工程机械子午线轮胎的设计

第 4 期裴权华等．港口跨运机用16.00R25全钢工程机械子午线轮胎的设计203港口跨运机用16.00R25全钢工程机械子午线轮胎的设计裴权华，王志平，何　跃，谢红杰（风神轮胎股份有限公司，河南焦作　454000）摘要：介绍港口跨运机用16.00R25 IND-4 ★★★无内胎全钢工程机械子午线轮胎的设计。

结构设计：外直径　1 502 mm，断面宽　422 mm，行驶面宽度　380 mm，行驶面弧度高　21 mm，胎圈着合直径　630 mm，胎圈着合宽度　298 mm，断面水平轴位置（H1/H2）　0.8，采用条形花纹设计，花纹深度　50 mm，花纹饱和度　86.3%，花纹周节数　32。

施工设计：胎面采用冷喂料挤出、缠绕法成型，胎体采用7×7×0.22＋0.15HT钢丝帘线，1#带束层采用3＋9＋15×0.175＋0.15钢丝帘线，2#和3#带束层采用3＋9＋15×0.22＋0.15钢丝帘线，4#带束层采用3×7×0.20HE钢丝帘线，采用一次法两鼓成型机成型、B型硫化机硫化。

成品轮胎性能试验结果表明，轮胎充气外缘尺寸、物理性能和耐久性能均符合相应设计和国家标准要求。

关键词：全钢工程机械子午线轮胎；结构设计；施工设计中图分类号：U463.341＋.5/.6；TQ333.6＋1 文章编号：1006-8171（2019）04-0203-04文献标志码：A DOI：10.12135/j.issn.1006-8171.2019.04.0203近年来，随着港口运输业的逐步发展，港口机械产品也越来越多样化，推进港口运输设备向大型化、高效化发展。

其中港口集装箱跨运机是集装箱装卸设备中的主力机型，经过几十年的发展，跨运机已经与轮式集装箱、门式起重机一样，成为集装箱码头和堆场的关键设备。

由于集装箱跨运机具有机动灵活、效率高、稳定性好等特点，得到普遍的应用。

子午线轮胎结构设计与制造技术
子午线轮胎是一种高性能轮胎，由于其特殊的结构设计和制造技术而得到广泛应用。

其主要特点是采用平行于中心线的钢丝束作为骨架材料，能够提供优秀的耐磨性和抗拉强度，使轮胎能承受高强度、高速度和长时间运行的要求。

子午线轮胎的结构设计和制造技术包括以下几个方面：
1.骨架结构设计：子午线轮胎采用钢丝束作为骨架材料，一般包含两到三层。

骨架材料的种类、材质和层数均影响了轮胎的性能。

通过优化骨架结构设计，可以提高轮胎的抗拉强度和耐磨性。

2.胎面花纹设计：胎面花纹是轮胎与路面之间的唯一接触面。

子午线轮胎的花纹设计对于轮胎的性能有着重要的影响。

通过优化花纹设计，可以提高轮胎的防滑性和抓地力。

3.胎侧加强结构设计：轮胎的胎侧加强结构对于轮胎的耐磨性和抗撞击性具有重要意义。

子午线轮胎一般采用加强胎侧结构，以提高轮胎耐用性和安全性。

4.制造工艺技术：子午线轮胎的制造工艺技术包括轮胎胎体的成型、钢丝束的辊压、轮胎胎面花纹切割、轮胎成型和贴合等工序。

制造工艺技术的精度和质量直接影响轮胎的性能。

综上所述，子午线轮胎的结构设计和制造技术是决定轮胎性能和品质的重要因素。

如今，随着科技的不断发展和制造工艺的不断升级，子午线轮胎的性能和质量有了大幅提升。

726 轮　胎　工　业2023年第43卷雪地用途23.5R25全钢工程机械子午线轮胎的设计夏效坤，谢仕强，张燕龙，赵　君，郭永芳[泰凯英（青岛）专用轮胎技术研究开发有限公司，山东青岛　266100]摘要：介绍雪地用途23.5R25全钢工程机械子午线轮胎的设计。

