孫名楷+劉泳生+奚君標
摘 要:根據(jù)國內工程輪胎發(fā)展趨勢和存在問題,工程輪胎廠家為了提升市場競爭力,通過與學校建立校企合作關系,對工程輪胎存在的不足進行分析,創(chuàng)新設計工程輪胎外觀結構,取得了良好的效果并具有推廣價值。
關鍵詞:校企合作 工程輪胎 輪胎花紋 外觀結構 推廣價值
為更好地滿足珠三角地區(qū)產業(yè)升級轉型的需要,深入推進廣州技工教育“273”工程建設,踐行廣州模式“三維一體”培養(yǎng)體系,廣州市輕工高級技工學校大力開展校企合作,不僅為企業(yè)培養(yǎng)高技能、高素質的應用型人才,還能協(xié)助企業(yè)解決技術問題,共同開發(fā)產品,使校企合作實現(xiàn)了信息、資源共享,使學校和企業(yè)的設備、技術實現(xiàn)優(yōu)勢互補,節(jié)約了教育與企業(yè)成本,形成了多方共贏的局面。其中,筆者所在學校與廣州市白云區(qū)君誠橡膠輪胎廠共同合作研發(fā)的《工程輪胎(11.00R20)外觀設計》項目,不僅成功申報了外觀設計專利,還在國內各大礦區(qū)工程車輛上使用,受到了廣大客戶的好評。
一、研究背景及意義
隨著我國公路和水電站建設的飛速發(fā)展以及國家基礎建設、礦產開發(fā)投資力度的加大,礦區(qū)工程輪胎的需求量與日俱增,市場空間較大。但由于米其林、普利司通等國際品牌的工程輪胎價格昂貴,使得國內大部分中小型礦區(qū)的工程車輛都使用價格相對較低的國內品牌工程輪胎。不過國內品牌的大部分輪胎存在耐磨性一般、不耐扎、上斜坡易打滑、側胎面易被碎石撞擊磨損等缺點。
君誠橡膠輪胎廠一直從事工程輪胎生產,輪胎產品也存在以上質量問題,廠方迫切希望改善產品質量,盡快提高市場優(yōu)勢。為此,廠方通過與學校建立校企合作關系,與學校教師共同研發(fā)解決輪胎存在的缺點,希望能從外觀結構上加以改進。最后,通過創(chuàng)新輪胎外觀設計,新型輪胎的性能大幅度提升,輪胎外觀特點明顯,具有很強的競爭優(yōu)勢。
二、研究步驟及內容
工程輪胎稱為非公路輪胎,簡稱OR或OTR輪胎,主要指工程汽車和工程機械用輪胎,但并不完全局限于工程車輛和工程機械使用。工程輪胎制造技術難度大,工藝結構設計復雜,研發(fā)成本高。輪胎外觀設計的研發(fā)過程如下。
1.收集客戶使用輪胎的反饋意見
經銷商、代理商反映,輪胎有不耐磨、不耐扎、不耐割等問題。為了解決輪胎的問題,提升輪胎綜合性能,廠方技術員多次到遼寧省鞍山市鐵礦區(qū)、山西省五臺縣煤礦區(qū)、廣東省和平縣陶瓷礦區(qū)等輪胎使用地實地調查了解情況。調查結果顯示,在國內礦區(qū)大部分廠家生產的輪胎中90%使用壽命為3個月左右,其中50%的輪胎因不耐扎、不耐割、不耐磨而報廢,25%的輪胎因常受到碎石撞擊而破裂,15%的輪胎因脫層而報廢,10%的輪胎因其他原因而報廢(如爆胎等)。
2.分析客戶使用輪胎的環(huán)境
根據(jù)客戶的反映和實地考察發(fā)現(xiàn),國內金屬礦、煤礦、水電站建設工程的路面,基本為碎石和沙塵路面,道路凹凸不平,并存在大量斜坡路段,運輸?shù)缆繁容^危險。
3.分析輪胎花紋和側胎結構
輪胎好比一輛車的鞋子,有一雙好鞋,才能使汽車跑得更安全、平穩(wěn),并實現(xiàn)承載、牽引/制動等功能,具有穩(wěn)定性、舒適性(圖1)。
