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        2+7×0.30ST鋼絲簾線在全鋼載重子午線輪胎帶束層中的應(yīng)用

        2020-07-19 03:41:34劉興華胡湘琦
        輪胎工業(yè) 2020年7期
        關(guān)鍵詞:全鋼簾布簾線

        劉興華,胡湘琦

        (貴州輪胎股份有限公司,貴州 貴陽(yáng) 550008)

        隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展,全鋼載重子午線輪胎發(fā)展迅速,近年來(lái)國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)環(huán)境變化,輪胎市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,客戶對(duì)輪胎的燃油經(jīng)濟(jì)性、耐久性能和安全性等提出了更高的要求。帶束層的材料模量級(jí)差分配、層間粘合力等均對(duì)輪胎的耐久性能、防爆性和低生熱性起著關(guān)鍵作用。帶束工作層鋼絲簾線應(yīng)具有合適的強(qiáng)度和剛度,良好的滲膠性能、與膠料之間的粘合性能以及耐疲勞性能[1-2]。

        我公司為進(jìn)一步提高全鋼載重子午線輪胎的綜合性能及其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,針對(duì)市場(chǎng)需求不斷開(kāi)發(fā)出更適用的輪胎產(chǎn)品。本工作研究2+7×0.30ST鋼絲簾線替代3+8×0.33HT鋼絲簾線在12R22.5 16PR全鋼載重子午線輪胎帶束層中的應(yīng)用。

        1 實(shí)驗(yàn)

        1.1 主要原材料

        2+7×0.30ST鋼絲簾線和3+8×0.33HT鋼絲簾線,江蘇興達(dá)鋼簾線股份有限公司產(chǎn)品。

        1.2 主要設(shè)備和儀器

        拉力試驗(yàn)機(jī),德國(guó)Zwick公司產(chǎn)品;S型四輥壓延機(jī),意大利Comerio Ercole公司產(chǎn)品;CM-G4000型小角度裁斷機(jī),德國(guó)Fisher公司產(chǎn)品;LCZ-3Z1520型一次法三鼓成型機(jī),軟控股份有限公司產(chǎn)品;雙模B型硫化機(jī),桂林橡膠機(jī)械有限公司產(chǎn)品。

        1.3 性能測(cè)試

        鋼絲簾線性能按照GB/T 11181—2016測(cè)試;成品輪胎的強(qiáng)度性能和耐久性能按照GB/T 4501—2016測(cè)試,高速耐久性能和接地印痕性能按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 鋼絲簾線性能

        2+7×0.30ST和3+8×0.33HT鋼絲簾線的基本性能對(duì)比見(jiàn)表1。

        表1 兩種鋼絲簾線的性能對(duì)比

        從表1可以看出,與3+8×0.33HT鋼絲簾線相比,2+7×0.30ST鋼絲簾線的線密度和簾線直徑較小,在保證簾布強(qiáng)度的情況下,能夠減小簾布的厚度,同時(shí)減小鋼絲簾線和膠料的用量,從而減小輪胎質(zhì)量。

        2.2 滲膠性能

        2+7×0.30ST鋼絲簾線為橢圓形結(jié)構(gòu),單絲間隙大,比緊密型3+8×0.33HT鋼絲簾線具有更優(yōu)的滲膠性能,如圖1所示。

        圖1 兩種鋼絲簾線的滲膠對(duì)比

        從圖1可以看出,2+7×0.30ST鋼絲簾線橡膠滲透性能較好。由于有橡膠的保護(hù),可以有效地防止輪胎受損后濕氣和銹蝕在鋼絲簾線中的擴(kuò)展,提高輪胎的耐疲勞性能。

        2.3 簾布性能

        兩種鋼絲簾布性能對(duì)比見(jiàn)表2。

        表2 兩種鋼絲簾布性能對(duì)比

        與3+8×0.33HT鋼絲簾線相比,2+7×0.30ST鋼絲簾線的強(qiáng)度較低,為保證輪胎的安全倍數(shù),提高其簾布密度,從而使簾布強(qiáng)度提高1%。此外,2+7×0.30ST鋼絲簾線的模量較低,減小了鋼絲與橡膠之間的模量差級(jí),帶束層間的模量過(guò)渡更好。

        兩種鋼絲簾線的彎曲剛度對(duì)比見(jiàn)表3。從表3可以看出,與3+8×0.33HT鋼絲簾線相比,2+7×0.30ST鋼絲簾線的彎曲剛度減小42.5%。

        表3 兩種鋼絲簾線的彎曲剛度對(duì)比 TSU

        2.4 工藝性能

        2+7×0.30ST鋼絲簾線的直徑、平直度、線密度、破斷力和殘余扭轉(zhuǎn)等性能均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。2+7×0.30ST鋼絲簾線在壓延過(guò)程中無(wú)打褶、絞線、跳線等現(xiàn)象,簾布覆膠性能良好,在裁斷過(guò)程中無(wú)拱翹、表面光滑平整;成型過(guò)程中鋼絲簾布無(wú)拉伸,輥壓正常;硫化后成品輪胎的X光檢測(cè)無(wú)異常,產(chǎn)品外觀質(zhì)量符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。

        2.5 成品性能

        將2+7×0.30ST和3+8×0.33HT鋼絲簾線用于12R22.5 16PR全鋼載重子午線輪胎帶束層中,并對(duì)其成品性能進(jìn)行測(cè)試。

        成品輪胎的高速性能試驗(yàn)條件見(jiàn)表4,室內(nèi)性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表5,接地印痕性能測(cè)試結(jié)果及示意分別見(jiàn)表6和圖2。

        表4 成品輪胎高速性能試驗(yàn)條件

        表5 成品輪胎室內(nèi)性能測(cè)試結(jié)果

        表6 接地印痕性能測(cè)試結(jié)果

        圖2 兩種鋼絲簾線成品輪胎的接地印痕對(duì)比

        從表5和6及圖2可以看出,與使用3+8×0.33HT鋼絲簾線的輪胎相比,使用2+7×0.30ST鋼絲簾線的輪胎的強(qiáng)度性能、耐久性能、高速性能和接地印痕性能有所提高。

        2.6 成本分析

        兩種鋼絲簾布成本對(duì)比見(jiàn)表7。

        表7 兩種鋼絲簾布成本對(duì)比

        從表7可以看出,以2+7×0.30ST鋼絲簾線替代3+8×0.33HT鋼絲簾線,壓延簾布厚度減小0.3 mm,每平方米簾布鋼絲簾線質(zhì)量減小12%,膠料質(zhì)量減小21%。單位面積簾布的原材料成本降低,每條12R22.5 16PR全鋼載重子午線輪胎可節(jié)約成本約10元。

        3 結(jié)語(yǔ)

        以2+7×0.30ST鋼絲簾線替代3+8×0.33 HT鋼絲簾線用于12R22.5 16PR全鋼載重子午線輪胎帶束層中,膠料的壓延、裁斷、成型及硫化等工藝性能良好;成品輪胎的強(qiáng)度、耐久性能、高速性能和接地印痕性能等提高,達(dá)到相應(yīng)的國(guó)家或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求;同時(shí)減小了輪胎質(zhì)量,降低了生產(chǎn)成本,節(jié)能環(huán)保,符合綠色輪胎的發(fā)展方向。

        該系列產(chǎn)品投放市場(chǎng)后,因輪胎優(yōu)良的性能和較高的性價(jià)比而得到客戶認(rèn)可,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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