7.00R16+12PR全国钢轻型载重子午线轮胎的设计

近年来，随着我国道路条件的改善以及车辆 等级的提高，轻型载重轮胎的子午化发展越来越 快，特别是农业轮胎也逐渐子午化。我公司全钢 轻型载重子午线轮胎规格品种多，并根据市场需 求不断开发新产品，取得了良好效益。现将 ７．ｏｏＲｌ６ １２ＰＲ全钢轻型载重子线轮胎的设计情 况介绍如下。
ｌ 技术要求 根据ＧＢ／Ｔ ２９７７—２００８，确定７．００Ｒ１６
作者简介：程刚（１９８卜），男，山东临沂人，杭州朝阳橡胶有限 公司助理工程师，学士，主要从事全钢载重子午线轮胎结构设计 和工艺管理工作。
取２０２ ｍｍ。 ２．２行驶面宽度（６）和弧度高（矗）
６和＾是决定胎冠轮廓的主要参数，适当调 整６和＾，可以优化轮胎接地面的形状和大小，均 衡胎冠接地面各部位的压力，提高轮胎的牵引性 能和耐磨性能。根据以往经验，本设计６和＾分 别取１４８和８ ｍｍ。 ２．３胎圈着合直径（ｄ）和着合宽度（Ｃ）
针对７．００Ｒ１６ １２ＰＲ轮胎胎面花纹的适用路 况，除保证其具有良好的耐磨性能、抗切割性能和 抗刺扎性能外，还应降低胎面生热，提高轮胎的耐 久性能。因此，采用双胶复合胎面，胎面采用热喂 料、冷喂料双复合挤出。胎面断面如图２所示。
４成品性能 ４．１ 外缘尺寸
安装在标准轮辋上的成品轮胎在标准充气压 力下，轮胎外直径为７８０．９ ｍｍ，断面宽为２０３．５ ｍｍ，符合国家标准要求。 ４．２接地印痕
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程 刚等．７．ｏｏＲｌ６ １２ＰＲ全钢轻型载重子午线轮胎的设计
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７．００Ｒ１ ６ １ ２ＰＲ全钢轻型载重子午线轮胎的设计
程刚，王海燕，毛建清
（杭州朝阳橡胶有限公司，浙江杭州３１００１８）
摘要：介绍７．００Ｒ１６ １２ＰＲ全钢轻型载重子午线轮胎的设计。结构设计：外直径７７６ ｍｍ，断面宽２０２ ｍｍ，行
１２ＰＲ全钢轻型载重子线轮胎的技术参数如下： 标准轮辋５．５０Ｆ，充气外直径 ７７５（７６４～７８６） ｍｍ，充气断面宽２００（１９２～２１０）．ｍｍ，标准充气 压力６７０ ｋＰａ，单胎额定负荷 １ ２１５ ｋｇ，速度 级别 Ｍ。
２结构设计 ２．１外直径（Ｄ）和断面宽（Ｂ）
全钢子午线轮胎充气后由于受到沿圆周方向 钢丝带柬层的箍紧作用，外直径变化很小，仅增大 １～３ ｍｍ。根据以往经验，适当增大Ｄ和Ｂ可以 提高轮胎的负荷能力，故本设计Ｄ取７７６ ｍｍ，Ｂ
７４．５％。胎面花纹展开如图１所示。
度高，成型参数稳定，部件压合密实。 ３．５商ｆ化
采用Ｂ型双模定型罐式硫化机硫化，并采用 两次定型过程，以保证轮胎外观质量良好和内部 材料分布均匀。硫化条件为：内温 （１７０±３） ℃，外温 （１５０±４）℃，硫化时间 ３０ ｍｉｎ。
圈１胎面花纹展开示意
３施工设计 ３．１胎面
胎面花纹与轮胎的抓着性能、安全性能、耐磨 性能和行驶噪声等都有着密切关系。随着高等级 公路的发展，汽车行驶速度越来越高，对胎面花纹 要求也越来越严格。本设计胎面花纹采用适用于
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的越野花纹。该花纹适应性强，适用于公 路和非公路路面，地面抓着力大，肩部散热性能 好，具有良好的抗刺扎和抗冲击性能，可使轮胎磨 耗均匀、使用寿命长。胎面花纹采用变节距设计， 花纹深度 １１ ｍｍ，花纹周节数５０，花纹饱和度