圖1 輪胎功能
輪胎外觀結構設計科學合理,不僅能使輪胎外觀美觀獨特,還能提升輪胎的綜合性能(圖2)。
圖2 輪胎外觀結構
在輪胎外觀結構中,胎面花紋和胎側都是輪胎重要的組成部分,其中花紋主要起到防滑性、接著性、傳遞性、節(jié)省材料等作用,胎側主要起保護胎體、提高乘車舒適感及操縱穩(wěn)定性的作用。
(1)輪胎花紋分析。工程輪胎花紋一般有條形、牽引形、塊狀、光面幾種(圖3)。
條形 牽引形 塊狀 光面
圖3 輪胎花紋類型
不同花紋類型的輪胎,具有各自的特點及性能,下表為輪胎花紋的特點及性能。
表 輪胎花紋特點及性能
花紋類型 TRA代號 特點及性能
條形(導向型) E-1 沿輪胎周向分布的條形、鋸齒形、波浪形花紋,這種花紋塊面積占輪胎接地面積的18%~20%,特點是抗側滑
G-1
牽引型 E-2 八字形或人字形花紋,花紋溝面積大,占輪胎接地面積的50%以上。在松軟路面上,其具有良好的附著力,且具有良好的自潔性能,牽引力大
G-2
L-2
塊狀型 E-3 胎面接地面積大,具有良好的耐磨、耐切割、耐刺扎性能,特別是在堅實的路面上有很大的牽引力
E-4
G-3
L-3
L-4
L-5
光面型 C-1 胎面光滑平整、寬度大,不但增大了接地面積,而且接地壓力分布均勻,具有良好的耐切割、耐磨性能
C-2
L-3S
L-4S
L-5S
目前,國內外大部分工程輪胎廠對礦區(qū)裝卸運輸車輛用輪胎基本采用塊狀花紋,但大部分中小廠家采用花紋塊間距小、花紋溝槽尺寸大或選用中間連接塊狀花紋,這樣可以降低輪胎材料成本,但這種輪胎存在不耐磨、不耐扎等缺點。
(2)輪胎胎側分析。胎側是輪胎的重要部位,它具有良好的減震性、耐曲撓性和相應的承受力。但胎側沒有帶鋼絲層,當輪胎行駛過凹坑、障礙物及路沿時,可能會因局部受尖銳硬物瞬間撞擊,超過胎側的承受能力,致使胎側簾線松弛或斷裂引起鼓包。特別是在礦區(qū)碎石路面,碎石易撞擊輪胎側面。
4.設計輪胎外觀結構
(1)根據(jù)客戶使用意見和對花紋的分析,對胎面花紋重新設計。輪胎花紋要接著性好、耐磨性好、生熱低、散熱快、自潔性好、加工性好,但這些基本要求相互間存在的矛盾難以全部滿足。胎面花紋設計必須根據(jù)輪胎類型結構和使用條件、主次要求來確定方案。endprint
①花紋類型選取。根據(jù)本型號輪胎基本在礦區(qū)、水電站建設工程等碎石路面使用的特點,選擇塊狀型花紋,該花紋具有優(yōu)越的抓著性、牽引性,適用于環(huán)境較差的山路、礦山、建筑工地及松土、雪泥地等。
圖4 本型號輪胎花紋塊
②確定花紋溝槽的深度及形狀。花紋溝槽深度及形狀要根據(jù)輪胎類型和規(guī)格、花紋類型、胎體強度、車輛的行駛速度以及要求達到的行駛里程,綜合考慮確定。載重運輸輪胎普通花紋深度一般為11~15mm,加深花紋為15~20mm。要使花紋溝具有良好自潔性,不易夾石子和基部不裂口,花紋溝底部應采用小圓弧與溝壁相切,形成向上開放的U形溝槽?;y溝壁傾斜角度α,橫向花紋為15°~20°,溝底圓弧半徑R約為1~3mm。本次設計嘗試突破原有形式,加深花紋溝槽,使溝槽深度h達到25mm,溝槽橫截面形狀為寬花紋溝,壁傾斜角α為15°,圓弧半徑R為2mm,以此提升耐磨、耐扎、耐割性及抓地力等(圖5、圖6)。
