3×0.22/9×0.20CCUT特高強度緊密型鋼絲簾線在無內胎全鋼載重子午線輪胎胎體中的應用

張 穎，王澤君，張炬棟

（中策橡膠集團有限公司，浙江 杭州 310018）

隨著高新技術的發展和汽車不斷趨向高性能化，無內胎全鋼載重子午線輪胎得到了快速發展。為了提高無內胎全鋼載重子午線輪胎的舒適性和性價比，我公司與鋼絲簾線企業合作開發了新型3×0.22/9×0.20CCUT特高強度緊密型鋼絲簾線。我公司是將3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線用于全鋼子午線輪胎的首家國內輪胎企業。

3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線采用特高強度級別的單絲制備，加工精度高，具有耐屈撓性能、耐疲勞性能、耐磨性能和抗沖擊性能好的特點。

本工作研究3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線替代3×0.22/9×0.20CCHT高強度緊密型鋼絲簾線在295/75R22.5 14PR無內胎全鋼載重子午線輪胎胎體中的應用。

1 實驗

1.1 主要原材料

3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線和 3×0.22/9×0.20 CCHT鋼絲簾線，貝卡爾特（中國）鋼簾線有限公司產品。

1.2 主要設備

S型四輥鋼絲簾布壓延機，意大利魯道夫公司產品；胎體簾布裁斷機，德國費舍爾公司產品；三鼓成型機，天津賽象科技股份有限公司產品；轉鼓式機床試驗機，天津久榮車輪技術有限公司產品。

1.3 性能測試

輪胎外緣尺寸按GB/T 521—2012《輪胎外緣尺寸測量方法》進行測試。輪胎強度性能按GB/T 4501—2016《載重汽車輪胎性能室內試驗方法》進行測試，試驗條件為充氣壓力 760 kPa，壓頭直徑 38 mm。輪胎高速性能、耐久性能和胎圈耐久性能按企業標準進行測試。

2 結果與討論

2.1 鋼絲簾線結構與基本性能

3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線結構如圖1所示。與普通結構高強度鋼絲簾線相比，3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線直徑較小，強度較高，滲膠性能較好，與膠料的粘合強度較高。

圖1 3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線結構示意

3×0.22/9×0.20CCUT 與3×0.22/9×0.20 CCHT鋼絲簾線的基本性能對比如表1所示。

表1 兩種鋼絲簾線基本性能對比

從圖1和表1可以看出：3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線為緊密型結構；與3×0.22/9×0.20CCHT鋼絲簾線相比，3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線直徑較小，破斷力較大。

2.2 鋼絲簾線壓延工藝性能

3×0.22/9×0.20CCUT 和3×0.22/9×0.20 CCHT鋼絲簾線壓延工藝參數對比如表2所示。

表2 兩種鋼絲簾線壓延工藝參數對比

從表2可以看出，與3×0.22/9×0.20CCHT鋼絲簾布相比，3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾布壓延厚度和壓延密度減小，可以有效減小輪胎質量。

2.3 成品性能

3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線與我公司正在使用的3×0.22/9×0.20CCHT鋼絲簾線結構相同，將其替代3×0.22/9×0.20CCHT鋼絲簾線可以減小不同結構鋼絲簾線在無內胎全鋼載重子午線輪胎胎體中應用的風險，而且3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線使用了更優質的特高強度鋼材，可以提高胎體安全倍數，延長輪胎使用壽命。

3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線替代3×0.22/9×0.20CCHT鋼絲簾線用于295/75R22.5 14PR無內胎全鋼載重子午線輪胎胎體中，成品輪胎性能如下。

2.3.1 外緣尺寸

胎體采用3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線的成品輪胎充氣外直徑為1 014.0 mm，充氣斷面寬為301.2 mm，均達到GB/T 2977—2016《載重汽車輪胎規格、尺寸、氣壓與負荷》要求（輪胎充氣外直徑為1 006.5～1 033.4 mm，充氣斷面寬為286.1～309.9 mm）。

2.3.2 強度性能

胎體采用3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線的成品輪胎破壞能為2 090.1 J（第5點未壓穿），滿足GB/T 4501—2016要求。

2.3.3 高速性能

輪胎高速性能試驗條件為：充氣壓力 760 kPa，額定負荷 2 800 kg，試驗結果如表3所示。

表3 成品輪胎高速性能對比

從表3可以看出，與胎體采用3×0.22/9×0.20 CCHT鋼絲簾線的生產輪胎相比，胎體采用3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線的試驗輪胎高速性能提高，達到L速度級別的設計要求（速度120 km·h-1下行駛時間不短于30 min）。

2.3.4 耐久性能

輪胎耐久性能試驗條件如表4所示，試驗結果如表5所示。

表4 成品輪胎耐久性能試驗條件

表5 成品輪胎耐久性能對比

從表5可以看出，與胎體采用3×0.22/9×0.20 CCHT鋼絲簾線的生產輪胎相比，胎體采用3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線的試驗輪胎耐久性能顯著提高。

2.3.5 胎圈耐久性能胎圈耐久性能的試驗條件為：200%負荷5 600 kg，氣壓 760 kPa，環境溫度 （38±3） ℃，行駛速度 50 km·h-1，試驗結果如表6所示。

表6 成品輪胎胎圈耐久性能對比

從表6可以看出，與胎體采用3×0.22/9×0.20 CCHT鋼絲簾線的生產輪胎胎圈相比，胎體采用3×0.22/9×0.20CCUT鋼絲簾線的試驗輪胎胎圈耐久性能顯著提高。

2.3.6 成本分析

成品輪胎成本分析對比如表7所示。

從表7可以看出，3×0.22/9×0.20 CCUT鋼絲簾線替代3×0.22/9×0.20CCHT鋼絲簾線用于輪胎胎體中，鋼絲簾線質量、膠料質量、簾布厚度、和簾布質量均大幅減小，生產成本降低，具有較好的經濟效益。

表7 成品輪胎成本分析對比

3 結論

3×0.22/9×0.20CCUT特高強度緊密型鋼絲簾線替代3×0.22/9×0.20CCHT高強度緊密型鋼絲簾線用于295/75R22.5 14PR無內胎全鋼載重子午線輪胎胎體中，簾線壓延工藝性能良好，成品輪胎的外緣尺寸和強度性能達到國家標準要求，耐久性能、高速性能和胎圈耐久性能顯著提高，同時質量減小，成本降低。

使用新型3×0.22/9×0.20CCUT特高強度緊密型鋼絲簾線有助于克服國外低成本高性能輪胎的技術壁壘，提高國產輪胎的安全性能，延長輪胎使用壽命，對中長途高速客貨車輪胎發展具有重要意義。