0.37+6×0.32ST钢丝帘线在轻型全钢载重子午线轮胎带束层中的应用
2023-02-07王宗运段付杨李国瑞
王宗运,段付杨,李国瑞
(风神轮胎股份有限公司,河南 焦作 454003)
随着轮胎产业的快速发展和国际“双反”形势的加剧,对轮胎性能的要求越来越高[1-2]。轮胎企业拓展海外业务提出以“精准研发”为主题,为客户提供贴合市场的产品。目前,除高速性能外,对无内胎载重轮胎提出新的轻量化要求,带束层作为保证轮胎高速性能的重要部件,选择既能延长带束层使用寿命又能减轻成品轮胎质量的钢丝帘线,已成为钢丝帘线厂家和轮胎企业共同的目标[3-4]。
本工作研究0.37+6×0.32ST钢丝帘线在轻型全钢载重子午线轮胎带束层中的应用。
1 实验
1.1 主要原材料
0.37+6×0.32ST和3×0.20+6×0.35HT钢丝帘线,鞍钢贝卡尔特轮胎帘线(重庆)有限公司产品[5]。
1.2 主要设备
CG4/SOOX1300S型钢丝帘布压延生产线,意大利RODOLFO公司产品;钢丝帘布裁断机,德国Fischer公司产品;全钢载重子午线轮胎一次法三鼓成型机,软控股份有限公司产品;轮胎室内耐久性试验机,青岛测控技术有限公司产品。
1.3 性能测试
按照GB/T 4501—2016《载重汽车轮胎性能室内试验方法》和企业标准进行测试。
2 结果与讨论
2.1 钢丝帘线结构和基本性能对比
3×0.20+6×0.35HT钢丝帘线层间捻向不同,单根钢丝间为点对点接触,在受到剪切力时钢丝帘线磨损较大。0.37+6×0.32ST钢丝帘线层间捻向相同,层与层间为线接触,在受到剪切力时钢丝帘线磨损较低。
两种钢丝帘线性能指标如表1所示,性能检测结果如表2所示。
表2 两种钢丝帘线性能检测结果对比
从表1和2可以看出:两种钢丝帘线的最小破断力相当;与3×0.20+6×0.35HT钢丝帘线相比,0.37+6×0.32ST钢丝帘线的线密度和直径均较小,可以在保证钢丝帘布强度的前提下减轻钢丝帘线质量,降低轮胎滚动阻力。
表1 两种钢丝帘线性能指标对比
2.2 渗胶性能
0.37+6×0.32ST和3×0.20+6×0.35HT钢丝帘线的渗胶性能对比如图1所示。
从图1可以看出,与3×0.20+6×0.35HT钢丝帘线相比,0.37+6×0.32ST钢丝帘线的渗胶性能更优。0.37+6×0.32ST钢丝帘线为开放型全渗胶结构,耐腐蚀性能提高。
图1 两种钢丝帘线渗胶性能对比
2.3 工艺性能
0.37+6×0.32ST和3×0.20+6×0.35HT钢丝帘线压延工艺参数对比如表3所示。
表3 两种钢丝帘线压延工艺参数对比
从表3可以看出,在相同压延密度下,与3×0.20+6×0.35HT钢 丝 帘 线 相 比,0.37+6×0.32ST钢丝帘线压延厚度和帘布质量更小,在帘布强度相当的情况下能够有效减小轮胎质量,减少原材料消耗。
在压延过程中,0.37+6×0.32ST钢丝帘布表面光滑、平整,覆胶均匀,帘布厚度达到国家标准要求,压延工艺良好;裁断过程中钢丝帘布无变形、接头翘曲和帘线松散等问题;成型时钢丝帘布接合正常,钢丝帘线排列均匀,胎体帘布反包无异常;硫化后成品轮胎外观质量及X光检查结果满足企业标准要求,无批量不良缺陷[6]。
2.4 成品性能
采用0.37+6×0.32ST钢丝帘线替代3×0.20+6×0.35HT钢丝帘线用于7.50R16 12PR轮胎带束层,进行轮胎批量试制,并对成品轮胎进行性能抽检。
成品轮胎在(38±3) ℃温度下至少停放3 h,然后进行室内性能检测。相应国家标准为:充气外直径 (805±11.9) mm,充气断面宽(215±8.6) mm,耐久性试验累计行驶时间 ≥47 h,最小破坏能 644 J。耐久性试验步骤如表4所示。两种钢丝帘线成品轮胎室内性能检测结果如表5所示。
表4 成品轮胎耐久性试验步骤
从表5可以看出,采用0.37+6×0.32ST钢丝帘线替代3×0.20+6×0.35HT钢丝帘线用于7.50R16 12PR轮胎带束层,成品性能满足国家和企业标准要求[4],在强度性能相当的情况下,轮胎耐久性能明显提升。
表5 两种钢丝帘线成品轮胎室内性能检测结果
2.5 成本分析
采用0.37+6×0.32ST钢丝帘线替代3×0.20+6×0.35HT钢丝帘线用于7.50R16 12PR轮胎带束层,单条轮胎质量减小0.25 kg,生产成本下降7.8元,经济效益明显改善。
3 结语
采用0.37+6×0.32ST钢丝帘线替代3×0.20+6×0.35HT钢丝帘线用于7.50R16 12PR轮胎带束层,成品轮胎耐久性能明显提高,充气外缘尺寸及强度性能达到国家标准和企业标准要求,轮胎质量减小,生产成本降低,没有不良的市场反馈。