国内全钢载重子午线轮胎市场分析及新型钢丝帘线的应用
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
圈３胎侧拉链爆
（ｂ）非整齐裂口拉链爆
新型结构
ｏ．２５＋６＋１２×ｏ．２２５ＨＴ ３＋９＋１５×０．２２５ ＺＺＺ ＨＴ ｏ．２２＋６＋１２Ｘｏ．２０ＨＴ
３×０
适用市场 长途及超载 严重超载 长途及超载 长选及超载 长途及超载
３＋９＋１５×ｏ．１７５＋
ｏ．１５ＮＴ
对于整齐裂口拉链爆轮胎，轮胎爆裂中心的 钢丝帘线断口类型主要有颈缩断口、疲劳断口和 冲击断口３种，疲劳断口数量居多且分布于钢丝 帘线的外层和内层钢丝上。该种爆裂类型轮胎的 钢丝帘线主要为疲劳断裂，与钢丝帘线反复弯曲、 外缠丝对钢丝帘线外层钢丝切割与磨损、帘线锈 蚀等多种因素有关；同时也与轮胎的使用状况有 一定关系，轮胎充气压力过低，在反复刹车、转弯 时钢丝帘线易发生疲劳断裂。轮胎充气压力过 低、负荷过大的情况下，容易导致双胎碰胎，这易
第１０期
罗奕文等．国内全钢载重子午线轮胎市场分析及新型钢丝帘线的应用
５７９
国内全钢载重子午线轮胎市场分析及 新型钢丝帘线的应用
罗奕文，姜培玉，田 浩，高
岩
（贝卡尔特亚洲钢帘线技术中心，江苏江阴２１４４３４）
摘要：分析当前国内全钢载重子午线轮胎的市场特点及常见轮胎失效模式，介绍载重子午线轮胎用新型钢丝帘线 的应用优势。在目前国内载重汽车超载、长途行驶较多的情况下，全钢载重子午线轮胎常出现抽丝爆、胎体钢丝帘线 胎圈部位断爆和胎侧拉链爆等损坏现象；全钢载重子午线轮胎胎体用３＋９＋１５×０．２２５
速度发展，就拉动ＧＤＰ增长的三大动力要素——
投资、消费以及出口而言，轮胎行业无疑起着举足 轻重的作用。近年来全钢载重子午线轮胎生产规 模迅速扩大，市场竞争不断加剧，轮胎生产企业越 来越重视轮胎的承载能力、高速性能、耐久性能、 安全性能和可翻新性。 １载重子午线轮胎市场细分 不同于欧美等发达地区成熟规范的使用条 件，全钢载重子午线轮胎在中国市场上的应用条 件更为苛刻，高充气压力和高负荷的使用环境将 在一定时期内无法避免。 根据使用环境的不同，我国全钢载重子午线 轮胎可以细分为４个主要市场，即长途市场、超载 市场、城市公交以及全钢轻载。其中长途和超载 两大市场占据了过去５年间国内全钢载重子午线 轮胎生产量及销售量的９０％以上。 １．１超载市场 在超载市场上，大多数载重汽车常处于公路
பைடு நூலகம்
２４＋９×０．２２５ＣＣＨＴ
０．２５＋６×０．２２＋１２×０．２０ＨＴ长途及超载
３＋９ｘ０ ２２＋
０
３×０．ｚ２／９×０ ＺＯＨＴ
１５ＮＴ／ＨＴ
３．１
３＋９４－１５ｘ０．２２５
ＺＺＺ
ＨＴ钢丝帘线
３．１．１钢丝帘线性能 提高载重子午线轮胎的承载能力和延长轮胎 的使用寿命，胎体骨架材料的强度、耐磨性能和耐 疲劳性能尤为重要。３＋９＋１５×０．２２５
（ａ）传统交卫捻￥／ｓ／ｚ／ｓ （ｂ）新型同向捻Ｚ／Ｚ／Ｚ
见表７。
裹７ ｏ．２ｓ＋６ｘ０．２２＋１２Ｘ０．２０ＩｔＴ与３＋９＋１５Ｘ
