半钢子午线轮胎硫化胶囊配置方法_张晓明

第８期
张晓明等 ． 半钢子午线轮胎硫化胶囊配置方法
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常使用的相同规 格 胶 囊 的 内 径 进 行 比 较 ， 尺寸最 即 使 偏 大， 一般也不能超出 好相 同 或 略 微 偏 小 ， 否则将无法安装 。 １ ０ｍｍ， ２． ２． ２ 核对 ｈ 和ｂ 直接决 ｈ 和ｂ 是 两 个 非 常 重 要 的 安 装 尺 寸 ， 定新胶囊能否使用 。 选用的胶囊夹缘尺寸要与正 常使用的胶囊 尺 寸 进 行 比 较 ， ｈ 和ｂ 必 须 与 正 常 使用胶囊夹缘尺 寸 相 同 或 接 近 ， 一般差值不能超 过 ２ｍｍ， 而且不能同 时 偏 大 或 偏 小 ， 否则容易造 成胶囊与钢菱圈压合时上下夹环夹不紧而漏气或 者过紧胶囊夹缘部位早期损坏裂开 。 ２． ２． ３ 计算胶囊伸张率 确认完胶囊的 安 装 尺 寸 之 后 ， 就要进入胶囊 — —计 算 胶 囊 的 伸 张 率， 通过 配置最重要 的 环 节 — 计算胶囊 伸 张 率 来 最 终 判 断 胶 囊 是 否 能 用 并 且 适用 。 胶囊伸张率包括 ＳＣ 、 下面 ＳＲ 和 面 积 伸 张 率 ， 主要讨论实际生产较常用的 ＳＣ 和 ＳＲ 。 ２． ２． ３． １ Ｓ Ｃ 的计算 胶囊外直径必 须 比 轮 胎 内 腔 直 径 小 ， 这决定 着胶囊能否使用 ， 判断的依据就是胶囊的 ＳＣ 。 计 算 ＳＣ 需要确 定 ＤＢ 和 轮 胎 内 轮 廓 曲 线 中 的 轮 胎 。 内腔直径 （ ＤＴ ）
在轮胎 硫化胶囊被 称 为 轮 胎 生 产 的 内 模 型 ， 生产过程中对轮 胎 的 产 品 质 量 影 响 很 大 ， 特别是 规格系列交叉很多 ， 合理选择使 半钢子午线轮胎 ， 用硫化胶囊不仅 可 以 保 证 轮 胎 合 理 生 产 ， 而且可 以简化生产 ， 确 保 产 品 质 量。如 果 硫 化 胶 囊 配 置 则很容易出现胶囊褶皱、 胶 囊 泄 漏、 成品 不合 适 ， 轮胎胎里窝气和 胎 圈 变 窄 等 常 见 问 题 ， 给轮胎生 产企业带来很大的质量成本损失 。 下面介绍如 何 合 理 地 选 择 和 配 置 硫 化 胶 囊 ， 阐述各胶囊参数对轮胎质量的影响及相应的改善 措施 。 １ 影响硫化胶囊配置的主要因素 轮胎硫化胶囊类型可分 为 ： Ａ 型、 Ｂ 型、 Ｃ 型、 本工作主要探讨 Ｂ 型 Ｒ Ａ 型、 Ｒ Ｂ 型、 Ｒ Ａ Ｂ 型 等， 硫化胶囊对半钢 子 午 线 轮 胎 质 量 的 影 响 ， 其中包 胶囊尺寸参数和排气线形状 。 括胶囊形状 、 １． １ 胶囊形状 如图 Ｂ 型胶囊形 状 主 要 分 为 长 筒 形 和 鼓 形 （ 。 １ 所示 ） １． ２ 胶囊尺寸参数 、 胶 囊尺寸参数包括夹缘内径 （ 夹缘高度 ｄＢ ）
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轮 胎 工 业 ２ ０ １ ２ 年第 ３ ２卷
