浸膠冠帶條在半鋼子午線輪胎中的應(yīng)用

劉曉芳，李 超，魏 勝，陳雪梅，張正偉，林文俊，劉春峰

（山東玲瓏輪胎股份有限公司，山東 招遠 265400）

隨著歐盟輪胎標簽法的推出及準入門檻的不斷提高，輪胎市場競爭日益激烈，輪胎生產(chǎn)技術(shù)升級刻不容緩[1-5]。在此形勢下，我公司成功研制出一種全新的浸膠冠帶條來取代現(xiàn)有的壓延產(chǎn)品?，F(xiàn)將相關(guān)情況介紹如下。

1 產(chǎn)品特點

新型浸膠冠帶條如圖1所示。先進的工藝制備技術(shù)使浸膠冠帶條無需進行壓延、裁斷，可直接用于成型。

普通冠帶條制備工序如圖2所示。浸膠冠帶條可以減少工序，如圖3所示。

圖2 普通冠帶條制備工序

圖3 浸膠冠帶條的優(yōu)點

2 生產(chǎn)工藝

2.1 浸膠冠帶條性能

表1示出了浸膠冠帶條的性能。

表1 浸膠冠帶條的性能

2.2 成型設(shè)備改造

由于浸膠冠帶條本身粘性較低，在成型纏繞過程中容易出現(xiàn)打滑、脫輥等現(xiàn)象（見圖4），影響成型質(zhì)量。因此，邀請VMI公司技術(shù)人員前來進行設(shè)備調(diào)整，通過調(diào)整張力輥水平度和浸膠冠帶條壓力參數(shù)等方式，解決了浸膠冠帶條在VMI一次法成型機上的纏繞問題。

圖4 浸膠冠帶條在成型纏繞階段出現(xiàn)打滑和脫輥現(xiàn)象

通過采取延長冠帶條壓緊時間、減小排線器與帶束鼓的間距、增大扶頭角度等措施解決了浸膠冠帶條在二次法成型機上的纏繞問題，調(diào)整后浸膠冠帶條纏繞情況如圖5所示。

圖5 調(diào)整后浸膠冠帶條纏繞情況

3 成品輪胎性能

采用浸膠冠帶條試制205/55R16 91H和225/65R16 100H輪胎進行成品性能測試，并與采用錦綸冠帶條（長度為30.6 m）的同規(guī)格生產(chǎn)輪胎進行對比，結(jié)果分別如表2和3所示。

從表2和3可以看出，使用浸膠冠帶條未損失輪胎性能，輪胎室內(nèi)性能滿足企業(yè)標準要求。

表2 205/55R16 91H輪胎性能對比

表3 225/65R16 100H輪胎性能對比

此外，采用浸膠冠帶條試制多條225/65R16 100H輪胎與生產(chǎn)輪胎進行質(zhì)量和滾動阻力系數(shù)對比，結(jié)果分別如表4和5所示。

從表4和5可以看出，使用浸膠冠帶條的225/65R16 100H輪胎平均質(zhì)量和滾動阻力系數(shù)分別減小了0.33 kg和0.22 N·kN-1（2.5%）。

表4 225/65R16 100H輪胎質(zhì)量對比 kg

表5 225/65R16 100H輪胎滾動阻力系數(shù)對比 N·kN-1

4 裝車性能

試制225/65R16 100H輪胎裝配于別克凱越車型進行裝車性能測試，試驗輪胎采用浸膠冠帶條，參考輪胎采用錦綸冠帶條。

4.1 雪地加速性能

表6示出了輪胎的雪地加速性能對比。從表6可以看出，參考輪胎與試驗輪胎的雪地加速性能相當。

表6 輪胎雪地加速性能

4.2 雪地制動性能

表7示出了輪胎的雪地制動性能對比。從表7可以看出，參考輪胎與試驗輪胎的雪地制動性能相當。

表7 輪胎雪地制動性能

4.3 雪地操控性能

表8示出了輪胎雪地操控性能的主觀測試結(jié)果對比。從表8可以看出:參考輪胎加速容易打滑，有些操控失靈，加載和摩擦轉(zhuǎn)換不平滑，踩油門表現(xiàn)敏感，雜音較多，加速和剎車較弱；試驗輪胎的牽引力轉(zhuǎn)換依然不平滑，但要好于參考輪胎，橫向抓著感覺較好，且橫向力回復(fù)較快，松油門恢復(fù)快，有更好的加速和制動體驗。

