子午线轮胎用钢丝帘线的发展方向

分析了子午线轮胎用钢丝帘线的发展方向。指出胶料在带束层应良好渗透以防止钢丝帘线锈蚀、粘合性能下降和带束层边缘分离，从而增加胎面的可翻新性；应开发无外缠线的紧密型钢丝帘线，防止胎体帘线的损坏。举例说明了有关用作轮胎增强材料的钢丝帘线在材料和结构方面的改进及开发的情况。     

充气轮胎

由普利司通株式会社申请的专利（专利号CN101346245,公开日期2009-01-14）“充气轮胎”,涉及的充气载重轮胎和越野轮胎在保持胎体帘布层强度和刚性足够、耐久性能与现行同规格轮胎相等的同时,实现了轮胎轻量化。其胎体至少有2层帘布,其中至少1层帘布由有机纤维帘线（聚酮纤维帘线）和覆盖该有机纤维帘线的贴胶构成;带束层由至少1层带束帘布层构成。     

提高全钢工程轮胎的带束层耐久性

抑制子午线工程机械轮胎胎肩部径向膨胀,提高带束层耐久性。在带束层两侧部配置带束层补强层。带束层补强层的帘线与轮胎周向构成5～25度角,在两端折弯形成锯齿状沿轮胎周向延伸。带束层补强层的宽度分别为胎面宽度的5%～45%。     

235/45R18轮胎带束层帘线的优化设计

通过四因子三水平正交试验,对235/45R18轮胎带束层帘线截面积、帘线间距、1＃带束层帘线角度、2＃带束层帘线角度进行优化设计,分析带束层端部的最大Mises应力和最大应变能密度以及胎面最大接地应力。结果表明,带束层帘线截面积为0.16 mm2、帘线间距为1.6 mm、1＃带束层帘线角度为58°、2＃带束层帘线角度为122°时,轮胎带束层端部的最大Mises应力和最大应变能密度以及胎面最大接地应力最小,轮胎使用寿命更长。     

充气子午线航空轮胎带束层结构

提供一种新带束层结构的充气子午线航空轮胎。该轮胎具有由多层有机纤维帘布层构成的胎体和由斜交帘布层和周向帘布层构成的带束层。斜交带束层由至少两层有机纤维帘布层构成,这些帘布层的帘线相互斜交排列;周向带束层由至少两层有机纤维帘布层构成。斜交带束层在轮胎胎面肩部区域的层数比其在胎面中央区域的层数多;周向带束层在轮胎胎面中央区域的层数比其在胎面肩部区域的层数多。     

带束层结构参数对轮胎振动噪声的影响分析

通过正交试验设计,得到轮胎低振动噪声的最优带束层结构参数组合,并分析轮胎的降噪机理。结果表明:影响轮胎振动噪声的带束层结构参数由主到次顺序为第2带束层帘线角度、第3带束层帘线角度、第2带束层宽度、第3带束层宽度;带束层结构优化后轮胎高阶固有频率增大,径向振动更不容易被激发;胎面和胎侧加速度峰值减小,对胎面和胎侧测点加速度的影响分别主要体现在中频段和高频段;激励力功率谱密度波动和峰值明显减小,在440 Hz敏感频率处降低显著。     

高耐切割性耐剥离性航空充气子午线轮胎

通过采用聚酮纤维帘线作为带束层保护层帘线,既可保持与芳族聚酰胺帘线相同的耐切割性,还可提高航空充气子午线轮胎带束层保护层与胎面之间的耐剥离性。     

世界子午线轮胎使用钢丝帘线实例分析

对近年来世界12个典型规格的载重、轻载和轿车子午线轮胎所用钢丝帘线的剖析结果进行分析。国外载重子午线轮胎胎体大多选用密集型钢丝帘线,有不用外缠丝的趋势;带束工作层大部分采用开放型高强度钢丝帘线,带束保护层多采用全渗胶型钢丝帘线;大部分公司轮胎胎圈加强层采用专门的钢丝帘线,且裁断角普遍小于40°,个别公司轮胎采用多层锦纶帘布。全钢轻载子午线轮胎胎体和带束层钢丝帘线的选择趋势与载重子午线轮胎基本相同。轿车子午线轮胎带束层主要采用开放型高强度钢丝帘线,亚洲部分公司轮胎仍采用传统结构钢丝帘线,部分公司轮胎胎圈采用钢丝帘线替代胎圈钢丝。     