结构设计：外直径　1 592 mm，断面宽　596 mm，行驶面宽度　530 mm，行驶面弧度高　24.5 mm，胎圈着合直径　630 mm，胎圈着合宽度　496 mm，断面水平轴位置（H1/H2）　0.88，采用牵引型横向花纹沟设计，花纹块上带有3D钢片。

施工设计：胎面采用雪地轮胎专用胎面胶配方，4层带束层结构，1#—3#带束层采用3＋9＋15×0.22＋0.15NT钢丝帘线，4#带束层采用4×6×0.25HE钢丝帘线，胎体采用3＋9＋15×0.22+0.15NT钢丝帘线，采用一次法成型机成型、单模蒸锅式硫化机硫化。

成品轮胎试验结果表明，轮胎的充气外缘尺寸、物理性能和耐久性能均达到相应国家标准和企业标准要求。

关键词：全钢工程机械子午线轮胎；雪地用途；结构设计；施工设计；耐久性能中图分类号：TQ336.1　文章编号：1006-8171（2023）12-0726-03文献标志码：A DOI：10.12135/j.issn.1006-8171.2023.12.0726在北美和北欧的部分国家因地处高纬度，在冬季大部分地区都被冰雪覆盖，且降雪频次较高，普通轮胎在雪地上的抓着性能、驱动性能和制动性能下降，存在安全隐患。

同时，在北美和北欧的国家多为发达国家，安全意识较强，其部分矿山和建筑商通常要求工程机械设备在冬季替换为雪地轮胎。

23.5R25 L3全钢工程机械子午线轮胎主要用于装载机[1]，是L3产品中市场需求量较大的产品。

随着海外市场对该规格雪地轮胎需求的增长，我公司开发了雪地用途23.5R25 L3全钢工程机械子午线轮胎，现将产品的设计情况介绍如下。

12.00R20矿山专用全钢子午线轮胎的设计王 刚 孙成林 王金帅新途轮胎有限公司摘 要：介绍12.00R20矿山专用全钢子午线轮胎的设计。

结构设计：外直径1132mm，断面宽312mm，行驶面宽度255mm，行驶面弧度高h=8mm，Copyright©博看网. All Rights Reserved.44应用技术APPLIED TECHNOLOGY 速度50km/h 、充气压力900kPa 、单胎负荷4000kg ，胎面花纹为大块矿山型花纹。

二、结构设计1.外直径（D ）和断面宽（B ）根据车型、矿区环境和实际使用情况，并结合普通矿山产品出现的“大肚子”“站立性不好”等问题，以自然平衡轮廓设计理论作为数学模型、经典力学原理作为架构，通过有限元方法进行模拟分析，对肩部过渡和圈部弧线进行合理优化，最终确定外直径D 为1132mm 、断面宽B 为312mm ，该结果满足全钢子午线轮胎模具尺寸和轮胎产品标准要求。

2.行驶面宽度（b ）和弧度高（h ）轮胎与地面直接接触的平面称为行驶面，b 和h 是影响运动状态下轮胎稳定性和耐磨性能的关键设计参数。

该类型轮胎使用工况较为恶劣，接地稳定性和耐磨性能也至关重要。

在设计中，需要增大轮胎接地面积，并提升其抓着性能，同时也要考虑矿区路况下的通过性，综合考虑最终确定b 为255mm ，h 为8mm 。

3.胎圈着合直径（d ）和着合宽度（C ）根据轮辋的直径尺寸来确定着和直径d ，根据轮辋宽度Rm 来确定着合宽度C 。

此规格使用的标准轮辋为8.50。

为确保轮胎与轮辋配合紧密，获得良好的气密性能，并提高胎圈部位的刚性支撑，同时能够很好地装卸轮胎，轮胎与轮辋采用过盈配合，即d为511mm ；C 采用加宽14.1mm 设计，即C 为230mm 。

