全钢载重子午线轮胎制造基础知识 - 二 _20190319_211338

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全钢知识

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钢丝圈
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第二部分 全钢丝子午线轮胎各组成部分的功能和技术特点
高强力 趾口钢丝 及 补强结构
全钢丝子午线轮胎
1、 胎冠 、 胎冠是轮胎与地面接触的部位,是轮胎的最表层,所以要求胎冠必须有 良好的耐磨性能,有一定的抓着力、防侧滑性,而且要耐日光老化和耐臭氧 老化,耐刺扎、减少崩花掉块等性能, 胎冠胶特点 全钢丝子午线轮胎胎冠与地面的移动和蠕动相对斜交胎较小,牵引力和 侧向力较高。子午线轮胎胎冠胶多采用全天然胶或高比例天然胶,性能要求 高定伸、高硬度、抗切割、抗撕裂和抗湿滑。还可采用部分白炭黑以提高胶 料的耐撕裂能力,减少崩花掉块。
全钢丝子午线轮胎
4. 5 轮胎强度标识—层级(PR)和负荷范围(LODA RANGE X) “层级”(PR)表示轮胎在规定使用条件下所能承受的最大允许负荷的 特定强度指标,只代表近似于该数目棉帘线层数所承受的强度。 “负荷范围”表示轮胎在规定使用条件下所能承受的最大允许负荷的特 定强度指标,它于层级有对应标识字母,如LODA RANGE H中的H表示16层 级, LODA RANGE G中的G表示14层级。
全钢丝子午线轮胎
4.14 0°带束层接头方向标识 全钢丝子午线轮胎的胎侧上规格名称前均标有 层的缠绕方向。如: ,表示轮胎的0°带束
图标表示该种轮胎的0°带束层的接头方向为由里向
外逆时针方向缠绕;反之为顺时针方向缠绕。这主要是告诉轮胎翻新打磨时 要顺箭头方向打磨,不要反向打磨,否则会损坏带束层。
4.15 其它标识 轮辋宽度标识,如:RIM 8.25,RIM 7.50等。 模号,如:RSP028-01,RSP038-10等。 产地,如:MDAE IN CHINA 山东永盛橡胶集团有限公司。 SAFETY WANRNING。

全钢丝子午胎知识及制造工艺

全钢丝子午胎知识及制造工艺
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全钢轮胎的命名 Denomination of TBR tire
有内胎Tube type tire 11.00 R 20 16PR 149/146 K
速度符号Speed symbol 负荷指数Load index
层级(轮胎负荷能力) Ply rating (loading ability) 轮辋名义直径(英寸) Nominal diameter of rim 子午线结构代号 Symbol of Radial 名义断面宽(英寸) Nominal section width(inch)
3belts+0°belt
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4belts
TBR轮胎发展趋势TRDeUvCelKopTmIeRnEt tCreOndMoPfOTBNREtNirTe S
国内市场Domestic market • 子午化:子午化比率逐年提高 Radial tire:radialization is now enhancing year after year. • 无内化:主要用在客车和公共汽车 Tubeless tire: it is mainly used on bus and truck.
胎体帘线:疲劳/抗磨损性能更好,和/或重量更小,成本更低 Carcass cord:better fatigue/fretting and/or lower weight/cost. - 高强度Higher strength - 无外扰丝 Wrapless - SS或ZZ帘线SS/ZZ cords
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轮胎的分类 Sorts of tire 按骨架材料分Sort by framework 非钢丝轮胎:胎体和带束层均不是钢丝帘线,用尼龙、 纤维、聚酯等。 半钢丝轮胎:带束层是钢丝帘线 全钢丝轮胎:胎体和带束层都是钢丝帘线