图４交叉捻与同向捻对比 ３＋９＋１ ５ｘ ０．２２５ ＺＺＺ ＨＴ与３＋９＋１５× ０．１７５＋０．ＩＳＮＴ钢丝帘线的基本性能指标对比
ｏ．２５＋６×ｏ．２２＋３＋９＋１５ｘ
万方数据
轮胎工业
２０１１年第３１卷
表２长途及中长途市场轮胎使用条件
毋●
注：两种使用条件下的新胎大多可使用６个月或８万ｋｍ，可 实现翻新。
被越来越多的消费者采用。肩空和偏磨是当前国 内长途市场使用的全钢载重子午线轮胎主要失效 模式，其中肩空占该市场退赔比率的６０％以上。
２超载市场常见失效模式分析 在我国部分地区车辆超载严重，轮胎充气压 力高达１．４～１．６ ＭＰａ，轮胎静态负载率超过
（ｂ） （ａ）
图２胎体钢丝帘线胎圈部位断爆
万方数据
第１０期
罗奕文等．国内全钢载重子午线轮胎市场分析及新型钢丝帘线的应用
５８１
镜进行断口分析可以看出，胎体钢丝帘线断口类 型主要有疲劳断口、磨损断口和颈缩断口３种。 疲劳断口和磨损断口主要发生在钢丝帘线外层单 丝上，颈缩断口主要集中于内层钢丝；疲劳断口的 疲劳源来自于胎体钢丝帘线与胎圈钢丝之间的磨 损，磨损断口主要由胎圈钢丝对钢丝帘线外层单 丝的切割导致。综合钢丝帘线的断口形貌和磨损 程度分析可知，胎体钢丝帘线胎圈部位断爆是由 于钢丝圈内侧凸角处胎圈钢丝对胎体钢丝帘线磨 损和切割造成的，外层部分单丝因疲劳、切割断裂 后，剩余单丝因强度不足而发生过载断裂。 ２．３胎侧拉链爆 胎侧拉链爆通常发生在上胎侧防擦线区域， 胎体钢丝帘线沿周向断裂。胎侧拉链爆断口有两 种形式：一种是整齐裂口，如图３（ａ）所示；另一种 为非整齐裂口，裂口形状不规则且不在同一纬度 上，如图３（ｂ）所示。
全钢载重子午线轮胎抽丝爆是指轮胎行驶过 程中轮胎局部区域（宽度２０～３０ ｃｍ）胎体钢丝帘 线从钢丝圈底部抽出，导致轮胎爆破，如图１所 示。超载市场上１１．００Ｒ２０和１２．００Ｒ２０等大规 格轮胎的抽丝爆尤为常见。通过市场走访发现， 轮胎抽丝爆基本发生在双胎并装的非压条侧。 严重超载车辆启动和制动时，刹车片与制动 鼓之间摩擦力增大，生热增加，导致制动鼓温度升 高并传递到轮辋，从而使轮胎胎圈部位温度过高。 在这种情况下，胎圈部位橡胶易发生高温降解并 导致胎圈部位脱层，使轮胎发生失效。钢丝圈内 侧凸角以及钢丝圈底部处与胎体帘线之间胶料较 少，其粘合较差，是脱层的重要因素之一。同时， 反包端点应力集中产生裂纹，需优化轮胎胎圈部
８．６３０土ｏ．３００
３７５
３０８
０．２５＋６×０．２２＋１２×０．２０ＨＴ钢丝帘线内 外３层单丝直径不同，同一层单丝之间存在一定 的空隙，胶料得以充分渗透，两种钢丝帘线渗胶情 况对比如图５所示。由图５可见，３＋９＋１５× ０．１７５＋０．１５ＮＴ钢丝帘线在芯股内部以及芯股 与中间层之间胶料渗透较差，而０．２５＋６×０．２２＋
≥３１２０
５×０．３５／Ｏ．３８ＨＩ
度可提高２０％。同时帘布质量减小６％。
３．２
载能力；②无外缠丝，内外层同向捻制，可有效避 免交叉捻制带来的层间点接触（如图４所示），提 高了耐磨性能和耐疲劳性能；③帘线直径小，强度 高，可以减小轮胎帘线和胶料的用量。