4.断面水平轴位置（H 1/H 2）为保证轮胎的综合性能，全钢子午线轮胎设计中，断面水平轴位置需与轮胎断面最宽点匹配，该部位是轮胎断面中最薄、变形最大的位置，对轮胎性能有重大影响。

265R25ETSC全钢工程机械子午线轮胎的设计引言：全钢工程机械子午线轮胎主要用于工程机械领域，对于工程机械的运行和性能至关重要。

本文将探讨ETSC全钢工程机械子午线轮胎的设计，包括其结构特点、材料选择、设计原则和优势等方面。

希望通过本文的介绍，能更好地了解这一产品的设计理念和优势。

一、结构特点：ETSC全钢工程机械子午线轮胎的结构主要包括胎体、胎面、胎侧和胎肩等部分。

其胎体采用全钢帘布，具有较高的抗拉强度和承载能力。

胎面采用耐磨橡胶材料，能够提供良好的抓地力和抗磨损性能。

胎侧和胎肩采用特殊的花纹设计，以提高轮胎的稳定性和使用寿命。

二、材料选择：ETSC全钢工程机械子午线轮胎的材料选择主要考虑以下几点：首先是胎体材料，选择高强度的钢帘布，以保证轮胎的耐疲劳性能和承载能力；其次是胎面材料，选择耐磨损的橡胶材料，以提供良好的抓地力和使用寿命；最后是胎侧和胎肩材料，选择能够提高轮胎稳定性和使用寿命的特殊花纹设计。

三、设计原则：在ETSC全钢工程机械子午线轮胎的设计中，需要遵循以下几个原则：首先是结构合理性原则，要保证轮胎的各个部分在承受工程机械重载和高速行驶时具有足够的强度和稳定性；其次是橡胶配方优化原则，要通过调整橡胶配方的成分和比例，以提高轮胎的抗磨损性能和抓地力；最后是花纹设计合理性原则，要根据工程机械的使用环境和工作需求，设计出适合的花纹，以提高轮胎的性能和使用寿命。

四、优势：ETSC全钢工程机械子午线轮胎相比于其他轮胎的设计具有以下优势：首先是优异的承载能力和耐疲劳性能，能够满足工程机械的重载和长时间运行需求；其次是良好的抓地力和耐磨损性能，能够适应复杂的工程机械使用环境和路面条件；最后是结构稳定性和使用寿命长，能够降低工程机械的运营成本和维护费用。

总结：ETSC全钢工程机械子午线轮胎是工程机械领域的重要组成部分，其设计需要考虑胎体结构、材料选择、设计原则和优势等方面。

通过合理的设计和选择，可以提高轮胎的性能和使用寿命，为工程机械的运行和性能提供保障。

子午线轮胎结构设计方法首先，胎圈布局是子午线轮胎结构设计的重要环节之一、胎圈布局的设计要考虑到轮胎的承载能力和稳定性。

一般来说，胎圈由多根布带交替层叠而成，其中的钢帘线起到了增强胎圈刚度的作用。

通过合理的布局设计，可以使胎圈的承载能力更好地分散到整个轮胎结构中，提高轮胎的抗拉强度和耐磨性。

其次，骨架材料的选择对轮胎的性能也有着重要的影响。

骨架材料一般选用高强度的尼龙布、聚酯布等纤维材料。

通过合理地选用不同种类和布线密度的骨架材料，可以使轮胎在不同的使用环境下具有更好的抗冲击性能和耐疲劳性能。

另外，胎面花纹设计也是子午线轮胎结构设计的重要内容之一、胎面花纹的设计要考虑到轮胎的排水性能、抗滑性能和抓地力。

通过合理地设计花纹形状、花纹深度和排列方式，可以使轮胎在湿滑路面和复杂路况下具有更好的操控稳定性和制动性能。

此外，还有一些其他的设计方法可以进一步优化子午线轮胎的结构。

例如，采用高分子材料的胶层可以提高轮胎的附着力和抗老化性能；采用流行的结构设计方法，如有限元分析和计算机模拟技术，可以更准确地评估和优化轮胎的结构性能；此外，轮胎的生产工艺也需要考虑，例如胎体胎层的识别和拼接技术，可以提高轮胎的整体性能和均布耐磨性。

