BRDI子午線輪胎的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生產(chǎn)工藝

1、子午線輪胎的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及生產(chǎn)工藝目錄 子午線輪胎簡介1 子午胎的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2 子午胎的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3 生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎簡介何謂子午線輪胎?1 在地球儀表面的圖形上，常標(biāo)有一條條連接南北極極點(diǎn)的線，這就是子午線。如果把子午線輪胎經(jīng)過胎側(cè)的簾子線暴露出來，并把其端點(diǎn)想象延伸至輪胎軸線位置，這時再看這種輪胎的簾線排列，就非常像地球儀上的子午線排列。子午線輪胎也就因此而得名。又因?yàn)樽游缇€是地球的經(jīng)線，早年也有人稱子午胎為“經(jīng)線胎”。 子午線輪胎是由米其林公司首次于1946年發(fā)明，子午線輪胎的出現(xiàn),使輪胎的生產(chǎn)技術(shù)水平有了新的突破北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎簡介子午線

2、輪胎的分類1不同123全鋼絲子午線輪胎半鋼絲子午線輪胎全纖維子午線輪胎胎體,帶束層全為鋼絲,且簾線只用一層。胎體為纖維,帶束層為鋼絲,簾線層數(shù)比斜交胎要少。胎體，帶束層全為纖維。注意：斜交胎沒有鋼絲簾線的，當(dāng)然也就沒有全鋼或半鋼斜交胎之說。只要說“全鋼胎”或半鋼胎，那肯定是指子午胎。 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn)讓我們來看看子午線輪胎2子午線輪胎主要由胎冠、胎側(cè)、胎圈三大區(qū)域組成。胎冠部分有胎面、帶束層、簾布層和胎肩墊膠；胎側(cè)部分有胎側(cè)膠、簾布層；胎圈部分有鋼絲圈、鋼絲圈填充膠、簾布層和胎圈鋼絲加強(qiáng)層等。輪胎的胎里一般都有氣密層。 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn)子午胎

3、的結(jié)構(gòu)與剛性2帶束層角度小,幾乎是周向排列,剪刀效應(yīng)小,周向變形小帶束層簾線與胎體簾線交叉排列,形成三角形,限制了變形帶束層簾線(鋼絲等)伸長小,剛性大,強(qiáng)度高周向變形小、剛性大、強(qiáng)度高的帶束層剛性胎冠胎體簾線子午線一個方向排列，不是多層交叉排列胎體簾線層數(shù)少胎側(cè)薄充氣和負(fù)荷下的側(cè)向和法向變形大，胎體柔軟柔性胎側(cè)北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn)子午胎的變形特點(diǎn)2“剛性”胎冠和“柔性”胎側(cè)在子午線輪胎整體上協(xié)同作用的結(jié)果，使子午線輪胎在內(nèi)壓、負(fù)荷和外力作用下的變形與斜交胎相比，具有二大、四小的特點(diǎn)。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn)子午胎的變形特點(diǎn)2二大： 輪胎側(cè)向變形大，即在

4、輪胎斷面寬方向上的變形大； 輪胎法向變形大，即輪胎垂直于地面方向上的變形大，胎體下沉量大。四?。?胎冠周向變形小，即輪胎胎冠圓周方向上的變形小，也叫縱向變形小； 胎冠周向滾動變形小，即輪胎在地面每滾動一周所產(chǎn)生的胎冠周期變形??； 高速旋轉(zhuǎn)下的輪胎變形小 輪胎材料剪切變形小。子午胎的變形特征，決定了它的使用性能的優(yōu)越性。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn)子午胎的優(yōu)越性2 滾動阻力低、節(jié)省燃料 高速安全、生熱低 耐磨、耐刺、耐用 減震、舒適 操縱穩(wěn)定性好。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1 滾動阻力低、節(jié)省燃料2北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1 滾動阻力低、節(jié)省燃

5、料2表1-1 輕型載重子午線輪胎的滾動阻力和滾動阻力系數(shù)（f值是用牽引法測定）輪胎類型汽車總量/kg輪胎氣壓/kPa滾動阻力/N滾動阻力系數(shù)/f滾動阻力降低值/%6.50R 166.50 - 16407540754504124235830.01060.014627.40表1-2 輕型載重子午線輪胎的滑行距離測定輪胎類型汽車總量/kg滑行時間/s滑行距離/m滑行距離比較/%6.50R 166.50 - 166.50R 166.50 - 164075407540754075150109146109910574868670158.5100.0129.0100.0北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)

6、特點(diǎn) 1 滾動阻力低、節(jié)省燃料2表1-3 輕型載重輪胎油耗試驗(yàn)輪胎類型機(jī)場道路油耗試驗(yàn)公路實(shí)用油耗試驗(yàn)油耗/(L100km)節(jié)油率/%平均油耗/(L100km)節(jié)油率/%6.50 R 166.50 - 1611.4112.8711.3012.3113.216.80表1-4 載重子午線輪胎滑行距離測定輪胎類型初速/(kmh-1)滑行時間/s滑行距離/m滑行距離比較/%9.00R20-14PR9.00-20-14PR50 50199.91 151.631090.25805.03135.4100.0表1-5 載重子午線輪胎油耗試驗(yàn)輪胎類型機(jī)場道路油耗試驗(yàn)公路實(shí)用油耗試驗(yàn)油耗/(L100km)節(jié)油率/

7、%平均油耗/(L100km)節(jié)油率/%9.00R20-14PR9.00-20-14PR21.4023.8110.1023.8526.369.520北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn)子午胎的優(yōu)越性2 滾動阻力低、節(jié)省燃料 高速安全、生熱低 耐磨、耐刺、耐用 減震、舒適 操縱穩(wěn)定性好。子午胎簾線的排列方式，消除了斜交胎交叉排列層間剪切移動造成的內(nèi)部磨擦，因此生熱低，消耗能量少。此外，由于胎體簾布層數(shù)較少，胎側(cè)較薄，也便于內(nèi)部積熱的散發(fā)。 又因周向變形小，故滾動阻力比普通斜線胎小20%-30%，滑行距離多35%左右，因此，使用子午線輪胎不但可提高汽車的行駛速度，還可提高汽車燃油經(jīng)濟(jì)性（一般可

8、降低油耗6%-12%，新一代子午胎更節(jié)油，如綠色輪胎進(jìn)一步降低滾動阻力23%26%）。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2 高速安全、生熱低2北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 高速安全、生熱低2表1-6 不同結(jié)構(gòu)(9.00R20，9.00R20-14PR 9.00-20-14PR )輪胎的機(jī)床試驗(yàn)溫度測定廠牌胎型室溫/0C胎面溫度/0C帶束層溫度/0C12345平均法國米其林日本普利斯通意大利倍耐力日本東洋國產(chǎn)雙錢全鋼子午胎全鋼子午胎半鋼子午胎半鋼子午胎斜交胎1922181716464548455265758376102656572741027867727387746274

9、91976069849511068687782101北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn)子午胎的優(yōu)越性2 滾動阻力低、節(jié)省燃料 高速安全、生熱低 耐磨、耐刺、耐用 減震、舒適 操縱穩(wěn)定性好。輪胎的生熱和熱破壞是輪胎在高速行駛條件下?lián)p壞的主要原因之一。圖1-5和表1-6列出了子午線輪胎與同類斜交胎在負(fù)荷下的行使溫度情況。從中可以看出，斜交輪胎的行使溫度一般比子午線輪胎高出30度左右。 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 3 耐磨、耐刺、耐用2表1-7 9.00R20里程試驗(yàn)結(jié)果廠牌試驗(yàn)條數(shù)/條花紋深度/mm新胎里程/km一次翻新率/%累計(jì)磨耗主要損壞Km/mm指數(shù)M5412.077

