3＋9×0.175NT鋼絲簾線在高性能轎車(chē)子午線輪胎胎體中的應(yīng)用

趙 翔，趙玉娜，任振興，高同瞬，宮金榮，邢正濤

（青島雙星輪胎工業(yè)有限公司，山東 青島 266400）

隨著車(chē)輛性能的提高，對(duì)輪胎性能要求越來(lái)越高[1]。胎體作為輪胎的重要部件之一，對(duì)輪胎的安全性能及使用壽命起著至關(guān)重要的作用。各輪胎廠均聚焦于既能滿足輪胎使用壽命要求又能降低成本的骨架材料[2]。目前我公司275/45ZR20高性能轎車(chē)子午線輪胎胎體采用2層1670dtex/2-28EPI聚酯簾布。3＋9×0.175NT鋼絲簾線直徑較小，采用適當(dāng)密度可在確保輪胎安全性能的同時(shí)減小輪胎的質(zhì)量并降低成本。采用3＋9×0.175NT鋼絲簾線還可以提高輪胎的抗沖擊性能，減少胎側(cè)鼓包等問(wèn)題。相對(duì)于2層1670dtex/2-28EPI聚酯簾布，1層3＋9×0.175NT鋼絲簾布具有更好的導(dǎo)熱、散熱性能，可以有效提高輪胎的耐久性能和高速性能。

本工作研究1層3＋9×0.175NT鋼絲簾布替代2層1670dtex/2-28EPI聚酯簾布在275/45ZR20高性能轎車(chē)子午線輪胎胎體中的應(yīng)用。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 主要原材料

3＋9×0.175NT鋼絲簾線，江蘇興達(dá)鋼簾線股份有限公司產(chǎn)品；1670dtex/2-28EPI聚酯簾線，山東海龍博萊特化纖有限責(zé)任公司產(chǎn)品。

1.2 主要設(shè)備和儀器

纖維簾布、鋼絲簾布兩用壓延設(shè)備，意大利Comerio Ercole公司產(chǎn)品；90°纖維簾布裁斷機(jī)和90°鋼絲簾布裁斷機(jī)，德國(guó)費(fèi)舍爾公司產(chǎn)品；半鋼子午線輪胎二次法成型機(jī)，軟控股份有限公司產(chǎn)品；TJB-2-TB（Y）型載重輪胎耐久性試驗(yàn)機(jī)，天津久榮車(chē)輪技術(shù)有限公司產(chǎn)品。

1.3 性能測(cè)試

輪胎各項(xiàng)性能均按照相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。

2 結(jié)果與討論

2.1 簾線性能

3 ＋9×0.175NT 鋼絲簾線和1670dtex/2-28EPI聚酯簾線性能指標(biāo)和檢測(cè)結(jié)果對(duì)比如表1所示。

從表1可以看出，2種簾線性能均符合相應(yīng)指標(biāo)要求。

表1 2種簾線性能指標(biāo)和檢測(cè)結(jié)果對(duì)比

2.2 簾布工藝性能

3 ＋9×0.175NT 鋼絲簾布和1670dtex/2-28EPI聚酯簾布?jí)貉庸に噮?shù)對(duì)比如表2所示。

表2 2種簾布?jí)貉庸に噮?shù)對(duì)比

1670dtex/2-28EPI聚酯簾布?jí)貉用芏葹?10根·dm-1，2層胎體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度為45 100 N·dm-1，3＋9×0.175NT鋼絲簾布?jí)貉用芏葹?0根·dm-1，1層胎體強(qiáng)度為45 300 N·dm-1，強(qiáng)度增大0.4%，比2層1670dtex/2-28EPI聚酯簾布胎體結(jié)構(gòu)的承載能力略強(qiáng)。

3＋9×0.175NT鋼絲簾布?jí)貉庸に嚵己?，鋼絲簾線排列、附膠均勻，表面光滑、平整，無(wú)稀線劈縫現(xiàn)象，簾布厚度符合標(biāo)準(zhǔn)要求；在90°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)；成型過(guò)程中鋼絲簾布無(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，滿足硫化工藝要求；成品輪胎外觀及X光檢測(cè)均合格。

2.3 胎體參數(shù)

2種簾布胎體參數(shù)對(duì)比如表3所示。

從表3可以看出，單胎使用3＋9×0.175NT鋼絲簾布質(zhì)量為2.844 9 kg，單胎使用2層1670dtex/2-28EPI聚酯簾布質(zhì)量為2.955 9 kg，使用1層3＋9×0.175NT鋼絲簾布比2層1670dtex/2-28EPI聚酯簾布質(zhì)量減小0.111 kg。

表3 2種簾布胎體參數(shù)

2.4 成品性能

采用1層3＋9×0.175NT鋼絲簾布替代2層1670dtex/2-28EPI聚酯簾布用于胎體，生產(chǎn)275/45ZR20高性能轎車(chē)子午線輪胎，并進(jìn)行室內(nèi)成品性能檢測(cè)。

2.4.1 充氣外緣尺寸

輪胎充氣外緣尺寸對(duì)比如表4所示。

表4 輪胎充氣外緣尺寸對(duì)比 mm

從表4可以看出，輪胎充氣外緣尺寸符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.4.2 耐久性能試驗(yàn)條件：環(huán)境溫度 （38±3） ℃，充氣壓力220 kPa，停放時(shí)間 3 h，在裝機(jī)前將充氣力壓調(diào)整至220 kPa，試驗(yàn)速度 120 km·h-1。

輪胎耐久性試驗(yàn)步驟如表5所示。

表5 輪胎耐久性試驗(yàn)步驟

試驗(yàn)輪胎和生產(chǎn)輪胎的耐久性試驗(yàn)時(shí)間分別為90和88 h，滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求（不短于47 h）。

2.4.3 高速性能

試驗(yàn)條件：環(huán)境溫度 （38±3） ℃，充氣壓力360 kPa，停放時(shí)間 24 h，負(fù)荷率 68%。

輪胎高速性能試驗(yàn)步驟如表6所示（每個(gè)速度級(jí)別測(cè)試10 min）。

表6 輪胎高速性能試驗(yàn)步驟

試驗(yàn)輪胎和生產(chǎn)輪胎高速性能試驗(yàn)時(shí)間分別為96和90 min，滿足企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求（不短于70 min）。

2.5 成本分析

采用1層3＋9×0.175NT鋼絲簾布替代2層1670dtex/2-28EPI聚酯簾布后，275/45ZR20輪胎每條質(zhì)量減小約0.111 kg，成本下降3元。

3 結(jié)論

采用1層3＋9×0.175NT鋼絲簾布替代2層1670dtex/2-28EPI聚酯簾布用于275/45ZR20高性能轎車(chē)子午線輪胎胎體中，成品輪胎的充氣外緣尺寸和耐久性能均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，高速性能略有提高，并且質(zhì)量減小，成本降低。