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Φ0.95mm镀青铜回火胎圈钢丝在轿车
子午线轮胎中的应用
黎 宁,黎继荣
(广州市华南橡胶轮胎有限公司技术开发中心,广东番禺 511400)
摘要:介绍胎圈钢丝的基本要求及Φ0.95mm镀青铜回火胎圈钢丝的特点及在轿车子午线轮胎中的应用。胎圈钢丝要求有较高的抗拉强度和断裂伸长率以及良好的粘合性能;与Φ0.89mmHT胎圈钢丝相比,Φ0.95mmNT胎圈钢丝在中低档系列轮胎中具有成本优势,Φ0.95mmHT胎圈钢丝在高档系列轮胎中具有性能优势。 关键词:胎圈钢丝;轿车子午线轮胎
中图分类号:TQ330.38+9;U463.341+.4/.6 文献标识码:B 文章编号:100628171(2008)0520291203
镀青铜回火胎圈钢丝在子午线轮胎中的应用已经得到普及,其用量随轮胎工业的发展不断增长。同时,回火胎圈钢丝的品种也更趋丰富,使轮胎生产企业在规格选择上更为合理和多样。
为适应和规范国内胎圈钢丝生产和使用,GB/T14450《轮胎胎圈用钢丝》多次修订。回火
是胎圈满足安全使用的基本条件。合理的钢丝规格选择与结构设计可以使轮胎在胎圈钢丝质量、胎圈直径、材料成本及安全倍数之间获得较好的性能优化平衡。
(2)胎圈钢丝在工作状态下承受负荷会产生变形。断裂伸长率是保障钢丝变形需要的重要指标,较大的断裂伸长率可以提高轮胎的安全倍数,目前基本均已提高到5%以上。
(3)轮胎侧向力传到胎圈使胎圈受到扭转应力,胎圈钢丝承受扭转形变的能力也需达到一定要求。
(4)圆截面胎圈钢丝采用的是表面覆胶工艺。胶料与钢丝之间的表面粘合非常重要。轮胎负载情况下,胎圈的钢丝与钢丝之间、钢丝层与层之间的胶料不断被挤压变形,钢丝与胶料受这种变形影响容易发生脱层并导致胎圈损坏。镀青铜胎圈钢丝在这方面具有优势,并在近几年为大多数子午线轮胎企业所选择。青铜中含有金属锡成分,少量的锡可以提高钢丝的耐腐蚀性能及耐热老化性能等。各轮胎企业对镀青铜胎圈钢丝锡含量的要求标准不同,一般认为高锡含量虽然对耐腐蚀性能有利,却不利于与胶料的粘合,我公司采用的是锡质量分数0.03以下的低锡含量钢丝。2 不同回火胎圈钢丝比较
胎圈钢丝种类也由最初的2种增加到2004年的
14种,并包含高强(HT)和普强(NT)两种强度。
在传统圆形钢丝走向成熟的同时,各种异形钢丝也开始出现。其主要特点是轮胎钢丝圈由于被沿圆周等分的薄钢带箍紧,胎圈钢丝间没有可流动的胶料。单根钢丝截面形状以矩形为主,也有采用扁六角形和自然圆弧扁截面的。异形钢丝具有其结构优势,但目前国内轮胎企业对此仍处于关注状态。本文主要研究圆形截面镀青铜回火胎圈钢丝的应用。1 胎圈钢丝基本性能
胎圈的主要作用是将轮胎固定在轮辋上,在汽车运行时抵抗使外胎脱离轮辋的作用力,因此用于制作胎圈的钢丝应满足以下要求。
(1)在轮胎充气及负载状态下,胎圈承受来自胎体和轮辋等的应力,因此高而稳定的抗拉强度
作者简介:黎宁(19772),男,广东广州人,广州市华南橡胶轮胎有限公司助理工程师,学士,主要从事轮胎原材料开发与应用研究工作。
Φ0.89mmHT钢丝与Φ0.95mmNT及
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292轮 胎 工 业 2008年第28卷
Φ0.95mmNT与Φ0.89mmHT钢丝表3
不同结构替代性能及成本对比
项 目钢丝结构
强度指数钢丝单价指数耗用钢丝长度指数线密度/(g・m-1)单胎成本指数
Φ0.89mmHT
5×61001001004.90100
Φ0.95mmHT钢丝基本性能对比见表1。
