王宗運,段付楊,李國瑞
(風神輪胎股份有限公司,河南 焦作 454003)
隨著輪胎產業的快速發展和國際“雙反”形勢的加劇,對輪胎性能的要求越來越高[1-2]。輪胎企業拓展海外業務提出以“精準研發”為主題,為客戶提供貼合市場的產品。目前,除高速性能外,對無內胎載重輪胎提出新的輕量化要求,帶束層作為保證輪胎高速性能的重要部件,選擇既能延長帶束層使用壽命又能減輕成品輪胎質量的鋼絲簾線,已成為鋼絲簾線廠家和輪胎企業共同的目標[3-4]。
本工作研究0.37+6×0.32ST鋼絲簾線在輕型全鋼載重子午線輪胎帶束層中的應用。
0.37+6×0.32ST和3×0.20+6×0.35HT鋼絲簾線,鞍鋼貝卡爾特輪胎簾線(重慶)有限公司產品[5]。
CG4/SOOX1300S型鋼絲簾布壓延生產線,意大利RODOLFO公司產品;鋼絲簾布裁斷機,德國Fischer公司產品;全鋼載重子午線輪胎一次法三鼓成型機,軟控股份有限公司產品;輪胎室內耐久性試驗機,青島測控技術有限公司產品。
按照GB/T 4501—2016《載重汽車輪胎性能室內試驗方法》和企業標準進行測試。
3×0.20+6×0.35HT鋼絲簾線層間捻向不同,單根鋼絲間為點對點接觸,在受到剪切力時鋼絲簾線磨損較大。0.37+6×0.32ST鋼絲簾線層間捻向相同,層與層間為線接觸,在受到剪切力時鋼絲簾線磨損較低。
兩種鋼絲簾線性能指標如表1所示,性能檢測結果如表2所示。

表2 兩種鋼絲簾線性能檢測結果對比
從表1和2可以看出:兩種鋼絲簾線的最小破斷力相當;與3×0.20+6×0.35HT鋼絲簾線相比,0.37+6×0.32ST鋼絲簾線的線密度和直徑均較小,可以在保證鋼絲簾布強度的前提下減輕鋼絲簾線質量,降低輪胎滾動阻力。

表1 兩種鋼絲簾線性能指標對比
0.37+6×0.32ST和3×0.20+6×0.35HT鋼絲簾線的滲膠性能對比如圖1所示。
從圖1可以看出,與3×0.20+6×0.35HT鋼絲簾線相比,0.37+6×0.32ST鋼絲簾線的滲膠性能更優。0.37+6×0.32ST鋼絲簾線為開放型全滲膠結構,耐腐蝕性能提高。

圖1 兩種鋼絲簾線滲膠性能對比
0.37+6×0.32ST和3×0.20+6×0.35HT鋼絲簾線壓延工藝參數對比如表3所示。

表3 兩種鋼絲簾線壓延工藝參數對比
從表3可以看出,在相同壓延密度下,與3×0.20+6×0.35HT鋼 絲 簾 線 相 比,0.37+6×0.32ST鋼絲簾線壓延厚度和簾布質量更小,在簾布強度相當的情況下能夠有效減小輪胎質量,減少原材料消耗。
在壓延過程中,0.37+6×0.32ST鋼絲簾布表面光滑、平整,覆膠均勻,簾布厚度達到國家標準要求,壓延工藝良好;裁斷過程中鋼絲簾布無變形、接頭翹曲和簾線松散等問題;成型時鋼絲簾布接合正常,鋼絲簾線排列均勻,胎體簾布反包無異常;硫化后成品輪胎外觀質量及X光檢查結果滿足企業標準要求,無批量不良缺陷[6]。
采用0.37+6×0.32ST鋼絲簾線替代3×0.20+6×0.35HT鋼絲簾線用于7.50R16 12PR輪胎帶束層,進行輪胎批量試制,并對成品輪胎進行性能抽檢。
成品輪胎在(38±3) ℃溫度下至少停放3 h,然后進行室內性能檢測。相應國家標準為:充氣外直徑 (805±11.9) mm,充氣斷面寬(215±8.6) mm,耐久性試驗累計行駛時間 ≥47 h,最小破壞能 644 J。耐久性試驗步驟如表4所示。兩種鋼絲簾線成品輪胎室內性能檢測結果如表5所示。

表4 成品輪胎耐久性試驗步驟
從表5可以看出,采用0.37+6×0.32ST鋼絲簾線替代3×0.20+6×0.35HT鋼絲簾線用于7.50R16 12PR輪胎帶束層,成品性能滿足國家和企業標準要求[4],在強度性能相當的情況下,輪胎耐久性能明顯提升。

表5 兩種鋼絲簾線成品輪胎室內性能檢測結果
采用0.37+6×0.32ST鋼絲簾線替代3×0.20+6×0.35HT鋼絲簾線用于7.50R16 12PR輪胎帶束層,單條輪胎質量減小0.25 kg,生產成本下降7.8元,經濟效益明顯改善。
采用0.37+6×0.32ST鋼絲簾線替代3×0.20+6×0.35HT鋼絲簾線用于7.50R16 12PR輪胎帶束層,成品輪胎耐久性能明顯提高,充氣外緣尺寸及強度性能達到國家標準和企業標準要求,輪胎質量減小,生產成本降低,沒有不良的市場反饋。