最后，为了进一步提高子午线轮胎的结构设计效果，在设计过程中，还需要考虑与其他零部件的协调。

例如，刹车系统、悬挂系统等与轮胎配合工作的部件也要进行统一的设计和优化，以使得整个车辆具有更好的性能和安全性。

综上所述，子午线轮胎结构设计方法是一个涉及多个方面的综合性工程。

通过合理的胎圈布局、骨架材料的选择、胎面花纹设计以及其他零部件的协调，可以使子午线轮胎具有更好的性能和安全性，满足各种使用条件下的要求。

这些设计方法的应用将有助于提高轮胎的抗拉强度、耐磨性、抗冲击性能和附着力等性能指标，为车辆的安全性和驾驶舒适性提供保障。

全钢工程机械子午线轮胎的设计作者：程超来源：《汽车世界·车辆工程技术（下）》2019年第03期摘要：因傳统全钢工程机械子午线轮胎质量存在缺陷，工作中经常出现沟底裂缝、崩裂等问题。

即研究中展开了全钢工程机械子午线轮胎设计工作，通过设计对轮胎的外轮廓曲线、骨架材料选型与分布、基底胶厚度进行了优化，得到了最优越的设计参数。

依照参数借助计算机软件，得到轮胎的三维模型。

关键词：全钢;工程机械;子午线轮胎;设计0 引言近年来因为矿业的发展，全钢工程机械子午线轮胎的应用愈发广泛，但在长期应用下人们发现，传统轮胎质量缺陷多、使用寿命短，因此不满足于各矿业的需求。

为了维护行业竞争力以及经济效益，即对传统全钢工程机械子午线轮胎进行优化改进设计，消除其质量缺陷，提高产品品质。

就此，本文展开了相关工作。

1 轮胎结构设计1.1 外直径与断面宽设计对全钢工程机械子午线轮胎的外直径与断面宽进行优化设计，其外直径为2181mm、断面宽为646mm，两者的膨胀率分别为1.001～1.004、1.01～1.03，此设计结果满足工程机械轮胎模具尺寸和轮胎产品的标准要求。

其次全钢工程机械子午线轮胎相较于传统轮胎更大[1]，详细参数如下：标准轮辋为17.00英寸，充气外直径：2188 mm，充气断面宽：655mm，标准充气压力：650 kPa，标准负荷：18 500kg。

1.2 行驶面宽度与弧度高设计理论上，全钢工程机械子午线轮胎的行驶面宽度、弧高，会影响轮胎在运动状态下的稳定性、地面附着性能以及耐磨性，两者是设计重点。

那么在设计当中，本着增大轮胎接地面积，将行驶面宽度与弧高的数值分别设计为558mm、32.88mm。

通过优化设计，可以使轮胎运动状态下的接地面积增大，使接地压力分布更加均匀、合理，且耐磨性得到了优化[2]。

1.3 胎圈着合直径与着合宽度设计在胎圈作合直径设计当中，主要依照轮辋的尺寸来确认直径，但要保障胎圈与轮辋之间的紧密配合，保证无内胎轮胎的气密性，即将胎圈作合直径设计为884mm，且采用过盈配合来保障两者之间的紧密联系;在作合宽度设计当中，主要依照轮辋宽度来确认宽度，设计当中依照常规标准（即作合宽度通常要大于轮辋宽度12.7～38.1mm）进行设计。

全钢巨型工程机械子午线轮胎轮廓设计方法探索及实践轮胎的轮廓设计是指根据工程机械的使用环境、工作条件和性能要求等因素，确定轮胎的外形形状、尺寸和轮胎纵横比等参数的过程。

