袁利真,吳學斌,宋喜政
[雙錢集團(新疆)昆侖輪胎有限公司,新疆 烏魯木齊 831400]
伴隨著汽車工業(yè)和高速公路的不斷發(fā)展,我國載重輪胎市場對輪胎的安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性和舒適性等方面的要求也在不斷提高[1-6]。道路運輸中標準載荷下的高性價比輪胎已經(jīng)成為用戶的首選,全鋼載重子午線輪胎的輕量化已進入快速發(fā)展階段。因此結(jié)構(gòu)簡單、高強度、低線密度且膠料滲透性良好的鋼絲簾線逐漸增多,成為子午線輪胎骨架材料的主流[7-12]。本工作對比研究2+7×0.35ST超高強度鋼絲簾線與3+8×0.33HT高強度鋼絲簾線在11.00R20 18PR和12R22.5 18PR全鋼載重子午線輪胎帶束層中的應用。
2+7×0.35ST和3+8×0.33HT鋼絲簾線,江蘇興達鋼簾線股份有限公司產(chǎn)品。
CG4/500×1300-S型四輥壓延機,意大利艾克利公司產(chǎn)品;錠子架,美國RJS公司產(chǎn)品;15°~70°鋼絲簾布裁斷機和全鋼載重子午線輪胎三鼓成型機,青島軟控機電工程有限公司產(chǎn)品;輪胎耐久性試驗機,天津久榮車輪技術(shù)有限公司產(chǎn)品;輪胎強度試驗機,高鐵檢測儀器(東莞)有限公司產(chǎn)品。
2.1.1 基本性能
2+7×0.35ST與3+8×0.33HT鋼絲簾線基本性能指標對比如表1所示。
從表1可以看出,2+7×0.35ST超高強度鋼絲簾線在線密度和單位線密度破斷力這兩個指標上比3+8×0.33HT高強度鋼絲簾線更具有優(yōu)勢。因此,2+7×0.35ST鋼絲簾線可以在相同簾布厚度和簾線密度下達到減小簾布質(zhì)量的要求。
表1 2+7×0.35ST與3+8×0.33HT鋼絲簾線的基本性能指標對比
2.1.2 滲膠性能
2+7×0.35ST和3+8×0.33HT鋼絲簾線的斷面如圖1所示,采用壓力降法測試的滲膠率分別為100%和73%。
從圖1可以看出:2+7×0.35ST鋼絲簾線斷面呈橢圓形,外圈單絲間距較大;3+8×0.33HT鋼絲簾線斷面呈圓形,外圈單絲間距較小。因為2+7×0.35ST鋼絲簾線的外圈單絲間距較大,因此其壓延覆膠后的滲膠性能更好。
2+7×0.35ST鋼絲簾線的最小破斷力與3+8×0.33HT鋼絲簾線相同,簾線直徑相等,因此在保證輪胎的整體強度和材料厚度的情況下,2+7×0.35ST鋼絲簾線壓延密度和厚度與3+8×0.33HT鋼絲簾線一致。鋼絲簾線壓延工藝參數(shù)對比如表2所示。
表2 鋼絲簾線壓延工藝參數(shù)對比
從表2可以看出,2+7×0.35ST鋼絲簾線壓延簾布質(zhì)量比3+8×0.33HT鋼絲簾線減小5%。
2+7×0.35ST鋼絲簾線的壓延工藝通過性良好,張力穩(wěn)定,無跳線、并線等壓延質(zhì)量病象;裁斷后斷面無發(fā)散現(xiàn)象,截面平齊,簾布表面平整,無上翹現(xiàn)象;成型過程正常;成品輪胎外觀和X光檢測無異常。
將2+7×0.35ST和3+8×0.33HT鋼絲簾線用于帶束層中,生產(chǎn)11.00R20 18PR和12R22.5 18PR全鋼載重子午線輪胎,進行成品輪胎性能測試。
2.3.1 外緣尺寸
成品輪胎外緣尺寸按照GB/T 521—2012《輪胎外緣尺寸測量方法》進行測量,結(jié)果如表3所示。
表3 成品輪胎外緣尺寸
從表3可以看出,輪胎的充氣外直徑和充氣斷面寬均達到國家標準要求。
2.3.2 強度性能
成品輪胎強度性能按照GB/T 4501—2016《載重汽車輪胎性能室內(nèi)試驗方法》進行測試,結(jié)果如表4所示。
從表4可以看出,兩種鋼絲簾線輪胎的壓穿強度基本相當,均達到國家標準要求。
表4 成品輪胎強度性能 %
2.3.3 耐久性能
成品輪胎耐久性能按照企業(yè)標準進行測試,累計行駛時間如表5所示。
表5 成品輪胎耐久性試驗累計行駛時間 h
從表5可以看出,2+7×0.35ST鋼絲簾線輪胎的耐久性試驗累計行駛時間略長。
成品輪胎室內(nèi)試驗結(jié)果表明,2+7×0.35ST鋼絲簾線輪胎的性能較3+8×0.33HT鋼絲簾線輪胎略有提升。因此,2+7×0.35ST鋼絲簾線完全可以替換3+8×0.33HT鋼絲簾線用于11.00R20 18PR和12R22.5 18PR全鋼載重子午線輪胎帶束層中。
采用2+7×0.35ST鋼絲簾線替代3+8×0.33HT鋼絲簾線用于11.00R20 18PR和12R22.5 18PR全鋼載重子午線輪胎帶束層中,在不增大帶束層質(zhì)量和成本的情況下,成品輪胎性能略有提升,有利于輪胎輕量化,并減少原材料消耗。