０．２５＋６ＸＯ．２２＋１２Ｘ０．２０ＩｔＴ钢丝帘线 新型胎体钢丝帘线０．２５＋６×０．２２＋１２×
（ａ）整齐裂口拉链爆
３载重子午线轮胎用高性能钢丝帘线 应用于载重子午线轮胎胎体和带束层的高性 能钢丝帘线方案分别见表３和４。以下对３种全 新的钢丝帘线产品作简要介绍。
表３载重子午线轮胎胎体用高性能钢丝帘线 传统结构
３＋９＋１５×ｏ．２２＋
ｏ．１５ＮＴ
埘ｔＵ。ｒ，丁嗍料㈣
。￡＝＝：． ．Ｊ●土！ｍｌｌｌｌ！坚！燮！！’：
２．１抽丝爆
图１抽丝爆
位设计，降低胎体帘线反包端点处应力集中，延缓 反包端点处裂纹的产生。另外一个影响因素是轮 胎的着合直径和钢丝圈直径设计不合理，钢丝圈 对胎体帘线的锚定力较小。 ２．２胎体钢丝帘线胎圈部位断爆
胎体钢丝帘线胎圈部位断爆是指胎体钢丝帘
线在钢丝圈内侧凸角处断裂，其胎体钢丝帘线断 口部位非常整齐，如图２所示。 将断裂钢丝帘线去除附胶后用扫描电子显微
３．２．１钢丝帘线性能 ０．２０ＨＴ同样具有高强度、无外缠丝、内外层同向 捻制、帘线直径小、强度高等优点。该产品的另一 个突出特点为内外层单丝直径各异，提高了钢丝 帘线的渗胶性能，从而提高了胎体用钢丝帘线的 耐腐蚀性能。
０．２５＋６×０．２２＋１２×０．２０与３＋９＋１５×
０．１７５＋０．１５ＮＴ钢丝帘线的基本性能指标对比
（ｂ）
２６０％，在高充气压力、高负荷的使用条件下，轮胎 使用寿命非常短，通常是以轮胎爆破为止。一方 面轮胎在如此高压、高载条件下的爆破对车辆行 驶的安全性造成直接威胁，另一方面对轮胎翻新再 利用极其不利。解决这些典型轮胎早期损坏和提 高轮胎翻新率的根本途径是规范轮胎使用环境，与 此同时，应使用具有优良耐疲劳性能的钢丝帘线。 通过对一些损坏轮胎的分析，了解其失效的 机理，对轮胎设计和制造以及轮胎骨架材料的开 发有指导意义。下面对常见失效模式进行分析。
造成胎体钢丝帘线耐疲劳性能下降。 对于非整齐裂口拉链爆轮胎，轮胎爆裂中心 钢丝帘线的断口类型主要以颈缩断口为主。由此 可知，该种轮胎爆裂类型主要是钢丝帘线过载导 致，轮胎爆裂的根源主要与轮胎的使用有关，即轮 胎负荷过大、充气压力过高或轮胎受到外部撞击 所致。
２．４小结
在所有类型的超载轮胎失效模式中，应力集 中导致生热过多是一个主要因素。轮胎在超载使 用条件下，钢丝帘线。尤其是胎体钢丝帘线同样承 受过载，从而引起更多的钢丝磨损，缩短轮胎使用 寿命。钢丝帘线的腐蚀也是影响因素之一，提高 其耐腐蚀性能可以有效延长轮胎使用寿命。 以下措施可有效防止或减少轮胎失效的发 生：①使用强度更高、具有更好的耐腐蚀和耐磨损 性能的钢丝帘线；②加强胎圈部位设计和提高胎 体帘布强度；③使用生热低、耐老化的胶料配方； ④加强轮胎制造过程中胎圈部位的质量控制以及 防止湿气侵入各部件之间，同时提高轮胎的加工 均匀性。
４２０士０．１９０
０．２２＋０．ＩＳＮＴ钢丝帘线的基本性能指标对比
３＋９＋１５Ｘ ３＋９＋１５× ０．２２＋０．１５ＮＴ １．６２０士ｏ．０８０ ８．５００士ｏ．３００