一个合理的轮胎轮廓设计可以显著提高工程机械的牵引力、操控稳定性和驱动性能等方面的性能。

首先，轮胎的轮廓设计需要考虑工程机械的使用环境和工作条件。

工程机械通常在不同的地形和道路条件下进行作业，因此轮胎的轮廓设计应该能够适应不同的路面状况，提供良好的抓地力和排水性能。

此外，工程机械通常在恶劣的环境下使用，轮胎的轮廓设计还应考虑抵抗破碎、切割和撕裂等因素，提高轮胎的耐久性和使用寿命。

其次，轮胎的轮廓设计需要考虑工程机械的性能要求。

不同类型的工程机械对轮胎的性能要求不同，轮胎的轮廓设计应根据工程机械的功率、重量和运行速度等因素进行合理设计。

一方面，低功率的工程机械通常需要具有较大的接地面积，提供较好的牵引力和驱动性能；另一方面，高功率的工程机械通常需要具有较小的接地面积，以减少能量损失和轮胎磨损。

最后，轮胎的轮廓设计需要进行实践验证。

在实践中，设计师可以通过制造并测试轮胎样品来评估轮胎的性能。

通过实际使用过程中的数据采集和分析，可以评估轮胎的牵引力、制动性能和操控稳定性等方面的性能。

根据实际测试结果，可以对轮胎的轮廓设计进行优化和改进。

综上所述，全钢巨型工程机械子午线轮胎轮廓设计方法的探索和实践是一个复杂而关键的过程。

设计师需要考虑工程机械的使用环境、工作条件和性能要求等因素，通过实践验证来优化和改进轮胎的轮廓设计。

只有经过充分的研究和实践，才能设计出性能优异的全钢巨型工程机械子午线轮胎。

22314.00R24NHS 港口专用全钢工程机械子午线轮胎的设计王若飞，崔志武，王晓娟，陈　宇，宋朝兴（风神轮胎股份有限公司，河南 焦作 454003）摘要：介绍14.00R24NHS 港口专用全钢工程机械子午线轮胎的设计。

结构设计：外直径　1 410 mm ，断面宽　368 mm ，行驶面宽度　320 mm ，行驶面弧度高　20 mm ，胎圈着合宽度　274 mm ，胎圈着合直径　610 mm ，断面水平轴位置（H 1/H 2）　0.739 1，胎面采用块状花纹，花纹深度　64 mm ，花纹饱和度　72.2%，花纹周节数　28。

施工设计：胎面采用3层结构，胎体采用3＋9＋15×0.225ST 钢丝帘线，带束层采用4层结构，其中1#带束层采用3＋9＋15×0.175＋0.15HT 钢丝帘线，2#和3#带束层采用3＋9＋15×0.220＋0.15HT 钢丝帘线，4#带束层采用3×7×0.20HE 钢丝帘线，采用一次法两鼓/三鼓成型机成型，采用蒸锅式硫化机硫化。

成品性能试验结果表明，成品轮胎的充气外缘尺寸、物理性能和静负荷性能均达到国家标准及相应设计要求。

关键词：港口专用全钢工程机械子午线轮胎；结构设计；施工设计中图分类号：TQ336.1 文章编号：2095-5448（2024）04-0223-04文献标志码：A DOI ：10.12137/j.issn.2095-5448.2024.04.0223随着我国经济的蓬勃发展，内外贸港口运输需求增大，港口集装箱吞吐量相应递增，港口的生产作业模式也在发生改变，港口机械逐步向多样化、大型化、无人化等领域发展[1]。

港口集装箱堆高机以通用叉车技术为基础，集成了部分起重功能，主要用于集装箱的搬运和堆垛作业，具有可频繁转向与制动、机动灵活、操作简单等特点。

本工作主要介绍专为港口集装箱堆高机开发的14.00R24NHS 港口专用全钢工程机械子午线轮胎（简称14.00R24NHS 专用轮胎）的设计。