3×0.22/9×0.20CCUT新型鋼絲簾線在12R22.5掛車專用輪胎胎體中的應用

王澤君，吳會忠，呂佳鋒

（中策橡膠集團股份有限公司，浙江 杭州 310018）

隨著我國汽車運輸行業的發展，子午線輪胎生產發展迅猛。作為全鋼載重子午線輪胎骨架材料的帶束層鋼絲簾線和胎體鋼絲簾線也得到進一步發展，在適當降低鋼絲簾線生產企業和輪胎生產企業成本的同時，還能滿足不斷提高的輪胎使用要求[1-3]。

目前，在全鋼載重子午線輪胎胎體簾布中，既有采用普通強度（NT）鋼絲簾線，也有采用高強度（HT）及超高強度（ST）鋼絲簾線。雖然以上各種結構鋼絲簾線具有各自的優點，但也有生產效率低、簾線成本高等缺點。與以上各種結構鋼絲簾線相比，特高強度（UT）鋼絲簾線的優點是顯而易見的。隨著鋼絲簾線及全鋼載重子午線輪胎的發展，特高強度鋼絲簾線的用量必將越來越大。

我公司以3×0.22/9×0.20CCUT特高強度鋼絲簾線替代3×0.24/9×0.225CCHT高強度鋼絲簾線用于12R22.5掛車專用無內胎全鋼載重子午線輪胎胎體簾布中，現將其使用情況介紹如下。

1 鋼絲簾線性能對比

全鋼載重子午線輪胎胎體簾布用鋼絲簾線既要具有足夠高的強度，還要具有優異的耐屈撓疲勞性能和耐磨性能，且與橡膠的粘合力和粘合保持率較高，結構穩定。

3×0.24/9×0.225CCHT 與3×0.22/9× 0.20CCUT鋼絲簾線的性能對比如表1所示。

表1 3×0.24/9×0.225CCHT與3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線的性能對比

從表1可以看出，兩種鋼絲簾線均為同向捻成，且無外纏絲，單絲之間的磨蝕較輕。與3×0.24/9×0.225CCHT鋼絲簾線相比，3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線的直徑較小，可以減小壓延厚度；線密度較小，最小破斷力略高，在保證胎體安全倍數不變的前提下可適當降低壓延密度，減小輪胎質量；BS60定長較大，可降低壓延工藝損耗，提高生產效率，降低生產成本。

2 成品性能

我公司12R22.5掛車專用輪胎的胎體簾布原來采用3×0.24/9×0.225CCHT高強度鋼絲簾線。在保證胎體安全倍數不變的前提下，采用3×0.22/9×0.20CCUT特高強度鋼絲簾線替代3×0.24/9×0.225CCHT鋼絲簾線壓延12R22.5掛車專用輪胎的胎體簾布，進行輪胎批量生產，并抽取成品輪胎進行室內試驗。

2.1 外緣尺寸

輪胎外緣尺寸按照GB/T 521—2012《輪胎外緣尺寸測量方法》進行測量，胎體采用3× 0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線的12R22.5掛車專用輪胎的充氣外緣尺寸測量結果如表2所示。

表2 胎體采用3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線的 12R22.5掛車專用輪胎的充氣外緣尺寸測量結果 mm

從表2可以看出，胎體采用3×0.22/9× 0.20CCUT鋼絲簾線的12R22.5掛車專用輪胎的充氣外緣尺寸符合GB/T 2977—2016《載重汽車輪胎規格、尺寸、氣壓與負荷》的要求。

2.2 強度性能

輪胎強度試驗通過測定輪胎冠部的強度，考察輪胎在行駛過程中承受復雜路面意外撞擊時車輛和人員的安全性。強度性能按照GB/T 4501—2016《載重汽車輪胎性能室內試驗方法》進行測試，第1—4點的破壞能為2 205 J，第5點的破壞能為3 305 J（未壓穿），第5點破壞能為國家標準最小破壞能（2 203 J）的150%。

