3 8×0.21ST钢丝帘线在全钢载重子午线轮胎胎圈包布中的应用.pdf
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1、第 10 期 李易等 380.21ST钢丝帘线在全钢载重子午线轮胎胎圈包布中的应用 615380.21ST钢丝帘线在全钢载重子午线轮胎胎圈包布中的应用李易1,张鹏1,郑宾1,张超1,郑茂森1,陈洪涛1,王明2(1.八亿橡胶有限责任公司,山东 枣庄277800;2.江苏兴达钢帘线股份有限公司,江苏 兴化225721)摘要:研究380.21ST钢丝帘线在全钢载重子午线轮胎胎圈包布中的应用。结果表明:与390.220.15HT钢丝帘线相比,380.21ST钢丝帘线的渗胶性能更好,帘线直径较小,可减小压延厚度和帘布质量,提高强度;以380.21ST钢丝帘线替代390.220.15HT钢丝帘线用于全钢载
2、重子午线轮胎胎圈包布,成品轮胎的耐久性能提升,单胎质量减小,成本降低,有利于轮胎轻量化。关键词:全钢载重子午线轮胎;钢丝帘线;胎圈包布;压延密度;耐久性能;轻量化中图分类号:U463.341.3/.6;TQ330.389文章编号:1006-8171(2023)10-0615-04文献标志码:ADOI:10.12135/j.issn.1006-8171.2023.10.0615随着我国汽车工业的快速发展,国内外经济环境的不断变化,以及油价的不断攀升,轮胎市场的竞争也越来越激烈,这就对轮胎的安全性能、耐久性能和油耗等提出更高的要求。钢丝帘线在全钢载重子午线轮胎中的质量占比约为35%,对轮胎性能有较
3、大影响,通过开发新材料提升产品性能,减小轮胎质量,降低滚动阻力,提升汽车燃油效率是轮胎企业产品升级的途径之一1-4。本工作研究380.21ST钢丝帘线替代390.220.15HT钢丝帘线在全钢载重子午线轮胎胎圈包布中的应用。1实验1.1主要原材料380.21ST和390.220.15HT钢丝帘线,江苏兴达钢帘线股份有限公司产品。1.2主要试验设备钢丝帘布四辊压延机,意大利鲁道夫公司产品;小角度钢丝帘布裁断机,桂林中昊力创机电设备有限公司产品;全钢载重子午线轮胎三鼓成型机,青岛软控股份有限公司产品;四工位高速耐久试验机,青岛高校测控技术有限公司产品。1.3性能测试钢丝帘线性能按照GB/T 331
4、592016进行测试;成品轮胎的外缘尺寸按照GB/T 5212012进行测试;轮胎胎圈耐久性能按照企业标准进行测试,标准负荷为3 550 kg。2结果与讨论2.1钢丝帘线性能2.1.1基本性能380.21ST和390.220.15HT钢丝帘线的主要性能指标对比如表1所示。表1两种钢丝帘线主要性能指标对比项目380.21ST390.220.15HT帘线直径/mm0.8500.0401.1400.057单丝直径/mm0.2100.0100.220/0.150线密度/(gm-1)3.0500.1503.8500.193破断力/N1 2901 360捻距/mm7.0/14.06.5/12.3/3.5捻
5、向S/SS/S/Z从表1可知:与39 0.220.15HT钢丝帘线相比,38 0.21ST钢丝帘线的帘线直径小,可在保证上下覆胶厚度及产品性能的同时,减小帘布压延厚度,采用相同型号锭子时卷取长度更大,OSID开放科学标识码(扫码与作者交流)作者简介:李易(1991),男,山东枣庄人,八亿橡胶有限责任公司工程师,学士,主要从事全钢轮胎结构设计工作。E-mail:616 轮胎工业 2023年第43卷生产大卷数量更多,计划调整频次低,生产效率更高;同时,38 0.21ST钢丝帘线的线密度小,可减少钢丝帘线和胶料的用量,有利于轮胎轻量化,降低轮胎的滚动阻力。380.21ST和390.220.15HT钢
6、丝帘线的结构如图1所示。(a)380.21ST(b)390.220.15HT图1两种钢丝帘线结构示意2.1.2渗胶性能380.21ST和390.220.15HT钢丝帘线的渗胶性能对比如图2所示。从图2可以看出,380.21ST钢丝帘线的渗胶性能优于390.220.15HT钢丝帘线,这与两种钢丝帘线的结构差异有关,钢丝帘线结构的开放程度越高,胶料的渗透性能越强,钢丝帘线与胶料的粘合性能越好,帘布的剥离强度越大,有利于减少轮胎早期脱层现象,提升轮胎的耐久 性能5-7。2.1.3耐疲劳性能在 相 同 负 荷 下,380.21ST和39 0.220.15HT覆胶钢丝帘线的耐疲劳性能对比如图3所示。(a
7、)380.21ST(b)390.220.15HT图2两种钢丝帘线渗胶性能对比020 00040 00060 00080 000 100 0000.040.060.080.100.120.14?mm?1380.21ST;390.220.15HT。图3两种覆胶钢丝帘线的耐疲劳性能对比从图3可以看出,380.21ST钢丝帘线的耐疲劳性能优于390.220.15HT钢丝帘线,这可能是因为380.21ST钢丝帘线无外缠丝,避免了外缠丝对外层钢丝的剪切作用,提高了钢丝帘线的耐疲劳性能。2.2工艺性能2.2.1压延工艺380.21ST和390.220.15HT钢丝帘布的压延工艺参数对比见表2。从表2可以看出
8、:与39 0.220.15HT钢第 10 期 李易等 380.21ST钢丝帘线在全钢载重子午线轮胎胎圈包布中的应用 617表2两种钢丝帘布压延工艺参数对比项目380.21ST390.220.15HT帘线直径/mm0.851.14线密度/(gm-1)3.053.85最小破断力/N1 2901 360帘布强度指数/%104100钢丝帘线质量指数/%87100胶料质量指数/%91100帘布质量指数/%89100丝帘线相比,38 0.21ST钢丝帘线的最小破断力减小,需增大压延密度,但其线密度和帘线直径小,可以减少胶料和钢丝帘线的用量;采用38 0.21ST钢丝帘线替代39 0.220.15HT钢丝帘
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