385/95R25起重機專用全鋼工程機械子午線輪胎胎側實鼓原因分析及解決措施

王傳鑄，王銀竹，張燕龍，荊 濤

[泰凱英（青島）專用輪胎技術研究開發有限公司，山東 青島 266100]

起重機用全鋼工程機械子午線輪胎由于結合了工程機械輪胎和客車輪胎的結構優勢，其在公路、山路及工地等各種復雜路況下均有良好的驅動性能、承載性能和耐磨性能，并具備低油耗和駕乘舒適的特點[1-3]。隨著起重機噸位的增大以及底盤軸數的增加，起重機輪胎的用量逐年增大。

385/95R25起重機專用全鋼工程機械子午線輪胎胎側實鼓問題給客戶造成困擾，為此，我公司高度重視，成立了專項攻關小組，進行輪胎剖析及胎側實鼓產生原因分析，并采取相應措施使該問題得以解決，產品獲得了市場的一致好評。

1 原因分析

觀察市場返回的有實鼓缺陷的385/95R25起重機專用全鋼工程機械子午線輪胎發現，胎側實鼓一般出現在斷面水平軸至胎肩以下位置，該部位屬于輪胎最薄部位，如圖1所示。對實鼓部位進行X光檢測[4]，X光檢測照片如圖2所示。對實鼓部位進行周向切割和斷面分析，周向斷面如圖3所示。

從圖2可以看出，實鼓部位鋼絲簾線排列均勻，未發現鋼絲簾線稀密不均勻問題。從圖3可以看出，實鼓部位膠料厚度明顯偏大。分析認為：輪胎在硫化過程中，外表面受模具束縛，不會產生凸起，因此成品輪胎表面均勻，其內部異常（接頭厚度偏大或偏小）不能表現出來；充入標準充氣壓力后，內部異常的輪胎內表面受高壓影響會形成均勻面，而外表面在無其他束縛條件下接頭厚度偏大的部位便鼓起，形成實鼓[5-15]。圖4示出了充氣前表面正常輪胎在充氣后產生胎側實鼓。

對胎側實鼓進行定位（見圖5和6），確定實鼓部位一般為胎側和墊膠等膠部件的接頭部位。半成品部件接頭過大或過小導致的成品輪胎胎體簾線稀密不均勻，X光檢測能識別，而膠部件接頭過大或過小導致的成品輪胎胎側厚度不均勻則很難檢測出來，這種缺陷輪胎很容易流入市場。

以胎側接頭搭接量為例，對膠部件接頭對輪胎胎側實鼓量（實鼓高度）的影響進行試驗和分析。

圖7—9分別示出了胎側接頭搭接量為－5，0和5 mm時的胎坯，圖10示出了胎側接頭搭接量對胎側實鼓量的影響。

試驗和分析可知，胎側接頭搭接量為5 mm或－5 mm時，胎側厚度波動量較大，胎側有明顯的凸點或凹點，實鼓量較大。因此，基本確定此類實鼓產生的主要原因是膠部件接頭搭接量超過指標要求。

2 解決措施

輪胎生產過程中，膠部件接頭屬于工藝過程控制的重點和難點，膠部件接頭搭接量過小很容易導致X光檢測鋼絲簾線稀線、缺膠等缺陷，因此操作人員習慣性地使接頭搭接量過大。為確保問題的解決和過程的有效管控，需要將實際生產與解決方案的條件匹配至最佳狀態[16]，從而進一步對胎側接頭搭接量進行探討和推算驗證，得出胎側接頭搭接量與實鼓量的對應關系，見圖11。

從圖11可知，對于385/95R25輪胎，胎側接頭搭接量控制在0～2 mm范圍內時，胎側實鼓量較小。其他部件搭接量，根據其厚度和接頭裁切角度以此方法進行類推，確定接頭搭接量的最佳范圍。

對膠部件接頭裁切進行優化，由原來的垂直裁切（裁切角度＝90°）調整為斜式裁切（裁切角度≤30°）。通過將膠部件接頭裁切調整為斜式裁切，進一步減小了接頭的物料堆積，尤其降低了物料沿同一胎體鋼絲間距的堆積，將接頭堆積量最大程度地分散，從而防止膠料局部堆積而產生凸起，見圖12和13。

由于輪胎成型過程涉及部件接頭較多，各部件接頭易出現超標問題。為此，將各部件接頭操作列為生產過程的專項控制點，在成型機臺貼合鼓位置增設攝像頭[17]，重點對準各部件接頭操作位置，檢查人員每日對各部件接頭搭接情況進行抽檢，以此督導員工嚴格執行工藝標準，推進規范化操作。

此外，為進一步推進工藝過程的控制，制定了胎側實鼓專項檢測方法。對X光及外觀檢測合格的輪胎進行充氣，再按以下步驟進行檢測：（1）先看，即對準燈光，查看輪胎胎側部位是否有凸起（見圖14）；（2）再摸，即將輪胎放平，用手觸摸胎側部位以感知是否有凸起（見圖15）；（3）測量，即沿排氣線方向測量排氣線偏移量，確保偏移量≤5 mm（見圖16）。

3 結語

通過分析385/95R25起重機專用全鋼工程機械子午線輪胎胎側實鼓的產生原因，并采取相應的解決措施，有效解決了輪胎胎側實鼓問題，提高了客戶對輪胎早期表現的滿意度，提升了公司的品牌形象，促進了公司銷售業績的提升。