3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線在全鋼載重子午線輪胎帶束層中的應用

張正偉，劉曉芳，魏 勝，陳雪梅，劉春峰，張海毅，溫秀燕

（山東玲瓏輪胎股份有限公司，山東 招遠 265400）

隨著全鋼子午線輪胎技術的不斷進步，對鋼絲簾線的結構提出了更高的要求[1-9]。

目前輪胎生產使用4＋3×0.35ST鋼絲簾線時，通過增大簾布壓延密度已不能夠滿足輪胎的強度需要。針對該問題，貝卡爾特鋼簾線有限公司結合自身在全鋼子午線輪胎用鋼絲簾線方面的研發(fā)優(yōu)勢，提出了使用3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線替代4＋3×0.35ST鋼絲簾線的方案，可在提高輪胎性能的同時減小鋼絲簾線的用量，實現(xiàn)成本的降低。

我公司與貝卡爾特鋼簾線有限公司經過廣泛交流，決定進行以3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線替代4＋3×0.35ST鋼絲簾線應用于12R22.5 18PR全鋼載重子午線輪胎帶束層中的試驗研究，以期提高輪胎的強度和負荷能力。

1 實驗

1.1 原材料

3×0.20＋6×0.35HT和4＋3×0.35ST鋼絲簾線，貝卡爾特鋼簾線有限公司產品；其他原材料均為正常生產用原材料。

1.2 主要設備和儀器

開煉機，比利時Agila公司產品；XLB-D型硫化機，湖州宏僑橡膠機械有限公司產品；壓延機，意大利魯?shù)婪蚬井a品；簾布裁斷機，德國費舍爾公司產品；VMI三鼓成型機，荷蘭VMI公司產品；EKT-2000S型硫化儀，中國臺灣曄中科技有限公司產品；Roell Z010型拉力機，德國Zwick公司產品。

1.3 性能測試

鋼絲簾線與橡膠的粘合力按照相應國家標準測定，其他性能按照我公司載重子午線輪胎原材料試驗方法進行測定。

成品輪胎的外緣尺寸、耐久性能和強度性能均按照相應國家標準測試。

2 結果與討論

2.1 3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線的結構

圖1示出了3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線的截面。

圖1 3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線的截面

3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線采用同捻向結構，無外纏絲。同捻向結構可以避免交互捻結構中層與層鋼絲之間點接觸導致的磨損，同時具有一定的膠料滲透性能，使鋼絲間的磨損更少。無外纏絲可以避免外纏絲對外層鋼絲的磨損，同時減少加工步驟，降低成本。該結構鋼絲簾線采用高強度單絲以保證具有更高的強度，從而減小鋼絲簾線的用量，提高鋼絲簾線的耐疲勞性能。

2.2 鋼絲簾線性能

3×0.20＋6×0.35HT和4＋3×0.35ST鋼絲簾線的性能對比如表1所示。

表1 3×0.20＋6×0.35HT和4＋3×0.35ST鋼絲簾線的性能對比

從表1可以看出：與4＋3×0.35ST鋼絲簾線相比，3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線的直徑和線密度較小，可以減小覆膠量及輪胎質量，有利于降低成本；3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線膠料滲透壓降低，有利于壓延過程中膠料的滲入，減少輪胎在行駛過程中單絲之間的摩擦，從而改善帶束層的耐疲勞性能，延長輪胎使用壽命。

2.3 成品輪胎性能

采用3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線替代4＋3×0.35ST鋼絲簾線應用于帶束層試制12R22.5 18PR 152/149L全鋼載重子午線輪胎，并進行成品性能測試。

2.3.1 外緣尺寸

安裝在標準輪輞上的輪胎在標準充氣壓力下外緣尺寸測試結果如表2所示。

表2 12R22.5 18PR 152/149L輪胎的外緣尺寸 mm

從表2可以看出，輪胎的充氣外直徑、充氣斷面寬和磨耗標志高度均滿足國家標準要求。

2.3.2 耐久性能

輪胎的耐久性能測試結果如表3所示。

表3 12R22.5 18PR 152/149L輪胎的耐久性能

從表3可以看出，輪胎耐久性測試累計行駛時間和累計行駛里程均超過國家標準要求，試驗結束時輪胎未損壞。

2.3.3 高速性能

輪胎高速性能測試結果表明，試驗輪胎通過140 km·h-1×8 min階段，優(yōu)于相關標準要求（通過130 km·h-1×30 min階段）。

3 結論

與4＋3×0.35ST鋼絲簾線相比，3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線結構更易使膠料滲入，可減小單絲之間的摩擦，有利于提高輪胎的耐久性能；直徑和線密度小，有利于輪胎輕量化；將3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線應用于12R22.5 18PR全鋼載重子午線輪胎帶束層，成品輪胎的充氣外緣尺寸、耐久性能和高速性能均能滿足相應國家標準要求。