全钢载重子午线轮胎制造工艺-讲义

全钢载重子午线轮胎制造工艺-讲义

到 8"挤出机中。 生产胎面下面缓冲胶片的压延机由 4.5"冷喂料挤出机或开炼机供料。
所需设备: 挤出生产线,其配有 8"热喂料挤出机、355×700 mm 缓冲胶片压延机、检测、冷却、
裁断及卷取装置、为挤出机供料的破胶机和开炼机组,为缓冲胶片压延机供胶的 4.5"冷喂 料挤出机或开炼机(工艺流程图中工序 9.1)。 轮胎成型
一次法成型机,两次法成型机
硫化
硫化机
成品在线检测
均匀性试验机,静平衡试验机,动平 衡试验机,X 光试验机等
序号 1 2 3 4 5 6
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8 9 10
设备名称 钢丝帘布压延生产线
锭子架(双排) 开炼机
00 带束层挤出生产线 双复合挤出机
两复合联动生产线 内衬层挤出压型生产线
内衬层压延生产线
多刀纵裁机
钢丝圈缠绕机 钢丝圈螺旋包布机
进口厂商 意大利爱克立公司 意大利鲁道夫公司
日本 IHI 公司 美国 RJS 公司
加拿大 RMS 公司 美国 STEELASTIC 公司
德国特乐斯特公司 德国克虏伯公司 意大利波米尼公司
德国特乐斯特公司 德国克虏伯公司 意大利皮列里公司
台湾鑫昌公司 日本 IHI 公司 德国贝尔斯托夫公司
一、全钢载重子午胎工艺过程要点及概述
1.子午线轮胎材料分布图胎 Nhomakorabea胶胎面下层胶
内衬层 肩垫胶 胎体
上三角胶 下三角胶 钢丝圈
胎侧胶
子口填充胶 子口耐磨胶 钢丝补强层
胶料挤出部件:胎面/胎面下、内衬层、上/下三角胶、胎侧、子口耐磨胶、 子口填充胶、肩垫胶 骨架材料:胎体、带束层、钢丝加强层、钢丝圈、纤维补强层
2.生产工艺流程
主要制造工艺分为:生胶混炼,胎面、胎侧、胎肩垫胶和胶芯制造,胎体、带束层制 造,各种型胶部件制造,胎圈制造,外胎成型,外胎硫化,外胎成品的在线检测等。 子午线轮胎生产所涉及的主要设备如下表所示: 加工工艺简述: 如下图所示,简要说明密炼、压延和轮胎制造的全部工艺过程。 (1)混炼 混炼是制造工艺的第一阶段,在此阶段中,生产各部件加工所需的各种混炼胶。 橡胶、碳黑、油料及其他配合剂在密炼机中混炼。多数胶料需二段混炼,而某些具有 特定性能的胶料则需多段混炼。 中段生产的胶料(不含硫磺和促进剂)叫母炼胶,最后阶段混炼出的胶料叫混炼胶或 终炼胶。 密炼机将母炼胶和终炼胶排到一带捣胶装置的压片机上,以完成混炼生产的全过程。 之后将胶料下片、冷却、浸渍防粘剂和干燥,最后装在托板上。 制造工艺及技术要求: ——母炼胶制备时需有碳黑、大用量白色填充剂和油类增塑剂用的自动称重和进料装 置。橡胶(天然、合成)及小药用另外的装置称重。 ——多批天然橡胶的混合。 ——将两种或多种母炼胶在称重时混合一起,用这种方法制备终炼胶。 ——四速密炼机的加工速度依拟加工产品的类型而定。 ——密炼过程由微处理机或类似装置进行全自动控制。 ——每次混炼周期结束时,胶料从密炼机中排出。其周期由时间、温度或能量来控制, 或由时间和温度或时间和能量联合控制。 由于技术的缘故,无论是胶料还是母炼胶,在使用前都需放置相当一段时间。 每批胶料均提取一个试样,以作物理性能的测试。 根据上述制造工艺,胶料制备需如下主要设备: ——油类增塑剂储存、分配及称重装置 ——碳黑、白色填充剂储存和称重装置 ——橡胶称重装置 ——四速密炼机 ——带捣胶装置的压片机 ——胶片接取装置 ——小药称重装置 (2)钢丝帘线挂胶 在此工序生产轮胎钢丝帘布层用的挂历胶钢丝帘线。 胎圈补强条、胎体帘布及小角度带束层所用的挂胶钢丝帘布 钢丝帘布在四辊压延机上挂胶,此压延机在钢丝帘布的每一面热贴一层薄胶片。 胶料在一组开炼机上进行热炼,此开炼机以胶条形式连续向压延机供胶。 挂胶帘布宽度为 850mm,用带双层聚乙烯垫布的大容量工字轮卷取,然后将其送到斜 角裁断线上。 挂胶的主要要求如下: ——钢丝锭子房备有空调装置以控制其温度和湿度。 ——4 个压延辊筒配有独立的温度调节装置,以保持恒定的加工温度。

全钢子午胎概述.

全钢子午胎概述.

