何毫明,高超群,蔡習舟,董興旺
(中策橡膠集團有限公司,浙江 杭州 310008)
近年來,隨著經濟全球化的發展,我國輪胎出口量逐年增大,客戶要求也呈現多樣化。為了滿足部分越野發燒友所用車輛和特殊路段工作車輛輪胎在非鋪裝路面的超凡抓著性能要求,我公司有針對性地進行了泥地輪胎的研發。
泥地輪胎Mud-Terrain(簡稱MT輪胎),與全地形輪胎All-Terrain(簡稱AT輪胎)相反,MT輪胎胎側堅硬,胎肩部位花紋溝的寬度較大,以便在泥地行駛時慢速排泥或高速甩泥,還可以增大在凹凸不平的巖石地面等惡劣路面上的附著力[1-2]。但是其不足之處是在公路上行駛時噪聲很大,當車速低于10 km·h-1時還會感覺到胎肩的震動,同時剎車和轉向性能與AT輪胎相比差距較大。
本文介紹我公司31×10.50R15 LT 109Q 6PR泥地輪胎(花紋編號SL366)的開發。
MT輪胎花紋要求花紋塊粗獷,花紋深度大,花紋塊間距大,行駛面寬,花紋飽和度不大于65%。為了便于泥地行駛時慢速排泥或高速甩泥,在花紋溝底部增加排泥小花紋塊(圖1中紅色圈內標示),同時冠部花紋高低錯位分布(圖2中紅色圈內標示)。

圖1 排泥小花紋塊

圖2 冠部花紋錯位分布
此外,在花紋側壁附近增加一排凸起交錯的小膠塊(圖3中紅色圈內標示),可有效提高擺脫深陷泥濘的能力,并避免被碎石刺穿。

圖3 花紋側壁交錯小膠塊
輪胎結構設計方面要求輪胎的行駛面寬,胎側強度大,接地應力分布合理,接地印痕接近方形,如圖4所示。

圖4 理想方形接地印痕
MT輪胎花紋為大塊花紋,適合各種山地、泥地、雪泥等苛刻路況,為此專門開發了一款綜合性能優異的胎面膠配方,其采用高比例天然橡膠和釹系順丁橡膠并用,高耐磨、抗撕裂的納米級炭黑,綜合的防護體系及抗撕裂的硫化體系。
該胎面膠具有優異的物理性能,超高的拉伸強度、拉斷伸長率和撕裂強度,在任何苛刻路況下都具有全越野性能,適合任何季節使用;具有優異的抗硫化返原性能,老化后拉伸強度和撕裂強度保持率高,滿足東南亞等地區耐老化性能要求(70℃×96 h熱老化后拉伸強度下降率小于20%);具有較低的滾動阻力。
MT輪胎與普通輪胎胎面膠性能對比見表1。由表1可見,MT輪胎胎面膠老化前后的強度、耐磨性能等各項性能均優于普通輪胎胎面膠。

表1 MT輪胎與普通輪胎胎面膠性能指數對比
31×10.50R15LT 109Q 6PR輪胎的室內性能測試結果見表2—7。

表2 成品輪胎充氣外緣尺寸測試結果 mm

表3 成品輪胎強度性能測試結果

表4 成品輪胎脫圈阻力測試結果

表5 成品輪胎高速性能測試結果

表6 成品輪胎耐久性測試結果

表7 成品輪胎低氣壓耐久性測試結果
輪胎高速性能測試累計行駛時間為129 min,累計行駛里程為347.7 km,試驗結束時輪胎冠部起鼓、崩花。
輪胎耐久性測試的累計行駛時間為64.18 h,累計行駛里程為7 702 km,試驗結束時輪胎狀態為胎圈上端裂口。
輪胎低氣壓耐久性測試的累計行駛時間為100 h,累計行駛里程為12 000 km,試驗結束時輪胎狀態良好。
我公司開發的31×10.50R15LT 109Q 6PR泥地輪胎各項性能滿足FMVSS和ECE相關標準要求,經過東南亞客戶近一年的試用(20%高速公路和80%泥濘道路),反映該輪胎與某國外品牌輪胎質量相當,且更經濟實惠。與普通輪胎相比,MT輪胎在泥濘路面行駛時抓著力大,自潔性好,不易打滑。目前該輪胎暢銷東南亞地區,特別在印度尼西亞市場深受顧客好評。