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(yīng)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(yuǎn) 265400）

隨著全鋼子午線輪胎技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)鋼絲簾線的結(jié)構(gòu)提出了更高的要求[1-9]。

目前輪胎生產(chǎn)使用4＋3×0.35ST鋼絲簾線時(shí)，通過增大簾布?jí)貉用芏纫巡荒軌驖M足輪胎的強(qiáng)度需要。針對(duì)該問題，貝卡爾特鋼簾線有限公司結(jié)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(shì)，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(shí)減小鋼絲簾線的用量，實(shí)現(xiàn)成本的降低。

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

1 實(shí)驗(yàn)

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(chǎn)品；其他原材料均為正常生產(chǎn)用原材料。

1.2 主要設(shè)備和儀器

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

1.3 性能測(cè)試

鋼絲簾線與橡膠的粘合力按照相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定，其他性能按照我公司載重子午線輪胎原材料試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定。

成品輪胎的外緣尺寸、耐久性能和強(qiáng)度性能均按照相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。

2 結(jié)果與討論

2.1 3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線的結(jié)構(gòu)

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(jié)構(gòu)，無外纏絲。同捻向結(jié)構(gòu)可以避免交互捻結(jié)構(gòu)中層與層鋼絲之間點(diǎn)接觸導(dǎo)致的磨損，同時(shí)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(duì)外層鋼絲的磨損，同時(shí)減少加工步驟，降低成本。該結(jié)構(gòu)鋼絲簾線采用高強(qiáng)度單絲以保證具有更高的強(qiáng)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(duì)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(duì)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(zhì)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(zhǎng)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(yīng)用于帶束層試制12R22.5 18PR 152/149L全鋼載重子午線輪胎，并進(jìn)行成品性能測(cè)試。

2.3.1 外緣尺寸

安裝在標(biāo)準(zhǔn)輪輞上的輪胎在標(biāo)準(zhǔn)充氣壓力下外緣尺寸測(cè)試結(jié)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(biāo)志高度均滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3.2 耐久性能

輪胎的耐久性能測(cè)試結(jié)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(cè)試?yán)塾?jì)行駛時(shí)間和累計(jì)行駛里程均超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)輪胎未損壞。

2.3.3 高速性能

輪胎高速性能測(cè)試結(jié)果表明，試驗(yàn)輪胎通過140 km·h-1×8 min階段，優(yōu)于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求（通過130 km·h-1×30 min階段）。

3 結(jié)論

與4＋3×0.35ST鋼絲簾線相比，3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線結(jié)構(gòu)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(yīng)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(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。