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        0.16+5×0.205+9×0.235CCST鋼絲簾線在全鋼載重子午線輪胎中的應(yīng)用

        2022-12-31 13:07:42呂佳鋒柴德龍姚鳳剛
        輪胎工業(yè) 2022年12期
        關(guān)鍵詞:全鋼簾布簾線

        呂佳鋒,柴德龍,嚴(yán) 華,姚鳳剛

        (1.中策橡膠集團(tuán)股份有限公司,浙江 杭州 310018;2.張家港市駿馬鋼簾線有限公司,江蘇 張家港 215600)

        隨著汽車工業(yè)和運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展,全鋼載重子午線輪胎的輕量化越來越受到重視,低滾動(dòng)阻力、高安全性和可翻新的綠色環(huán)保輪胎成為輪胎行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)[1-2]。胎體作為全鋼載重子午線輪胎的主要部件,對(duì)成品輪胎的質(zhì)量、承載性能、安全性、耐磨性能和可翻新性等起著重要作用[3]。

        相同捻距和捻向、簾線直徑小及滲膠性能較好的高強(qiáng)度鋼絲簾線層與層之間為線接觸,其在輪胎使用中可避免鋼絲簾線局部應(yīng)力集中,從而提高輪胎的耐疲勞性能和延長(zhǎng)輪胎的使用壽命,因此成為鋼絲簾線的發(fā)展方向。

        本 工 作 研 究0.16+5×0.205+9×0.235 CCST新 型 鋼 絲 簾 線 替 代0.17+5×0.215+10×0.235CCST鋼絲簾線在12R22.5 18PR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

        0.16+5×0.205+9×0.235CCST鋼絲簾線,張家港市駿馬鋼簾線有限公司產(chǎn)品。

        1.2 主要設(shè)備和儀器

        鋼絲簾布?jí)貉由a(chǎn)線,意大利魯?shù)婪蚬井a(chǎn)品;簾布裁斷機(jī),德國(guó)費(fèi)舍爾公司產(chǎn)品;TSTLCZ-R2-45型輪胎成型機(jī),天津賽象科技股份有限公司產(chǎn)品;TJR-2-TB(Y)型載重輪胎耐久高速性能試驗(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

        鋼絲簾線性能按GB/T 16586—2014和GB/T 33159—2016進(jìn)行測(cè)試,成品輪胎外緣尺寸和強(qiáng)度性能分別按GB/T 521—2012和GB/T 4501—2016進(jìn)行測(cè)試。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 鋼絲簾線基本性能

        0.16+5×0.205+9×0.235CCST和0.17+5×0.215+10×0.235CCST鋼絲簾線的基本性能指標(biāo)如表1所示,滲膠截面如圖1所示。

        圖1 兩種鋼絲簾線的滲膠截面

        表1 兩種鋼絲簾線的基本性能指標(biāo)

        由表1可以看出,與0.17+5×0.215+10×0.235CCST鋼 絲 簾 線 相 比,0.16+5×0.205+9×0.235CCST鋼絲簾線的簾線直徑和線密度較小,雖然其破斷力也較小,但可以通過增大簾布密度來達(dá)到預(yù)期的強(qiáng)度要求。

        由圖1可以看出,0.16+5×0.205+9×0.235 CCST鋼絲簾線的單絲與單絲間隙更大,滲膠效果較0.17+5×0.215+10×0.235CCST鋼絲簾線有明顯提高,可提高鋼絲簾線的耐腐蝕性能。兩種鋼絲簾線的剛度對(duì)比見表2。

        表2 兩種鋼絲簾線的剛度對(duì)比 TSU

        由表2可以看出,0.16+5×0.205+9×0.235CCST鋼絲簾線的剛度比0.17+5×0.215+10×0.235CCST鋼絲簾線低,對(duì)于胎體鋼絲簾線來說,更便于輪胎成型彎曲。兩種鋼絲簾線的耐疲勞性能試驗(yàn)結(jié)果見表3。