a) b) c) d)
圖5 花紋溝槽橫截面形狀
a)窄花紋溝 b)寬花紋溝 c)雙層花紋溝 d)單邊雙層花紋溝
圖6 花紋溝槽深度
③確定花紋槽、花紋塊胎面形狀及尺寸。
一是花紋槽形狀及尺寸?;y槽是指輪胎溝槽在平面上的投影輪廓,其形狀及尺寸設計主要根據(jù)輪胎溝槽確定的深度和形狀類型,以及輪胎行駛碎石路面的抓地力決定(圖7)。
圖7 花紋槽形狀及尺寸
二是花紋塊形狀及尺寸?;y塊是指在輪胎行駛面上凸起支撐輪胎并與地接觸的部分,與凹陷下縮的“花紋溝”相間形成“胎冠花紋”。花紋塊的形狀理論上是無限多的,其功能作用隨設計形狀的差異也大相徑庭。本設計創(chuàng)新花紋塊的主要目的,是解決輪胎不耐磨、不耐扎、花紋塊易崩膠問題,為此設計者參照冠部花紋間距公式對輪胎花紋塊間距進行重新設計:
tc——冠部花紋間距值mm;
n——花紋周節(jié)數(shù)(40~60,且為偶數(shù));
D——外胎外直徑mm。
花紋塊形狀是依花紋槽形狀而形成的。目前大部分工程輪胎的花紋塊間距較小,達不到100mm,使輪胎材料減少,成本也隨之減少,但對輪胎的耐磨性、耐扎性有影響,所以本設計將花紋塊間距調整為100mm,胎冠橫截距離(兩胎肩間距離)為238mm(圖8)。
圖8 花紋塊形狀及尺寸
(2)設計胎肩防撞條。胎肩是胎冠兩側的邊緣部位,是胎冠與胎側連接部。胎側是用來防止胎體受機械損傷和其他外界作用的橡膠覆蓋層,它不承受大的應力,不與地面接觸,一般不承受摩擦力,主要在屈撓狀態(tài)下工作,因此胎側的厚度較薄,但它能有效地承受多次屈撓應力,并有很好的耐光老化和耐臭氧老化的性能。
礦區(qū)工程運輸車輛行駛在碎石路面時,時常會壓過碎石,碎石塊經過胎肩跳撞到輪胎側面,日積月累造成胎側磨損,甚至破裂。因此,根據(jù)客戶的反饋和實地考察,設計者嘗試在胎肩增加一條寬10mm、厚10mm的橡膠圈,稱為防撞條(圖9)。
圖9 有防撞與無防撞條輪胎對比
(3)設計后輪胎整體外觀。經過對輪胎花紋和胎側進行重新設計后,輪胎外觀與其他輪胎形成鮮明對比,其花紋溝槽獨特、溝槽深度大、花紋塊大、花紋間距也大,而且有防撞條(圖10、圖11)。
圖10 工程輪胎(1100.R20)
圖11 其他工程輪胎
5.輪胎試驗效果
由于中國輪胎行業(yè)沒有一個全國性試驗場所,因此設計者選擇10條新型輪胎,送到鐵礦、水電建設工程、煤礦、陶瓷礦工地實際使用試驗。經過三、四個月的使用對比,本輪胎適用于金屬礦區(qū)、煤礦區(qū)、水電站工程建設的工程運輸車輛使用,其綜合性能比其他同檔次的輪胎好,耐磨性、耐扎性、抓地力、花紋塊耐用度均有很大提升,輪胎整體使用壽命延長。
三、創(chuàng)新特點及使用效果
一是設計輪胎花紋溝槽形狀及尺寸,使輪胎抓地力強,易排出礦區(qū)路面碎石。
二是增大花紋塊面積、花紋塊間距,使胎面接地面積大、耐磨、耐扎、行駛平穩(wěn)、花紋塊不易崩膠。
三是胎肩增加防撞條,使輪胎壓過碎石路面時,碎石能向胎肩兩側排出,保護側胎不易被碎石撞擊,避免磨損或破裂。
四是輪胎整體外觀具有獨特性,綜合性能強,使用壽命由原來的3個月延長到4.5個月,制造成本僅比原來增加3.5%。
四、推廣情況
