎是不同的。因而关于轮胎的胎体的设计技术原则也是不同的。

一、子午线轮胎的结构及作用

1．有内胎全钢子午线轮胎

2．无内胎全钢子午线轮胎

二、各部件的作用

1．胎面

胎面与地面相接触，故除保护胎体之外，还具有耐磨耗、缓和冲击、防滑、驱动和制动等作用。

2．胎肩

胎肩部位较厚，为轮胎支撑部位，此部位厚度大，散热慢，所以在轮胎设计时应特别注意散热功能。

3.胎侧

胎侧主要保护胎体，耐反复屈挠，通常也有连同胎肩部通称为胎侧。

4.子口部位

子口部位为轮胎与轮辋嵌合部位，该部位构造比较复杂，除钢丝圈及胶芯之外，还有反包胎体帘布和钢丝包布等。

5.胎体

胎体是轮胎的骨架，除了承受轮胎的气压之外，还要支持轮胎的负荷以及缓

冲外来的冲击力。