接地印痕试验中，成品轮胎在标准充气压力 和单胎额定负荷下接地印痕如图３所示。根据图 ３计算得，轮胎硬度因数（轮胎负荷与印痕面积和 充气压力的乘积之比）为Ｏ．７６，接地压强（轮胎负 荷与印痕面积之比）为５１０ ｋＰａ，接地因数为（印 痕长轴与印痕短轴之比）１．２２。
圈２胎面断面示薏
３．２胎体帘布和带束层 胎体采用３×Ｏ．２２＋９×ｏ．２０ＨＴ新型钢丝
钢丝圈采用直径为１．６５ ｍｍ的钢丝，呈六角 形，排列方式为４—５—６—５—４。 ３．４成型
成型是子午线轮胎制造过程中的一个重要工 序，成型工艺的好坏直接影响成品轮胎的使用性 能。采用两鼓一次法成型机成型，并要求定位精
图３胎面接地印痕 ４．３强度性能
强度性能按ＧＢ／Ｔ ４５０１—２００８进行测定。 强度试验结果表明，１～４点破坏能平均值为６４６ Ｊ，第５点破坏能为７１０ Ｊ，为标准值的１１０％。 ４．４高速性能
轮胎工业协会代表会晤过每位议员，并被告 知该议案消除了任何翻新轮胎安全标准甚至没有 提及翻新轮胎并将被通过：
轮胎性能标准——协会应该提高公共汽车轮 胎性能标准，包括加强耐久性能测试和实行新的 高速性能测试。
（马 晓摘译许炳才校）
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7.00R16 12PR全国钢轻型载重子午线轮胎的设计
作者： 作者单位： 刊名：
垂１．６５ ｍｍ钢丝，采用两鼓一次法成型机成型、Ｂ型双模定型罐式硫化机硫化。成品轮胎试验结果表明，轮胎的外缘
尺寸、强度性能、高速性能和耐久性能等均达到国家标准要求。 关键词：轻型载重子午线轮胎；结构设计；施工设计
中图分类号：ｕ４６３．３４１＋．３／．６
文献标识码：Ｂ 文章编号：１００６—８１７１（２０１０）０４一０２０１－０３
驶面宽度 １４８ ｍｍ，弧度高 ８ ｍｍ，胎圈着合直径４０４ ｍｍ，胎圈着合宽度 １５２ ｍｍ，断面水平轴位置（Ｈ１／Ｈ２）
１－１１。胎面花纹采用变节距设计，花纹深度 １１ ｍｍ，花纹周节数５０。施工设计：胎面采用热喂料、冷喂料双复合挤
出，胎体采用３×ｏ．２２＋９×ｏ．２０ＨＴ新型钢丝帘线，带束层采用３×ｏ．２０＋６×Ｏ．３５ＨＴ钢丝帘线，六角形钢丝圈采用
帘线，在保证轮胎性能的同时可以降低轮胎生产 成本。胎体安全倍数为９．０８，满足设计要求。
带束层是子午线轮胎的重要部件，很大程度 上决定胎体的变形，承受６０％～７０％的应力，对 轮胎耐磨性、行驶平稳性和乘坐舒适性等具有重 要影响。因此，设计３层带束层，带束层采用３× ｏ．２０＋６×０．３５ＨＴ钢丝帘线，安全倍数为７．６７。 ３．３钢丝圈
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＬＴ ｒａｄｉａｌ ｔｉｒｅ；ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｅｓｉｇｎ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ
美国轮胎工业协会支持翻新轮胎 安全标准从议案中消除
中围分类号：ＴＱ３３６．１ 文献标识码：Ｄ
美国《轮胎述评》（ｗｗｗ．ｔｉｒｅｒｅｖｉｅｗ．ｃｏｍ） ２０１０年１月２２日报道：
在一项公共汽车安全议案中，将翻新轮胎安 全标准等同于新轮胎标准的要求被尝试提出时， 美国轮胎工业协会站了出来。该议案由参议员 Ｋａｙ Ｂａｉｌｅｙ Ｈｕｔｃｈｉｓｏｎ和Ｓｈｅｒｒｏｄ Ｂｒｏｗｎ提出，编 号为Ｓ．５５４，包含下面内容：