10、331778409114冠空爆，冠空S5413.6955109310591143冠空爆P5414.193726529223125冠空爆，冠空D5414.6994521008870120D(斜交胎)5416.792285947392100注：中國的廣東陽春，浙江杭州，湖北荊州三個地區(qū)的實(shí)際里程試驗(yàn)平均值北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn)子午胎的優(yōu)越性2 滾動阻力低、節(jié)省燃料 高速安全、生熱低 耐磨、耐刺、耐用 減震、舒適 操縱穩(wěn)定性好。由于子午線輪胎胎面與胎體簾布層之間具有剛性較大的帶束層，因此輪胎在路面上滾動時，周向變形小，相對滑移小。又因輪胎體的徑向彈性大，使輪胎接地面積增大，壓強(qiáng)減

11、小，故胎面耐磨性強(qiáng)，且耐刺扎，不易爆胎。實(shí)驗(yàn)證明，要從胎面打入直徑2mm的釘子，斜交胎只需196N的力就能貫穿，而子午線鋼絲胎，則需要980N的力才能貫穿它。 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 4 減震、舒適2表1-8 載重子午線輪胎在EQ-140汽車上的噪音測定結(jié)果輪胎類型花紋型式噪音/dB40/(kmh-1)50/(kmh-1)60/(kmh-1)70/(kmh-1)斜交輪胎煙斗77.174.481.485.9半鋼子午胎煙斗70.973.377.180.8全鋼子午胎條形69.170.073.375.0北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn)子午胎的優(yōu)越性2 滾動阻力低、節(jié)省燃料

12、 高速安全、生熱低 耐磨、耐刺、耐用 減震、舒適 操縱穩(wěn)定性好。因子午線胎體的徑向彈性大，徑向（垂直于地面方向）變形大，可以緩和不平路面的沖擊，使汽車挾順性得到改善，乘坐舒適，同時也降低了車輛受沖擊損壞的可能性，有助于延長車輛的使用壽命。表1-8的測定結(jié)果表明，在胎面花紋型式相同的條件下，子午線輪胎的噪音也低于斜交輪胎。 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 5 操縱穩(wěn)定性好2表1-9 輕型載重子午線輪胎全油門加速試驗(yàn)結(jié)果輪胎類型檔位加速中止速度/(kmh-1)加速油耗/(L100km)加速時間/s加速時間/%6.50-16471.832.5640.2100.0562.026.6047.

13、5100.06.50R16475.029.2038.796.3565.025.2044.994.5表1-10 載重輪胎直接檔(2060/kmh-1)加速試驗(yàn)結(jié)果輪胎類型加速時間/s加速距離/m加速效應(yīng)比值/l(sm)-19.00-20-14PR66.50767.501009.00R20-14PR56.92676.83132北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 5 操縱穩(wěn)定性好2表1-11輕型載重輪胎制動性能測定結(jié)果輪胎類型剎車時速度/(kmh-1)剎車距離/m剎車距離比值/%6.50-16405.893.56.50R16406.2100.0表1-12 不同結(jié)構(gòu)轎車輪胎附著系數(shù)比較輪胎類型

14、 氣壓/kPa道 路 水泥路瀝青路硬雪路光滑冰路干燥潮濕干燥潮濕165R152161.190.991.221.100.450.255.90 - 151571.130.841.021.070.270.24提高效率/%5.317.719.62.866.74.2北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 5 操縱穩(wěn)定性好2北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn)子午胎的優(yōu)越性2 滾動阻力低、節(jié)省燃料 高速安全、生熱低 耐磨、耐刺、耐用 減震、舒適 操縱穩(wěn)定性好輪胎與路面附著是否良好，是行車安全的一個重要條件。子午胎胎體柔軟，下沉大，胎面與路面接觸面積大，接觸壓力分布均勻。此外胎冠剛性大，胎面周向滑

15、移小，因此，胎面與路面抓著性能好，所以它的抓著力強(qiáng)，制動性能好，操縱穩(wěn)定性能好。子午線輪胎可以安全、高速地在高速路上行駛。從圖1-6中還可以看出，子午線輪胎的橫向滑移與縱向滑移都比斜交胎小 。 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)輪胎的標(biāo)識3轎車輪胎胎側(cè)標(biāo)識 商標(biāo)；輪胎規(guī)格；負(fù)荷指數(shù)；速度符號；無內(nèi)胎輪胎標(biāo)記；生產(chǎn)地；胎側(cè)簾線層數(shù)和結(jié)構(gòu)；胎冠簾線層數(shù)和結(jié)構(gòu)；花紋代號；輪胎制造廠商；美國輪胎品級標(biāo)記（3T標(biāo)記）：胎面溫度等級、胎面牽引等級、胎面磨耗指數(shù)；適合澳大利亞、加拿大、美國使用的氣壓和負(fù)荷值；巴西認(rèn)證標(biāo)記；美國交通安全認(rèn)證標(biāo)記、產(chǎn)品代碼；歐盟安全認(rèn)證批準(zhǔn)代碼；子午線輪胎標(biāo)記；生產(chǎn)日期

16、；CCC認(rèn)證標(biāo)記。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)輪胎的標(biāo)識3載重汽車輪胎胎側(cè)標(biāo)識 （1）載重汽車子午線輪胎胎側(cè)有以下標(biāo)識：輪胎制造廠商及商標(biāo)；巴西認(rèn)證標(biāo)記；美國交通安全認(rèn)證標(biāo)記、產(chǎn)品代碼、生產(chǎn)日期（周/年）；子午線輪胎標(biāo)記；安全警告；花紋代號；可再刻花紋標(biāo)記；胎冠簾線結(jié)構(gòu)和材料；胎側(cè)簾線結(jié)構(gòu)和材料；輪胎規(guī)格；負(fù)荷指數(shù)；負(fù)荷等級；輪胎的最大單/雙胎氣壓和負(fù)荷；速度符號；附加稅的負(fù)荷指數(shù)；附加的速度符號；負(fù)荷/速度耐久性試驗(yàn)氣壓；歐盟安全認(rèn)證批準(zhǔn)代碼；無內(nèi)胎輪胎標(biāo)記；生產(chǎn)地；CCC認(rèn)證標(biāo)記。 （2）載重汽車斜交輪胎胎側(cè)有以下標(biāo)識：商業(yè)名稱；花紋代號；商標(biāo)；生產(chǎn)地；生產(chǎn)編號；輪胎制造廠商

17、；標(biāo)準(zhǔn)輪輞規(guī)格；輪胎規(guī)格；簾線骨架材料；層級；輪胎的最大單/又胎氣壓和負(fù)荷；負(fù)荷等級；有內(nèi)胎輪胎標(biāo)記；CCC認(rèn)證。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)輪胎的標(biāo)識3工程機(jī)械輪胎胎側(cè)標(biāo)識 輪胎制造廠商及商標(biāo)；胎體簾線結(jié)構(gòu)；無內(nèi)胎輪胎標(biāo)記；層級；生產(chǎn)地；膠料類型/胎體結(jié)構(gòu)類型；有內(nèi)胎輪胎標(biāo)記；CCC認(rèn)證標(biāo)記。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)輪胎規(guī)格的表示方法3北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)輪胎規(guī)格的表示方法3北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)輪胎規(guī)格的表示方法3北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3載重子午胎 （全鋼絲子午線輪）斷面輪廓設(shè)計(jì)特點(diǎn) 負(fù)荷能力得計(jì)