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2、 轮胎的功用及全钢丝子午线轮胎性能: 2.1 轮胎的功用: 承载汽车负荷 缓冲路面的冲击,减振 传递驱动力和制动力,提供附着力 改变或保持汽车行驶方向 2.2 汽车子午线轮胎既有全钢丝的,也有半钢丝的,全钢丝子午线轮胎 由于其使用性能好,比较适合高速长距离行驶的特点,其主要在载 重汽车、大型豪华客车上使用较多。全钢丝载重子午线轮胎虽然制 造技术要求高,价格上较斜胶胎和半钢子午胎偏高,但由于其使用 性能好,发展很快。其主要性能有: 耐磨性好;操纵安全性较高;高速耐久性强;轮胎发热低;行 使阻力小;省油;舒适性较高(尤其是高速行使时);低速时方向 感较重。
午线轮胎等字样,以区别子午线轮胎的种类。
国内全钢丝子午线轮胎除用中文 “全钢丝子午线轮胎”标明外, 一般均有英文“ALL STEEL RADIAL”标识。佳通公司的PW、GT和
RW品牌的全钢丝子午线轮胎仅用英文 “ALL STEEL RADIAL”标识。
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4.2 全钢丝子午线轮胎规格标识 轮胎标识:
下 侧 字母 板 F G H I J K L M N O P W 字 第3位字母表示班次,用 A、B、C、D表示,第4、5位数字表示硫化人,后5位数字为 该硫化人当月硫化序数。如: 体 3FA5600074 排 表示:此轮胎为2003年1月硫化A班第56号员工生产的第00074条。 布 图
胎号:
即轮胎的编号,它包含较多信息。主要由10位数字和字母组成,第1位数字表示年份, 第2位字母表示月份,其对应如下: 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
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全钢知识

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胎的强度和充气后的轮廓等等。因此它的刚性对轮胎的耐磨性,操纵稳定性,
乘坐舒适性等使用性能起着决定的作用。如带束层拉伸刚度过低,轮胎充气 后断面尺寸变化大。轮胎断面增高变窄,外直径、胎面曲率、接地面长度相
应增大,接地面宽度则变窄。同时轮胎周向与侧向刚性也随之减弱,轮胎滚
动阻力增大,轮胎行驶温度呈直线上升,因此带束层拉伸刚度大小会引起全 钢丝子午线轮胎一系列性能的变化。
提高操纵安定性
回转时 BIAS 回转时 RADIAL
接地面积变小
接地面积变化无
● ●
优越的接地力,提高回转时操纵性能. 回转相同角度,TBR 轮胎比 BIAS 轮胎扭曲变化量小,提高 操纵性和稳定性.
全钢丝子午线轮胎
3、 胎圈 对全钢丝子午线轮胎来说,胎圈是一个非常关键的部位,所以设计比较 复杂,在轮胎生产过程中胎圈工艺要求也比较严格。全钢丝子午线轮胎胎圈 部位承受的内压应力及负荷下的附加应力都比斜交胎大,所以全钢丝子午线 轮胎胎圈要具备比斜交胎胎圈大得多的支撑刚度。而且从刚性的胎圈到柔软
全钢丝子午线轮胎
4. 5 轮胎强度标识—层级(PR)和负荷范围(LODA RANGE X) “层级”(PR)表示轮胎在规定使用条件下所能承受的最大允许负荷的
特定强度指标,只代表近似于该数目棉帘线层数所承受的强度。
“负荷范围”表示轮胎在规定使用条件下所能承受的最大允许负荷的特 定强度指标,它于层级有对应标识字母,如LOБайду номын сангаасA RANGE H中的H表示16层
全钢丝子午线轮胎
4.2 全钢丝子午线轮胎规格标识 通常有英制和公制两种表示方式,英制用于标识普通断面的轮胎,
公制用于标识低断面的轮胎。例如:
3.2.1英制 : 9.00 R 20 14PR

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

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。

轮胎生产工艺知识点

轮胎生产工艺知识点

轮胎生产工艺知识点轮胎基本知识生产工艺知识1.什么是全钢子午胎:答:胎体帘线与胎冠中心呈90 °角或接近90 °角排列并以带束层箍紧胎体的充气轮,其胎体、带束层和子口包布全部采用钢丝帘线的子午线轮胎叫全钢丝子午线轮胎2.轮胎的基本功能(作用):负荷性能牵引性和制动性操纵性和稳定性乘坐舒适性.3.全钢载重子午线轮胎用基本原材料有哪些:1.橡胶(天然橡胶、合成橡胶)2.配合剂3.胎圈钢丝4.钢丝帘线4.轮胎组成各部件的名称及功能:胎面:与地面接触,驱动、制动等作用胎肩:支撑胎面,防止胎面滑移胎侧:保护胎体,耐屈挠等作用。

胎圈:使轮胎牢固地固定在轮辋上带束层:承受载荷、固定胎体及增高胎面的刚性胎体:承受轮胎部分应力,稳定尺寸的作用有内胎内衬层:减少内胎受到轮胎胎体帘线的摩擦。

无内胎内衬层:主要是代替内胎,稳压作用。

5.轮胎的制造工序:1.炼胶工序(将天然胶、化合剂、硫磺等进行混合的工序)2.半成品加工工序(胎面、胎侧、胎圈、钢丝帘布等半成品加工工序)3.成型、硫化、检查工序6.简述子午线轮胎的优越性:答:1、耐磨性好;2滚动阻力小;3牵引力和刹车性能好;4转弯能力大;5噪音小;6舒适性好;7生热小8高速性能好;9耐机械损伤性好。

