張 穎，王澤君，張炬棟

（中策橡膠集團(tuán)有限公司，浙江 杭州 310018）

隨著高新技術(shù)的發(fā)展和汽車不斷趨向高性能化，無內(nèi)胎全鋼載重子午線輪胎得到了快速發(fā)展。為了提高無內(nèi)胎全鋼載重子午線輪胎的舒適性和性價(jià)比，我公司與鋼絲簾線企業(yè)合作開發(fā)了新型3×0.22/9×0.20CCUT特高強(qiáng)度緊密型鋼絲簾線。我公司是將3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線用于全鋼子午線輪胎的首家國內(nèi)輪胎企業(yè)。

3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線采用特高強(qiáng)度級(jí)別的單絲制備，加工精度高，具有耐屈撓性能、耐疲勞性能、耐磨性能和抗沖擊性能好的特點(diǎn)。

本工作研究3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線替代3×0.22/9×0.20CCHT高強(qiáng)度緊密型鋼絲簾線在295/75R22.5 14PR無內(nèi)胎全鋼載重子午線輪胎胎體中的應(yīng)用。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 主要原材料

3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線和 3×0.22/9×0.20 CCHT鋼絲簾線，貝卡爾特（中國）鋼簾線有限公司產(chǎn)品。

1.2 主要設(shè)備

S型四輥鋼絲簾布?jí)貉訖C(jī)，意大利魯?shù)婪蚬井a(chǎn)品；胎體簾布裁斷機(jī)，德國費(fèi)舍爾公司產(chǎn)品；三鼓成型機(jī)，天津賽象科技股份有限公司產(chǎn)品；轉(zhuǎn)鼓式機(jī)床試驗(yàn)機(jī)，天津久榮車輪技術(shù)有限公司產(chǎn)品。

1.3 性能測(cè)試

輪胎外緣尺寸按GB/T 521—2012《輪胎外緣尺寸測(cè)量方法》進(jìn)行測(cè)試。輪胎強(qiáng)度性能按GB/T 4501—2016《載重汽車輪胎性能室內(nèi)試驗(yàn)方法》進(jìn)行測(cè)試，試驗(yàn)條件為充氣壓力 760 kPa，壓頭直徑 38 mm。輪胎高速性能、耐久性能和胎圈耐久性能按企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。

2 結(jié)果與討論

2.1 鋼絲簾線結(jié)構(gòu)與基本性能

3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線結(jié)構(gòu)如圖1所示。與普通結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度鋼絲簾線相比，3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線直徑較小，強(qiáng)度較高，滲膠性能較好，與膠料的粘合強(qiáng)度較高。

圖1 3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線結(jié)構(gòu)示意

3×0.22/9×0.20CCUT 與3×0.22/9×0.20 CCHT鋼絲簾線的基本性能對(duì)比如表1所示。

表1 兩種鋼絲簾線基本性能對(duì)比

從圖1和表1可以看出：3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線為緊密型結(jié)構(gòu)；與3×0.22/9×0.20CCHT鋼絲簾線相比，3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線直徑較小，破斷力較大。

2.2 鋼絲簾線壓延工藝性能

3×0.22/9×0.20CCUT 和3×0.22/9×0.20 CCHT鋼絲簾線壓延工藝參數(shù)對(duì)比如表2所示。

表2 兩種鋼絲簾線壓延工藝參數(shù)對(duì)比

從表2可以看出，與3×0.22/9×0.20CCHT鋼絲簾布相比，3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾布?jí)貉雍穸群蛪貉用芏葴p小，可以有效減小輪胎質(zhì)量。

2.3 成品性能

3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線與我公司正在使用的3×0.22/9×0.20CCHT鋼絲簾線結(jié)構(gòu)相同，將其替代3×0.22/9×0.20CCHT鋼絲簾線可以減小不同結(jié)構(gòu)鋼絲簾線在無內(nèi)胎全鋼載重子午線輪胎胎體中應(yīng)用的風(fēng)險(xiǎn)，而且3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線使用了更優(yōu)質(zhì)的特高強(qiáng)度鋼材，可以提高胎體安全倍數(shù)，延長輪胎使用壽命。