英文刊名： 年，卷(期)：
程刚， 王海燕， 毛建清， CHENG Gang， WANG Hai-yan， MAO Jian-qing 杭州朝阳橡胶有限公司,浙江,杭州,310018
轮胎工业 TIRE INDUSTRY 2010,30(4)
本文链接：/Periodical_ltgy201004003.aspx
商用车翻新轮胎——自该议案颁布后３年 内，协会应建立一项关于翻新、重刻以及其它方法 翻新的商用车轮胎的性能标准，以确保这些轮胎
的安全性能达到，至少等同于新商用车轮胎安全 性能的水平。
很多人认为这项立法源于２００８年８月的德 克萨斯州致命的公共汽车车祸，尽管翻新轮胎被 非法置于公共汽车的驱动轴，但美国国家运输安 全委员会的报告仍然免除了翻新轮胎的责任。
轮胎冠部脱层，轮胎耐久性能达到国家标准要求。
５结语 ７．００Ｒ１６ １２ＰＲ全钢轻型载重子午线轮胎的
充气外缘尺寸和各项性能满足国家标准要求，并 且达到较高水平。该规格轮胎的负荷能力和耐磨 性能均较好，得到了用户的认可，正式投产后取得 了良好的经济效益和社会效益。
收疆日期：２００９—１１—２０
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ７．００Ｒ１６ １２ＰＲ ａｌｌ—ｓｔｅｅｌ ＬＴ ｒａｄｉａｌ ｔｉｒｅ
高速性能按ＧＢ／Ｔ ４５０１—２００８进行测定。 试验充气压力为６７０ ｋＰａ，负荷为１ １８８ ｋｇ，常规标 准试验结束后，继续以每３０耐ｎ增加１０ ｋｍ·ｈ．１ 的速度进行试验，直至轮胎损坏。试验结束时轮 胎通过速度为１８０ ｋｍ·ｈ～，损坏形式为肩部裂
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口，轮胎高速性能优良，达到国家标准要求。 ４．５ 耐久性能
耐久性能按ＧＢ／Ｔ ４５０１—２００８进行测定。 试验充气压力为６ ７ ０ ｋＰａ，试验速度为６ ５ ｋｍ·ｈ～，试验负荷从单胎额定负荷的７０％逐渐 增大，即负荷率为７０％７ ｈ，负荷率为９０％ １６ ｈ，负荷率为１０５％ ２４ ｈ，负荷率为１１５％ １０ ｈ，负荷率为１２５％ 直至轮胎损坏为止。试验结 束时轮胎累计行驶时间为１４７．４２ ｈ，损坏形式为
ＣＨＥＮＧ Ｇ口咒ｇ，ＷＡＮＧ Ｈ口ｉ—ｙ口，ｚ，ＭＡ０ Ｊ ｉ口７ｚ—ｇｉｎｇ
（Ｈａｎｇｚｈｏｕ Ｃｈａｏｙａｎｇ Ｒｕｂｂｅｒ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１００１８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ７．００Ｒ１６ １２ＰＲ ａＵ—ｓｔｅｅｌ ＬＴ ｒａｄｉａｌ ｔｉｒｅ ｗａｓ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｉｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｅｓｉｇｎ， ｔｈｅ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｗｅｒｅ ｔａｋｅｎ：ｏｖｅｒａＵ ｄｉａｍｅｔｅｒ ７７６ ｍｍ，ｃｒｏｓｓ—ｓｅｃｔｉｏｎａｌ ｗｉｄｔｈ ２０２ ｍｍ， ｗｉｄｔｈ ｏｆ ｒｕｎｎｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ １４８ ｍｍ，ｒｕｎｎｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ ａｒｃ ｈｅｉｇｈｔ ８ ｍｍ，ｂｅａｄ ｄｉａｍｅｔｅｒ ａｔ ｒｉｍ ｓｅａｔ ４０４ ｍｍ，ｂｅａｄ ｗｉｄｔｈ ａｔ ｒｉｍ ｓｅａｔ １ ５２ ｍｍ，ｃｒｏｓｓ—ｓｅｃｔｉｏｎａｌｌｅｖｅｌ ｒａｔｉｏ １．