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        7×(3+9×0.245)+0.20HT鋼絲簾線在巨型工程機(jī)械子午線輪胎胎體中的應(yīng)用

        2020-07-19 03:41:34張海彬王小六
        輪胎工業(yè) 2020年7期
        關(guān)鍵詞:簾布簾線子午線

        張海彬,王小六,陳 宇,陳 貴

        (福建省海安橡膠有限公司,福建 莆田 351254)

        由于子午線輪胎具有滾動阻力小、減震性能好等特點,市場對子午線輪胎的需求量越來越大。全鋼工程機(jī)械子午線輪胎則在子午線輪胎技術(shù)工藝中要求最高。我國全鋼工程機(jī)械子午線輪胎生產(chǎn)起步較晚,發(fā)展緩慢,技術(shù)資料相對較少。我公司自從生產(chǎn)巨型工程機(jī)械子午線輪胎以來,在技術(shù)結(jié)構(gòu)和工藝等方面不斷探索和研究,積累了一定的生產(chǎn)經(jīng)驗[1]。但與世界先進(jìn)水平相比還有差距,需要不斷進(jìn)行結(jié)構(gòu)創(chuàng)新及工藝改進(jìn)。目前我公司已經(jīng)成功研發(fā)了27.00R49,30.00R51,33.00R51,36.00R51,37.00R57,40.00R57,46/90R57,50/80R57,53/80R63和59/80R63 10個規(guī)格各系列花紋工程機(jī)械子午線輪胎,產(chǎn)品在全球各大露天礦山使用,質(zhì)量穩(wěn)定。

        隨著全球經(jīng)濟(jì)形勢轉(zhuǎn)變,對工程機(jī)械輪胎需求量逐步增大,但工程機(jī)械輪胎的競爭也越來越激烈,使得輪胎用鋼絲簾線價格居高不下。工程機(jī)械輪胎使用條件苛刻,承載強(qiáng)度大,且由于路面狀況、氣候條件、使用與維護(hù)等的不同,造成輪胎使用情況差異較大。其中輪胎安全性和使用壽命是客戶關(guān)注的重點。工程機(jī)械子午線輪胎的受力載體是鋼絲簾線,因此在輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計時,在原產(chǎn)品使用壽命穩(wěn)定、不降低安全系數(shù)的情況下,應(yīng)合理選用鋼絲簾線,以減小輪胎質(zhì)量[2]。

        本工作研究7×(3+9×0.245)+0.20HT鋼絲簾線替代7×(3+9+15×0.175)+0.20HT鋼絲簾線在巨型工程機(jī)械子午線輪胎胎體中的應(yīng)用,以期提高輪胎性能,降低生產(chǎn)成本。

        1 實驗

        1.1 主要原材料

        7×(3+9×0.245)+0.20HT鋼絲簾線和7×(3+9+15×0.175)+0.20HT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

        鋼絲簾布擠出裁斷一體機(jī),荷蘭VMI公司產(chǎn)品;四鼓成型機(jī),福建龍翔科技開發(fā)有限公司產(chǎn)品;轉(zhuǎn)鼓試驗機(jī),青島高校測控技術(shù)有限公司產(chǎn)品;X光試驗機(jī),丹東奧龍射線儀器有限公司產(chǎn)品。

        1.3 性能測試

        成品輪胎性能按相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 鋼絲簾線性能

        7×(3+9×0.245)+0.20HT和7×(3+9+15×0.175)+0.20HT鋼絲簾線的截面對比如圖1所示,基本性能指標(biāo)對比如表1所示。

        圖1 兩種鋼絲簾線的截面對比

        表1 兩種鋼絲簾線的基本性能指標(biāo)對比

        從表1可以看出,與7×(3+9+15×0.175)+0.20HT鋼絲簾線相比,7×(3+9×0.245)+0.20HT鋼絲簾線的直徑較小,可以有效減小覆膠簾布厚度,從而減小輪胎整體質(zhì)量。

        2.2 覆膠簾布工藝性能

        7×(3+9×0.245)+0.20HT和7×(3+9+15×0.175)+0.20HT鋼絲簾線的覆膠簾布工藝性能對比見表2。

        表2 兩種鋼絲簾線的覆膠簾布工藝性能對比

        從表2可以看出,與7×(3+9+15×0.175)+0.20HT鋼絲簾線的覆膠簾布相比,7×(3+9×0.245)+0.20HT鋼絲簾線的覆膠簾布厚度減小1 mm。采用7×(3+9×0.245)+0.20HT鋼絲簾線可減小膠料質(zhì)量20%,有效減小輪胎整體質(zhì)量,節(jié)省原材料成本。

        7×(3+9×0.245)+0.20HT鋼絲簾線試壓延生產(chǎn)過程未出現(xiàn)異常,覆膠簾布表面平整,上下覆膠厚度均勻,未出現(xiàn)凹凸不平和鋼絲簾線分布不均勻現(xiàn)象,鋼絲簾布厚度符合工藝標(biāo)準(zhǔn)。裁斷過程中鋼絲簾布未出現(xiàn)翹角、冒芯及鋼絲簾線散絲現(xiàn)象,毛刺符合工藝標(biāo)準(zhǔn),接頭對接及打壓未出現(xiàn)異常,接頭質(zhì)量符合工藝標(biāo)準(zhǔn)。

        2.3 成型

        采用7×(3+9×0.245)+0.20HT鋼絲簾線生產(chǎn)的胎體在成型過程中使用效果良好,成型反包及定型膨脹過程中接頭未裂開,接頭對接及打壓良好,整體沒有出現(xiàn)異常。

        2.4 成品性能

        以7×(3+9×0.245)+0.20HT鋼絲簾線替代7×(3+9+15×0.175)+0.20HT鋼絲簾線用于30.00R51巨型工程機(jī)械子午線輪胎胎體,并對其成品性能進(jìn)行測試。

        成品輪胎的室內(nèi)耐久性試驗條件和結(jié)果見表3,X光機(jī)檢測結(jié)果如圖2所示。

        表3 成品輪胎的室內(nèi)耐久性試驗條件和結(jié)果

        圖2 兩種鋼絲簾線生產(chǎn)的成品輪胎X光機(jī)檢測結(jié)果對比

        從表3可以看出,在相同條件下,達(dá)到同一規(guī)定溫度時,試驗輪胎的累計行駛時間為79 h,而生產(chǎn)輪胎為60 h,說明試驗輪胎的生熱速度明顯小于生產(chǎn)輪胎,有效提高了輪胎整體性能。

        從圖2可以看出,采用兩種鋼絲簾線生產(chǎn)的胎體均未出現(xiàn)大幅度彎曲和胎體接頭開裂現(xiàn)象。

        7×(3+9×0.245)+0.20HT和7×(3+9+15×0.175)+0.20HT鋼絲簾布成本對比見表4。

        表4 兩種鋼絲簾布成本對比

        2.5 成本分析

        從表4可以看出,雖然7×(3+9×0.245)+0.20HT鋼絲簾布的壓延密度大于7×(3+9+15×0.175)+0.20HT鋼絲簾布,但單位面積所使用的鋼絲簾線和膠料質(zhì)量減小,生產(chǎn)的成品輪胎質(zhì)量更小。

        3 結(jié)論

        以7×(3+9×0.245)+0.20HT鋼絲簾線替代7×(3+9+15×0.175)+0.20HT鋼絲簾線用于30.00R51巨型工程機(jī)械子午線輪胎胎體,可以滿足生產(chǎn)工藝要求,并且輪胎的質(zhì)量更小,降低了生產(chǎn)成本,在各礦山使用未出現(xiàn)不良反饋。

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