7.有内胎轮胎的构造特点答:有内胎轮胎的内胎是独立的,起到了轮胎的“胎胆”作用,所以,外胎和轮圈的结合并不十分紧密,一旦内胎被尖硬物刺破,空气就会从胎口和圈口的结合部位突然流失,使整个轮胎报废。

8.无内胎轮胎的构造特点答:无内胎轮胎的内侧表面附有一层高密封性的密封胶膜,当钉子等物一刺入,空气在从洞口外泄时,胎内膜立刻随着空气的外流而收缩堵住洞口。

胶膜与轮胎一体,其间没有漏气的空隙。

轮胎口和轮圈的严密咬合,也不会漏气。

驾驶员可有充裕的时间进行处理。

橡胶-技术网9.轮胎的外径:是在相应的轮辋上安装轮胎并按规定气压充气后,在没有承重时轮胎的直径;10.轮胎的总宽:指包括轮胎的侧面文字及花纹的轮胎的最大宽度;11.轮胎断面宽:从轮胎总宽中去掉文字或花纹厚度的宽度;12.轮辋直径:是适合轮胎的车轮的轮辋直径;13.轮胎按用途分类:汽车类、工程机械类、工业类、农用类等14.轮胎按帘线种类分:全钢载重子午线轮胎、半钢子午线轮胎、斜交轮胎;15.轮胎规格表示方法:10.00R20-16P.R中数字、字母各代表什么含义?答:10.00----轮胎名义断面宽R------子午线结构代号20------轮辋名义直径16------层级16.什么是负荷指数:用指数来表示的负荷能力。

全钢载重子午线轮胎质量鉴定知识

全钢载重子午线轮胎质量鉴定知识
4、我国以平底轮辋FB-I型轮辋为设计的标准轮辋及设计主要 依据,允许使用平底轮辋FB-II型轮辋(B型5度斜底轮辋)。
在全钢载重子午线轮胎(8.25R20-12.00R20 )实际 使用中,逐渐出现了一些胎圈质量问题。下面分析
造成胎圈质量问题的因素
1、使用轮辋 1、欧洲的生产技术主要执行欧洲轮胎轮辋技术组织标准 (ETRTO标准),来源于美国的生产技术主要执行美国轮胎 轮辋协会标准(TRA标准)。 2、轮辋主要的类型是ETRTO标准中B型5度斜底轮辋,允许使
速度
假设,以55km/h为标准值耐磨指数为100%时 当70km/h时耐磨耗寿命为75% 当90km/h时耐磨耗寿命为50%
100
80
寿命
60
40
20
0
55
60
60 速度 80
90
110
路面
光滑的水泥路面为标准,耐磨耗寿命为100%.
路况 寿命
普通路面 部分砂石 砂石路面 非铺装路面
90%
70%
轮胎损坏的原因:
3、制造问题:胶部件脱层(气泡、杂质、粘合不好)、 部件之间无差级或带束层上偏(一般发生在成型工 序)、部件尺寸或性能不合格或胎侧及内衬层接头过 大、胎体帘布稀线(一般在压延裁断帘布尾线部分 时)、辟缝(成型定型压力过大或扯拉用力过大时易 造成辟缝)、帘线交叉。
4、人为制造:用人为制造假病象来掩盖轮胎出现的真 实问题。
轮胎的磨损分别是正常磨损的105%、108%和114%
3、换位
正常换位,校正到最佳状态时,轮胎综合寿命能达到 122%
正确换位单胎平均行驶122000km 固定位置单胎平均行驶100000km
4、使用标准轮辋
请使用标准轮辋,杜绝使用修补,变形,锈蚀严重的 轮辋。

全钢子午胎基础知识

全钢子午胎基础知识


全钢子午胎工艺知识一、轮胎Biblioteka 础知识:

1、全钢子午胎的识别——胎侧标志介绍 (1)全钢子午胎的种类标志:轮胎生产厂家在胎侧上 标有“全钢丝子午线轮胎”,对应英文标识为“ALL STEEL RADIAL TYRE”。 (2)子午线轮胎的标志:在轮胎的规格标志中加有 “R”字样,表示子午线轮胎。“R”是英文“RADIAL TYRE”的第一个大写字母。 (3)不同品种、规格全钢丝子午线轮胎:
全钢子午胎工艺知识
一、轮胎基础知识:




(6)负荷能力:轮胎负荷能力,是在规定的使用条件 下允许轮胎承载的最大负荷,即轮胎在一定的行驶速度 和相应充气压力时的最大载重量。常见的表示方法有: a:“负荷指数”表示:这是目前国际上子午线轮胎 普遍采用的表示方法,以阿拉伯数字表示。例9.00R2014PR在胎侧上标为140/137,表示单胎负荷指数为140, 对应载重量为2500kg;双胎负荷指数为137,对应载重 量为2300kg。但负荷指数的每个数字相对应的载重量要 查“负荷指数和载重量对应表”。 b:以“实际数字”表示:这种表示方法是把轮胎的实 际载重量在轮胎胎侧上直接表示出来,比较直观,不用 查表。 例如:9.00R20-14PR负荷能力为: 单胎最大负荷为2575kg 气压为810Kpa 双胎最大负荷为2255kg 气压为740Kpa
轮辋名义直径(英寸) 子午线结构标志 轮胎扁平系列 轮胎名义断面宽(毫米) (4)速度级符号:代表轮胎的最高行驶速度,以拉丁字 母表示。如:标有“M”字样,表示该轮胎最高行驶速度 为每小时130公里。 (5)层级(PR):表示轮胎在规定使用条件下所能承受 的最大允许负荷的特定强度指标。层级并不代表实际的帘 线层数,只代表近似于棉帘线层数所承受的强度。例: 9.00R20-16PR其实际胎体钢丝帘线只有1层,它近似于同 规格16层棉帘线斜交胎的强度。

全钢丝载重子午线轮胎生产工艺及配方

全钢丝载重子午线轮胎生产工艺及配方

全钢丝载重子午线轮胎生产工艺及配方一、引言全钢丝载重子午线轮胎是一种高性能轮胎,具有承载能力强、耐磨性好、抗冲击能力高等特点,在工程机械、卡车等大型车辆上广泛应用。

本文将介绍全钢丝载重子午线轮胎的生产工艺及配方,以帮助读者更好地了解该轮胎的制造过程。

二、生产工艺1.橡胶混炼首先将天然橡胶和合成橡胶按照配方比例加入到橡胶混炼机中,加入硫化剂、促进剂、防老剂等其他辅助材料。

橡胶混炼机进行搅拌、热处理等工艺,使各种材料充分混合,并达到合适的流动性和可塑性。

2.双面带钢层制备将预先设计好的带钢经过切割、清洗等工艺进行预处理,然后在胶片涂布机上将橡胶混合料均匀地涂布在带钢上。

3.子午线层制备将尼龙等高强度纤维经过打浆、卷绕等工艺制备成子午线层,该子午线层可以增加轮胎的抗拉强度和刚性。

4.胎体制备将橡胶混合物和纤维材料放入模具中,在高温和高压下进行热压成型,形成胎体。

5.胎面加工将胎体放入胎面加工机器中,通过切割、加固等工艺,使胎体形成符合设计要求的形状和尺寸。

6.硫化与成型将经过胎面加工的胎体放入硫化罐中,进行硫化和成型。

在高温和高压条件下,胎体中的硫化剂与橡胶混合物中的硫化剂反应,形成网络状结构,使轮胎具有良好的弹性和耐磨性。

7.喷胶和轮胎成品经过硫化与成型后的轮胎进入喷胶机,将抛光剂喷涂在轮胎表面,增加其外观质量和光泽。

最后经过质检合格的轮胎会进行包装和运输,成为市场上的成品。

三、配方下面是一种常用的全钢丝载重子午线轮胎配方示例:1.橡胶材料配方-天然橡胶:60%-合成橡胶:40%-炭黑:40%-塑料化剂:2%-硫磺:2%-抗老剂:2%2.钢丝带材料配方-高强度带钢:一层-子午线纤维材料:一层3.其他辅助材料-促进剂:1%-防老剂:1%四、结论全钢丝载重子午线轮胎的生产工艺包括橡胶混炼、双面带钢层制备、子午线层制备、胎体制备、胎面加工、硫化与成型等工序。

合理的配方可以确保轮胎具有良好的弹性和耐磨性。

通过文档的介绍,读者可以更好地了解全钢丝载重子午线轮胎的制造过程,并且可以根据实际需求进行工艺和配方的优化。

全钢载重子午线轮胎制造基础知识

全钢载重子午线轮胎制造基础知识

全钢载重子午线轮胎制造基础知识摘要:文章主要介绍全钢子午线轮胎钢丝圈包胶设备的结构特点和工作原理,重点阐述钢丝圈包胶设备的工艺技术优势,采用该设备后,完全满足质量要求,全钢子午线轮胎超载的问题及胎圈耐久寿命有大幅度提升,减少子口缺陷,提升了产品质量及劳动生产效率。