本項目成果正式投產一年后,于2013年由校企雙方三名設計者共同申請了外觀設計專利。由于新型輪胎綜合性能強、外觀設計具有獨特性,銷售后,使用者反饋良好,具有較好的市場競爭優(yōu)勢,因此使生產廠的產量和產值逐年增長。廠方2013年產值相比2012年增長10%,預計2014年產值將增長15%。目前,本輪胎已在全國各大金屬礦區(qū)、煤礦區(qū)、水電站建設工程使用,如遼寧省鞍山市鐵礦區(qū)、山西省五臺縣煤礦區(qū)、廣東省和平縣陶瓷礦區(qū)等。特別是在和平縣陶瓷礦區(qū),本輪胎已成為運輸車隊指定使用產品。
由于輪胎外觀設計的突破,全國各地礦區(qū)越來越多的工程車輛選擇了該型號的輪胎,同時在校企合作共同開發(fā)產品方面,也進一步提升了學校協(xié)助企業(yè)解決技術難題的能力和地位。因此,更多企業(yè)愿意與學校合作,建立校企合作關系。我們堅信,走產學研教育教學改革之路,一定能培養(yǎng)出社會、行業(yè)、企業(yè)需求的高技能應用型人才。
參考文獻:
[1]林禮貴.輪胎生產工藝[M].北京:化學工業(yè)出版社,2008.
[2]萊斯特[德].汽車輪胎研發(fā)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2012.
(作者單位:孫名楷、劉泳生,廣州市輕工技師學院;
奚君標,廣州市白云區(qū)君誠橡膠輪胎廠)endprint
①花紋類型選取。根據(jù)本型號輪胎基本在礦區(qū)、水電站建設工程等碎石路面使用的特點,選擇塊狀型花紋,該花紋具有優(yōu)越的抓著性、牽引性,適用于環(huán)境較差的山路、礦山、建筑工地及松土、雪泥地等。
圖4 本型號輪胎花紋塊
②確定花紋溝槽的深度及形狀。花紋溝槽深度及形狀要根據(jù)輪胎類型和規(guī)格、花紋類型、胎體強度、車輛的行駛速度以及要求達到的行駛里程,綜合考慮確定。載重運輸輪胎普通花紋深度一般為11~15mm,加深花紋為15~20mm。要使花紋溝具有良好自潔性,不易夾石子和基部不裂口,花紋溝底部應采用小圓弧與溝壁相切,形成向上開放的U形溝槽?;y溝壁傾斜角度α,橫向花紋為15°~20°,溝底圓弧半徑R約為1~3mm。本次設計嘗試突破原有形式,加深花紋溝槽,使溝槽深度h達到25mm,溝槽橫截面形狀為寬花紋溝,壁傾斜角α為15°,圓弧半徑R為2mm,以此提升耐磨、耐扎、耐割性及抓地力等(圖5、圖6)。
a) b) c) d)
圖5 花紋溝槽橫截面形狀
a)窄花紋溝 b)寬花紋溝 c)雙層花紋溝 d)單邊雙層花紋溝
圖6 花紋溝槽深度
③確定花紋槽、花紋塊胎面形狀及尺寸。
一是花紋槽形狀及尺寸。花紋槽是指輪胎溝槽在平面上的投影輪廓,其形狀及尺寸設計主要根據(jù)輪胎溝槽確定的深度和形狀類型,以及輪胎行駛碎石路面的抓地力決定(圖7)。
圖7 花紋槽形狀及尺寸
二是花紋塊形狀及尺寸?;y塊是指在輪胎行駛面上凸起支撐輪胎并與地接觸的部分,與凹陷下縮的“花紋溝”相間形成“胎冠花紋”?;y塊的形狀理論上是無限多的,其功能作用隨設計形狀的差異也大相徑庭。本設計創(chuàng)新花紋塊的主要目的,是解決輪胎不耐磨、不耐扎、花紋塊易崩膠問題,為此設計者參照冠部花紋間距公式對輪胎花紋塊間距進行重新設計:
tc——冠部花紋間距值mm;
n——花紋周節(jié)數(shù)(40~60,且為偶數(shù));
D——外胎外直徑mm。