１ １，ｃｈａｎｇｅｄ ｐａｔｔｅｒｎ撕ｔｃｈ ｆｏｒ ｔｒｅａｄ ｐａｔｔｅｒｎ，ｐａｔｔｅｒｎ ｄｅｐｔｈ １ １ ｍｍ，ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｐａｔｔｅｒｎ ｐｉｔｃｈ ５０；ｉｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ，ｔｈｅ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｗｅｒｅ ｔａｋｅｎ：ｃｏｌｄ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ａｎｄ ｈｏｔ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｃｏｅｘｔｒｕｄｅｄ ｔｒｅａｄ，ｎｅｗ ３×Ｏ．２２＋９×Ｏ．２０ＨＴ ｓｔｅｅｌ ｃｏｒｄ ｆｏｒ ｃａｒｃａｓｓ，３×Ｏ．２０＋６×Ｏ．３５ＨＴ ｓｔｅｅｌ ｃｏｒｄ ｆｏｒ ｂｅｌｔ，①１．６５ ｍｍ ｓｔｅｅｌ ｃｏｒｄ ｆｏｒ ｈｅｘａｇｏｎａｌ ｂｅａｄ ｒｉｎｇ，ａｎｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｄｏｕｂｌｅ—ｄｒｕｍ ｓｉｎｇｌｅ—ｓｔａｇｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ ｔｏ ｂｕｉｌｄ ｔｉｒｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ Ｂ—ｔｙｐｅ ｄｏｕｂｌｅ ｍｏｄｅ ｐｏｔ ｐｒｅｓｓ ｔｏ ｃｕｒｅ ｔｉｒｅｓ．Ｉｔ ｗａｓ ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｏｆ ｆｉｎｉｓｈｅｄ ｔｉｒｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ，ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｎｄｕｒａｎｃｅ ｒｅａｃｈｅｄ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｎｄａｒｄｓ．
为减少轮胎与轮辋间的位移和摩擦，胎圈与 轮辋采用过盈配合，本设计ｄ取４０４ ｍｍ。根据 ５．５０Ｆ标准轮辋宽度，Ｃ取１５２ ｍｍ。 ２．４断面水平轴位置（Ｈ。／日ｚ）
市场调查表明，７．ｏｏＲｌ６ １２ＰＲ轮胎经常在 超载状况下使用，因此本设计充分考虑大负荷引 起轮胎下沉量增大对其性能的影响。轮胎力学分 析表明，轮胎下沉量增大会引起胎圈部位应力剧 增，断面水平轴适当上移可减小下胎侧和胎圈部 位的应力，从而减小胎圈变形。Ｈ，／Ｈ：一般取 １．０～１－２，综合考虑，本设计Ｈ－／Ｈ：取１．１１，以 均衡轮胎受力，提高轮胎的耐久性能。 ２．５ 胎面花纹