≥１
９７５
≥１
６７０
１ ８１２
ｌ ２４６
项 帘线直径／ｒａｍ 线密度／（ｇ・ｎｌ＿１） 破断力／Ｎ
目
Ｏ．２２５ ｚｚＺＨＴ
１．３９０士ｏ．０７０
中图分类号：ＴＱ３３０．３８＋９ｌＵ４６３．３４１＋．３／．６ 文献标志码：Ｂ
文章编号：１００６—８１７１（２０１１）１０—０５７９—０６
随着我国“十二五”规划目标的逐步明确，预 计在未来的５～１０年间，我国经济仍将保持较高
与非公路的混合使用状况，有时完全使用在路面 极其粗糙的非公路，出入建筑作业场地，通常是各 种路面的中短途驾驶，容易受到意外损伤，具体使 用条件如表１所示。
０．２２＋ｏ．１５ＮＴ钢丝帘线的基本性能指标对比见 表５。
３＋９＋１５ｘ０．２，２５
项 帘线直径／ｒａｍ
目
１２ｘ０．２０ＨＴ
Ｏ．１７５＋Ｏ．１５ＮＴ １．３４０士ｏ．０７０
５
１．０９０士０ ０５０ ５．２６０士０ ２１０
裹５
ｚｚｚ
ＩｔＴ与３＋９４－１５×
线密度／（ｇ・ｍ－１） 破断力／Ｎ 破断力／帘线直径／（Ｎ・ｍｍ １） 破断力／线密度／ ［Ｎ・（ｇ・ｍ一１）一。］
作者简介：罗奕文（１９７０一），男。浙江慈溪人，贝卡尔特亚洲 钢帘线技术中心中国技术中心总监，博士，主要从事轮胎骨架材 料的研发及技术服务工作。
表１超载市场轮胎使用条件
对超载市场上返回的退赔轮胎进行分析可 知，７０％以上的失效模式为以下４种：胎圈问题 （脱层、裂纹或抽丝爆）、肩部脱层、胎冠爆以及胎 侧拉链爆。其中，胎圈问题占总体失效模式的 ５０％以上。‘ １．２长途市场 在长途货运及客运使用市场，车辆大多行驶 在平直的高速公路或各种国道公路上，车辆长距 离行驶，很少停车，具体使用条件如表２所示。 在长途市场，无内胎轮胎优势得以体现，因此
３＋８Ｘ０．３３ＳＴ Ｂｅｔｒｕｏ ３＋８Ｘ０．３３／Ｏ．３５ＨＴ ４＋６Ｘ０．３０ＨＴ Ｂｅｔｒｕｏ ３＋８×０．３３ＳＴ Ｂｅｔｒｕｏ ３×０．２０＋６×０．３５ＮＴ／ＨＴ
４＋３×０ ０．３６５４－６×０ ３５ＨＴ
３５ＨＴ Ｂｅｔｒｕｏ
保护层
３Ｘ４×０．２２ＨＥ ４×４Ｘ０．２２ＨＥ
４×２×０．３４ＨＥ
ＺＺＺ
ＨＴ，０．２２＋６＋１２×０．２０
Ｂｅｔｒｕ＠。
ＨＴ，３×０．２４＋９×０．２２５ＣＣＨＴ，０．２５＋６×０．２２＋１２×０．２０ＨＴ等钢丝帘线。带束层用４＋６×０．３８／０．３０ＨＴ
３＋８×０．３３ＳＴＢｅｔｒｕ＠，４＋３×０．３５ＨＴ，０．３６５＋６Ｘ０．３５ＨＴＢｅｔｒｕ＠等钢丝帘线以及带束保护层用５×０．３５／０．３８ＨＩ 高性能钢丝帘线可有效减少以上破坏。 关键词：全钢载重子午线轮胎；钢丝帘线；胎体；带束层；强度
ＺＺＺ ＨＴ
钢丝帘线具有以下优点：①高强度，提高了轮胎承
万方数据
５８２
轮胎工业
裹６ ３＋９＋１ｓＸ０．２２５
ｚｚｚ
２０１１年第３１卷
表４载重子午线轮胎带柬层用高性能钢丝帘线
部位 传统结构 新型结构
Ｉｒｒ与３＋９＋１５Ｘ
０．２２＋０．ＩＳＮＴ钢丝帘线轮胎胎体材料对比