关键词:钢丝圈;包胶;工艺流程;产品性能随着轮胎行业的发展,全钢子午线轮胎市场慢慢饱和,外资、日资、台资等轮胎生产厂家为形成独有的核心竞争力,提升产品品质,降低企业投资成本,已相继开发使用适合本企业的钢丝圈生产设备――TBR钢丝圈包胶设备。

TBR钢丝圈包胶设备主要是用来生产20″规格耐载型系列轮胎,在目前的市场上,国内多家轮胎生产厂家已将此新技术、新工艺引进亦相继研制并投入生产使用,通过近年来市场对比分析,验证了此工艺可行性,确实有效解决载重的问题,减少子口缺陷,提升胎圈耐久寿命及劳动生产效率,使全钢子午轮胎占有更大的市场份额。

TBR钢丝圈包胶设备采用SiemensS7-400/300系列控制系统,设备的稳定性、可靠性、轮胎质量所要求的钢圈技术指标保证手段等方面,与国内目前普遍采用的螺旋包布缠绕形式的钢圈包布都有很大区别,并将钢丝圈缠绕包布的水平推上了一个新台阶,也使我们全新认识了全钢载重子午线轮胎的一个崭新阶段。

目前国内全钢载重子午线轮胎胎圈的生产方式采用的是六角形钢丝圈缠绕加上传统的钢圈螺旋包布缠绕结合的生产方式,与钢丝圈包胶在设备配置、成本投入、工艺流程、产品性能、人工劳效及工作原理和结构特点上面有很大的区别。

1.胎筒贴合区1.1定角度定位贴合在制作中为保障全钢子午线轮胎在压辊过程中达到外部花纹的一致,在胎筒贴合过程中,通过定角度定位能够避免产生压合的偏差问题,达到最佳的压合效果。