12.00R20 20PR BYD868矿山用全钢载重子午线轮胎的设计

介绍12.00R20 20PR BYD868矿山用全钢载重子午线轮胎的设计。结构设计:外直径1 129 mm,断面宽312 mm,行驶面宽度242 mm,行驶面弧度高9.8 mm,胎圈着合直径508 mm,胎圈着合宽度230 mm,断面水平轴位置(H_1/H_2)1.042 8,花纹深度24.5 mm,花纹饱和度71.87%,花纹周节数34。施工设计:胎面采用全分层结构设计,带束层为3层带束层+2层0°带束层结构,1~#和2~#带束层采用3+8×0.33HT钢丝帘线,3~#带束层采用5×0.35HI钢丝帘线,0°带束层采用3×7×0.20HE钢丝帘线,胎体采用0.25+(6+12)×0.225HT钢丝帘线,钢丝圈采用Φ1.65 mm高强度胎圈钢丝,采用三鼓胶囊鼓成型机成型、双模蒸锅式B型硫化机硫化。成品轮胎试验结果表明,轮胎的外缘尺寸、强度性能和耐久性能达到国家标准要求。     

轻量化航空轮胎

提供一种能满足高速、高负荷耐久性和轻量化的航空轮胎。本发明充气航空轮胎具有胎体帘布层和带束层补强结构。带束层为由具有多根补强帘线的补强条形成的锯齿状带束层补强结构。帘线补强条在带束层边部的折回点相互延伸,相对于轮胎的中心平面形成5～30o角斜向排列。锯齿状帘线补强条由两种不同材料制成的帘线构成。轮胎的低角度带束层的每英寸经数比锯齿状带束层的多。     

国外子午线轮胎的带束层设计

以米其林、倍耐力、固特异和普利司通公司产品为例,分析国外子午线轮胎带束层材料和结构的发展变化。半钢子午线轮胎带束层用钢丝帘线向结构简单、单丝直径大的方向发展,冠带层帘线出现芳纶/锦纶复合帘线,带束层角度有所增大;全钢载重子午线轮胎带束层用钢丝帘线向高伸长、高抗冲击性方向发展,结构依使用要求不同而不同,带束层工作层端点垫胶厚度有增大趋势。     

镀钴钢丝帘线在子午线轮胎带束层中的应用

研究镀钴钢丝帘线在子午线轮胎带束层中的应用。结果表明:与含钴盐(癸酸钴)带束层胶相比,不含钴盐带束层胶的加工性能和物理性能相差不大;不含钴盐带束层胶与镀钴钢丝帘线老化前后的粘合性能均高于含钴盐带束层胶与普通钢丝帘线的粘合性能;与采用普通钢丝帘线和含钴盐带束层胶的轮胎相比,采用镀钴钢丝帘线和不含钴盐带束层胶的轮胎的高速性能和耐久性能提高。     

12.00R24全钢载重子午线轮胎的设计

介绍12.00R24全钢载重子午线轮胎的设计。结构设计:外直径1 212 mm,断面宽304 mm,行驶面宽度216 mm,行驶面弧度高7.6 mm,胎圈着合直径613 mm,胎圈着合宽度216 mm,断面水平轴位置(H1/H2)1.09,胎面采用纵向花纹设计,花纹深度16.3 mm,花纹饱和度78%,花纹周节数65。施工设计:胎面采用三方四块结构,带束层采用3层带束层+0°带束层结构,1#和2#带束层采用3×0.20+6×0.35HT钢丝帘线,3#带束层采用5×0.30HI钢丝帘线,0°带束层采用3×7×0.20HE钢丝帘线,胎体采用3+9+15×0.175+0.15NT钢丝帘线,采用一次法成型机成型、热板式硫化机硫化。成品性能试验结果表明:成品轮胎充气外缘尺寸、强度性能和耐久性能均达到国家标准要求,高速性能满足企业标准要求。     

315/60R22.5无内胎全钢载重子午线轮胎的设计

介绍315/60R22.5无内胎全钢载重子午线轮胎的设计。结构设计:外直径946 mm,断面宽316 mm,行驶面宽度278 mm,行驶面弧度高10 mm,胎圈着合直径569.5 mm,胎圈着和宽度312 mm,断面水平轴位置(H_1/H_2)1.002,花纹深度16 mm,花纹饱和度75.5%,花纹周节数53。施工设计:胎面采用胎面胶、基部胶和过渡胶片3层设计,采用3层带束层+0°带束层设计,1~#和2~#带束层采用3+8×0.33ST钢丝帘线,3~#带束层采用3×4×0.22HE钢丝帘线,0°带束层采用3×7×0.20HE钢丝帘线,胎体采用3+9+15×0.175+0.15钢丝帘线,钢丝圈采用Φ1.65 mm回火胎圈钢丝,采用三鼓成型机成型、硫化机硫化。成品性能试验结果表明,成品轮胎的外缘尺寸、强度性能和耐久性能等均达到设计和相关标准要求。     

