袁利真,吳學(xué)斌,宋喜政
[雙錢(qián)集團(tuán)(新疆)昆侖輪胎有限公司,新疆 烏魯木齊 831400]
伴隨著汽車(chē)工業(yè)和高速公路的不斷發(fā)展,我國(guó)載重輪胎市場(chǎng)對(duì)輪胎的安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性和舒適性等方面的要求也在不斷提高[1-6]。道路運(yùn)輸中標(biāo)準(zhǔn)載荷下的高性?xún)r(jià)比輪胎已經(jīng)成為用戶(hù)的首選,全鋼載重子午線(xiàn)輪胎的輕量化已進(jìn)入快速發(fā)展階段。因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高強(qiáng)度、低線(xiàn)密度且膠料滲透性良好的鋼絲簾線(xiàn)逐漸增多,成為子午線(xiàn)輪胎骨架材料的主流[7-12]。本工作對(duì)比研究2+7×0.35ST超高強(qiáng)度鋼絲簾線(xiàn)與3+8×0.33HT高強(qiáng)度鋼絲簾線(xiàn)在11.00R20 18PR和12R22.5 18PR全鋼載重子午線(xiàn)輪胎帶束層中的應(yīng)用。
2+7×0.35ST和3+8×0.33HT鋼絲簾線(xiàn),江蘇興達(dá)鋼簾線(xiàn)股份有限公司產(chǎn)品。
CG4/500×1300-S型四輥壓延機(jī),意大利艾克利公司產(chǎn)品;錠子架,美國(guó)RJS公司產(chǎn)品;15°~70°鋼絲簾布裁斷機(jī)和全鋼載重子午線(xiàn)輪胎三鼓成型機(jī),青島軟控機(jī)電工程有限公司產(chǎn)品;輪胎耐久性試驗(yàn)機(jī),天津久榮車(chē)輪技術(shù)有限公司產(chǎn)品;輪胎強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī),高鐵檢測(cè)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(xiàn)基本性能指標(biāo)對(duì)比如表1所示。
從表1可以看出,2+7×0.35ST超高強(qiáng)度鋼絲簾線(xiàn)在線(xiàn)密度和單位線(xiàn)密度破斷力這兩個(gè)指標(biāo)上比3+8×0.33HT高強(qiáng)度鋼絲簾線(xiàn)更具有優(yōu)勢(shì)。因此,2+7×0.35ST鋼絲簾線(xiàn)可以在相同簾布厚度和簾線(xiàn)密度下達(dá)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(xiàn)的基本性能指標(biāo)對(duì)比
2.1.2 滲膠性能
2+7×0.35ST和3+8×0.33HT鋼絲簾線(xiàn)的斷面如圖1所示,采用壓力降法測(cè)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(xiàn)斷面呈橢圓形,外圈單絲間距較大;3+8×0.33HT鋼絲簾線(xiàn)斷面呈圓形,外圈單絲間距較小。因?yàn)?+7×0.35ST鋼絲簾線(xiàn)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(xiàn)的最小破斷力與3+8×0.33HT鋼絲簾線(xiàn)相同,簾線(xiàn)直徑相等,因此在保證輪胎的整體強(qiáng)度和材料厚度的情況下,2+7×0.35ST鋼絲簾線(xiàn)壓延密度和厚度與3+8×0.33HT鋼絲簾線(xiàn)一致。鋼絲簾線(xiàn)壓延工藝參數(shù)對(duì)比如表2所示。
表2 鋼絲簾線(xiàn)壓延工藝參數(shù)對(duì)比
從表2可以看出,2+7×0.35ST鋼絲簾線(xiàn)壓延簾布質(zhì)量比3+8×0.33HT鋼絲簾線(xiàn)減小5%。
2+7×0.35ST鋼絲簾線(xiàn)的壓延工藝通過(guò)性良好,張力穩(wěn)定,無(wú)跳線(xiàn)、并線(xiàn)等壓延質(zhì)量病象;裁斷后斷面無(wú)發(fā)散現(xiàn)象,截面平齊,簾布表面平整,無(wú)上翹現(xiàn)象;成型過(guò)程正常;成品輪胎外觀(guān)和X光檢測(cè)無(wú)異常。
將2+7×0.35ST和3+8×0.33HT鋼絲簾線(xiàn)用于帶束層中,生產(chǎn)11.00R20 18PR和12R22.5 18PR全鋼載重子午線(xiàn)輪胎,進(jìn)行成品輪胎性能測(cè)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(cè)量方法》進(jìn)行測(cè)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(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。
2.3.2 強(qiáng)度性能
成品輪胎強(qiáng)度性能按照GB/T 4501—2016《載重汽車(chē)輪胎性能室內(nèi)試驗(yàn)方法》進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果如表4所示。
從表4可以看出,兩種鋼絲簾線(xiàn)輪胎的壓穿強(qiáng)度基本相當(dāng),均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。
表4 成品輪胎強(qiáng)度性能 %
2.3.3 耐久性能
成品輪胎耐久性能按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試,累計(jì)行駛時(shí)間如表5所示。
表5 成品輪胎耐久性試驗(yàn)累計(jì)行駛時(shí)間 h
從表5可以看出,2+7×0.35ST鋼絲簾線(xiàn)輪胎的耐久性試驗(yàn)累計(jì)行駛時(shí)間略長(zhǎng)。
成品輪胎室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果表明,2+7×0.35ST鋼絲簾線(xiàn)輪胎的性能較3+8×0.33HT鋼絲簾線(xiàn)輪胎略有提升。因此,2+7×0.35ST鋼絲簾線(xiàn)完全可以替換3+8×0.33HT鋼絲簾線(xiàn)用于11.00R20 18PR和12R22.5 18PR全鋼載重子午線(xiàn)輪胎帶束層中。
采用2+7×0.35ST鋼絲簾線(xiàn)替代3+8×0.33HT鋼絲簾線(xiàn)用于11.00R20 18PR和12R22.5 18PR全鋼載重子午線(xiàn)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。