表8 輪胎雪地操控性能主觀測試結(jié)果

4.4 車內(nèi)噪聲性能

表9示出了車內(nèi)噪聲性能對比。從表9可以看出，試驗輪胎車內(nèi)噪聲性能與參考輪胎相當。

表9 車內(nèi)噪聲 dB

4.5 干地制動性能

表10和11分別示出了輪胎的干地制動性能和方差分析結(jié)果。從表10和11可以看出，試驗輪胎、參考輪胎1和參考輪胎2的干地制動性能相對指數(shù)分別為102.74%，100.00%和100.00%，試驗輪胎與參考輪胎的干地制動性能相當。

表10 輪胎干地制動性能

表11 輪胎干地制動性能方差分析結(jié)果

4.6 干地操控性能

表12示出了輪胎（采用CROSSWIND HP100花紋）干地操控性能的主觀測試結(jié)果。從表12可以看出:參考輪胎的大沖擊體驗較好，彈跳較多；試驗輪胎有明顯的非中心區(qū)響應(yīng)延遲，平滑路面跳動明顯，隔離感差，明顯感覺到粗糙路面的大沖擊，導(dǎo)致輪胎滾動噪聲大。

表12 輪胎干地操控性能的主觀測試結(jié)果評分

4.7 濕地制動性能

表13和14分別示出了輪胎的濕地制動性能及方差分析。從表13和14可以看出，試驗輪胎、參考輪胎1和參考輪胎2的濕地制動性能相對指數(shù)分別為98.21%，100.00%和100.00%，試驗輪胎與參考輪胎的濕地制動性能相當。

表13 輪胎濕地制動性能

表14 輪胎濕地制動性能方差分析結(jié)果

4.8 濕地操控性能

表15示出了輪胎（采用CROSSWIND HP100花紋）濕地操控性能的主觀測試結(jié)果。從表15可以看出，試驗輪胎在濕地操控、側(cè)向抓地、轉(zhuǎn)向響應(yīng)等方面均略優(yōu)于參考輪胎。

表15 輪胎濕地操控性能的主觀測試結(jié)果評分

4.9 整車輪胎磨耗

表16示出了整車試驗輪胎耐磨性能測試結(jié)果。從表16可以做出以下測評預(yù)估。

表16 輪胎耐磨性能測試結(jié)果

（1）試驗輪胎整車預(yù)估里程為104 062 km，而參考輪胎整車預(yù)估里程為104 888 km，兩者耐磨性能相當。

（2）試驗輪胎右后輪超過斷差極限0.4，其余輪位正常。

（3）試驗輪胎均屬于中心偏磨，且超過偏磨指數(shù)1.50。

5 實際道路測試

將225/65R16 100H試驗輪胎裝配于出租車（別克凱越車型）進行5萬km耐久性實際道路測試。

圖6示出了輪胎實際道路耐久性測試結(jié)束時狀況。

圖6 輪胎實際道路耐久性能測試狀況

表17示出了出租車行駛里程。從磨耗數(shù)據(jù)來看，試驗輪胎前輪預(yù)估磨耗里程為102 700 km，后輪預(yù)估磨耗里程為128 725 km，前后輪平均預(yù)估磨耗里程為115 712 km，輪胎使用正常，未出現(xiàn)帶束層分離等情況。

表17 試驗輪胎出租車行駛里程 km

6 結(jié)論

（1）浸膠冠帶條原材料性能符合企業(yè)標準要求。

（2）浸膠冠帶條在現(xiàn)有的一次法和二次法成型機上成型加工成功。

（3）代表規(guī)格試驗輪胎室內(nèi)性能測試達到企業(yè)標準要求，225/65R16 H100輪胎質(zhì)量（單條）平均減小了0.33 kg，滾動阻力平均下降了2.5%。

（4）代表規(guī)格試驗輪胎裝車性能與現(xiàn)行輪胎產(chǎn)品相當。

（5）代表規(guī)格試驗輪胎通過出租車5萬km耐久性能驗證，輪胎使用正常，未出現(xiàn)帶束層分離。