轮胎基本知识1

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7.2 胶料特点
胎体帘布胶
轮胎在使用中要经受长时间的、高频率的、高负荷的作用,作为全钢丝子午 线轮胎的胎体帘布胶与钢丝帘线的粘合是子午线轮胎制造技术中的关键。钢丝帘 线胶的粘合性能既要满足动态和热态下的使用条件,也要满足轮胎生产过程的工 艺要求。它还应具较高的定伸强度,良好的耐屈挠疲劳性能和耐热老化性能。
4 带束层(3+9+15*0.22W 和 3*4*0.22HE)
带束层是子午线轮胎的关键部件,子午线轮胎的很多优越性主要取决于带束
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产品资料第一章
层,因此讨论子午线轮胎的结构特点带束层是核心问题。
带束层是子午胎轮胎的主要受力部件,在很大程度上决定着轮胎的强度和充 气后的轮廓等等。因此它的刚性对轮胎的耐磨性,操纵稳定性,乘坐舒适性等使 用性能起着决定性的作用。如带束层拉伸刚度过低,轮胎充气后断面尺寸变化大。 轮胎断面增高变窄,外直径、胎面曲率、接地面长度相应增大,接地面宽度则变 窄。同时轮胎周向与侧向刚性也随之减弱,轮胎滚动阻力增大,轮胎行驶面温度 呈直线上升,因此带束层拉伸刚度大小会引起子午线轮胎一系列性能的变化。
对于全钢载重子午线轮胎来说,有内胎轮胎称为内衬层,无内胎轮胎称为气 密层。内衬层是个很重要的部件,因为如果内衬层解决不好,空气和水份透入胎 体,钢丝帘线会锈蚀而断裂,造成轮胎早期报废,有人称内衬层透气等于子午线 轮胎慢性自杀。
7 胎体(3+9+15*0.ຫໍສະໝຸດ Baidu2W 和 3+9+15*0.175W)
7.1 结构特点
轮胎的高宽比(H/B)
决定轮胎外轮廓曲线的最基本参数是轮胎的断面高(H)与断面宽(B)的比 值。随着轮胎结构向低断面方向发展,轿车子午线轮胎的高宽比多数在 0.8-0.7 之间,近年来,已出现 0.65-.050 的超低断面子午线轮胎,载重子午线轮胎的高 宽比则已达到 0.80-0.70。
T 105/70 D 14
轮辋直径(英寸) 斜 交 胎 ( Digonal) 扁 平 系 数 ( %) 轮 胎 宽 度 ( mm) 应 急 用 ( Temporary)
五、全钢丝载重子午线轮胎的技术特征
1、术语/名称:
胎圈
胎侧
胎肩
2 全钢部位术语
胎冠
防护线
装配线 胎踵 胎趾
非变形区
变形区 胎体
非变形区
产品资料第一章
第一章 基础知识 一、轮胎的基本功能
为保证汽车的性能,要求轮胎具有如下四项基本功能: 1.支承汽车重量(负荷性能) 2.将驱动力和制动力传递到路面(牵引性和制动性) 3.改变和保持行驶方向(操纵性和稳定性) 4.缓冲来自路面的冲击(乘坐舒适性和包络特性) 此外,耐磨性和节油性,也都是重要的要求性能。
四层结构
四层结构的带束层,第一层为过渡层,主要作用是把子午方向排列的胎体帘 线角度过渡到接近周向排列的小角度带束层,可减少层间的剪切力,避免带束层 与胎体帘线之间脱层。第二层、第三层为工作层,主要承受应力,起着束缚胎体 向外膨胀的作用,其刚性可直接影响轮胎的耐磨性、操纵性和节油等使用性能。 第四层为保护层,一般采用高伸长帘线,角度与工作相仿,是用于抵御外力冲击 起保护工作层的作用,也起防止胎面与带束层之间产生脱空的作用,以提高轮胎 的使用寿命和翻新率。
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产品资料第一章
边部所受的应力和生热。与一般带束层相比可节油 5%,行驶里程可提高 20%。而 且高速性能好,翻新率高。我公司目前采用此种结构带束层。