        由表3可 以 看 出,0.16+5×0.205+9×0.235CCST鋼絲簾線的耐疲勞性能優(yōu)于0.17+5×0.215+10×0.235CCST鋼絲簾線,這主要是由于0.16+5×0.205+9×0.235CCST鋼絲簾線的單絲與單絲之間間隙較大,滲膠性能較好。

        表3 兩種鋼絲簾線的耐疲勞性能對(duì)比

        2.2 鋼絲簾線工藝性能

        2.2.1 壓延

        0.16+5×0.205+9×0.235CCST鋼絲簾線在壓延過程中無跳線、稀線、并線情況,簾布表面光滑平整,覆膠均勻,厚度控制正常,如圖2所示,其壓延工藝見表4。

        圖2 0.16+5×0.205+9×0.235CCST鋼絲簾布的壓延表面

        表4 兩種鋼絲簾布的壓延工藝對(duì)比

        2.2.2 裁斷

        0.16+5×0.205+9×0.235CCST鋼絲簾線在裁斷過程中斷面平整,無冒芯情況;裁斷四角無翹頭,上下邊無拱起情況;接頭1 m內(nèi)數(shù)據(jù)分析正常,拼接接頭良好,如圖3所示。

        圖3 0.16+5×0.205+9×0.235CCST鋼絲簾布的裁斷情況

        2.2.3 成型

        0.16+5×0.205+9×0.235CCST鋼絲簾線的直徑和剛度較小,在成型過程中鋼絲簾布接頭未見異常情況,胎體反包正常。

        2.3 成品輪胎性能

        0.16+5×0.205+9×0.235CCST鋼 絲 簾線成品輪胎室內(nèi)性能測(cè)試結(jié)果如下:外周長(zhǎng)3 393 mm;外直徑 1 080 mm;斷面寬 296 mm;耐久性試驗(yàn)累計(jì)行駛時(shí)間 81.83 h,試驗(yàn)結(jié)束時(shí)輪胎狀況 胎肩起鼓;滾動(dòng)阻力系數(shù) 6.291 864 N·kN-1;氣壓保持率 122.4%;高速性能試驗(yàn)最高行駛速度 140 km·h-1,累計(jì)行駛時(shí)間 1.72 h,試驗(yàn)結(jié)束時(shí)輪胎狀況 冠部花紋溝底裂??梢钥闯鍪褂?.16+5×0.205+9×0.235CCST鋼絲簾線的12R22.5成品輪胎的外緣尺寸、耐久性能、高速性能和滾動(dòng)阻力都滿足Q/HCR A05202-001—2016標(biāo)準(zhǔn)要求。

        2.4 成本分析

        以0.16+5×0.205+9×0.235CCST鋼絲簾線替代0.17+5×0.215+10×0.235CCST鋼絲簾線用于全鋼載重子午線輪胎胎體,生產(chǎn)成本分析如表5所示。

        從表5可以看出,采用簾布密度為60根·dm–1的0.16+5×0.205+9×0.235CCST鋼絲簾線替代簾布密度為55根·dm–1的0.17+5×0.215+10×0.235CCST鋼絲簾線,胎體的簾線用量減小34 g·m-2,膠料用量減小108 g·m-2,簾布總質(zhì)量減小142 g·m-2。

        表5 兩種鋼絲簾線胎體的成本分析

        3 結(jié)論

        采用0.16+5×0.205+9×0.235CCST鋼絲簾線替代0.17+5×0.215+10×0.235CCST鋼絲簾線用于12R22.5 18PR全鋼載重子午線輪胎胎體中,鋼絲簾線的滲膠性能提高,剛度有所降低;成品輪胎的外緣尺寸、強(qiáng)度性能、高速性能、耐久性能和滾動(dòng)阻力均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,同時(shí)可減小鋼絲簾布厚度和質(zhì)量,降低輪胎的生產(chǎn)成本。

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