花紋塊形狀是依花紋槽形狀而形成的。目前大部分工程輪胎的花紋塊間距較小,達不到100mm,使輪胎材料減少,成本也隨之減少,但對輪胎的耐磨性、耐扎性有影響,所以本設計將花紋塊間距調整為100mm,胎冠橫截距離(兩胎肩間距離)為238mm(圖8)。
圖8 花紋塊形狀及尺寸
(2)設計胎肩防撞條。胎肩是胎冠兩側的邊緣部位,是胎冠與胎側連接部。胎側是用來防止胎體受機械損傷和其他外界作用的橡膠覆蓋層,它不承受大的應力,不與地面接觸,一般不承受摩擦力,主要在屈撓狀態(tài)下工作,因此胎側的厚度較薄,但它能有效地承受多次屈撓應力,并有很好的耐光老化和耐臭氧老化的性能。
礦區(qū)工程運輸車輛行駛在碎石路面時,時常會壓過碎石,碎石塊經過胎肩跳撞到輪胎側面,日積月累造成胎側磨損,甚至破裂。因此,根據(jù)客戶的反饋和實地考察,設計者嘗試在胎肩增加一條寬10mm、厚10mm的橡膠圈,稱為防撞條(圖9)。
圖9 有防撞與無防撞條輪胎對比
(3)設計后輪胎整體外觀。經過對輪胎花紋和胎側進行重新設計后,輪胎外觀與其他輪胎形成鮮明對比,其花紋溝槽獨特、溝槽深度大、花紋塊大、花紋間距也大,而且有防撞條(圖10、圖11)。
圖10 工程輪胎(1100.R20)
圖11 其他工程輪胎
5.輪胎試驗效果
由于中國輪胎行業(yè)沒有一個全國性試驗場所,因此設計者選擇10條新型輪胎,送到鐵礦、水電建設工程、煤礦、陶瓷礦工地實際使用試驗。經過三、四個月的使用對比,本輪胎適用于金屬礦區(qū)、煤礦區(qū)、水電站工程建設的工程運輸車輛使用,其綜合性能比其他同檔次的輪胎好,耐磨性、耐扎性、抓地力、花紋塊耐用度均有很大提升,輪胎整體使用壽命延長。
三、創(chuàng)新特點及使用效果
一是設計輪胎花紋溝槽形狀及尺寸,使輪胎抓地力強,易排出礦區(qū)路面碎石。
二是增大花紋塊面積、花紋塊間距,使胎面接地面積大、耐磨、耐扎、行駛平穩(wěn)、花紋塊不易崩膠。
三是胎肩增加防撞條,使輪胎壓過碎石路面時,碎石能向胎肩兩側排出,保護側胎不易被碎石撞擊,避免磨損或破裂。
四是輪胎整體外觀具有獨特性,綜合性能強,使用壽命由原來的3個月延長到4.5個月,制造成本僅比原來增加3.5%。
四、推廣情況
本項目成果正式投產一年后,于2013年由校企雙方三名設計者共同申請了外觀設計專利。由于新型輪胎綜合性能強、外觀設計具有獨特性,銷售后,使用者反饋良好,具有較好的市場競爭優(yōu)勢,因此使生產廠的產量和產值逐年增長。廠方2013年產值相比2012年增長10%,預計2014年產值將增長15%。目前,本輪胎已在全國各大金屬礦區(qū)、煤礦區(qū)、水電站建設工程使用,如遼寧省鞍山市鐵礦區(qū)、山西省五臺縣煤礦區(qū)、廣東省和平縣陶瓷礦區(qū)等。特別是在和平縣陶瓷礦區(qū),本輪胎已成為運輸車隊指定使用產品。
由于輪胎外觀設計的突破,全國各地礦區(qū)越來越多的工程車輛選擇了該型號的輪胎,同時在校企合作共同開發(fā)產品方面,也進一步提升了學校協(xié)助企業(yè)解決技術難題的能力和地位。因此,更多企業(yè)愿意與學校合作,建立校企合作關系。我們堅信,走產學研教育教學改革之路,一定能培養(yǎng)出社會、行業(yè)、企業(yè)需求的高技能應用型人才。
參考文獻:
[1]林禮貴.輪胎生產工藝[M].北京:化學工業(yè)出版社,2008.