坯或胶囊涂刷隔离剂 ， 以方便装胎 。 胶囊伸张率是影响胶囊质量和轮胎质量至关 胶囊 伸 张 率 过 大 和 过 小 都 对 轮 胎 质 重要的参数 ， 量影响很大 。 前边已经提到 ， 胶囊伸张率包括 ＳＣ 和 ＳＲ ， ＳＣ 过 小 容 易 导 致 胎 里 中 间 位 置 整 周 径 向 胶囊打折废品 。 下面 主 要 讨 论 ＳＲ 对 轮 胎 成 品 质 量的影响 。 即胶囊偏小 ， 会导致如下问题 ： ＳＲ 太大 ， （ ） 轮 胎 肩 部 位 置 的 胶 囊 伸 张 量 是 最 大 的， １ 轮胎 肩 部 胶 囊 伸 张 大 ， 造成胶囊表面的 ＳＲ 太小 ， 排气线沟槽变浅 ， 胶囊排气效果变差 ； （ ） 排气不 足 ， 胎 侧 部 位 首 先 接 触 形 成 密 封， ２ 从而造成在硫化过程中肩部存气 ； （ ） 胶囊伸张过度而变形 ， 在胶囊表面形成鼓 ３ 包， 导 致 定 型 时 胶 囊 排 气 不 畅， 易出现胎里窝气 废品 ； （ ） 胶囊伸张过度造成胶囊早期损坏 ， 使用寿 ４ 命缩短 ； （ 胶 囊 变 形 严 重， 到 处 鼓 包， 给检查胶囊是 ５） 否快要穿漏带来 困 难 ， 易出现穿胶囊和胶囊泄漏 所引起的废品 ； （ ） 胶 囊 膨 胀 松 弛， 抽真空后胶囊折棱外凸 ６ （ ， 如图 ４ 所示 ） 造成装胎时折棱卡胎坯胎圈 ， 下胎 圈部 位 难 降 到 底 ， 装 胎 不 畅， 易 偏 歪， 从而易出现 胎圈变窄 、 胎圈飞边过厚 、 胎圈露线等缺陷 。 可以采取如下措施 。 为解决上述问题 ，
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张晓明等 ． 半钢子午线轮胎硫化胶囊配置方法
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半钢子午线轮胎硫化胶囊配置方法
张晓明 ， 李 广州 ５ １ １ ４ ０ ０
介绍轮胎新规格产品投产前配置硫化胶囊的方法和注 意 事 项 。 胶 囊 的 选 择 可 采 用 根 据 轮 胎 轮 廓 重 新 设 计 摘要 ： 胶囊 ， 根据胶囊参数选用外购新胶囊 ， 根据设计参数选择现有胶囊代 用 ３ 种 方 式 ， 通常优先选择外购新胶囊和代用现 有胶囊的方法 。 影响硫化胶囊配置的主要因素包括胶囊形状 、 胶囊 尺 寸 参 数 和 排 气 线 形 状 ： 对于半钢子午线轮胎， 需 要选择形状与轮胎轮廓接近 的 长 筒 形 胶 囊 ， 其 他 的 一 般 都 用 鼓 形 胶 囊； 胶囊纵向伸张率的推荐取值范围为１ ５％ ～ 小于 １ 大于４ 排气线的形状一般有斜线 ３ ０％ ， ０％ 容易出现胶囊打折或轮胎胎里 窝 气 ， ０％ 胶 囊 的 使 用 寿 命 直 线 下 降 ； 网格形和碎石形 ３ 种主要形状 ， 在胶囊寿命稳定的条件下 ， 优先考虑选择碎石型或网格型胶囊 。 形、 硫化胶囊 ； 胶囊配置 ； 轮胎 关键词 ： （ ） ＴＱ ３ ３ ６． １； ＴＱ ３ ３ ０． ４＋７ 文献标志码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ６ ８ １ ７ １ ２ ０ １ ２ ０ ８ ０ ４ ９ １ ０ ４ 中图分类号 ： － － －
。 也称为断面周长 ， 轮胎内轮廓纵向周长 （ ＣＴ ）
ＳＲ ＝
－１ ×１ （ ） ００％ Ｌ
Ｂ
ＣＴ
实际生产中 ＣＴ 可以根据轮胎的成型机头宽 度（ 做快速 近 似 计 算 。 为 更 符 合 生 产 实 际 ， 实 ＢＳ） 际计算时 ＬＢ 的取值 是 根 据 胶 囊 实 际 接 触 断 面 周 长（ 确定 ， 因此实际的近似计算公式如下 ： Ｌ ′ Ｂ）
， 作者简 介 ： 张晓明（ 男， 广东河源人， 广州市华南橡 １ ９ ７ ９—） 学士 ， 主要从事轮胎工艺技术管理与结 胶轮胎有限公司工程师 ， 构设计工作 。