综合胎圈性能要求(见表2)可知,Φ0.89mmHT镀青铜(低锡)回火胎圈钢丝是轿车子午线轮胎生产一个不错的选择。它具有单丝直径小、抗拉强度高、粘合性能好和耐腐蚀性好的优点,可满足轿车子午线轮胎质量小、速度高和滚动阻力低的性能要求。
但随着胎圈钢丝供需市场的变化以及轮胎产品市场的发展,Φ0.89mmHT胎圈钢丝的局限性在以下方面显现出来。
(1)国内轮胎企业使用少,供方生产批量小,组织生产难度大,热情不高。
(2)与Φ0.95mmNT钢丝强度相近,在同样的钢丝排布条件下安全倍数基本一样,等结构使用时Φ0.89mmHT成本较高。近年轮胎企业竞争激烈,Φ381mm(15英寸)以下轮胎成本压力成为主要矛盾。在小规格轮胎中,Φ0.95mmNT钢丝完全能够满足性能要求(见表3)。(3)高档轮胎日益向大规格方向发展,要求胎
Φ圈具有更高的抗拉强度。0.89mmHT钢丝强
度比Φ0.95mmHT钢丝低,在大规格轿车子午线轮胎多采用的方形钢丝生产工艺条件下,常常
表1 3种回火胎圈钢丝基本性能对比
项 目青铜镀层成分
铜质量分数 锡质量分数线密度/(g・m扭转×200/
-1)
Φ0.95mmNT
5×590.790835.5685
需要排列较多根数和层数的钢丝,导致钢丝圈较
粗重,轮胎高速性能下降,滚动阻力加大。而Φ0.95mmHT钢丝在适当调整排列结构后,可以在满足轮胎安全需要的前提下减少钢丝层数,从而减小胎圈直径和轮胎质量,在提升轮胎性能的同时节约成本。出于安全考虑,中小规格轮胎不能通过以Φ0.95mmHT钢丝替代Φ0.89mmHT钢丝达到减少钢丝圈钢丝层数的目的。
以245/45R17轮胎为例,用Φ0.95mm钢丝替代Φ0.89mmHT钢丝,每条轮胎可以节约成本0.1～0.5元(见表4)。
表4 3种钢丝实际应用成本对比
项 目钢丝结构
强度指数
耗用钢丝长度指数线密度/(g・m-1)单胎钢丝圈成本/元
Φ0.89mm
HT5×61001004.903.28
Φ0.95mm
NT5×697.81005.563.16
Φ0.95mm
HT5×5113835.562.78
Φ0.89mm
HTΦ0.95mm
HTΦ0.95mm
NT≥0.97
≤0.034.90±0.25≥55≥1350≥5.0
≥0.97
≤0.035.56±0.27≥50≥1530≥5.0
≥0.97
≤0.035.56±0.27≥50≥1320≥5.0
3 结语
(转・mm-1)
破断力/N
总破断伸长率/%
Φ0.95mm与Φ0.89mm钢丝相同表2
结构替代成本对比
项 目钢丝结构
强度指数
钢丝单价指数耗用钢丝长度指数线密度/(g・m-1)单胎成本指数
Φ0.89mm
HT5×61001001004.90100
Φ0.95mm
NT5×697.8851005.5696.5
Φ0.95mm
HT5×6113901005.56102
镀青铜回火胎圈钢丝目前在国内子午线轮胎
生产企业已经得到推广普及,其中Φ0.89mmHT钢丝曾是一种适合于轿车子午线轮胎的优良品种。但随着轮胎产品系列的发展和市场竞争的加剧,Φ0.95mm钢丝在生产中形成市场规模优势,在中低档系列轮胎中,Φ0.89mmHT钢丝不如Φ0.95mmNT钢丝具有成本优势,而在高档系列轮胎中它更比不过Φ0.95mmHT钢丝。
轮胎生产企业根据轮胎级别分别使用Φ0.95mmNT和Φ0.95mmHT胎圈钢丝,具有较好的经济效益。在当前市场情况下,对于400万套规模的轿车子午线轮胎生产企业,由使用Φ0.89mmHT钢丝改为Φ0.95mm胎圈钢丝每年可为
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第5期黎 宁等.Φ0.95mm镀青铜回火胎圈钢丝在轿车子午线轮胎中的应用
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企业带来40万～200万元的经济效益。实际上,