[2]萊斯特[德].汽車輪胎研發(fā)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2012.
(作者單位:孫名楷、劉泳生,廣州市輕工技師學院;
奚君標,廣州市白云區(qū)君誠橡膠輪胎廠)endprint
①花紋類型選取。根據(jù)本型號輪胎基本在礦區(qū)、水電站建設工程等碎石路面使用的特點,選擇塊狀型花紋,該花紋具有優(yōu)越的抓著性、牽引性,適用于環(huán)境較差的山路、礦山、建筑工地及松土、雪泥地等。
圖4 本型號輪胎花紋塊
②確定花紋溝槽的深度及形狀?;y溝槽深度及形狀要根據(jù)輪胎類型和規(guī)格、花紋類型、胎體強度、車輛的行駛速度以及要求達到的行駛里程,綜合考慮確定。載重運輸輪胎普通花紋深度一般為11~15mm,加深花紋為15~20mm。要使花紋溝具有良好自潔性,不易夾石子和基部不裂口,花紋溝底部應采用小圓弧與溝壁相切,形成向上開放的U形溝槽?;y溝壁傾斜角度α,橫向花紋為15°~20°,溝底圓弧半徑R約為1~3mm。本次設計嘗試突破原有形式,加深花紋溝槽,使溝槽深度h達到25mm,溝槽橫截面形狀為寬花紋溝,壁傾斜角α為15°,圓弧半徑R為2mm,以此提升耐磨、耐扎、耐割性及抓地力等(圖5、圖6)。
a) b) c) d)
圖5 花紋溝槽橫截面形狀
a)窄花紋溝 b)寬花紋溝 c)雙層花紋溝 d)單邊雙層花紋溝
圖6 花紋溝槽深度
③確定花紋槽、花紋塊胎面形狀及尺寸。
一是花紋槽形狀及尺寸?;y槽是指輪胎溝槽在平面上的投影輪廓,其形狀及尺寸設計主要根據(jù)輪胎溝槽確定的深度和形狀類型,以及輪胎行駛碎石路面的抓地力決定(圖7)。
圖7 花紋槽形狀及尺寸
二是花紋塊形狀及尺寸。花紋塊是指在輪胎行駛面上凸起支撐輪胎并與地接觸的部分,與凹陷下縮的“花紋溝”相間形成“胎冠花紋”?;y塊的形狀理論上是無限多的,其功能作用隨設計形狀的差異也大相徑庭。本設計創(chuàng)新花紋塊的主要目的,是解決輪胎不耐磨、不耐扎、花紋塊易崩膠問題,為此設計者參照冠部花紋間距公式對輪胎花紋塊間距進行重新設計:
tc——冠部花紋間距值mm;
n——花紋周節(jié)數(shù)(40~60,且為偶數(shù));
D——外胎外直徑mm。
花紋塊形狀是依花紋槽形狀而形成的。目前大部分工程輪胎的花紋塊間距較小,達不到100mm,使輪胎材料減少,成本也隨之減少,但對輪胎的耐磨性、耐扎性有影響,所以本設計將花紋塊間距調整為100mm,胎冠橫截距離(兩胎肩間距離)為238mm(圖8)。
圖8 花紋塊形狀及尺寸
(2)設計胎肩防撞條。胎肩是胎冠兩側的邊緣部位,是胎冠與胎側連接部。胎側是用來防止胎體受機械損傷和其他外界作用的橡膠覆蓋層,它不承受大的應力,不與地面接觸,一般不承受摩擦力,主要在屈撓狀態(tài)下工作,因此胎側的厚度較薄,但它能有效地承受多次屈撓應力,并有很好的耐光老化和耐臭氧老化的性能。