工作层３＋９＋１５ｘｏ．２２＋ｏ．１５ＮＴ ４＋６ＸＯ．ａＳ／ｏ．３０ＨＴＢｅｔｒ，ａ曲
（ｂ）非整齐裂口拉链爆
新型结构
ｏ．２５＋６＋１２×ｏ．２２５ＨＴ ３＋９＋１５×０．２２５ ＺＺＺ ＨＴ ｏ．２２＋６＋１２Ｘｏ．２０ＨＴ
３×０
适用市场 长途及超载 严重超载 长途及超载 长选及超载 长途及超载
３＋９＋１５×ｏ．１７５＋
ｏ．１５ＮＴ
对于整齐裂口拉链爆轮胎，轮胎爆裂中心的 钢丝帘线断口类型主要有颈缩断口、疲劳断口和 冲击断口３种，疲劳断口数量居多且分布于钢丝 帘线的外层和内层钢丝上。该种爆裂类型轮胎的 钢丝帘线主要为疲劳断裂，与钢丝帘线反复弯曲、 外缠丝对钢丝帘线外层钢丝切割与磨损、帘线锈 蚀等多种因素有关；同时也与轮胎的使用状况有 一定关系，轮胎充气压力过低，在反复刹车、转弯 时钢丝帘线易发生疲劳断裂。轮胎充气压力过 低、负荷过大的情况下，容易导致双胎碰胎，这易
第１０期
罗奕文等．国内全钢载重子午线轮胎市场分析及新型钢丝帘线的应用
５７９
国内全钢载重子午线轮胎市场分析及 新型钢丝帘线的应用
罗奕文，姜培玉，田 浩，高
岩
（贝卡尔特亚洲钢帘线技术中心，江苏江阴２１４４３４）
摘要：分析当前国内全钢载重子午线轮胎的市场特点及常见轮胎失效模式，介绍载重子午线轮胎用新型钢丝帘线 的应用优势。在目前国内载重汽车超载、长途行驶较多的情况下，全钢载重子午线轮胎常出现抽丝爆、胎体钢丝帘线 胎圈部位断爆和胎侧拉链爆等损坏现象；全钢载重子午线轮胎胎体用３＋９＋１５×０．２２５
速度发展，就拉动ＧＤＰ增长的三大动力要素——
投资、消费以及出口而言，轮胎行业无疑起着举足 轻重的作用。近年来全钢载重子午线轮胎生产规 模迅速扩大，市场竞争不断加剧，轮胎生产企业越 来越重视轮胎的承载能力、高速性能、耐久性能、 安全性能和可翻新性。 １载重子午线轮胎市场细分 不同于欧美等发达地区成熟规范的使用条 件，全钢载重子午线轮胎在中国市场上的应用条 件更为苛刻，高充气压力和高负荷的使用环境将 在一定时期内无法避免。 根据使用环境的不同，我国全钢载重子午线 轮胎可以细分为４个主要市场，即长途市场、超载 市场、城市公交以及全钢轻载。其中长途和超载 两大市场占据了过去５年间国内全钢载重子午线 轮胎生产量及销售量的９０％以上。 １．１超载市场 在超载市场上，大多数载重汽车常处于公路
பைடு நூலகம்
２４＋９×０．２２５ＣＣＨＴ
０．２５＋６×０．２２＋１２×０．２０ＨＴ长途及超载
３＋９ｘ０ ２２＋
０
３×０．ｚ２／９×０ ＺＯＨＴ
１５ＮＴ／ＨＴ
３．１
３＋９４－１５ｘ０．２２５
ＺＺＺ
ＨＴ钢丝帘线
３．１．１钢丝帘线性能 提高载重子午线轮胎的承载能力和延长轮胎 的使用寿命，胎体骨架材料的强度、耐磨性能和耐 疲劳性能尤为重要。３＋９＋１５×０．２２５
（ａ）传统交卫捻￥／ｓ／ｚ／ｓ （ｂ）新型同向捻Ｚ／Ｚ／Ｚ
见表７。
裹７ ｏ．２ｓ＋６ｘ０．２２＋１２Ｘ０．２０ＩｔＴ与３＋９＋１５Ｘ
图４交叉捻与同向捻对比 ３＋９＋１ ５ｘ ０．２２５ ＺＺＺ ＨＴ与３＋９＋１５× ０．１７５＋０．ＩＳＮＴ钢丝帘线的基本性能指标对比