5.2 带束层胶料特点 带束层钢丝帘布胶 轮胎在使用中要经受长时间的、高频率的、高负荷的作用,作为全钢丝子午 线轮胎的带束层帘布胶与钢丝帘线的粘合是子午线轮胎制造技术中的关键。钢丝 帘布胶的粘合性能既要满足动态和热态下的使用条件,也要满足轮胎生产过程中 的工艺条件要求。它应具有较高的定伸强度,良好的耐屈挠疲劳性能和耐热老化 性能。 带束层帘布边部包边胶 由于带束层帘线端部切头处没有镀铜,与橡胶的粘合性差。而且斜裁之后钢 丝端点呈现尖状,所以带束层端部在动态情况下剥离刺扎严重。故包边胶要求粘 合性能好、耐疲劳生热低、耐剥离强力高,在一定意义上将讲边胶条虽小但它却 是决定子午线轮胎寿命的关键,决不可小看。 胎肩垫胶 要求此种胶料一般具有柔软、低定伸、耐疲劳、生热低,有良好的粘合性能。 过渡胶片 带束层与胎冠之间一般要求加贴一层中间胶片,使胎冠胶与带束层胶能平顺 过渡,增强其整体性。这种胶的性能、硬度介于胎冠胶和带束层帘布胶之间,但 也可采用带束层帘布胶。 6 胎圈(1.65 钢丝) 对于子午线轮胎来说,胎圈是一个非常关键的部位,所以设计比较复杂,在 轮胎生产过程中胎圈工艺要求也比较严格。子午线轮胎胎圈部位承受的内压应力 及负荷下的附加应力都比斜交胎大,所以子午线轮胎胎圈要具备比斜交胎胎圈大 得多的支撑刚度。而且从刚性的胎圈到柔软的胎侧之间的刚性变化要平顺过渡, 这样才能把轮胎胎侧的屈挠点集中维持在轮胎断面水平轴附近,使胎侧能充分发 挥其缓冲作用,减少胎侧下部与轮辋的摩擦,防止由于应力集中而产生胎圈脱层、 裂口或折断,并能有效地改善子午线轮胎的行驶稳定性。 6.1 结构特点 钢丝圈断面形状 O 型钢丝圈、U 型钢丝圈、□型钢丝圈、 六角棱型钢丝圈。 6.2 三角胶芯 载重子午线轮胎使用的三角胶芯多采用加粗、加高、加硬的复合三角胶芯。
这种结构的带束层是将第三层带束层减小宽度放在胎冠中心,在第三层两边 设两层窄条,角度与胎冠中心线平行呈 0 度排列的带束层所以也叫 0 度带束层。 该结构是意大利皮列里专利技术(3*7*0.20HE)。它能够提高轮胎肩部的刚性, 可防止带束层端部产生变形,保证轮胎在高速行驶时尺寸稳定,大大降低带束层
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产品资料第一章
复合三角胶芯包括上下两部分,下三角胶芯位于钢丝圈上面,胶料硬度比较大, 以抵抗胎圈部位的屈挠变形。上三角胶芯位于帘布反包边端和钢丝子口包布之 间。为使它能承受住轮胎在工作中反包端点压缩,伸张应力作用产生的屈挠疲劳 和刺扎,上三角胶芯的硬度比下三角胶芯的硬度低一些。主要考虑容易伸张并有 较好的抗屈挠与低生热性能,它既要有挺性又要柔软。
3.1 结构特点
胎冠行驶面
子午线轮胎胎冠的行驶面宽度要比斜交胎的行驶面宽度大一些,这是因为子 午线轮胎的断面宽度比斜交轮胎的断面宽度大。行驶面宽大有利于提高轮胎耐磨 性和抓着性能。如以载重胎 9.00-20 和 900R20 为例,行驶面宽度由 170-178mm 增加到 180-188mm。
胎冠弧度高
胎侧胶
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产品资料第一章
由于子午线轮胎胎体柔软,动态下变形伸张大,要求其胎侧胶比斜交胎胎侧 胶有更好的耐屈挠性能。又因为子午线轮胎的胎体较薄,一旦胎侧有裂口易透水, 致使钢丝帘线生锈断裂,故要求胎侧胶有耐撕裂、耐屈挠龟裂等性能。象斜交胎 一样要求有良好的耐气候老化和耐臭氧老化等性能。
8 内衬层(气密层)
三、轮胎的分类
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产品资料第一章
按结构分类
斜交胎(bias/diagonal tire):帘布层和缓冲层各相邻层帘线交叉,且与胎 冠中心线呈小于90°角排列的充气轮胎。
子午胎(radial tire):胎体帘线与胎冠中心呈90 °角或接近90 °角排列 并以带束层箍紧胎体的充气轮胎。
四、轮胎规格标识方法
下三层半结构
这种结构的带束层相当于四层结构的带束层。它是将第一层过渡层分为两条。 分布在第二层带束层下边两个肩部,中间部分被断开。这是法国米其林公司载重 子午线轮胎的专利技术。它的优点是能够降低胎冠中央部位的刚性,使轮胎接地 印痕面积中的单位压力分布得较为均匀,从而提高胎面磨耗的均匀性。
上三层半结构
10.00 – 20 10.00 R 20
16PR
层级 轮辋直径(英寸) 斜交胎 轮胎宽度(英寸)
16PR
层级 轮辋直径(英寸) 子午胎(Radial) 轮胎宽度(英寸)
185/70R14
88 H
速度级别 负荷指数 轮辋直径(英寸) 子 午 胎 ( Radial) 扁平系数 轮 胎 宽 度 ( mm)
胎冠 胎侧
带束层 胎肩垫胶 内衬层 胎体层
胎圈填充胶条
胎圈包布 耐磨胶条
钢丝圈
2、 特征:
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产品资料第一章
胎体和带束层全部为钢丝帘线的子午线轮胎。
3、胎冠
胎冠是轮胎与地面接触的部位,是轮胎的最表层,所以要求胎冠必须有良好 的耐磨性能,有一定的抓着力、防侧滑性,而且要耐日光老化和耐臭氧老化,耐 刺扎、减少崩花掉块等性能。
子午胎的胎冠弧度高要比斜交胎胎冠弧度高要小。如 9.00-20 一般为 13-14mm,而 9.00R20 一般为 9-10mm。胎冠弧度高小有利于提高胎冠与地面的抓 着力,从而提高轮胎耐磨性。
花纹型式
随着我国路况的不断改善,纵向花纹也越来越受欢迎,载重子午线轮胎很少 采用纯横向花纹,因为纯横向花纹虽然耐磨性能、牵引性能好,但由于子午线轮 胎冠部刚性大,横向花纹易引起胎冠与带束层之间脱层,且侧滑性能差,因而被 纵向花纹逐渐取代。为防止产生噪音,我公司已采用不等节距花纹设计。
二、轮胎组成各部件功能 胎面:与地面接触,驱动、制动、防滑、减震和保护胎体等作用 胎肩:也称为支撑部,支撑胎面,防止胎面滑移 胎侧:保护胎体,耐屈挠等作用。通常也连同胎肩合称为胎侧 胎圈:使轮胎牢固地固定在轮辋上 带束层、冠带层:是子午胎的特有结构。其作用是固定胎体及增高胎面的刚性, 是主要的受力部件 胎体:象人的骨架对身体一样,除了要承受轮胎部分应力外,还有缓冲性和稳定 尺寸的作用 内衬层:有内胎轮胎的内衬层主要是减少内胎受到轮胎胎体帘线的摩擦。无内胎 轮胎的内衬层主要是代替内胎,使其具有存气、稳压、安全作用 胎圈护胶、防擦布 三角胶 胎肩垫胶
185R14C
8PR LT
102/100N
速度级别 负荷指数 轻卡 层级 商 用 ( COMERCIAL) 轮辋直径(英寸) 子 午 胎 ( Radial) 轮 胎 宽 度 ( mm)
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产品资料第一章
30×9.50R15 104 S LT
轻卡 速度级别 负荷指数 轮辋直径(英寸) 子午胎(Radial) 轮胎宽度(英寸) 轮胎外直径(英寸)
胎侧
胎侧的作用是保护胎体帘线免受损坏,是由 3-5mm 厚胶层组成,胎侧靠近肩 部有防擦线,防止胎侧受冲击撞伤,甩掉轮胎上的泥水。胎侧靠近轮辋部位有装 配线,以便检查轮胎与轮辋着合的正确性和防止泥水流入胎圈和轮辋之间。在轮 胎硫化过程中,胎侧模型上的防擦线沟、装配线沟以及排气孔,可以改善胶料的 流动性,排出模型与轮胎之间的空气,减少轮胎的外观质量毛病,各种轮胎标志 都要在胎侧上表示出来。
断面水平轴(H1/H2)
子午线轮胎的胎圈部位所受应力比斜交轮胎大的多,因此子午线轮胎的断面 水平轴到胎圈着合直径的距离(H1)一般较斜交轮胎稍高,即 H1/H2 的值接近于 1 或稍大于 1 从而使胎侧屈挠部位稍移向胎肩,以减少胎圈变形与磨损。
安全倍数
由于子午线轮胎胎体承受的应力小于斜交胎,而且子午线轮胎胎体帘线方向 与轮胎变形方向一致,在使用过程中帘线强力得以充分利用,所以子午线轮胎胎 体强度的安全倍数一般等于或略小于斜交胎。
4.1 带束层的排列方式及层数
二层结构
二层结构的带束层多用于轿车子午线轮胎和轻卡子午线轮胎。因为轿车子午 线轮胎和轻卡子午线轮胎比较小、载重量也小,所以二层结构足以满足要求,而 且带束层所使用的钢丝帘线也较细。
三层结构
三层结构的带束层,第一层为过渡层、第二层、第三层为工作层,这种结构 的带束层是把四层结构的带束层的第四层取消,特点是减轻了轮胎重量,简化了 生产工艺,是最普通的一种结构形式。
花纹深度
载重子午线轮胎的花纹深度要浅于相同规格斜交轮胎的花纹深度。这是因为 子午线轮胎的行驶里程、单位磨耗要比斜交轮胎高且胎体坚固,翻新率高,胎面 磨光后可以再翻新胎面,子午线轮胎的花纹沟设计要求考虑避免夹石子,特别是 纵向花纹。因为夹入石子等硬物质会刺伤基部胶,以露出钢丝帘线,使钢丝帘线 遇水锈蚀、断裂,致使轮胎爆破。
3.2 胶料特点
子午线轮胎的胎冠胶配方与斜交轮胎胎冠胶配方没有太大的差别。子午线轮 胎胎冠与地面的移动和蠕动相对斜交轮胎较小,牵引力和侧向力较高。子午线轮 胎胎冠胶多采用全天然胶或高比例天然胶,来改善胎冠的抗切割、耐撕裂粘合性 和抗湿滑性。子午线轮胎行驶生热低,可采用细粒子碳黑以提高其耐磨性。还可 采用部分白碳黑以提高胶料的耐撕裂能力,减少崩花掉块。