18、算W=K0.425P0.585Sd1.39(DR+ Sd) 斷面輪廓的基本設(shè)計(jì)尺寸:(1) 輪胎外直徑D的確定： D=D/1.0-1.01(2) 胎圈著和直徑d的確定胎圈著和直徑的確定,原則上應(yīng)滿足輪胎裝卸方便和著和緊密,一般平底輪輞的胎圈著和直徑比輪輞直徑小1-3mm,(3) 輪胎斷面高H的確定H=(D-d)/2(4) 設(shè)計(jì)輪輞寬度C和斷面寬B的確定B=( B+5)/0.99-1.01(5) 水平軸高度H1的確定H1=(0.51-0.53) H北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3(6) 行駛面寬度b和胎冠弧度高h(yuǎn)的確定 b=B(0.70.85) 而行駛面弧度 h=H(0.0250.0

19、4)(7) 胎冠曲率半徑的確定胎冠的曲面可以只用一個半徑獲得,也可以采用雙弧度。(8) 花紋溝底部曲率半徑R3、R4的確定R3是花紋溝底處的半徑,R3=R1-I R4是胎肩花紋溝處的半徑(9) 花紋溝深度i的確定花紋溝深度是根據(jù)輪胎的規(guī)格、花紋類型、以及預(yù)計(jì)的行駛里程、車輛的行駛速度等綜合考慮的。(10) 胎側(cè)的曲率半徑R5、R6、R7的確定上胎側(cè)弧度半徑R5的圓心在斷面水平軸上,其大小與斷面寬成比例,下胎側(cè)弧度半徑R6的圓心也在斷面水平軸上，可采用繪圖的方法確定。(11) 胎圈部位尺寸G、r1、r2、a的確定胎圈部位的尺寸應(yīng)根據(jù)輪輞尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)r2=R2-（0.52.0）mm r1一般比輪輞

20、胎圈座園角半徑R1大24mm r1=R1+（24）mmh即r2圓心高度，比輪輞輪緣弧度R2的圓心高度低0.52.0mm, (12) 胎圈底部角度a的確定：為保證胎圈與輪輞的配合，通常胎圈底部都設(shè)計(jì)有一定的角度， 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3載重子午胎的花紋設(shè)計(jì) 胎面花紋設(shè)計(jì)的基本要求胎面花紋必須與路面有良好的接著性能。胎面花紋要耐磨、滾動損失小。 胎面花紋的類型胎面花紋可以分為三大類，條形花紋、越野花紋、混合花紋。 花紋溝深度花紋溝深度是根據(jù)輪胎規(guī)格、花紋類型等設(shè)計(jì)的。 花紋溝寬花紋溝寬度是根據(jù)對輪胎耐磨性和抓著力要求設(shè)計(jì)。 花紋角度設(shè)計(jì)花紋角度應(yīng)使其與帶束層簾線角度不能一致，

21、以免造成花紋溝底部應(yīng)力集中，造成花紋溝底裂口，產(chǎn)生早期損壞。 花紋溝斷面形狀花紋溝兩側(cè)應(yīng)設(shè)計(jì)成具有一定的傾斜角度，該形狀硫化易起模，使用中自潔性好、支撐性高、抓著力大。 花紋設(shè)計(jì)中的幾個計(jì)算(1) 行駛面弧長L L=0.01745Rna(2) 行駛面中心線花紋一節(jié)距長l1 l1=D/n(3) 行駛面胎肩圓周線花紋一節(jié)距長l2 l2=(D-h)/n(4) 行駛面花紋一周節(jié)面積S S=(l1+l2) L/2(5) 花紋塊面積占行駛面面積之比K K=S1/S100%子午線輪胎花紋一般采用變節(jié)距設(shè)計(jì),節(jié)距采用無序排列。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3帶束層結(jié)構(gòu) 帶束層的箍緊系數(shù)箍緊系數(shù)Fr

22、的表達(dá)式為：Fr=（SH-SHc）/Sh 帶束層材料的選取為提高帶束層的剛性，一般選擇破斷強(qiáng)力高的鋼絲簾線。 帶束層角度及角度方向帶束層角度的選取對輪胎性能有很大影響； 帶束層角度方向的搭配，要考慮各個國家交通規(guī)則而異。 帶束層簾線密度、層數(shù)及結(jié)構(gòu)帶束層簾線密度的影響主要是提高帶束層的剛性。一般全鋼絲子午線輪胎采用三層、四層、三層簾布加零度冠帶條的設(shè)計(jì)。 帶束層的寬度一般帶束層的最大寬度與行駛面寬度的關(guān)系為：（A-B）/A=（16%-20%） 帶束層安全倍數(shù)的計(jì)算K= MBcosa/（RP）北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3 胎體結(jié)構(gòu)胎體由一層鋼絲胎體簾線構(gòu)成。 胎體鋼絲簾線密度胎體

23、鋼絲簾線密度應(yīng)根據(jù)輪胎的規(guī)格，簾線的直徑、壓延的工藝性能來確定。 壓延簾布的厚度胎體簾布壓延厚度至少比胎體簾線直徑大0.8mm以上。 胎體簾線規(guī)格的選取胎體簾線要有好的耐屈撓性。 胎體簾線的角度胎體簾線的角度為90度。 胎體簾布的寬度根據(jù)輪胎的材料分布圖可計(jì)算胎體簾布的寬度。 胎體安全倍數(shù)的計(jì)算K=2BRdM/（P（R2A-R2B）北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3胎圈結(jié)構(gòu)胎圈部位的設(shè)計(jì)應(yīng)使胎圈部位的剛性由胎圈至胎側(cè)均勻過渡，避免產(chǎn)生應(yīng)力集中造成胎圈部位早期損壞。 胎圈填充膠全鋼絲子午胎胎圈填充膠一般來說，普通斷面結(jié)構(gòu)采用兩種膠料復(fù)合而成，而低斷面結(jié)構(gòu)采用一種膠料。 鋼絲圈鋼絲圈采用

24、單根纏繞成型，鋼絲圈形狀有六角形、圓形等形狀。 胎圈包布為了提高胎圈部位的剛性，在胎圈部位設(shè)計(jì)了胎圈鋼絲包布. 子口護(hù)膠因此為了保護(hù)胎圈部位，設(shè)計(jì)了子口護(hù)膠。 鋼絲圈安全倍數(shù)的計(jì)算K=2MB/Psina（RB-RC）北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3鋼絲簾線的結(jié)構(gòu)、品種和發(fā)展鋼絲簾線具有強(qiáng)度高、受溫度影響小、伸長小、傳熱快的特點(diǎn)，是子午線輪胎的理想骨架材料。 鋼絲簾線的化學(xué)成分 鋼絲簾線結(jié)構(gòu)的表示方法鋼絲簾線結(jié)構(gòu)可用下式表示：（NF）D+（NF）D+（NF）D+FD 最內(nèi)層 + 中間層 + 最外層 +外纏層 鋼絲簾線的制造過程簡介 鋼絲簾線的術(shù)語和定義單絲，外纏絲，股，鋼絲簾線，捻向