235/45R18轮胎带束层帘线的有限元优化设计

通过四因子三水平正交试验,用有限元分析软件Abaqus对235/45R18轮胎带束层帘线截面积、帘线间距、1~#带束层帘线角度、2~#带束层帘线角度进行优化设计,分析带束层端部的最大Mises应力和最大应变能密度以及胎面最大接地应力。结果表明,带束层帘线截面积为0.16 mm2、帘线间距为1.6 mm、1~#带束层帘线角度为58°、2~#带束层帘线角度为122°时,轮胎带束层端部的最大Mises应力和最大应变能密度以及胎面最大接地应力最小,轮胎使用寿命更长。     

285/70R19.5全钢载重子午线轮胎的设计

介绍285/70R19.5全钢载重子午线轮胎的设计。结构设计:外直径892 mm,断面宽284 mm,行驶面宽度235 mm,行驶面弧度高8 mm,胎圈着合直径493.3 mm,胎圈着合宽度222 mm,断面水平轴位置(H_1/H_2)1.034,采用4条纵向花纹设计,花纹深度15 mm,花纹周节数55,花纹饱和度76.7%。施工设计:胎面采用三方四块结构,带束层采用3层+0°带束层结构,1~#带束层采用3×0.20+6×0.35HT钢丝帘线,2~#带束层采用3+9+15×0.22+0.15钢丝帘线,3~#带束层采用5×0.30HI钢丝帘线,0°带束层采用3×7×0.20HE钢丝帘线,胎体采用3+9+15×0.175NT钢丝帘线;采用成型一次法胶囊鼓反包成型机,蒸锅式硫化机硫化。成品性能试验结果表明,成品轮胎的充气外缘尺寸、强度性能和耐久性能均能满足相应设计和国家标准要求,高速性能满足企业标准要求。     

结构参数对轿车子午线轮胎滚动阻力的影响

针对不同规格的轿车子午线轮胎,采用单变量分析方法,研究结构参数（成型机头宽度、带束层结构、冠带层结构等）对轮胎滚动阻力的影响。结果表明,通过合理增大成型机头宽度、选取合适的带束层钢丝帘线规格、增大带束层钢丝帘线压延密度、减小带束层钢丝帘线角度和冠带层帘线压延密度等方法均可以降低轮胎滚动阻力。     

芳纶帘线在子午线轮胎中的应用

从新型原材料的应用及成本的角度，探讨了在轻型载重／乘用子午线轮胎胎体和带束层应用芳纶帘线的可能性，并对芳纶帘线的压延工艺参数进行了探讨，认为芳纶帘线用于轮胎对其性能要优于聚酯帘线和钢丝帘线。但是，按目前芳纶帘线的价格，仅适用于轻型载重／乘用子午线轮胎的带束层。     

轻量化12R22.5无内胎全钢子午线轮胎的设计

介绍轻量化12R22.5无内胎全钢子午线轮胎的设计。结构设计：外直径　1 073 mm，断面宽　292 mm，行驶面宽度　215 mm，行驶面弧度高　5.5 mm，胎圈着合直径　569.5 mm，胎圈着合宽度　240 mm，断面水平轴位置（ H/₁/H/₂）　0.98，胎面采用4条S形花纹，花纹深度　15.5 mm，花纹饱和度　74.6%，花纹周节数　57。施工设计：采用双复合挤出胎面，采用3层带束层＋0°带束层结构，1^# 和2^# 带束层采用0.37＋6×0.32ST钢丝帘线，3^# 带束层采用5×0.30HI钢丝帘线，0°带束层采用3×7×0.20HE钢丝帘线，胎体采用3×0.24/9×0.225ST钢丝帘线，采用一次法胶囊成型机成型、蒸锅式硫化机硫化。成品性能试验结果表明，轮胎的充气外缘尺寸、强度性能和耐久性能均满足国家标准和设计要求。     

不同骨架材料对轮胎接地印痕的影响

试验研究采用锦纶帘线、芳纶帘线以及芳纶与锦纶复合帘线作胎体帘布层或带束层骨架材料对轮胎接地印痕的影响。结果表明：采用相同帘线作胎体帘布层骨架材料、不同帘线作带束层骨架材料时,带束层帘线刚性越大,轮胎接地印痕长轴冠中长度越小,短轴长度越大,矩形率越大;采用锦纶帘线作胎体帘布层和带束层骨架材料的轮胎接地印痕形状与采用复合帘线作胎体帘布层和带束层骨架材料的轮胎相似;使用相同原材料（除骨架材料外）、采用相同工艺和模具硫化的轮胎,在相同充气压力、负荷和下沉量下,接地印痕面积比较接近。