（ 、 、 夹缘宽度 （ 外直径（ 和断面周长（ ｈ） ｂ） ＤＢ ） ＬＢ ） ） 。 等（ 见图 ２ １． ２． １ ｄ Ｂ 由轮 ｄＢ 是胶囊夹缘部位内表面的 直 径 距 离 ， 胎规格中的轮辋 尺 寸 决 定 ， 一般同一轮辋尺寸的 轮胎 ｄ ｄＢ 主要影响胶囊与钢菱圈 的 Ｂ 是相同的 。 安装配 合 ， 过 大 将 无 法 安 装， ｄＢ 最 好 与 钢 菱 圈 通 常ｄ 夹槽内直径相同或稍小。 Ｂ的尺寸设计考
ＳＲ ＝ Ｂ Ｓ
－１ ×１ （ ） ００％ ＝ Ｌ ′
Ｂ
ＣＴ
＋ － ０ ％ －１ ×１ ） ） ］ ｛ ｝０ Ｌ －［ ｄ －（ ｄ ＋２ ｂ ２～３ －（
Ｂ ｂ Ｂ
（ Ｄ Ｊ
ｄ ｂ）
式中 ， ＤＪ 为轮胎成型机头直径 。 实际生产中 Ｓ 这样有利 Ｒ 的取值应尽可能小 ， 于保证胶 囊 寿 命 。ＳＲ 的 推 荐 取 值 范 围 为１ ５％ ～ 小于 １ ３ ０％ ， ０％ 很容易出现 胶 囊 打 折 或 轮 胎 胎 里 大于 ４ 窝气 ， ０％ 胶囊的使用寿命直线下降 。 ２． ３ 胶囊排气线形状比较 好的排气线既 方 便 装 胎 坯 定 型 ， 又有利于排 掉胶囊与胎坯之间的存气 ， 减少轮胎窝气的产生 。 斜线形排气线 有 利 于 检 查 胶 囊 ， 容易发现胶 囊的老化缺陷 ， 胎里外观也相对好看 ， 但不利于排 成品容易 出 现 窝 气 缺 陷 。 网 格 形 排 气 线 效 果 气， 但排气线位置容易出现裂口漏 ， 胶囊寿命不 较好 ， 稳定 。 碎石形排 气 线 排 气 效 果 较 好 ， 胶囊使用寿 命较长 ， 但存在胶囊检查困难的缺点 ， 特别在老化 后期 ， 不利于胎里 质 量 和 胶 囊 本 身 老 化 程 度 的 检 查， 不仅连续出现胶囊泄漏所引起的废品 ， 也不利 于装胎 ， 而且 容 易 出 现 胎 圈 过 窄 。 从 总 体 优 势 比 较， 在胶囊寿命稳定的条件下 ， 可优先考虑选择碎 石型或网格型胶囊 。 ３ 胶囊配置对轮胎质量的影响 ｈ 和ｂ 主 要 影 响 胶 囊 与 钢 菱 圈 的 配 合 安 装 ， 需要保持一 定 的 压 缩 量 。 夹 缘 压 缩 量 过 大 ， 导致 夹颈早期屈挠损坏开裂 ； 过小则密封不紧 。 胶囊排 气 线 主 要 影 响 胎 里 的 排 气 和 装 胎 定 型 。 斜线形排气 线 排 气 效 果 较 差 ， 容易导致轮胎 窝气 ； 网格形排气 线 肩 部 容 易 裂 口 穿 孔 造 成 胶 囊 泄漏而产生轮胎废 品 ； 碎石（ 或麻面） 形排气线在 胶囊使用后期容 易 卡 胎 坯 胎 圈 部 位 ， 造成胎圈变 或麻面 ） 形排气线时需要注意给胎 窄 。 采用碎石 （
ＤＴ ＳＣ ＝ ０ ０％ －１ ×１ ＤＢ ＤＢ 可以直接从胶囊生产厂家提供的胶 其中 ，
（
）
囊尺寸参数表中查到 ； ＤＴ 可以从轮胎轮廓曲线图 尺寸获得 ， 或者通过以下经验公式近似计算 ， 即 ［ ］ ＤＴ ＝ ｄ Ｂ·（ Ｈ／ Ｂ） Ｗ －２ ｂ ＋２ — — — ； 式中 ｄ 轮胎轮辋直径 ｂ — — 轮胎名义断面宽 ； Ｂ— — — 轮胎扁平率 ； Ｂ— Ｈ／ — — 轮胎胎冠厚度 。 Ｗ — 美国尤尼罗伊尔 －固特里奇轮 ＳＣ 的取值范围 ： ［］ 胎公司的参考值是 ２ 实际生产中采 ０％ ～４ ０％ １ ； 。 用的 较 合 适 的 取 值 是 ３ ５％ ～４ ５％ 一 般 不 能 小 于２ 否则容 易 出 现 胶 囊 整 周 径 向 打 折 ， 无法 ０％ ， 使用 。 ２． ２． ３． ２ ＳＲ 的计算 判定胶囊能否使用需要确定 ＳＣ ， 而判定 胶 囊 是否匹配则要确 定 ＳＲ 。 计 算 ＳＲ 需 要 确 定 ＬＢ 和