25、，捻距。 鋼絲簾線的分類鋼絲簾線按其強(qiáng)度等級劃分可分為：普通強(qiáng)度鋼絲簾線 、高強(qiáng)度鋼絲簾線、超高強(qiáng)度鋼絲簾線 。 胎體用鋼絲簾線胎體用鋼絲簾線的要求是強(qiáng)度高，耐屈撓性好，結(jié)構(gòu)均勻性、粘和性能、粘和保持性及耐久性好。 帶束層用鋼絲簾線對帶束層用鋼絲簾線的特定要求包括：良好的橡膠滲透性、低伸長、芯線不遷移、良好的粘和保持性、適當(dāng)?shù)膭偠取?胎圈鋼絲胎圈鋼絲要有較高的斷裂伸長率和強(qiáng)度。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3轎車和輕卡子午胎斷面輪廓設(shè)計(jì)特點(diǎn) 模型斷面高及斷面寬的確定D/D=1.01-1.05, B/B=0.99-1.10 胎圈著合直徑的確定模型輪輞的胎圈著合直徑應(yīng)比輪輞公稱直徑小1

26、.0-2.0mm。 模型斷面高的確定 斷面水平軸位置的確定一般取H1/H2為0.9-1.1之間， 行駛面寬及弧高的確定行駛面的寬度與輪胎斷面寬的比在0.7-0.9之間。行駛面弧度高與斷面高之比通常為0.025-0.05之間。 胎冠弧度的確定Rn=b2/8h+h/2 胎側(cè)弧度的確定上下胎側(cè)采用不同的弧度半徑，上胎側(cè)弧度半徑可用下式計(jì)算：R=（H2-h）2+1/4（B-b）2-L2）/（B-b）下胎側(cè)弧度半徑可用下式計(jì)算：R=（1/4（B-C-2a）2+（H1-Hc）/（B-C-2a） 胎圈部位弧度的確定胎圈曲線弧度應(yīng)根據(jù)輪緣曲線設(shè)計(jì)，要求兩者吻合較好，一般輪緣部位曲線比輪輞輪緣曲線小0.5-1.

27、0mm,胎踵部位半徑應(yīng)大于輪輞胎圈座圓角半徑0.51.0mm。胎圈底部通常采用兩個角度，使之與輪輞有適當(dāng)?shù)倪^盈量。 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3胎面花紋設(shè)計(jì)半鋼子午胎的花紋設(shè)計(jì)應(yīng)能保證輪胎的牽引性、制動性并具有耐磨性能，在雨天泥濘路面上行駛還要求有好的自潔性，抓著力，轎車胎還要求有低的滾動阻力，低噪音和優(yōu)良的乘坐舒適性。帶束層和冠帶層結(jié)構(gòu) 帶束層和冠帶層結(jié)構(gòu)半鋼絲子午胎帶束層一般由2-3層鋼絲簾布組成， 帶束層鋼絲簾線選取鋼絲簾線要求有高的強(qiáng)度、剛性和抗沖擊性能 尼龍冠帶層材料的選取一般尼龍冠帶層采用尼龍66簾線。胎體結(jié)構(gòu)半鋼絲子午胎胎體一般由1-3層纖維簾布組成。胎體骨架材料

28、半鋼絲子午線輪胎胎體骨架材料主要尼龍、人造絲和聚酯簾線。胎圈結(jié)構(gòu)為提高胎圈剛性，在設(shè)計(jì)中胎圈部位采用加大膠芯和子口耐磨膠的硬度，或采用不同的包圈方法。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3各部位安全倍數(shù)的計(jì)算 胎體全倍數(shù)的計(jì)算K=2SNir/（P（R2K-R02） 帶束層安全倍數(shù)的計(jì)算K= DBcosa/（PR） 鋼絲圈安全倍數(shù)K的計(jì)算K=2NS/P（R2K-R20）2.3.2.7 輪胎成型機(jī)頭寬度的計(jì)算子午線輪胎成型工藝分一次法和二次法成型工藝：成型機(jī)頭寬度BS按下式計(jì)算：BS=2L/cos-2（Icos-C）一次法平鼓式成型機(jī)頭寬度的計(jì)算 BS=2L/ 2.3.2.8 胎體纖維材料的

29、性能特點(diǎn)半鋼子午線輪胎所用胎體纖維骨架材料主要有三種：尼龍、聚酯、人造絲，對胎體骨架材料的要求為：強(qiáng)度和初始模量要大，有良好的耐熱性，在濕熱條件下不降解，耐疲勞性能要好，尺寸穩(wěn)定性好等。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3國外幾種輪胎設(shè)計(jì)理論簡介RCOT理論該理論用來解決轎車子午胎產(chǎn)生側(cè)偏角時引起胎面與路面接觸不充分而發(fā)生一種皺曲現(xiàn)象，提高其行駛性能。使輪胎具有更好的乘坐舒適性和更優(yōu)異的制動性。TCOT理論該理論適用于載重子午線輪胎，在不改變輪胎原有結(jié)構(gòu)和材料的前提下，通過控制輪胎充氣后胎體應(yīng)力分布和充氣形狀的變化來改善輪胎性能。DSOC-T理論它運(yùn)用DSOC理論，其輪胎模型形狀由內(nèi)輪

30、廓線R1、R2和胎冠半徑TR來決定，同時增加了肩部胎冠半徑SR，利用這四個基本參數(shù)來控制行駛時輪胎的內(nèi)部變形和接地狀態(tài)，從而達(dá)到提高性能的目的。SCL理論SCL理論是為確保乘坐舒適性和提高操縱穩(wěn)定性而提出的，CSSOT理論CSSOT理論是由前蘇聯(lián)于1988年提出的。STEM 理論STEM理論為了解決載重子午胎的帶束層端部和簾布層反包端部容易出現(xiàn)應(yīng)力集中，在這些部位的應(yīng)變能也大的問題。PSP和PSP-F理論是針對載重子午胎的設(shè)計(jì)提出的，主要是為了改進(jìn)耐偏磨性提高胎面耐磨性，同時減少帶束層端部的剪切應(yīng)變，延長使用壽命。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4子午線輪胎主要由胎冠、胎

31、側(cè)、胎圈三大區(qū)域組成。胎冠部分有胎面、帶束層、簾布層和胎肩墊膠；胎側(cè)部分有胎側(cè)膠、簾布層；胎圈部分有鋼絲圈、鋼絲圈填充膠、簾布層和胎圈鋼絲加強(qiáng)層等。輪胎的胎里一般都有氣密層。 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4 子午胎與斜交胎制造工藝比較1子午胎制造精度要求高2子午胎材料分布均勻性要求高3子午胎工藝粘合性要求高北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)

