子午线轮胎设计的基本理论2
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275/25ZR2495W 轿车子午线轮胎的设计林丽玉,白 雅,罗吉良(广州市华南橡胶轮胎有限公司,广东广州 511400)摘要:介绍275/25ZR2495W 轿车子午线轮胎的设计。
结构设计:外直径 748m m,断面宽 285mm,行驶面宽度 240mm,行驶面弧度高 7.2mm,胎圈着合直径 612.88m m,胎圈着合宽度 266mm,断面水平轴位置 0 955,采用仿生高速运动型花纹设计,花纹深度 8.8mm 。
施工设计:胎面采用二方三块结构,胎体分别采用2层1440dtex/2聚酯帘布或1层1400dtex/2锦纶66浸胶帘布,带束层采用2层2+2 0 30H T 钢丝帘线,采用一步法成型机成型,双模定型硫化机硫化。
成品性能试验结果表明,充气轮胎的外缘尺寸、强度性能、静负荷性能、脱圈阻力和高速性能均符合相应设计和企业标准要求,耐久性能、低气压性能和高速性能良好。
关键词:轿车子午线轮胎;结构设计;施工设计中图分类号:U463.341+.4/.6 文献标识码:B 文章编号:1006 8171(2010)09 0524 04作者简介:林丽玉(1980 ),女,广东潮州人,广州市华南橡胶轮胎有限公司助理工程师,学士,主要从事轮胎结构设计及工艺管理工作。
目前国内轮胎正朝子午化和无内胎化飞快发展,欧美等发达国家和地区已基本完成上述两个过程,而低扁平化成为了世界汽车轮胎发展的新方向,它不仅满足了车辆的高速性能和操纵稳定性的需要,还提高了制动性能;虽然低断面轮胎在噪声和乘坐舒适性方面存在不足,但因其更加安全可靠,节约油耗,而被高档汽车广泛使用。
为了实现轮胎扁平化,轮辋直径也朝着大尺寸方向发展。
为适应市场发展,我公司从2007年年初开始策划25系列轮胎的研发工作,历经近1年的努力,于2007年年底开发出275/25ZR2495W 轿车子午线轮胎,该产品的成功研发填补了国内轮胎25系列上的空白。
现将我公司275/25ZR2495W 轿车子午线轮胎设计情况简介如下。
子午线轮胎的结构特点及其生产工艺1.子午线结构:子午线轮胎的主体部分由多根尼龙帘布纤维组成,这些纤维以等距的直线形式穿插在胎面和胎侧之间形成子午线结构。
相对于传统的斜交帘布结构,子午线结构可以提供更好的稳定性和均匀的车辆支撑力。
2.高强度胎帘:子午线轮胎采用高强度的尼龙帘布纤维,这些纤维具有较高的拉伸强度和耐磨性,能够承受更大的胎压和车辆负荷。
3.胎侧加强片:子午线轮胎的胎侧部分会加入加强片,以增强胎侧的刚度和稳定性,提高轮胎的侧向稳定性和抗侧滑能力。
4.花纹设计优化:子午线轮胎的胎面花纹经过精心设计和优化,以提供更好的牵引力、制动性能和排水能力。
不同类型的子午线轮胎可以根据不同的用途和路况设计适合的花纹。
1.帘布纤维制备:首先需要制备高强度的尼龙帘布纤维。
通常采用的方法是将尼龙纤维浸泡在特定的化学溶剂中,经过纤维融合、纺丝和拉伸等工艺步骤制备出高强度的帘布纤维。
2.胎体制备:将制备好的帘布纤维通过机械设备进行编织或织造,形成胎体的骨架结构。
这个骨架会进一步与其他材料结合来提供轮胎的整体性能。
3.胎面胎侧制备:根据轮胎的设计要求,对胎面和胎侧进行加工处理。
通常会使用硫磺进行胶料的硫化反应,以提高胶料的强度和弹性。
4.胎面花纹制作:将轮胎花纹设计的模具放置在硫化胶料上,通过机械设备进行压实和固化,形成轮胎的胎面花纹。
5.组装和调试:将胎体、胎面和胎侧等部件进行组装,并进行胎压和动平衡等工艺调试。
最终形成成品轮胎。
总之,子午线轮胎通过使用子午线结构和高强度帘布纤维等先进材料,在结构和性能上有显著的改进。