由此可見，胎體采用3×0.22/9× 0.20CCUT鋼絲簾線的12R22.5掛車專用輪胎的強度性能達到國家標準要求。

2.3 耐久性能

輪胎耐久性試驗主要考察輪胎胎冠和胎肩部位的耐熱性能和耐疲勞性能，是測試輪胎內在質量和使用壽命的重要手段，耐久性試驗后的輪胎通常在胎冠和胎肩部位損壞。

輪胎耐久性能的企業標準比GB/T 4501—2016的要求更高，輪胎行駛時間達到國家標準規定的47 h后，行駛時間每延長10 h，輪胎的負荷率增大10%，直到輪胎損壞為止，采用輪胎損壞時的累計行駛時間評價輪胎質量。12R22.5掛車專用輪胎的耐久性試驗結果如表3所示。

表3 12R22.5掛車專用輪胎的耐久性試驗結果

從表3可以看出，采用兩種胎體鋼絲簾線的12R22.5掛車專用輪胎的耐久性試驗結果都超過國家標準要求的47 h，而且胎體采用3×0.22/9× 0.20CCUT鋼絲簾線的輪胎的耐久性試驗累計行駛時間比胎體采用3×0.24/9×0.225CCHT鋼絲簾線的輪胎延長4.5%。

2.4 高速性能

輪胎高速性能試驗是檢驗在較高行駛速度下輪胎的生熱、安全性和使用壽命的手段，高速性能試驗后的輪胎通常在胎冠和胎肩部位損壞。

目前還沒有全鋼載重子午線輪胎高速性能試驗的國家標準，因此輪胎高速性能試驗按照企業標準進行，在恒溫、恒壓、恒負荷條件下以一定的初始速度開始試驗，每延長一定行駛時間，行駛速度提高10 km·h-1，直到輪胎損壞為止，采用損壞時的最高行駛速度和累計行駛時間評價輪胎質量。12R22.5掛車專用輪胎的高速性能試驗結果如表4所示。

表4 12R22.5掛車專用輪胎的高速性能試驗結果

從表4 可以看出，胎 體采用3×0.24/9× 0.225CCHT和3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線的12R22.5掛車專用輪胎的高速性能試驗速度級別和累計行駛時間相當。

2.5 胎圈耐久性能

輪胎胎圈耐久性能主要考察胎圈部位在超負荷、低速、低充氣壓力條件下的耐熱和耐疲勞性能，是檢驗輪胎使用壽命的一種方法。

輪胎胎圈耐久性能按照企業標準進行測試，在超負荷、低充氣壓力、恒溫條件下以固定速度行駛，直到輪胎損壞為止，采用輪胎損壞時的累計行駛時間評價輪胎質量。12R22.5掛車專用輪胎的胎圈耐久性試驗結果如表5所示。

表5 12R22.5掛車專用輪胎的胎圈耐久性試驗結果

從表5可以看出，胎體采用3×0.22/9× 0.20CCUT鋼絲簾線的輪胎的胎圈耐久性試驗累計行駛時間比胎體采用3×0.24/9×0.225CCHT鋼絲簾線的輪胎延長了13%。

3 經濟效益分析

與采用3×0.24/9×0.225CCHT高強度鋼絲簾線相比，在保證胎體安全倍數不變的前提下，采用3×0.22/9×0.20CCUT特高強度鋼絲簾線的12R22.5掛車專用輪胎的胎體簾布質量減小10%，每條輪胎的生產成本降低0.83元，按我公司12R22.5掛車專用輪胎總產量為105萬條計算，節約生產成本約87萬元。

4 結論

輪胎室內試驗結果表明，胎體簾布采用3×0.22/9×0.20CCUT特高強度鋼絲簾線的12R22.5掛車專用輪胎的充氣外緣尺寸和強度性能符合國家標準要求，耐久性能、高速性能和胎圈耐久性能與胎體簾布采用3×0.24/9× 0.225CCHT高強度鋼絲簾線的輪胎基本相當或略有提高。一年多實際使用結果表明，在12R22.5掛車專用輪胎的胎體簾布中采用3× 0.22/9×0.20CCUT特高強度鋼絲簾線替代3× 0.24/9×0.225CCHT高強度鋼絲簾線，可以滿足輪胎的使用要求，在保證輪胎使用性能的同時，既能促進輪胎輕量化，又能降低生產成本，創造了較高的經濟效益和社會效益。