32、工藝及相關(guān)設(shè)備4 主要制造工藝 主要制造設(shè)備生膠混煉，胎面、胎側(cè)、胎肩墊膠和膠芯制造，胎體、帶束層制造，各種型膠部件制造，胎圈制造，外胎成型，外胎硫化，外胎成品的在線檢測等。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4 子午線輪胎生產(chǎn)工藝條件: 1、對溫度和溫度的要求 2、對紫外線和臭氧的要求 3、對灰塵的要求北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4煉膠工藝及密煉機(jī)發(fā)展 原料生產(chǎn)前的準(zhǔn)備A 階段：到達(dá)倉庫B 階段：在倉庫卸料和儲存C 階段：取樣和控制D 階段：混合和熱空氣加溫室E 階段：密煉機(jī)儲斗F 階段： 密煉機(jī)儲油罐G 階段：稱量 H 階段：在密煉生產(chǎn)線上使用北

33、京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4混煉膠的生產(chǎn)工藝簡介 原料生產(chǎn)前的準(zhǔn)備1、一段母煉膠用臺式切刀和膠料稱手工稱量橡膠，之后投入密煉機(jī)中，橡膠必須無凍塊，硬塊，發(fā)霉和潮濕，不能有雜質(zhì)。將已稱量好的聚乙烯袋裝的化工原料投入400型密煉機(jī)中。碳黑和淺色填料依靠解包機(jī)和氣動輸送系統(tǒng)裝入密煉機(jī)日儲斗，然后自動稱量并自動投入400型密煉機(jī)。油裝入儲罐后自動稱量，并可自動注入400型密煉機(jī)。密煉機(jī)卸料后，膠料由輥筒機(jī)頭擠出機(jī)擠出，膠片浸入隔離劑并在冷卻裝置上冷卻后，在鐵板上碼放，通常疊片，落片溫度應(yīng)小于40，膠片厚度應(yīng)控制在0.6至1.0厘米之間，寬度在80cm左右。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)

34、院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4混煉膠的生產(chǎn)工藝簡介 原料生產(chǎn)前的準(zhǔn)備2、再煉膠和二段母煉膠二段混煉前，將一段母膠在膠料秤上稱量，膠片導(dǎo)開時服從兩板膠并用的原則。其后的操作方法與一段母膠相同。3、終煉膠一段母膠、二段母膠或再煉膠在膠料秤上稱量時均應(yīng)服從兩板膠并用的原則，之后與預(yù)先稱量的EVA袋裝的促進(jìn)劑和硫化劑一同加入到270型密煉機(jī)中。密煉機(jī)卸料后，混煉膠在2684壓片機(jī)上補(bǔ)充加工，膠片浸入隔離劑并在冷卻裝置上冷卻后，在鐵板上碼放，通常疊片，落片溫度應(yīng)小于35，膠片厚度應(yīng)控制在0.6至1.0厘米之間，寬度在80cm左右，用于下工藝擠出機(jī)冷喂料供膠的膠片寬度按規(guī)定執(zhí)行。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)

35、院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4混煉膠的生產(chǎn)工藝簡介 原料生產(chǎn)前的準(zhǔn)備4、快速檢驗(yàn)在混煉膠通過壓片機(jī)進(jìn)入到膠片隔離冷卻裝置的過程中，每車膠料割取一個一定重量（通常約300克）的試樣送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行快速檢驗(yàn)，以確認(rèn)膠料能否正常使用。快速檢驗(yàn)項(xiàng)目包括： 流變特性：ML1+4/100；門尼焦燒時間；流變儀曲線等。 物理性能：硬度；比重；定伸應(yīng)力；拉伸強(qiáng)度；扯斷伸長率等。 通常用于骨架材料覆膠的膠料還要進(jìn)行金屬粘合的檢驗(yàn)。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4混煉規(guī)程及煉膠注意事項(xiàng)a )母膠和終煉膠的混煉規(guī)程必須根據(jù)生產(chǎn)配方和膠料的性能要求來制訂，影響煉膠質(zhì)量的主要工藝參數(shù)包括裝膠

36、容量、加料順序、混煉周期中各階段的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速及上頂栓壓力，以及排膠時間及溫度。b )母膠和再煉膠：母膠的生產(chǎn)可由上位機(jī)控制密煉機(jī)主機(jī)按預(yù)先設(shè)定的混煉規(guī)程來實(shí)現(xiàn)，主機(jī)的動作中包括： 密煉周期開始計(jì)時或能量初始化。 加料門的開啟和關(guān)閉。 來自膠料秤及儲斗中的原材料稱量后按操作步驟依次投 入密煉機(jī)中。 周期執(zhí)行期間密煉機(jī)上頂栓的上下移動。 卸料門的開啟和關(guān)閉。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4混煉規(guī)程及煉膠注意事項(xiàng)c )終煉膠： 由上位機(jī)控制密煉機(jī)主機(jī)按照預(yù)先設(shè)定的混煉規(guī)程來實(shí)現(xiàn)，密煉機(jī)的動作包括： 周期開始記時或能量初始化。 加料門的開啟和關(guān)閉。 膠料秤上的母膠及化學(xué)品投入密煉

37、機(jī)。 周期執(zhí)行期間，上頂栓的上下移動。 開啟和關(guān)閉卸料門。d )密煉機(jī)每個操作步驟可由混煉規(guī)程中設(shè)定的時間、溫度或累計(jì)能耗三種參數(shù)單一或協(xié)同控制。e) 原材料稱量公差按有關(guān)技術(shù)規(guī)定執(zhí)行。f) 母膠和混煉膠的停放條件： 母膠： 使用溫度：保持在20至40的溫度范圍內(nèi)。 停放時間：8小時至1個月。 終煉膠： 停放時間：8小時至1個月；粘合膠最多停放15天。 使用溫度：保持在15至35的溫度范圍內(nèi)。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4密煉生產(chǎn)設(shè)備簡介密煉生產(chǎn)線密煉生產(chǎn)線是由上輔機(jī)組、密煉機(jī)主機(jī)和下輔機(jī)組組成。上輔機(jī)組是指將粉狀、液狀、顆粒狀等原材料儲存、稱量、輸送后投入密煉機(jī)中所

38、需要的裝置；密煉機(jī)是用于生產(chǎn)塑煉或混煉膠的加工設(shè)備；下輔機(jī)組是指將密煉機(jī)排出的膠料壓片、浸隔離液、冷卻直至疊片存放這一過程所需要的一系列裝置。A )上輔機(jī)組碳黑系統(tǒng)：主要由碳黑粉料雙管氣力輸送系統(tǒng)、碳黑日儲斗、螺旋給料機(jī)、碳黑電子秤、檢量斗及破拱裝置組成。采用雙管氣力輸送系統(tǒng)將碳黑輸送到碳黑大儲倉存放，后者根據(jù)生產(chǎn)需求再將一定量的碳黑壓送到上輔機(jī)碳黑日儲斗中，也可不經(jīng)過碳黑大儲倉而采取風(fēng)動直接輸送到碳黑日儲斗中的方式。日儲斗內(nèi)的不同品種的碳黑按照加料次序通過螺旋給料機(jī)依次投入懸掛秤稱量，放入檢量斗中備用，然后投入密煉機(jī)混煉室中。液體軟化劑系統(tǒng)：主要由油料儲罐、輸油泵、油料電子秤、備料斗和注油裝