轮胎制作的贴合过程中,需要确保与轮胎连接部分吸头的真空程度,通过这种方法来确保成型过程中的定位精准程度,避免由于内部产生空气或者出现膨胀情况造成偏差问题。

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现代橡胶技术2009年第35卷 的表面镀层性质、钢丝帘线的结构、橡胶配料的组分、硫含量、促进剂等。2.1.5 钢丝帘线的特性 钢丝帘线的特性分为物理特性、机械特性和化学特性。 2.1.5.1 物理特性 (1)帘线直径:帘线同一截面横向尺寸最大值 和最小值平均值(mm); (2)捻距:单丝或股围绕着股或帘线的中心轴线旋转一周所进行的周向距离(mm); (3)捻向:将帘线垂直放置,观察帘线绕其中心轴旋转方向,如呈字母“Z”则称为Z捻,如呈字母“S”,则称S捻; (4)线密度:帘线单位长度的质量(g/m);(5)弓高:置于平板上的帘线在两个相距300mm的支点之间的弯曲高度(mm); (6)残余扭转:将一特定长度(6m)的帘线一端固定,另一端任其自由转动,旋转的次数即为残余扭转(转/6m); (7)部分载荷伸长(PLE):帘线从受载2.5~50N之间的长度伸长(%); (8)弹性:帘线承受特定的弯曲变形后恢复其状态的程度,用恢复能力的百分数表示(%); (9)松散:当帘线被剪断时,其端部的钢丝或 股的散开程度(mm); (10)平直度:在不施加张力的情况下,将6m长的帘线放在两条相距7.5cm的平行线中间,帘线不与任何一条线相碰,便认为是平直的; (11)定长:根据标准,不同结构的帘线对应不同型式的工字轮按规定长度供货,每盘长度应满足其偏差要求。 2.1.5.2 机械性能 (1)破断拉力:在拉力试验中使试样断裂的最 大力(N); (2)抗拉强度:钢丝或帘线的破断力除以其变 形前的横截面积(N/mm2 ); (3)断裂伸长率:在拉力试验中,试样受拉力作用直至断裂时的伸长,用伸长与原试样长度的比例表示(%); (4)刚度:指钢丝帘线的抗弯曲性能。在规定 条件下使试样产生一定的弯曲所需的力矩,1个刚度单位=0.098N・mm。2.1.5.3 化学性能 (1)镀层重量:单位重量帘线的钢丝表面覆盖层的重量(g/kg); (2)镀层厚度:钢丝表面镀层的平均厚度;(3)铜含量:镀层中铜的比例(%); (4)粘合力:将钢丝帘线从橡胶中拉拔出来所需的力(N)。钢丝与橡胶的粘合机理是:镀铜钢丝埋入橡胶中,在硫化反应中形成交联键,在橡胶与钢丝的界面形成硫化物(Cu2-XS、ZnS),然后橡胶大分子与硫化物反应形成Cu2-XS-NR键和ZnS-NR键,从而达到粘合作用。2.2 钢丝帘线的结构和品种 钢丝帘线的结构标示方法如下:(N×F)×D+(N×F)×D+(N×F)×D+F×D式中: N———股数;F———丝数;D———单丝的公称直径(mm)。 当N或F等于1时,则N或F以及括号在表达式中可以省略;当在两个或两个以上项中的D相同时,则只需在最后一项中标示出来,而外缠丝通常是单独表示的。 例:(1×3)×0.22+(1×9)×0.22+(1×15)×0.22+(1+1)×0.15可简化为: (3+9+15)×0.22+0.15或3+9+15×0.22+1特殊结构的钢丝帘线可通过在表达式后加注相应的英文字母来表示,例: NT:(NormalTensile)普通强度(通常可省略);HT:(HighTensile)高强度;ST:(superTensile)超高强度; UT:(UltraTensile)极高强度;HE:(HighElongation)高延伸帘线;OC:(O紧密型帘线;HI:(HighImpact)高耐冲击帘线。2.2.1 普通型结构 普通型结构钢丝是使用最早的品种。帘线 4 4 第2期邬全亮.全钢载重子午线轮胎制造基础知识(二) 内、外层钢丝捻向相反,多层帘线在断面圆形半径方向上各层之间呈分离状态,不同层的钢丝之间为点接触,存在着潜在的磨损破坏问题,耐疲劳性差。另外,胶料的渗透性也差,影响橡胶与钢丝的粘合性能。2.2.2 紧密型结构 紧密型钢丝帘线是指那些由捻向和捻距相同 的多根钢丝组成的帘线,其单根钢丝排列紧密。因而这种帘线的直径较小并且在不同断面位置各不相同。紧密型帘线各单根钢丝间为线接触,因此,接触面积较大,接触压力较小,磨损破坏的倾向较轻。紧密型帘线具有强度高,粘合保持性好,耐屈挠性、耐磨损性和耐冲击性好等优异性能,正在成为越来越受欢迎的子午线轮胎骨架材料。 紧密型帘线对芯线迁移较敏感,即在帘线被切断或受到动态弯曲或压缩时,芯线钢丝会移动到帘线之外。用作胎体增强材料时,帘线被固定在胎圈上,若轮胎设计得较好,就不致出现芯线外移的现象。2.2.3 开放型结构开放型结构是将单丝捻制成松散结构的钢丝帘线。其捻度较低,单丝之间的缝隙较大,无封闭空间,因而胶料容易渗透入内,从而既提高了帘线与橡胶的粘合强度,又防止了钢丝锈蚀。2.2.4 高强度型高强度钢丝帘线不是帘线结构上的不同,主要是原材料盘条的化学成分和力学性能上与普通强度钢丝的要求有所不同。高强度钢丝帘线往往不采用普通结构型,而是采用紧密型或开放型。2.2.5 高伸长率和高抗冲击型 普通钢丝帘线伸长率约为1.7%,而高伸长钢丝帘线的伸长率约为7.5%。