在目前市场上Φ0.95mmNT与Φ0.95mmHT钢丝差价不大的情况下,对于大规格轮胎产量较
大的企业,单纯使用Φ0.95mmHT钢丝也不失为一个好的选择。
收稿日期:2007212201
山东玲珑研发新花纹系列雪地轮胎
中图分类号:TQ33611 文献标识码:D
大陆为宝马公司提供跑气保用轮胎
中图分类号:TQ336.1 文献标识码:D
山东玲珑橡胶有限公司近期研发适应冬季冰雪路面的R650花纹系列雪地轮胎,该系列共有
25个规格,将在2008年冬季推向国内和国际市场。
新款花纹设计采用了计算机辅助分析应力/应变分布及胎面接地印痕并进行多方案对比。花纹采用不对称设计,在行驶面上设置较多的钢片。其外侧采用横向为主的花纹,具有极强的抓着力;内侧采用流线型时尚花纹,可提高轮胎的高速转弯性能;周向主花纹沟可防止轮胎在冰雪路面的侧滑。雪地轮胎的花纹深度比普通轿车轮胎适当加大,以提高轮胎的抓着性能,本设计花纹深度为910mm。综合分析,轮胎花纹横向、纵向兼顾,可
英国《轮胎与配件》2007年10期114页报道:
大陆公司与宝马公司签署了一项原配胎供应合同,为其多款车辆提供冬季跑气保用轮胎。此次供应交易涵盖了1和3系列轿车以及X5SAV与Z4Coupe和Convertibe车型。
为适应不同车辆的不同驱动系统,宝马签订了两种类型轮胎,X5车辆将安装尺寸为457.2和482.6mm(18和19英寸)的ContiCrossContact冬季轮胎,另一类车型将安装尺寸为406.4和431.8mm(16和17英寸)的ContiWinterContactTS810运动型轮胎。
较好地满足轮胎的抓着性能、抗侧滑性能、排水性能和噪声要求。
(山东玲珑橡胶有限公司 刘纯宝) 大陆公司声称其提供给宝马公司的轮胎占宝
马公司所需原配胎的50%。
(赵 敏摘译 吴秀兰校)
我国巨型工程机械子午线轮胎研制生产企业一览表
中图分类号:U463.341+.5/.6 文献标识码:D
企业名称
昊华南方(桂林)橡胶有限公司
山东银宝轮胎集团时风巨兴轮胎有限责任公司滕州野马轮胎有限责任公司山东泰山轮胎有限公司山东兴源轮胎集团有限公司莱州雄鹰橡胶工业有限公司三角集团
进展情况
已试制出1295mm(51英寸)工程机械子午线轮胎已试制出1295mm(51英寸)工程机械子午线轮胎正在试制1448mm(57英寸)工程机械子午线轮胎正与外商合资上巨型工程机械子午线轮胎项目1448mm(57英寸)巨型工程机械子午线轮胎项目 已进入设备调试阶段
正在上1295mm(51英寸)巨型工程机械 子午线轮胎项目
正与山东豪克橡胶国际公司合作上巨型 工程机械子午线轮胎项目
已生产出889mm(35英寸)工程机械子午线轮胎, 1245mm(49英寸)以上规格巨型工程机械 子午线轮胎项目已动工
已启动巨型工程机械子午线轮胎项目有巨型工程机械子午线轮胎项目规划
巨型工程机械子午线轮胎项目已进入设备调试阶段
实力状况
有巨型工程机械斜交轮胎生产经验有巨型工程机械斜交轮胎和 全钢载重子午线轮胎生产经验有巨型工程机械斜交轮胎生产经验有巨型工程机械斜交轮胎生产经验有巨型工程机械斜交轮胎生产经验有全钢载重和工程机械子午线 轮胎生产经验
有巨型工程机械斜交轮胎生产经验有巨型工程机械斜交轮胎和全钢载重 及工程机械子午线轮胎生产经验有巨型工程机械斜交轮胎和全钢载重 及工程机械子午线轮胎生产经验有巨型工程机械斜交轮胎和全钢载重 及工程机械子午线轮胎生产经验翻胎企业,无轮胎生产经验
上海双钱集团股份有限公司风神轮胎股份有限公司福建海安橡胶有限公司
(摘自《中国化工报》,2008202222)
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