何毫明，蔡習(xí)舟，邢偉運(yùn)，宋 立，彭 松

（中策橡膠集團(tuán)有限公司，浙江 杭州 310018）

隨著中國(guó)逐步融入WTO大家庭，我國(guó)出口輪胎數(shù)量越來(lái)越大。但是近年來(lái)，由于全球經(jīng)濟(jì)不景氣，各國(guó)加大了對(duì)我國(guó)出口輪胎的限制，特別是歐盟標(biāo)簽法第2階段標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，對(duì)半鋼輕型載重子午線輪胎提出了重大挑戰(zhàn)。因此半鋼輕型載重子午線輪胎結(jié)構(gòu)和施工優(yōu)化迫在眉睫，各輪胎企業(yè)都在努力開(kāi)發(fā)高品質(zhì)、低滾動(dòng)阻力、經(jīng)濟(jì)性的產(chǎn)品[1]，以提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

在歐洲、東南亞、中東和非洲客戶的要求下，我公司針對(duì)半鋼輕型載重子午線輪胎進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，重點(diǎn)研究新型骨架材料應(yīng)用及胎側(cè)和三角膠設(shè)計(jì)改進(jìn)。

1 研發(fā)內(nèi)容

骨架材料方面采用新型高強(qiáng)度3＋8×0.23ST鋼絲簾線代替2＋7×0.28HT鋼絲簾線，在同等強(qiáng)度下保證了輪胎剛性，輪胎質(zhì)量可減小0.3～0.8 kg，單位面積質(zhì)量可減小0.55 kg·m-2。兩種鋼絲簾線性能對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 兩種鋼絲簾線性能對(duì)比

施工方面采用新型的設(shè)計(jì)理念，重點(diǎn)改進(jìn)胎側(cè)和三角膠設(shè)計(jì)。三角膠設(shè)計(jì)由常規(guī)改為非常規(guī)，高度由55 mm改為20 mm，如圖1所示。

圖1 三角膠設(shè)計(jì)改進(jìn)示意

胎側(cè)部位設(shè)計(jì)改進(jìn)如圖2所示。該設(shè)計(jì)將胎圈部位的三角膠應(yīng)力由簾布之間遷移到胎側(cè)部位，而胎側(cè)屈撓部位靠近輪輞，散熱更好，見(jiàn)圖3。

圖2 胎側(cè)部位設(shè)計(jì)改進(jìn)示意

圖3 輪胎設(shè)計(jì)改進(jìn)示意

2 成品性能

優(yōu)化前后LT305/55R20 121/118R SL369輪胎的室內(nèi)性能測(cè)試結(jié)果對(duì)比見(jiàn)表2—8。

表2 成品輪胎充氣外緣尺寸測(cè)試結(jié)果對(duì)比 mm

表3 成品輪胎強(qiáng)度性能測(cè)試結(jié)果對(duì)比

表4 成品輪胎脫圈阻力測(cè)試結(jié)果對(duì)比

表5 成品輪胎高速性能測(cè)試結(jié)果對(duì)比

表6 成品輪胎耐久性測(cè)試結(jié)果對(duì)比

表7 成品輪胎低氣壓耐久性測(cè)試結(jié)果對(duì)比

表8 成品輪胎滾動(dòng)阻力測(cè)試結(jié)果對(duì)比

優(yōu)化后和優(yōu)化前輪胎高速性能測(cè)試?yán)塾?jì)行駛時(shí)間分別為151和136 min，累計(jì)行駛里程分別為438.9和291.1 km，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)輪胎均為冠部破壞。

優(yōu)化后和優(yōu)化前輪胎耐久性測(cè)試的累計(jì)行駛時(shí)間分別為75.43和64.18 h，累計(jì)行駛里程分別為9 052和7 702 km，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)輪胎狀態(tài)均為胎冠起鼓。

優(yōu)化后和優(yōu)化前輪胎低氣壓耐久性測(cè)試的累計(jì)行駛時(shí)間均為100 h，累計(jì)行駛里程均為12 000km，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)輪胎狀態(tài)良好。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)骨架材料和施工優(yōu)化后，LT305/55R20 121/118R SL369成品輪胎的各項(xiàng)室內(nèi)性能滿足FMVSS，ECE或ISO相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，優(yōu)化后輪胎的高速性能和耐久性能比優(yōu)化前輪胎明顯提高，滾動(dòng)阻力減小。產(chǎn)品投放市場(chǎng)后經(jīng)過(guò)兩年驗(yàn)證，無(wú)任何質(zhì)量問(wèn)題反饋，達(dá)到顧客要求，得到客戶的一致好評(píng)。