高伸长钢丝帘线采用同捻向结构且捻距较小,因此其断裂伸长率和低负荷伸长率较大,能承受较大的冲击,且有较好的耐疲劳性能。 与高伸长钢丝帘线相比,高抗冲击型钢丝帘线具有高伸长和高抗冲击性。帘线经过特殊变形,捻距大,胶料渗透充分,特别是帘线在覆胶后仍具有很高的断裂伸长率(大于6%),而普通高伸长帘线覆胶后其断裂伸长率往往会损失50%左右。故而,高抗 冲击帘线可以改善耐冲击性和耐腐蚀性;帘线只需 一次成型,制造成本低;帘线直径小,压延厚度减小,可以减小轮胎质量和降低成本。2.2.6 全渗透型 全渗透型钢丝帘线是一种全新的子午线轮胎用钢丝帘线,其钢丝排列的断面呈多边型而不是圆型。具有如下优点: (1)更好的橡胶渗透性,阻止任何湿气通道的产生,还可以提高钢丝压延和挤出速度,提高生产效率; (2)帘线结构规整,帘线直径小且相对均匀,可以减小带束层帘线的密度和用胶量,减小轮胎质量,降低轮胎的滚动阻力; (3)更高的钢丝断裂强度,意味着更低的带束层密度,使钢丝间隙大,覆胶更好,同时质量也减小; (4)更高的带束层刚度和强度,增强轮胎抗磨损性和耐侧滑性,提高轮胎的安全性和操纵性; (5)具有较低的定负荷伸长,意味着更小的滞后损失,使轮胎具有更好的操纵响应性能,尤其是转向灵敏性能; (6)与橡胶的初始粘合强度高。总之,全渗透型钢丝帘线渗胶性能好、耐疲劳性能优异、帘线直径小、外观规整、粘合保持率高且工艺性能良好,特别适用于子午线轮胎带束层。如贝卡尔特公司的4+6×0.30HTBetru即属此类型。2.3 胎圈钢丝 轮胎用的胎圈钢丝要求有较高的拉伸强度,比较小的扯断伸长率,最好的平直度,抗弯曲性能好,并且具有良好的粘合性能。一般根据轮胎的不同规格和类型选用不同直径的胎圈钢丝。 胎圈钢丝的生产方法与钢丝帘线的生产方法相同,只不过不用合股,直径比钢丝帘线直径大,加工工艺简单。子午线轮胎胎圈钢丝与斜交轮胎没有大的区别,原材料用高碳钢,表面镀黄铜,镀层重量为0.1~0.3g/kg左右。钢丝直径一般比同规格的斜交轮胎要大,如10.00-20-16PR胎圈钢丝为1.00mm,而10.00R20-16PR胎圈钢丝为165mm。根据引进技术不同,胎圈钢丝直径也有所区别,如英国邓录普技术为1.42mm,意大利倍耐力技术为1.65mm。 5 4 现代橡胶技术2009年第35卷 3 全钢载重子午线轮胎各部件的结构、性能和特点3.1 全钢载重子午线轮胎的基本结构 全钢载重子午线轮胎分为有内胎和无内胎两种。有内胎全钢子午线轮胎除外胎以外,还要配套内胎和垫带;而无内胎全钢子午线轮胎无需内胎、垫带而直接和轮辋装配,两者外胎除子口部位和内层胶(有内胎子午线轮胎称为内衬层,无内胎子午线轮胎称为气密层)不同外,其它基本相同。3.1.1 有内胎全钢载重子午线子午线轮胎结构及各部件名称 有内胎全钢载重子午线轮胎结构及各部件名称见图2 。 图2 有内胎全钢载重子午线轮胎结构和 各部件名称 3.1.2 各部件的作用3.1.2.1 胎冠 是轮胎与地面接触的部位,是轮胎的最表层。所以要求胎冠必须有良好的耐磨性能,有一定的抓着力和防侧滑性,而且要耐日光老化和耐氧老化,耐刺扎,减少崩花掉块等性能。3.1.2.2 胎侧 胎侧的作用是保护胎体帘布层免受损坏,是由3~5层厚胶层组成。胎侧靠近肩部有防擦线,防止胎侧受冲击撞伤,甩掉轮胎上的泥水以防流入胎圈和轮辋之间。3.1.2.3 带束层 带束层是子午线轮胎的主要受力部件,在很 大程度上决定着轮胎的强度和充气后的轮廓等。它的刚性对轮胎的耐磨性、操纵稳定性、乘坐舒适性等使用性能起着决定性的作用。同时,箍紧系数的大小也要适当,它关系到带束层和胎体之间的应力分配和轮胎的径向刚度。因此对带束层的设计与计算是子午线轮胎结构设计中的核心问题。采用意大利倍耐力技术生产的全钢子午线轮胎,在其两个胎肩部位各有两层与胎体帘布呈90°角的钢丝带,称之为0°带束层,其作用就是不使轮胎在高速行驶时在肩部产生较大离心力而导致轮胎肩部变形,从而起到保护轮胎、降低生热的作用。 3.1.2.4 胎圈 子午线轮胎胎圈部位承爱的内压应力和负荷下的附加应力都比斜交轮胎大,所以子午线轮胎胎圈要具备比斜交轮胎胎圈大得多的支撑刚度。而且从刚性的胎圈到柔软的胎侧之间的刚性变化要平顺过渡,这样才能把轮胎胎侧的屈挠点集中维持在轮胎断面水平轴附近,使胎侧能充分发挥其缓冲作用,减轻胎侧下部与轮辋的磨擦,防止由于应力集中而产生胎圈脱层、裂口或折断,并能有效地改善子午线轮胎的行驶稳定性。3.1.2.5 内衬层 对于全钢载重子午线轮胎来说,有内胎轮胎胎里上的胶层称为内衬层;无内胎轮胎胎里上及其胎圈着合面上的耐透气胶层称为气密层。内衬层是个很重要的部件,因为如果内衬层解决不好,空气和水份透入胎体,钢丝帘线会锈蚀而断裂,造成轮胎早期报废。3.1.2.6 内胎 为一环形橡胶圆筒,装于外胎中,然后充入压缩空气,使轮胎保持正常的形状,且富有弹性而获得缓冲性和承载能力。在内胎上装有金属气门嘴,供轮胎充气和放气用。内胎应有良好的气密性和耐热性。3.1.2.7 垫带为有一定形状的环形胶带,套在轮辋上,保护内胎不受磨损,垫带本身留有圆孔,以便让内胎气门嘴穿过,在深式轮辋上可不使用垫带。 (待续)
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