礦區(qū)工程運輸車輛行駛在碎石路面時,時常會壓過碎石,碎石塊經過胎肩跳撞到輪胎側面,日積月累造成胎側磨損,甚至破裂。因此,根據(jù)客戶的反饋和實地考察,設計者嘗試在胎肩增加一條寬10mm、厚10mm的橡膠圈,稱為防撞條(圖9)。
圖9 有防撞與無防撞條輪胎對比
(3)設計后輪胎整體外觀。經過對輪胎花紋和胎側進行重新設計后,輪胎外觀與其他輪胎形成鮮明對比,其花紋溝槽獨特、溝槽深度大、花紋塊大、花紋間距也大,而且有防撞條(圖10、圖11)。
圖10 工程輪胎(1100.R20)
圖11 其他工程輪胎
5.輪胎試驗效果
由于中國輪胎行業(yè)沒有一個全國性試驗場所,因此設計者選擇10條新型輪胎,送到鐵礦、水電建設工程、煤礦、陶瓷礦工地實際使用試驗。經過三、四個月的使用對比,本輪胎適用于金屬礦區(qū)、煤礦區(qū)、水電站工程建設的工程運輸車輛使用,其綜合性能比其他同檔次的輪胎好,耐磨性、耐扎性、抓地力、花紋塊耐用度均有很大提升,輪胎整體使用壽命延長。
三、創(chuàng)新特點及使用效果
一是設計輪胎花紋溝槽形狀及尺寸,使輪胎抓地力強,易排出礦區(qū)路面碎石。
二是增大花紋塊面積、花紋塊間距,使胎面接地面積大、耐磨、耐扎、行駛平穩(wěn)、花紋塊不易崩膠。
三是胎肩增加防撞條,使輪胎壓過碎石路面時,碎石能向胎肩兩側排出,保護側胎不易被碎石撞擊,避免磨損或破裂。
四是輪胎整體外觀具有獨特性,綜合性能強,使用壽命由原來的3個月延長到4.5個月,制造成本僅比原來增加3.5%。
四、推廣情況
本項目成果正式投產一年后,于2013年由校企雙方三名設計者共同申請了外觀設計專利。由于新型輪胎綜合性能強、外觀設計具有獨特性,銷售后,使用者反饋良好,具有較好的市場競爭優(yōu)勢,因此使生產廠的產量和產值逐年增長。廠方2013年產值相比2012年增長10%,預計2014年產值將增長15%。目前,本輪胎已在全國各大金屬礦區(qū)、煤礦區(qū)、水電站建設工程使用,如遼寧省鞍山市鐵礦區(qū)、山西省五臺縣煤礦區(qū)、廣東省和平縣陶瓷礦區(qū)等。特別是在和平縣陶瓷礦區(qū),本輪胎已成為運輸車隊指定使用產品。
由于輪胎外觀設計的突破,全國各地礦區(qū)越來越多的工程車輛選擇了該型號的輪胎,同時在校企合作共同開發(fā)產品方面,也進一步提升了學校協(xié)助企業(yè)解決技術難題的能力和地位。因此,更多企業(yè)愿意與學校合作,建立校企合作關系。我們堅信,走產學研教育教學改革之路,一定能培養(yǎng)出社會、行業(yè)、企業(yè)需求的高技能應用型人才。
參考文獻:
[1]林禮貴.輪胎生產工藝[M].北京:化學工業(yè)出版社,2008.
[2]萊斯特[德].汽車輪胎研發(fā)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2012.
(作者單位:孫名楷、劉泳生,廣州市輕工技師學院;
奚君標,廣州市白云區(qū)君誠橡膠輪胎廠)endprint