39、置組成。桶裝或槽車裝運(yùn)的液體軟化劑泵入油料儲罐中加溫儲存?zhèn)溆?，生產(chǎn)時微機(jī)控制油料經(jīng)油料秤程量，放入備料斗中備用，后由螺桿注油泵直接注入密煉機(jī)混煉室中。注油后要用壓縮空氣清掃注油管道，以保證油料重量的準(zhǔn)確性。小料自動稱量系統(tǒng)：可以分為在線和離線程量兩種形式。該生產(chǎn)線主要由解包斗、儲料斗、電磁震蕩或機(jī)械螺旋給料器、破拱裝置、電子配料秤及校核秤、運(yùn)輸輥道及控制系統(tǒng)組成。各種原材料分別存放在依次排列的儲斗內(nèi)，由微機(jī)控制稱量，稱量物存放于聚乙烯袋中，按照煉膠規(guī)程的要求投入密煉機(jī)混煉室中。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4密煉生產(chǎn)設(shè)備簡介膠料稱量系統(tǒng)：主要由膠片供料裝置、膠料電子秤、

40、投料運(yùn)輸帶組成。生膠可直接于膠料秤上稱量，母膠可經(jīng)過膠片供料機(jī)送到膠料秤上稱量，此后按照煉膠規(guī)程的要求經(jīng)投料運(yùn)輸帶送入密煉機(jī)混煉室中。B） 密煉機(jī)組較大規(guī)模的輪胎廠一般采用400型密煉機(jī)生產(chǎn)母膠，270型生產(chǎn)終煉膠的組合。密煉機(jī)組是由密煉機(jī)主機(jī)、冷卻水溫控系統(tǒng)（TCU）、傳動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)及電控系統(tǒng)等組成。主機(jī)：一般包含密煉裝置、加料裝置、壓料裝置、連接座、卸料裝置、鎖緊裝置等；密煉裝置主要由前、后混煉室、轉(zhuǎn)子軸承支架、轉(zhuǎn)子、滾子軸承、轉(zhuǎn)子端部油壓密封裝置等組成。密煉機(jī)膠料測溫?zé)犭娕纪ǔＮ挥谛读祥T上部，也有的安裝于混煉室的肩部。密煉機(jī)的注油器可位于密煉室的側(cè)壁上，也有的位于卸料門的頂

41、部。密煉裝置中與膠料接觸的表面的耐磨性能也是影響密煉機(jī)性能的關(guān)鍵因素。因此在上下頂栓的膠料接觸面、混煉室側(cè)壁上均堆焊了硬質(zhì)合金。大多數(shù)密煉機(jī)制造廠家在轉(zhuǎn)子的棱鋒處堆焊硬質(zhì)合金，轉(zhuǎn)子的其余部分鍍硬鉻；有的甚至在整個轉(zhuǎn)子表面以及耐磨板上均堆焊了硬質(zhì)合金。傳動系統(tǒng)：由電機(jī)通過減速機(jī)驅(qū)動密煉機(jī)轉(zhuǎn)子。由直流電機(jī)或交流變頻電機(jī)驅(qū)動可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子在0-40 rpm或0-60 rpm范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級變速；由交流電機(jī)驅(qū)動通?？蓪?shí)現(xiàn)兩速（15/30 rpm或20/40 rpm）或四速（20/30/40/60 rpm）驅(qū)動轉(zhuǎn)子。液壓系統(tǒng)：主要包括以下幾部分液壓主泵、加料門控制部分、上頂栓控制部分、卸料門及鎖緊裝置控制部分

42、以及手動泵等部分。分別控制加料門和卸料門的開啟和關(guān)閉以及卸料門的鎖緊、上頂栓的升降等動作。其中，上頂栓液壓裝置中含有閉環(huán)比例閥等元件，可控制上頂栓壓力在一定范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié)。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4密煉生產(chǎn)設(shè)備簡介冷卻水溫控系統(tǒng)：一般由三個獨(dú)立的冷卻水通構(gòu)成，分別對應(yīng)著轉(zhuǎn)子、混煉室、卸料門和上頂栓。每個回路上均有熱交換裝置，可以對回路中的冷卻水加熱或冷卻。冷卻水溫度及允許波動范圍可在水溫控制柜上人為設(shè)定或通過PLC自動控制。C) 下輔機(jī)組壓片機(jī)：壓片機(jī)一般可劃分為開放式壓片機(jī)和螺桿輥筒機(jī)頭擠出式壓片機(jī)，目前比較流行的配置是：生產(chǎn)母膠的400型密煉機(jī)配置一臺雙螺桿擠

43、出壓片機(jī)，主要由擠出機(jī)、輥筒機(jī)頭、調(diào)距裝置、溫控系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成。生產(chǎn)終煉膠的270型密煉機(jī)配置2-4臺6602100mm開放式壓片機(jī)，壓片機(jī)由輥筒、支架、驅(qū)動電機(jī)、減速機(jī)、潤滑系統(tǒng)、調(diào)距和翻膠裝置等組成，速比為1：1.108-1:1.112，冷卻方式為前輥鉆孔、后輥中空噴淋的方式。膠片冷卻裝置：該裝置用于膠片涂隔離劑、冷卻、吹干、切片及擺放。用于母膠的膠片冷卻裝置與用于終煉膠的相比，除風(fēng)機(jī)數(shù)量和膠片最大儲量不同外，其余基本相同。當(dāng)代輪胎工業(yè)使用的密煉機(jī)主要包括美國Farrel公司的F系列Banbury密煉機(jī)、德國維爾那和普夫德爾（WP）公司（現(xiàn)已成為Krupp公司的子公司）的G

44、K系列密煉機(jī)、英國Francis Show的K系列密煉機(jī)、日本Kobe Steel公司的BB系列密煉機(jī)和意大利Pomini公司的PX系列密煉機(jī)等。中國生產(chǎn)自己的國產(chǎn)密煉機(jī)的歷史也有很長時間了。至今，已有數(shù)家企業(yè)除能夠生產(chǎn)中型的270型密煉機(jī)外，還可以制造400型重型密煉機(jī)。目前國產(chǎn)的270型密煉機(jī)已基本可以滿足國內(nèi)子午胎生產(chǎn)的要求，可以替代國外的同類產(chǎn)品。 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4鋼絲覆膠鋼絲簾線的覆膠可采用壓延和壓出兩種方法，壓延法又可分為熱壓延法和冷壓延法兩種方法。鋼絲簾布壓延法覆膠A、鋼絲簾布壓延法覆膠工藝1-線盤架；2-張力測量輥；3-雙層接頭機(jī)；4-整

45、經(jīng)輥；5-四輥Z型壓延機(jī)組；6-測厚裝置；7-張力控制輥；8-冷卻輥筒；9-牽引輥；10-儲布器；11-牽引輥；12-卷取傳送輥；13-橫向裁斷機(jī)；14-雙工位旋轉(zhuǎn)卷取機(jī)；15-膠片北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4 鋼絲簾線從錠子房內(nèi)錠子架上通過鋼絲簾線制動控制、張力測量、導(dǎo)向、接頭、整經(jīng)、壓延、測厚、張緊控制、冷卻、牽引、儲布、牽引、傳送、裁斷、卷取等生產(chǎn)工序而制成覆膠鋼絲簾布。生產(chǎn)線速度最高可達(dá)到40m/min。錠子房內(nèi)有兩組相鄰排列的錠子架，一組用于生產(chǎn)，另一組備用。錠子房內(nèi)的配置主要有錠子架、獨(dú)立的錠子張力控制器、前穿線板、主穿線板、支撐輥等。錠子房內(nèi)的溫、濕度