ｏ．２５＋６×ｏ．２２＋３＋９＋１５ｘ
万方数据
轮胎工业
２０１１年第３１卷
表２长途及中长途市场轮胎使用条件
毋●
注：两种使用条件下的新胎大多可使用６个月或８万ｋｍ，可 实现翻新。
被越来越多的消费者采用。肩空和偏磨是当前国 内长途市场使用的全钢载重子午线轮胎主要失效 模式，其中肩空占该市场退赔比率的６０％以上。
２超载市场常见失效模式分析 在我国部分地区车辆超载严重，轮胎充气压 力高达１．４～１．６ ＭＰａ，轮胎静态负载率超过
（ｂ） （ａ）
图２胎体钢丝帘线胎圈部位断爆
万方数据
第１０期
罗奕文等．国内全钢载重子午线轮胎市场分析及新型钢丝帘线的应用
５８１
镜进行断口分析可以看出，胎体钢丝帘线断口类 型主要有疲劳断口、磨损断口和颈缩断口３种。 疲劳断口和磨损断口主要发生在钢丝帘线外层单 丝上，颈缩断口主要集中于内层钢丝；疲劳断口的 疲劳源来自于胎体钢丝帘线与胎圈钢丝之间的磨 损，磨损断口主要由胎圈钢丝对钢丝帘线外层单 丝的切割导致。综合钢丝帘线的断口形貌和磨损 程度分析可知，胎体钢丝帘线胎圈部位断爆是由 于钢丝圈内侧凸角处胎圈钢丝对胎体钢丝帘线磨 损和切割造成的，外层部分单丝因疲劳、切割断裂 后，剩余单丝因强度不足而发生过载断裂。 ２．３胎侧拉链爆 胎侧拉链爆通常发生在上胎侧防擦线区域， 胎体钢丝帘线沿周向断裂。胎侧拉链爆断口有两 种形式：一种是整齐裂口，如图３（ａ）所示；另一种 为非整齐裂口，裂口形状不规则且不在同一纬度 上，如图３（ｂ）所示。
全钢载重子午线轮胎抽丝爆是指轮胎行驶过 程中轮胎局部区域（宽度２０～３０ ｃｍ）胎体钢丝帘 线从钢丝圈底部抽出，导致轮胎爆破，如图１所 示。超载市场上１１．００Ｒ２０和１２．００Ｒ２０等大规 格轮胎的抽丝爆尤为常见。通过市场走访发现， 轮胎抽丝爆基本发生在双胎并装的非压条侧。 严重超载车辆启动和制动时，刹车片与制动 鼓之间摩擦力增大，生热增加，导致制动鼓温度升 高并传递到轮辋，从而使轮胎胎圈部位温度过高。 在这种情况下，胎圈部位橡胶易发生高温降解并 导致胎圈部位脱层，使轮胎发生失效。钢丝圈内 侧凸角以及钢丝圈底部处与胎体帘线之间胶料较 少，其粘合较差，是脱层的重要因素之一。同时， 反包端点应力集中产生裂纹，需优化轮胎胎圈部
８．６３０土ｏ．３００
３７５
３０８
０．２５＋６×０．２２＋１２×０．２０ＨＴ钢丝帘线内 外３层单丝直径不同，同一层单丝之间存在一定 的空隙，胶料得以充分渗透，两种钢丝帘线渗胶情 况对比如图５所示。由图５可见，３＋９＋１５× ０．１７５＋０．１５ＮＴ钢丝帘线在芯股内部以及芯股 与中间层之间胶料渗透较差，而０．２５＋６×０．２２＋
≥３１２０
５×０．３５／Ｏ．３８ＨＩ
度可提高２０％。同时帘布质量减小６％。
３．２
载能力；②无外缠丝，内外层同向捻制，可有效避 免交叉捻制带来的层间点接触（如图４所示），提 高了耐磨性能和耐疲劳性能；③帘线直径小，强度 高，可以减小轮胎帘线和胶料的用量。