3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線替代3×0.22/9×0.20CCHT鋼絲簾線用于295/75R22.5 14PR無內(nèi)胎全鋼載重子午線輪胎胎體中，成品輪胎性能如下。

2.3.1 外緣尺寸

胎體采用3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線的成品輪胎充氣外直徑為1 014.0 mm，充氣斷面寬為301.2 mm，均達(dá)到GB/T 2977—2016《載重汽車輪胎規(guī)格、尺寸、氣壓與負(fù)荷》要求（輪胎充氣外直徑為1 006.5～1 033.4 mm，充氣斷面寬為286.1～309.9 mm）。

2.3.2 強(qiáng)度性能

胎體采用3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線的成品輪胎破壞能為2 090.1 J（第5點(diǎn)未壓穿），滿足GB/T 4501—2016要求。

2.3.3 高速性能

輪胎高速性能試驗(yàn)條件為：充氣壓力 760 kPa，額定負(fù)荷 2 800 kg，試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

表3 成品輪胎高速性能對(duì)比

從表3可以看出，與胎體采用3×0.22/9×0.20 CCHT鋼絲簾線的生產(chǎn)輪胎相比，胎體采用3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線的試驗(yàn)輪胎高速性能提高，達(dá)到L速度級(jí)別的設(shè)計(jì)要求（速度120 km·h-1下行駛時(shí)間不短于30 min）。

2.3.4 耐久性能

輪胎耐久性能試驗(yàn)條件如表4所示，試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。

表4 成品輪胎耐久性能試驗(yàn)條件

表5 成品輪胎耐久性能對(duì)比

從表5可以看出，與胎體采用3×0.22/9×0.20 CCHT鋼絲簾線的生產(chǎn)輪胎相比，胎體采用3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線的試驗(yàn)輪胎耐久性能顯著提高。

2.3.5 胎圈耐久性能胎圈耐久性能的試驗(yàn)條件為：200%負(fù)荷5 600 kg，氣壓 760 kPa，環(huán)境溫度 （38±3） ℃，行駛速度 50 km·h-1，試驗(yàn)結(jié)果如表6所示。

表6 成品輪胎胎圈耐久性能對(duì)比

從表6可以看出，與胎體采用3×0.22/9×0.20 CCHT鋼絲簾線的生產(chǎn)輪胎胎圈相比，胎體采用3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線的試驗(yàn)輪胎胎圈耐久性能顯著提高。

2.3.6 成本分析

成品輪胎成本分析對(duì)比如表7所示。

從表7可以看出，3×0.22/9×0.20 CCUT鋼絲簾線替代3×0.22/9×0.20CCHT鋼絲簾線用于輪胎胎體中，鋼絲簾線質(zhì)量、膠料質(zhì)量、簾布厚度、和簾布質(zhì)量均大幅減小，生產(chǎn)成本降低，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

表7 成品輪胎成本分析對(duì)比

3 結(jié)論

3×0.22/9×0.20CCUT特高強(qiáng)度緊密型鋼絲簾線替代3×0.22/9×0.20CCHT高強(qiáng)度緊密型鋼絲簾線用于295/75R22.5 14PR無內(nèi)胎全鋼載重子午線輪胎胎體中，簾線壓延工藝性能良好，成品輪胎的外緣尺寸和強(qiáng)度性能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求，耐久性能、高速性能和胎圈耐久性能顯著提高，同時(shí)質(zhì)量減小，成本降低。

使用新型3×0.22/9×0.20CCUT特高強(qiáng)度緊密型鋼絲簾線有助于克服國外低成本高性能輪胎的技術(shù)壁壘，提高國產(chǎn)輪胎的安全性能，延長輪胎使用壽命，對(duì)中長途高速客貨車輪胎發(fā)展具有重要意義。