Page 49 - 《橡塑智造与节能环保》2024年3期

技术与装备

4.1 带束层膨胀率（L ）
b
除了带束层的材料、宽度和结构外，影响带
束层肩部应力的另一个重要因素是：带束层膨胀率
（L b ）。
L b 通常用于表征子午线轮胎从半成品到成品的带
束层膨胀率。因为带束层的作用可以约束轮胎，所以
L b 也可以表示对轮胎的约束程度。通常，可以使用图8
所示的公式来计算L b 。
图10 带束层膨胀小导致内部不平

范适用于LT265/65R17轮胎。结果如图11和图12所示。

图8 带束层膨胀率计算公式

4.2 Lb对成品轮胎的影响 图11 带束层膨胀率为1.02时的胎肩应力分析
L b 的规格影响轮胎的性能和规格。过大的Lb设计
会导致带束层膨胀过大（图9），并且带束层对胎体的
约束应力过大，从而导致胎体分离。

图12 带束层膨胀率为1.05时的胎肩应力分析
从应力图中可以看出，与1.02相比，1.05处的肩
部应力可以减少约10%。后来，尝试了不同的Lb进行
实验验证。
图9 带束层膨胀过大导致的内部裂纹
5.1 方案确定
然而，L b 太小的设计将导致带束层的膨胀太小； 根据计算机模拟分析的结论，L b 越大，肩部的应力
胎体的粘合性能不足，容易导致橡胶从胎肩和胎冠脱 越好。在此基础上，选择LT265/75R16轮胎作为试品。
落；并且轮胎膨胀率小会导致胎肩材料堆积和轮胎内 在第一阶段改进后，通过调整带轮的周长和改变
部出现不均匀情况（图10）。所以Lb的设计必须是合 带束层的Lb，分别对Lb为1.02~1.05的试品轮胎进行了
理的，太大和太小都会产生不利影响。 测试，以供后续测试验证（表10）。
表10 不同带束层膨胀率的轮胎
5 Lb对成品轮胎的影响：有限元模拟验证
方案 带束层贴合鼓周长 膨胀率
在轮胎行业中，带束层 L b 的设计通常为 L b 轮胎C 2,355 1.02
轮胎D 2,330 1.03
1.03±0.1。为了研究更极端的情况，佳通轮胎选择了 轮胎E 2,310 1.04
Lb 1.02和Lb 1.05进行计算机有限元模拟分析，分析规 轮胎F 2,290 1.05

2024年 第3期 总第555期 15