其生产过程中涉及到帘布纤维制备、胎体制备、胎面胎侧制备、花纹制作和组装调试等多个步骤。
子午线轮胎的结构特点和生产工艺的不断创新,使其在汽车行业得到广泛应用,并为车辆提供了更好的操控性、舒适性和安全性能。
全钢子午线轮胎基本组成与结构1. 胎体(Tire Carcass):胎体是轮胎的主体部分,它由多层尼龙、钢丝帘线和胶料组成。
尼龙帘线具有高强度和耐磨性,钢丝帘线则提供了更高的刚性和稳定性。
这些帘线交错编织在一起,形成多层结构,提供了轮胎的强度和支撑力。
胶料用于粘接并保护帘线和其他组件。
2. 胎面(Tread):胎面是轮胎与地面接触的部分,由橡胶复合材料制成。
它具有花纹和凹槽,以提供更好的抓地力和排水性能。
胎面的设计取决于轮胎的用途,如高速公路行驶、城市驾驶或越野行驶。
3. 基层帘线(Belt Ply):基层帘线位于胎面和胎体之间,由复合材料制成。
它们交叉覆盖在一起,提供额外的支撑力和稳定性。
基层帘线帮助减少胎面的变形,并改善轮胎的操控和操纵性能。
4. 内层胎帘线(Inner Liner):内层胎帘线是轮胎内部与空气接触的部分,通常由合成橡胶制成。
它的作用是保持轮胎内部的稳定和密封性,防止空气泄漏。
5. 经编布(Bead):经编布位于轮胎两侧,由高强度钢丝帘线和橡胶制成。
轮胎安装时,经编布会与轮毂相接,提供支撑和传递车辆上的力。
经编布的设计和形状因车辆的尺寸和类型而异。
6. 侧壁(Sidewall):侧壁是轮胎胎体的侧面,用于保护胎体和提供辅助支撑力。
侧壁通常包含轮胎的尺寸、型号和其他相关信息。
以上是全钢子午线轮胎的基本组成和结构。
全钢子午线轮胎以其高强度、耐磨性和稳定性而被广泛应用于现代汽车。
每个组件的设计和材料选择都对轮胎的性能和性能有重要影响,因此制造商通常会进行精心设计和测试,以确保轮胎能够适应不同的路况和需求。
轮胎的基本知识轮胎的生产和制造主要包括四大工序:混炼,压延,成型和硫化。
按照生产工艺来划分主要分为两大类:子午线轮胎和斜交轮胎。
这是按照帘线层交叉角度来划分的。
子午线轮胎的帘线不是相互交叉排列的,而是与外胎断面接近平行,像地球子午线排列,帘线角度小,一般为0°,胎体帘线之间没有维系交点,所以习惯上成为子午线轮胎。
斜交轮胎指的指胎体帘布层和缓冲层相邻层帘线交叉,且与胎面中心线呈小于90℃角排列的充气轮胎。
一、子午线轮胎:子午线轮胎主要分为两个大类:全钢子午线轮胎和半钢子午线轮胎。
1.全钢子午线轮胎是指胎面和胎体用的都是钢丝连线,我们习惯上一般都将这些轮胎简称为TBR(Truck Bus Radial)。
主要适用于载重卡车,公交车,大巴车等等。
按照工艺主要分为两大类:有内胎的和无内胎的。
(1)有内胎全钢子午线轮胎。
有内胎的全钢胎规格主要有以下这些:12.00R24-20/12.00R20-18/11.00R20/16/10.00R20-16/9.00R20-16/8.25R20-16/8.2 5R16-16/7.50R16-14/7.00R16-14/6.50R16-10等等。
这些规格一般都是指有内胎的轮胎,我们称之为“TT”(Tube Tyre)。
规格和尺寸主要是上面这些,但是不同的而花纹设计,大大丰富了TBR产品的种类和花样,根据不同的环境和使用要求,进而衍生出了各种不同的花纹设计。
导向轮花纹,驱动轮花纹,高速用花纹,矿山用花纹等等。
对于轮胎的规格尺寸各个数字表示的意思:就拿12.00R20-18为例,12.00指的是轮胎的断面宽度,单位是英寸,R指的是子午线轮胎,是RADIAL的缩写,20指的是轮辋尺寸,该轮胎要装什么尺寸的轮辋,18指的是轮胎的层级,一般称之为“PR”(Ply Rating)。
下面这个花纹就是高速用轮胎,全轮位。
下面这款花纹适合于砂石,泥泞路况用,矿区用。
(2)无内胎全钢子午线轮胎。