2＋7×0.35ST鋼絲簾線在全鋼載重子午線輪胎帶束層中的應(yīng)用

袁利真，吳學(xué)斌，宋喜政

[雙錢集團(tuán)（新疆）昆侖輪胎有限公司，新疆 烏魯木齊 831400]

伴隨著汽車工業(yè)和高速公路的不斷發(fā)展，我國(guó)載重輪胎市場(chǎng)對(duì)輪胎的安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性和舒適性等方面的要求也在不斷提高[1-6]。道路運(yùn)輸中標(biāo)準(zhǔn)載荷下的高性價(jià)比輪胎已經(jīng)成為用戶的首選，全鋼載重子午線輪胎的輕量化已進(jìn)入快速發(fā)展階段。因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高強(qiáng)度、低線密度且膠料滲透性良好的鋼絲簾線逐漸增多，成為子午線輪胎骨架材料的主流[7-12]。本工作對(duì)比研究2＋7×0.35ST超高強(qiáng)度鋼絲簾線與3＋8×0.33HT高強(qiáng)度鋼絲簾線在11.00R20 18PR和12R22.5 18PR全鋼載重子午線輪胎帶束層中的應(yīng)用。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 主要原材料

2＋7×0.35ST和3＋8×0.33HT鋼絲簾線，江蘇興達(dá)鋼簾線股份有限公司產(chǎn)品。

1.2 主要設(shè)備和儀器

CG4/500×1300-S型四輥壓延機(jī)，意大利艾克利公司產(chǎn)品；錠子架，美國(guó)RJS公司產(chǎn)品；15°～70°鋼絲簾布裁斷機(jī)和全鋼載重子午線輪胎三鼓成型機(jī)，青島軟控機(jī)電工程有限公司產(chǎn)品；輪胎耐久性試驗(yàn)機(jī)，天津久榮車輪技術(shù)有限公司產(chǎn)品；輪胎強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，高鐵檢測(cè)儀器（東莞）有限公司產(chǎn)品。

2 結(jié)果與討論

2.1 鋼絲簾線性能

2.1.1 基本性能

2＋7×0.35ST與3＋8×0.33HT鋼絲簾線基本性能指標(biāo)對(duì)比如表1所示。

從表1可以看出，2＋7×0.35ST超高強(qiáng)度鋼絲簾線在線密度和單位線密度破斷力這兩個(gè)指標(biāo)上比3＋8×0.33HT高強(qiáng)度鋼絲簾線更具有優(yōu)勢(shì)。因此，2＋7×0.35ST鋼絲簾線可以在相同簾布厚度和簾線密度下達(dá)到減小簾布質(zhì)量的要求。

表1 2＋7×0.35ST與3＋8×0.33HT鋼絲簾線的基本性能指標(biāo)對(duì)比

2.1.2 滲膠性能

2＋7×0.35ST和3＋8×0.33HT鋼絲簾線的斷面如圖1所示，采用壓力降法測(cè)試的滲膠率分別為100%和73%。

從圖1可以看出：2＋7×0.35ST鋼絲簾線斷面呈橢圓形，外圈單絲間距較大；3＋8×0.33HT鋼絲簾線斷面呈圓形，外圈單絲間距較小。因?yàn)?＋7×0.35ST鋼絲簾線的外圈單絲間距較大，因此其壓延覆膠后的滲膠性能更好。

2.2 工藝性能

2＋7×0.35ST鋼絲簾線的最小破斷力與3＋8×0.33HT鋼絲簾線相同，簾線直徑相等，因此在保證輪胎的整體強(qiáng)度和材料厚度的情況下，2＋7×0.35ST鋼絲簾線壓延密度和厚度與3＋8×0.33HT鋼絲簾線一致。鋼絲簾線壓延工藝參數(shù)對(duì)比如表2所示。

表2 鋼絲簾線壓延工藝參數(shù)對(duì)比

從表2可以看出，2＋7×0.35ST鋼絲簾線壓延簾布質(zhì)量比3＋8×0.33HT鋼絲簾線減小5%。

2＋7×0.35ST鋼絲簾線的壓延工藝通過(guò)性良好，張力穩(wěn)定，無(wú)跳線、并線等壓延質(zhì)量病象；裁斷后斷面無(wú)發(fā)散現(xiàn)象，截面平齊，簾布表面平整，無(wú)上翹現(xiàn)象；成型過(guò)程正常；成品輪胎外觀和X光檢測(cè)無(wú)異常。

2.3 成品性能

將2＋7×0.35ST和3＋8×0.33HT鋼絲簾線用于帶束層中，生產(chǎn)11.00R20 18PR和12R22.5 18PR全鋼載重子午線輪胎，進(jìn)行成品輪胎性能測(cè)試。

2.3.1 外緣尺寸

成品輪胎外緣尺寸按照GB/T 521—2012《輪胎外緣尺寸測(cè)量方法》進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果如表3所示。

表3 成品輪胎外緣尺寸

從表3可以看出，輪胎的充氣外直徑和充氣斷面寬均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3.2 強(qiáng)度性能

成品輪胎強(qiáng)度性能按照GB/T 4501—2016《載重汽車輪胎性能室內(nèi)試驗(yàn)方法》進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如表4所示。

從表4可以看出，兩種鋼絲簾線輪胎的壓穿強(qiáng)度基本相當(dāng)，均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

表4 成品輪胎強(qiáng)度性能 %

2.3.3 耐久性能

成品輪胎耐久性能按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，累計(jì)行駛時(shí)間如表5所示。

表5 成品輪胎耐久性試驗(yàn)累計(jì)行駛時(shí)間 h

從表5可以看出，2＋7×0.35ST鋼絲簾線輪胎的耐久性試驗(yàn)累計(jì)行駛時(shí)間略長(zhǎng)。

成品輪胎室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果表明，2＋7×0.35ST鋼絲簾線輪胎的性能較3＋8×0.33HT鋼絲簾線輪胎略有提升。因此，2＋7×0.35ST鋼絲簾線完全可以替換3＋8×0.33HT鋼絲簾線用于11.00R20 18PR和12R22.5 18PR全鋼載重子午線輪胎帶束層中。

3 結(jié)論

采用2＋7×0.35ST鋼絲簾線替代3＋8×0.33HT鋼絲簾線用于11.00R20 18PR和12R22.5 18PR全鋼載重子午線輪胎帶束層中，在不增大帶束層質(zhì)量和成本的情況下，成品輪胎性能略有提升，有利于輪胎輕量化，并減少原材料消耗。