46、要求十分嚴(yán)格。鋼絲簾線在進(jìn)入壓延機(jī)前，要通過整經(jīng)輥整經(jīng)和壓力輥。 胎體膠料要經(jīng)過熱煉，具有一定的塑性后方可用于壓延生產(chǎn)。 壓延過程中2#、3#表面上的膠片中容易混進(jìn)氣泡，因此要配備劃氣泡裝置。此外還裝備有膠片測厚裝置，用于保證鋼絲簾布上下表面覆膠的厚度符合規(guī)定的要求。 壓延機(jī)配有自動供膠系統(tǒng)，膠片的寬度可自動調(diào)節(jié)。 鋼絲簾布出壓延機(jī)后，鋼絲簾布測厚裝置可以測定其總厚度和上、下膠層的厚度，如需要也可測定簾布中鋼絲的位置及排列情況。張力調(diào)節(jié)輥控制簾布的張力。此后在簾布兩面加貼聚乙烯塑料保鮮膜，防止膠料表面被氧化或污染。 鋼絲簾布經(jīng)過冷卻鼓進(jìn)行冷卻，冷卻溫度采用從高到低的方式。儲布器是液壓控制的儲布

47、裝置，最大儲布能力為40m。儲布器之后裝有液壓和光電管控制的定中心裝置。在牽引輥和卷取裝置之間安裝有簾布長度計(jì)數(shù)器和橫向裁刀，用來控制每批壓延簾布的長度。 由直流電機(jī)或交流變頻電機(jī)驅(qū)動簾布卷取裝置，與前面的牽引輥一道，共同控制卷取張力恒定。 B、鋼絲簾布熱壓延法覆膠關(guān)鍵設(shè)備簡介該生產(chǎn)線主要由四輥壓延機(jī)（包括整徑和壓力輥）、供料系統(tǒng)（金屬探測器及堆積膠控制裝置也包括在其中）、塑料墊布導(dǎo)開貼合裝置、冷卻系統(tǒng)、儲布系統(tǒng)、簾布夾持裁斷機(jī)構(gòu)、送布裝置及雙工位卷取系統(tǒng)等組成；并配有液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、輥溫控制系統(tǒng)、刺氣泡裝置、輥筒撓度補(bǔ)償系統(tǒng)（預(yù)應(yīng)力、預(yù)彎曲、軸交叉和中高度裝置）、修邊裝置、張力控制系統(tǒng)。

48、北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4 鋼絲簾布擠出法覆膠 主要工藝為鋼絲簾線在錠子房內(nèi)的錠子架上通過張力控制、導(dǎo)向、排列、整經(jīng)、壓出覆膠、測厚、牽引、冷卻、儲布、送布、接頭、裁斷、布端包膠片、墊布導(dǎo)開裝置、定中心卷取等。擠出機(jī)一般為60-90冷喂料或銷釘式冷喂料擠出機(jī)，帶有口型板和E形機(jī)頭。 全鋼載重子午胎0帶束層的生產(chǎn)比上述生產(chǎn)線要簡單的多，一次可同時擠出兩條覆膠鋼絲帶束條，沒有裁斷、接頭、包邊等裝置。 半成品檢驗(yàn)：混煉膠要進(jìn)行硬度、比重、流變儀曲線、門尼黏度、金屬粘合等快速檢驗(yàn)試驗(yàn)以及物性檢驗(yàn)；鋼絲覆膠簾布還要進(jìn)行剝離試驗(yàn)、自粘性試驗(yàn)及空氣含量試驗(yàn)等。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)

49、計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4鋼絲和纖維簾布的裁斷當(dāng)前，覆膠纖維簾布的裁斷主要采用臥式高臺裁斷設(shè)備，胎體簾布的裁斷角度為90，。覆膠胎體鋼簾用90裁斷機(jī)裁斷；覆膠帶束層鋼簾用15-70裁斷機(jī)裁斷。覆膠鋼絲簾布裁斷所使用的裁刀可分為鍘刀式裁刀和圓盤刀加巨型刀式裁刀，目前多采用鍘刀式裁刀。纖維簾布的裁斷覆膠纖維簾布裁斷的工藝流程主要有：簾布導(dǎo)開儲布送布裁斷接頭卷取等工序。裁斷使用圓盤鋸齒裁刀。二、 鋼絲簾布的裁斷工藝流程1、胎體鋼簾90裁斷：簾布導(dǎo)開塑料墊布剝離簾布修邊遞布定長裁斷90轉(zhuǎn)向簾布接頭貼膠片、包邊卷取。2、帶束層鋼簾15-70裁斷：簾布導(dǎo)開塑料墊布剝離遞布定長裁斷簾布接頭貼膠片

50、、包邊卷取。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4內(nèi)襯層生產(chǎn)氣密層有壓出法和壓延法兩種制造方法。壓出法內(nèi)襯層制造工藝內(nèi)襯層生產(chǎn)線由一臺輥筒機(jī)頭擠出機(jī)組及其聯(lián)動線組成。該生產(chǎn)線上配有溫控系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、自動測厚系統(tǒng)、自動調(diào)整系統(tǒng)、膠片雙工位表面卷取裝置、雙工位導(dǎo)開及卷取裝置等。內(nèi)襯層的制造所采用的輥筒機(jī)頭擠出機(jī)組是由輥筒機(jī)頭銷釘式冷喂料擠出機(jī)和兩輥壓延機(jī)組成。膠料從供膠機(jī)經(jīng)變速運(yùn)輸帶送入擠出機(jī)喂料斗。輥筒機(jī)頭位于擠出機(jī)頂頭，使螺桿擠出的圓柱形膠料流導(dǎo)成扁而寬的膠片，接著對準(zhǔn)兩輥壓延機(jī)輥筒間隙使壓延出所要求的膠片，經(jīng)冷卻鼓或風(fēng)冷后用塑料墊布卷取。割掉的膠邊可以通

51、過傳送皮帶返回?cái)D出機(jī)與正常膠料摻混使用。在某些載重子午胎氣密層制造中，可將壓延機(jī)1#輥外套筒換成有型套筒，首先生產(chǎn)出過渡層型膠，用聚酯墊布卷?。蝗缓髮⑸鲜鲂湍z與生產(chǎn)的氣密層型膠在線復(fù)合，在卷取站得到中部厚、兩邊薄的帶有差級的有型內(nèi)襯層膠片。也可將壓延機(jī)的1#輥筒的型輥換成平套筒，以生產(chǎn)粘合膠片等制品，并采用聯(lián)動線上的雙工位表面卷取裝置進(jìn)行卷取。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4內(nèi)襯層制造工藝要點(diǎn)：1) 型膠橫截面在整個生產(chǎn)線方向上的均勻一致性2) 膠溫控制3) 復(fù)合及卷取時的對中性壓延法內(nèi)襯層制造工藝 混煉膠經(jīng)供膠機(jī)進(jìn)入到破膠機(jī)破膠，之后進(jìn)入熱煉機(jī)細(xì)煉、向壓延機(jī)供膠。也可

