載重子午胎配方設(shè)計(jì)原理

1、1載重子午胎配方設(shè)計(jì)原理載重子午胎配方設(shè)計(jì)原理載重子午胎線輪胎的配方設(shè)計(jì)除遵循輪胎配方設(shè)計(jì)的一般原理以外，由于它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和制造要求，在配方設(shè)計(jì)上具有它的特殊性。一、一、午胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其優(yōu)越性午胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其優(yōu)越性從斜交結(jié)構(gòu)輪胎到子午線結(jié)構(gòu)輪胎系充氣輪胎的重大變革，由于它的優(yōu)越性能，發(fā)展迅速，目前世界上子午胎已占輪胎產(chǎn)量的90%，而我國(guó)輪胎子午化率僅達(dá)35%左右，所以要加快發(fā)展。所謂子午線，系地球從北極到南極通過(guò)格林威治的那條經(jīng)線叫0經(jīng)

2、線，又稱本初子午線，其他經(jīng)線通稱子午線。如圖1，輪胎的兩個(gè)胎圈尤其如南北極，胎體簾線按子午線排列，稱之為子午胎。子午胎整體系剛?cè)峤Y(jié)合，在胎冠周向有多層鋼絲簾線緊著，產(chǎn)生胎冠部位的剛性，在胎圈由胎圈鋼絲及各種硬膠組成，產(chǎn)生胎圈剛性。在胎側(cè)部位僅有一層鋼絲簾線全鋼絲載重子午胎不管多大規(guī)格或多大負(fù)荷，僅是一層鋼絲簾線）和胎側(cè)膠組成，產(chǎn)生柔性部位。由于以上結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在輪胎力學(xué)上具有“兩大”、“四小”的特點(diǎn)。二大：（1）側(cè)向變形大（2）法向變形大

3、四?。海?）周向變形小（2）滾動(dòng)變形?。?）高速旋轉(zhuǎn)下變形?。?）材料變形小由于子午胎力學(xué)上具有這些特點(diǎn)，帶來(lái)許多優(yōu)越性能：（1）滾動(dòng)陰力低，節(jié)油。（2）高速安全性，生熱低。（3）耐磨、耐刺、耐用。（4）減震，乘坐舒適，汽車(chē)配件減少損壞。（5）操縱性好，直線行駛性高，驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力、索動(dòng)力、索引力大，轉(zhuǎn)向穩(wěn)定。二、二、載重子午胎配方設(shè)計(jì)特點(diǎn)載重子午胎配方設(shè)計(jì)特點(diǎn)1部件多，硬膠多一條外胎組成部件有1617種之多，而配方至少也有1314外，

4、比載重斜交胎和轎車(chē)子午胎都復(fù)雜多，而且膠料硬度高，門(mén)尼粘度高的配方也多，對(duì)工藝裝備要求高，工藝條件嚴(yán)格。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，帶束層承受了輪胎整個(gè)內(nèi)應(yīng)力的6075%，為保證一個(gè)剛性整體，膠料硬度高（一般7781度），同時(shí)膠料與鋼絲簾線的粘合力要高，附膠要好，在熱氧、機(jī)械和介質(zhì)（水）的作用下能保持較高水平。帶束層與胎體，胎面產(chǎn)生相當(dāng)大的剪切應(yīng)力，膠料承受高度的應(yīng)變強(qiáng)度，為分散這種高強(qiáng)剪切應(yīng)力，除帶束層膠本身要求很高的性能的外，在其上、下應(yīng)設(shè)過(guò)渡

5、膠。載重子午盈的胎側(cè)徑向變形比斜交胎大1030%，承受應(yīng)力比斜交胎約高出一倍，在胎側(cè)中部經(jīng)受雙向伸張，在胎圈區(qū)和胎面端部則受到雙向壓縮。剪切應(yīng)力最大區(qū)域則易損壞部位。首先鋼絲圈承受應(yīng)力要比斜交胎大3040%，胎側(cè)柔性易造成胎圈剛性不足，變形大，行駛穩(wěn)定性差，因此，子口部位需十分重視，各種膠料性能的匹配要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)達(dá)到要求。載重輪胎除確定其室內(nèi)各種性能之外，非常重要的就是根據(jù)不同的使用條件進(jìn)行調(diào)整，避免出現(xiàn)輪胎冠空、肩空、子口裂、胎側(cè)起鼓

6、等質(zhì)量問(wèn)題。所以載重子午盈配方設(shè)計(jì)院是復(fù)雜的。子午胎的翻新率也將是一個(gè)重要問(wèn)題。2材料要求高，天然膠比例高為滿足各種不同部件的要求，原材料設(shè)置品種多，一條外胎多達(dá)50多種，且對(duì)質(zhì)量要求高，性3持較高防滑性如下例：膠料編號(hào)1234N33950393737白炭黑182010CipTone1(3%A189)103Si690404NS14195205205性能門(mén)尼粘度597472745硬度66696868100%定伸24262726拉伸強(qiáng)度25

7、9239222242抗割口增長(zhǎng)指數(shù)100136130122皮克磨耗指數(shù)1361371381370tg01801901801960tg0178016015401561.3硫化體系采用較低S（11.2PHR）和促進(jìn)劑NS，與Si69組成平衡硫化體系這個(gè)配方抗硫化原性與老化性能都是較好的。1.4防老體系防老劑4020RD抗臭氧防護(hù)蠟，已成為標(biāo)準(zhǔn)型的防護(hù)體系，用量一般2.011.52.0要綜合考慮靜態(tài)和動(dòng)態(tài)老化。1.5操作助劑本配方不加油或操作

8、油較少（＜4PHR＝，加入加工助劑對(duì)混煉，擠出都是必要的進(jìn)口的AS0或國(guó)內(nèi)A、Z210等等已較多。此外，由于采用SMR膠，直接混煉時(shí)加入塑解劑是必要的，還有防焦劑CTP。此配方掌握好混煉和熱煉，擠出工藝非常重要。胎面膠以上主要系胎冠膠的設(shè)計(jì)，還應(yīng)設(shè)置胎面基部膠（或過(guò)渡膠），對(duì)大規(guī)格輪胎設(shè)此部件尤為重要的，主要彈性高，生熱低，含膠率高些，有利于與帶束層的結(jié)合。1.胎側(cè)膠采用高、中、低定伸匹配都有，各有理由，一般300%定伸在810Mpa或

9、者更低些，要有很好的耐曲撓性，因此均采用BRNR，BR用量4060PHR，幾乎各公司都差不多，炭黑多為N375擠出性能及挺性較好，也有用N330、N660單用或并用，與國(guó)內(nèi)斜交胎側(cè)膠配方類似，但BR系克服子午胎胎側(cè)順向裂口的很好措施，在防老劑選用上很重要，現(xiàn)有非污染的黑色胎側(cè)膠以及白胎側(cè)膠配方。2.帶束層、胎體層膠這是子午胎的關(guān)鍵部件配方，硬度7678，300%定伸1619MPA較多，要求與鋼絲粘合很好，同時(shí)，要求混煉膠較高的強(qiáng)度，挺性