０．２５＋６ＸＯ．２２＋１２Ｘ０．２０ＩｔＴ钢丝帘线 新型胎体钢丝帘线０．２５＋６×０．２２＋１２×
（ａ）整齐裂口拉链爆
３载重子午线轮胎用高性能钢丝帘线 应用于载重子午线轮胎胎体和带束层的高性 能钢丝帘线方案分别见表３和４。以下对３种全 新的钢丝帘线产品作简要介绍。
表３载重子午线轮胎胎体用高性能钢丝帘线 传统结构
３＋９＋１５×ｏ．２２＋
ｏ．１５ＮＴ
埘ｔＵ。ｒ，丁嗍料㈣
。￡＝＝：． ．Ｊ●土！ｍｌｌｌｌ！坚！燮！！’：
２．１抽丝爆
图１抽丝爆
位设计，降低胎体帘线反包端点处应力集中，延缓 反包端点处裂纹的产生。另外一个影响因素是轮 胎的着合直径和钢丝圈直径设计不合理，钢丝圈 对胎体帘线的锚定力较小。 ２．２胎体钢丝帘线胎圈部位断爆
胎体钢丝帘线胎圈部位断爆是指胎体钢丝帘
线在钢丝圈内侧凸角处断裂，其胎体钢丝帘线断 口部位非常整齐，如图２所示。 将断裂钢丝帘线去除附胶后用扫描电子显微
３．２．１钢丝帘线性能 ０．２０ＨＴ同样具有高强度、无外缠丝、内外层同向 捻制、帘线直径小、强度高等优点。该产品的另一 个突出特点为内外层单丝直径各异，提高了钢丝 帘线的渗胶性能，从而提高了胎体用钢丝帘线的 耐腐蚀性能。
０．２５＋６×０．２２＋１２×０．２０与３＋９＋１５×
０．１７５＋０．１５ＮＴ钢丝帘线的基本性能指标对比
（ｂ）
２６０％，在高充气压力、高负荷的使用条件下，轮胎 使用寿命非常短，通常是以轮胎爆破为止。一方 面轮胎在如此高压、高载条件下的爆破对车辆行 驶的安全性造成直接威胁，另一方面对轮胎翻新再 利用极其不利。解决这些典型轮胎早期损坏和提 高轮胎翻新率的根本途径是规范轮胎使用环境，与 此同时，应使用具有优良耐疲劳性能的钢丝帘线。 通过对一些损坏轮胎的分析，了解其失效的 机理，对轮胎设计和制造以及轮胎骨架材料的开 发有指导意义。下面对常见失效模式进行分析。
造成胎体钢丝帘线耐疲劳性能下降。 对于非整齐裂口拉链爆轮胎，轮胎爆裂中心 钢丝帘线的断口类型主要以颈缩断口为主。由此 可知，该种轮胎爆裂类型主要是钢丝帘线过载导 致，轮胎爆裂的根源主要与轮胎的使用有关，即轮 胎负荷过大、充气压力过高或轮胎受到外部撞击 所致。
２．４小结
在所有类型的超载轮胎失效模式中，应力集 中导致生热过多是一个主要因素。轮胎在超载使 用条件下，钢丝帘线。尤其是胎体钢丝帘线同样承 受过载，从而引起更多的钢丝磨损，缩短轮胎使用 寿命。钢丝帘线的腐蚀也是影响因素之一，提高 其耐腐蚀性能可以有效延长轮胎使用寿命。 以下措施可有效防止或减少轮胎失效的发 生：①使用强度更高、具有更好的耐腐蚀和耐磨损 性能的钢丝帘线；②加强胎圈部位设计和提高胎 体帘布强度；③使用生热低、耐老化的胶料配方； ④加强轮胎制造过程中胎圈部位的质量控制以及 防止湿气侵入各部件之间，同时提高轮胎的加工 均匀性。
４２０士０．１９０
０．２２＋０．ＩＳＮＴ钢丝帘线的基本性能指标对比
３＋９＋１５Ｘ ３＋９＋１５× ０．２２＋０．１５ＮＴ １．６２０士ｏ．０８０ ８．５００士ｏ．３００
≥１
９７５
≥１
６７０
１ ８１２