52、采用銷釘式冷喂料擠出機(jī)直接向壓延機(jī)供膠。 內(nèi)襯層的壓延法制造采用兩輥筒為一組共兩組的四輥壓延機(jī)，兩輥筒分別接受不同的熱煉膠片并各自壓延出膠片后立即熱貼合，達(dá)到內(nèi)襯層在不同部位上有不同厚度的要求。輥筒溫度一般控制在85左右。貼合后的膠片經(jīng)自然冷卻或風(fēng)冷后用塑料墊布卷取。也可采用三輥壓延機(jī)出片、冷卻、卷取制造膠片，然后層貼成內(nèi)襯層部件。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4胎面、胎側(cè)等部件的擠出壓出部件的制造工藝胎面部件制造工藝流程a) 熱喂料供膠的制備一般是由3-4臺熱煉機(jī)組提供。兩臺速比較大、后輥表 面帶有橫向勾槽的破膠機(jī)負(fù)責(zé)膠料破膠；兩臺速比較小的平輥熱煉機(jī)，一臺負(fù)責(zé)細(xì)煉，

53、一臺負(fù)責(zé)供膠，通過傳送運(yùn)輸帶將熱煉好的膠料送進(jìn)熱喂料擠出機(jī)的喂料斗。冷喂料供膠是將2-3個托架上的膠片混合并通過自動供料裝置直接喂入冷喂料擠出機(jī)喂料斗內(nèi)。b） 雙復(fù)合擠出機(jī)組。現(xiàn)在許多廠家均改為HF250（8D）/CF150（16D）組合，熱喂料擠出機(jī)配置圓柱形螺桿，工作長度由原來的6D改為8D。膠料通過復(fù)合機(jī)頭內(nèi)的流道以及預(yù)口型和終口型，就可得到復(fù)合的半成品部件。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4c） 接取輸送、長度強(qiáng)制收縮輥床和米秤。壓出后的復(fù)合胎面經(jīng)過不同速度的輥道在熱狀態(tài)下強(qiáng)制收縮，之后由測寬裝置對胎面部件的寬度進(jìn)行測量，同時在傳感式電子秤上的數(shù)字顯示出胎面單位長

54、度重量，并按照施工標(biāo)準(zhǔn)核對重量和校正擠出工藝。d) 壓延機(jī)。在壓延基部底層膠片后直接在線熱貼在胎面半成品的下部，同時加貼塑料薄膜，再用金屬千層片壓實(shí)。之后是光電定中裝置。壓延機(jī)的供膠可由熱煉機(jī)或銷釘式冷喂料擠出機(jī)供給。e) 冷卻槽。f) 胎面儲料、變速送胎面定長切割。g) 快速輸送輥道、稱量、存放。胎面切割后，被快速輸送輥道送到單條部件重量秤上稱重，之后送入部件接取棍道，由人工或機(jī)械翻轉(zhuǎn)裝置取下胎面后，存放于百頁車上待用。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4胎面、胎側(cè)等部件的擠出壓出部件的制造工藝胎側(cè)等部件制造工藝流程與胎面制造流程大體相同。主要差別如下：1、為保證擠出效率

55、，對于斷面較窄的部件如胎肩墊膠、三角膠芯等可一次同時擠出兩條部件；2、有的部件需要在線加貼粘合膠片，所以在生產(chǎn)線上進(jìn)入冷卻槽之前，要有膠片導(dǎo)開、貼合及滾壓裝置；3、如果存放于百頁車上，則也要經(jīng)過定長、裁斷等步驟；如果部件卷取存放，則不需要定長和裁斷等步驟。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4胎圈制造胎圈組成簡介子午胎胎圈一般是由鋼絲圈和三角膠芯（也稱為胎圈填充膠）組成。隨輪胎種類及規(guī)格的不同，鋼絲圈斷面的形狀也各不相同，一般為矩形、圓形、多角形（主要是六角形）等。目前轎車和輕卡子午胎普遍采用的是覆膠鋼絲的矩形鋼絲圈；全鋼載重子午胎廣泛使用的是六角形鋼絲圈，其中有內(nèi)胎的為平底

56、型的、無內(nèi)胎的為15斜底型的六角形鋼絲圈。胎圈制造工藝子午胎胎圈的制造多是將單根胎圈鋼絲經(jīng)過壓出覆膠、在鋼絲卷成盤上纏繞成具有一定斷面形狀的鋼絲后，貼合上三角膠芯。載重子午胎在貼合三角膠芯前還要在鋼絲圈上纏繞上單層纖維包布，以防止胎圈散圈。工藝流程該流程大致經(jīng)過：鋼絲導(dǎo)開上法蘭盤鋼絲清洗鋼絲加熱壓出覆膠牽引儲線卷成包布半硫化浸膠貼三角膠芯。使用設(shè)備：鋼絲圈擠出覆膠、卷成聯(lián)動生產(chǎn)線；包布縱裁機(jī)；包布重纏機(jī)；鋼絲圈螺旋包布機(jī)；三角膠芯貼合機(jī)等。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4外胎成型子午胎外胎的成型有兩種方式。一是兩次法成型；另一種是一次法成型。全鋼載重子午胎采用一次法成型

57、；半鋼的輕卡和轎車胎可采用一次法成型，也可采取兩次法成型。載重子午胎一次法成型兩鼓成型機(jī)設(shè)備主要由主機(jī)成型鼓、B-T貼合鼓、各種部件的供料裝置、機(jī)箱、傳遞環(huán)、后壓輥、激光指示燈系統(tǒng)以及電氣控制系統(tǒng)、PLC程序控制系統(tǒng)及風(fēng)動系統(tǒng)等組成。主機(jī)成型鼓部分主要包括成型鼓、胎圈支持器和鋼圈鎖緊裝置、反包裝置、組合壓輥、卸胎胚裝置、內(nèi)襯層和胎體簾布供料架、雙工位子口包布供料架、雙工位胎側(cè)復(fù)合件和肩墊膠供料裝置、燈光標(biāo)尺等裝置；B-T貼合鼓部分主要包括帶束層、胎面貼合鼓、帶束層供料架、胎面供料架、傳遞環(huán)、壓輥及燈光標(biāo)尺等裝置。內(nèi)襯層、子口包布、胎體簾布以及帶束層的供料裝置應(yīng)具有自動導(dǎo)開、定中心供料等功能，內(nèi)

58、襯層供料裝置還應(yīng)具有自動定長裁斷的功能。工藝流程B-T貼合鼓：1#、2#、3#、4#帶束層（Pirelli技術(shù)為0帶束層）胎面夾持環(huán)；主成型鼓：胎側(cè)內(nèi)襯層子口包布胎體簾布胎圈墊膠充氣預(yù)定型夾持環(huán)充氣定型組合壓輥胎側(cè)反包旁壓輥卸胎。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4三鼓、四鼓成型機(jī)（以VMI公司的產(chǎn)品為例加以介紹）三鼓成型機(jī)：胎面、帶束層依然在B-T貼合鼓上組合；胎側(cè)復(fù)合件、內(nèi)襯層、子口包布和胎體簾布先在胎體貼合鼓上依次組合，然后通過傳遞裝置將貼合好的布筒轉(zhuǎn)移到定型鼓上，安放胎圈組合件并貼合肩墊膠。定型鼓其后的操作工序與兩鼓成型機(jī)主鼓完全相同。四鼓成型機(jī)：主體結(jié)構(gòu)與三鼓成型機(jī)基本相同，不同之處在于四鼓成型機(jī)有兩個胎體貼合鼓，而且這兩個胎體貼合鼓通過一個可以交替旋轉(zhuǎn)180的裝置交替共用胎側(cè)復(fù)合件、內(nèi)襯層、子口包布和胎體簾布的供料架。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備4輕卡、轎車子午胎成型 一次法成型（