熊 瑤,王 晗,趙 翔,趙玉娜,張寶亮,邢正濤
(青島雙星輪胎工業(yè)有限公司,山東 青島 266400)
胎圈鋼絲包布是輪胎的重要部件,對(duì)輪胎的安全性能和使用壽命起著重要的作用,因此輪胎廠(chǎng)多聚焦于既能滿(mǎn)足輪胎使用壽命要求又能降低成本的鋼絲材料[1-5]。目前我公司12.00R20礦山載重子午線(xiàn)輪胎胎圈鋼絲包布多采用3+9+15×0.175+0.15鋼絲簾線(xiàn),與其相比,0.25+6+12×0.225HT鋼絲簾線(xiàn)具有以下優(yōu)勢(shì)[6-10]:
(1)與3+9+15×0.175+0.15鋼絲簾線(xiàn)相比,0.25+6+12×0.225HT鋼絲簾線(xiàn)直徑較小,強(qiáng)度更高,線(xiàn)密度更大,能有效提升輪胎胎圈部位的承載性能,確保輪胎的安全性能;
(2)采用0.25+6+12×0.225HT鋼絲簾線(xiàn)可以提升胎圈部位的強(qiáng)度,提高輪胎的抗撞擊性能,減少?zèng)_擊引起的胎圈裂口和胎圈爆破等;
(3)相比于3+9+15×0.175+0.15鋼絲簾線(xiàn),0.25+6+12×0.225HT鋼絲簾線(xiàn)具有更好的導(dǎo)熱性能、散熱性能和支撐性能,可以有效提高輪胎的耐久性能。
(4)0.25+6+12×0.225HT鋼絲簾線(xiàn)在提高輪胎產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí),可以降低成本。
本工作采用壓延密度為60 根·dm-1的0.25+6+12×0.225HT鋼絲簾布替代壓延密度為55根·dm-1的3+9+15×0.175+0.15鋼絲簾布用于12.00R20礦山載重子午線(xiàn)輪胎胎圈包布中,研究其應(yīng)用效果。
0.25+6+12×0.225HT和3+9+15×0.175+0.15鋼絲簾線(xiàn),江蘇興達(dá)鋼簾線(xiàn)股份有限公司產(chǎn)品。
纖維簾線(xiàn)、鋼絲簾線(xiàn)兩用壓延設(shè)備,意大利COMERIO ERCOLE公司產(chǎn)品;鋼絲簾線(xiàn)裁斷設(shè)備和90°鋼絲簾線(xiàn)裁斷設(shè)備,德國(guó)費(fèi)舍爾公司產(chǎn)品;全鋼一次法成型機(jī),軟控股份有限公司產(chǎn)品;載重輪胎耐久高速性能試驗(yàn)機(jī),天津久榮車(chē)輪技術(shù)有限公司產(chǎn)品。
輪胎各項(xiàng)性能均按照相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。
0.25+6+12×0.225HT和3+9+15×0.175+0.15鋼絲簾線(xiàn)性能指標(biāo)如表1所示,測(cè)試結(jié)果如表2所示。
表1 兩種鋼絲簾線(xiàn)性能指標(biāo)對(duì)比
由表2可見(jiàn),與3+9+15×0.175+0.15鋼絲簾線(xiàn)相比,0.25+6+12×0.225HT鋼絲簾線(xiàn)的直徑減小,線(xiàn)密度和破斷力增大。
表2 兩種鋼絲簾線(xiàn)性能檢測(cè)結(jié)果對(duì)比
0.25+6+12×0.225HT和3+9+15×0.175+0.15鋼絲簾布?jí)貉庸に噮?shù)對(duì)比如表3所示。
表3 兩種鋼絲簾布?jí)貉庸に噮?shù)對(duì)比
由 表3可得,3+9+15×0.175+0.15鋼 絲簾布?jí)貉用芏葹?5根·dm-1時(shí),強(qiáng)度為94 600 N·dm-1,0.25+6+12×0.225HT鋼絲簾布?jí)貉用芏葹?0根·dm-1時(shí),強(qiáng)度為133 500 N·dm-1,較3+9+15×0.175+0.15鋼絲簾布增大41.2%,承載能力提高。
0.25 +6+12×0.225HT鋼絲簾布?jí)貉訒r(shí),工藝性能良好,鋼絲簾線(xiàn)排列、覆膠均勻,表面光滑、平整、無(wú)稀線(xiàn)劈縫現(xiàn)象,簾布厚度符合標(biāo)準(zhǔn)要求。鋼絲簾布裁斷和接頭時(shí),未發(fā)現(xiàn)翹頭、接頭開(kāi)裂以及斷面發(fā)散等不良現(xiàn)象,接頭質(zhì)量符合生產(chǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn)[11-15]。成型過(guò)程中鋼絲簾線(xiàn)無(wú)拉伸,排列均勻,成型接頭、反包均無(wú)異常。硫化過(guò)程正常,滿(mǎn)足硫化工藝要求。成品輪胎外觀(guān)及X光檢測(cè)均合格。
兩種鋼絲簾線(xiàn)單胎胎圈包布參數(shù)對(duì)比見(jiàn)表4。
表4 兩種鋼絲簾線(xiàn)單胎胎圈包布參數(shù)對(duì)比
由表4可知,在長(zhǎng)度和寬度相同的情況下,使用0.25+6+12×0.225HT鋼絲簾線(xiàn)的單胎胎圈包布質(zhì)量比使用3+9+15×0.175+0.15鋼絲簾線(xiàn)的單胎胎圈包布增大0.447 kg。
以0.25+6+12×0.225HT鋼絲簾線(xiàn)替代3+9+15×0.175+0.15鋼絲簾線(xiàn)用于胎圈包布,生產(chǎn)12.00R20礦山載重子午線(xiàn)輪胎,其室內(nèi)成品輪胎性能對(duì)比如下。
2.4.1 外緣尺寸
成品輪胎外緣尺寸測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 成品輪胎外緣尺寸測(cè)量結(jié)果 mm
由表5可見(jiàn),試驗(yàn)輪胎與生產(chǎn)輪胎的充氣外緣尺寸相近,均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。
2.4.2 耐久性能
成品輪胎耐久性試驗(yàn)步驟如表6所示。
表6 成品輪胎耐久性試驗(yàn)步驟
成品輪胎耐久性能及胎圈耐久性能測(cè)試結(jié)果如表7所示。
表7 成品輪胎耐久性能及胎圈耐久性能
由表7可見(jiàn),試驗(yàn)輪胎的耐久性能和胎圈耐久性能均優(yōu)于生產(chǎn)輪胎。
在12.00R20礦山輪胎中,應(yīng)用0.25+6+12×0.225HT鋼絲簾線(xiàn)替代3+9+15×0.175+0.15鋼絲簾線(xiàn)后,單胎質(zhì)量增大約0.447 kg,成本略有增加,但性能提升明顯。
采用0.25+6+12×0.225HT鋼絲簾線(xiàn)替代3+9+15×0.175+0.15鋼絲簾線(xiàn)用于12.00R20礦山載重子午線(xiàn)輪胎胎圈包布中,成品輪胎的外緣尺寸符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求,耐久性能略有提高,胎圈耐久性能大幅提升,輪胎整體性能滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。