ｌ ２４６
项 帘线直径／ｒａｍ 线密度／（ｇ・ｎｌ＿１） 破断力／Ｎ
目
Ｏ．２２５ ｚｚＺＨＴ
１．３９０士ｏ．０７０
中图分类号：ＴＱ３３０．３８＋９ｌＵ４６３．３４１＋．３／．６ 文献标志码：Ｂ
文章编号：１００６—８１７１（２０１１）１０—０５７９—０６
随着我国“十二五”规划目标的逐步明确，预 计在未来的５～１０年间，我国经济仍将保持较高
与非公路的混合使用状况，有时完全使用在路面 极其粗糙的非公路，出入建筑作业场地，通常是各 种路面的中短途驾驶，容易受到意外损伤，具体使 用条件如表１所示。
０．２２＋ｏ．１５ＮＴ钢丝帘线的基本性能指标对比见 表５。
３＋９＋１５ｘ０．２，２５
项 帘线直径／ｒａｍ
目
１２ｘ０．２０ＨＴ
Ｏ．１７５＋Ｏ．１５ＮＴ １．３４０士ｏ．０７０
５
１．０９０士０ ０５０ ５．２６０士０ ２１０
裹５
ｚｚｚ
ＩｔＴ与３＋９４－１５×
线密度／（ｇ・ｍ－１） 破断力／Ｎ 破断力／帘线直径／（Ｎ・ｍｍ １） 破断力／线密度／ ［Ｎ・（ｇ・ｍ一１）一。］
作者简介：罗奕文（１９７０一），男。浙江慈溪人，贝卡尔特亚洲 钢帘线技术中心中国技术中心总监，博士，主要从事轮胎骨架材 料的研发及技术服务工作。
表１超载市场轮胎使用条件
对超载市场上返回的退赔轮胎进行分析可 知，７０％以上的失效模式为以下４种：胎圈问题 （脱层、裂纹或抽丝爆）、肩部脱层、胎冠爆以及胎 侧拉链爆。其中，胎圈问题占总体失效模式的 ５０％以上。‘ １．２长途市场 在长途货运及客运使用市场，车辆大多行驶 在平直的高速公路或各种国道公路上，车辆长距 离行驶，很少停车，具体使用条件如表２所示。 在长途市场，无内胎轮胎优势得以体现，因此
３＋８Ｘ０．３３ＳＴ Ｂｅｔｒｕｏ ３＋８Ｘ０．３３／Ｏ．３５ＨＴ ４＋６Ｘ０．３０ＨＴ Ｂｅｔｒｕｏ ３＋８×０．３３ＳＴ Ｂｅｔｒｕｏ ３×０．２０＋６×０．３５ＮＴ／ＨＴ
４＋３×０ ０．３６５４－６×０ ３５ＨＴ
３５ＨＴ Ｂｅｔｒｕｏ
保护层
３Ｘ４×０．２２ＨＥ ４×４Ｘ０．２２ＨＥ
４×２×０．３４ＨＥ
ＺＺＺ
ＨＴ，０．２２＋６＋１２×０．２０
Ｂｅｔｒｕ＠。
ＨＴ，３×０．２４＋９×０．２２５ＣＣＨＴ，０．２５＋６×０．２２＋１２×０．２０ＨＴ等钢丝帘线。带束层用４＋６×０．３８／０．３０ＨＴ
３＋８×０．３３ＳＴＢｅｔｒｕ＠，４＋３×０．３５ＨＴ，０．３６５＋６Ｘ０．３５ＨＴＢｅｔｒｕ＠等钢丝帘线以及带束保护层用５×０．３５／０．３８ＨＩ 高性能钢丝帘线可有效减少以上破坏。 关键词：全钢载重子午线轮胎；钢丝帘线；胎体；带束层；强度
ＺＺＺ ＨＴ
钢丝帘线具有以下优点：①高强度，提高了轮胎承
万方数据
５８２
轮胎工业
裹６ ３＋９＋１ｓＸ０．２２５
ｚｚｚ
２０１１年第３１卷
表４载重子午线轮胎带柬层用高性能钢丝帘线
部位 传统结构 新型结构
Ｉｒｒ与３＋９＋１５Ｘ
０．２２＋０．ＩＳＮＴ钢丝帘线轮胎胎体材料对比
工作层３＋９＋１５ｘｏ．２２＋ｏ．１５ＮＴ ４＋６ＸＯ．ａＳ／ｏ．３０ＨＴＢｅｔｒ，ａ曲