Page 50 - 《橡塑智造与节能环保》2024年3期
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技术与装备




              6  第二阶段成品试验                                                  表 14  接触压力分布测试比较
              6.1  成品对带束层角度和密度的影响                                  方案       纵轴       横轴      接触面积      矩形率
                                                                   轮胎 C     179.6    182.5    28,578   79.4
                  不同的L b ,会引起带束层不同的拉伸变化。理论                         轮胎 D     181.4    179.5    28,489   77.4
                                                                   轮胎 E     186.8    176.9    28,424   74.2
              上,随着L b 的增加,带束层角度和带束层密度也会增
                                                                   轮胎 F     188.4    175.4    27,874   73.7
              加,但实际程度需要经过测试。
                                                                6.5  高速试验
                  将四种方案的轮胎剖开,测量带束层角度和密度
                                                                    轮胎的高速性能也是一个关键的性能指标。它
              的变化,如表 11 所示。
                                                                可以测试胎肩的应力性能。为了比较L b 的变化对高速
                  可以看出,L b 从 1.02 变为 1.05,成品轮胎的带束
              层角度和密度变化不大,可以忽略。                                  性能的影响,选择中国国家标准高速试验进行比较试
                                                                验。试验条件如表7所示,结果如表15所示。所有方
                            表11   带束层角度比较
                        半成品角度 半成品密度       成品角度     成品密度         案的损坏现象都与从肩部掉落的花纹块相同。结果表
                 轮胎C      24°       25      22.5°     54
                轮胎D       24°       25      23°       55        明,Lb的增加对高速性能的影响很小。
                 轮胎E      24°       25      23°       54                     表15   高速性能试验比较
                 轮胎F      24°       25      23°       55              方案            测试里程           测试结果
                                                                      轮胎 C            274           210×7
                                                                      轮胎 D            269           210×7
              6.2  强度测试                                               轮胎 E            262           210×5
                  根据中国国家标准,进行了强度试验对比,以验                               轮胎 F            274           210×8
              证不同带束层提升对轮胎强度的影响。测试结果如表                           6.6  老化耐久性试验
              12 所示。根据强度测试结果,L b  越大,轮胎的强度性                         最后,验证了L b 对轮胎老化耐久性试验的影响。
              能越好。                                              试验结果如表16所示。所有方案的损坏现象与从路肩
                             表12  强度试验对比
                                                                上掉落的挡块相同。
                        方案                    结果
                       轮胎 C                   688.4J                由此可见,增加L b ,可以提高胎肩的老化耐久
                       轮胎 D                   690.6J            性。基本Lb每增加0.01,老化耐久性可提高约24 h。
                       轮胎 E                   704.7J
                       轮胎 F                   715.3J                         表16  老化耐久性试验对比
                                                                      方案           测试里程/km        测试结果/h
                                                                      轮胎 C           19,560          163
              6.3  刚度测试                                               轮胎 D           22,800          190
                  带束层是影响轮胎刚度的关键,为了验证不同的                               轮胎 E           25,920          216
                                                                      轮胎 F           28,680          239
              带束层提升会改变轮胎各个方向的刚度,进行了相关
              的实验验证。
                                                                7  结论
                  试验结果(表13)表明,轮胎的径向刚度和扭转                            随着人们生活水平的提高,轮胎的安全性能将越
              刚度变差,纵向刚度和横向刚度变化不大。                               来越受到重视。尽管目前的老化耐久性测试尚未写入
                             表13   刚度测试比较
                                                                法规,但它也将成为未来的一种趋势。轮胎制造商应
                 方案     径向刚度     纵向刚度     横向刚度     扭转刚度
                轮胎 C      49.86    38.87    20.93   128.97      吸取以往轮胎报废的教训,提前计划开发相关技术,
                轮胎 D      48.98    39.14    21.44   120.32      以提高轮胎的抗老化性能。
                轮胎 E      48.24    39.25    21.87   114.28
                轮胎 F      47.90    39.26    21.55   111.54          本文分别从材料结构设计和带束层提升设计两
                                                                个阶段,再现了佳通轮胎在耐老化和耐久性方面的研
              6.4  接触压力分布试验                                     究,以期提高轮胎的耐老化性能,同时在物理规格、
                  针对 L b 值变化对轮胎接触压力分布试验的影响,                     强度性能、胎圈抗脱离性能和高速试验方面均符合国
              还进行了相关试验验证(表 14)。结果表明,L b 增大                      家标准。 采用这种优化设计生产轮胎,有利于提高产
              时,接触面积变化不大,但纵轴变短,横轴变长,矩                           品质量,增强产品的市场竞争力。
              形率变小。                                                              摘编自《Rubber World》No.9/2021
                                                                                                         章羽

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