0.25+6+12×0.225HT钢丝帘线在全钢载重子午线轮胎胎体中的应用

低平板挂车用295/60R22.5全钢载重子午胎的设计李凤威 常素玲 肖 春陕西延长石油集团橡胶有限公司摘 要：本文介绍了低平板挂车用295/60R22.5全钢丝载重子午线轮胎的设计，包59应用技术APPLIED TECHNOLOGY 相近规格轮胎的外直径膨胀率数据，本次设计D取918mm。

全钢载重子午胎的断面宽设计，应考虑到不同胎体帘线的伸长性能、轮胎断面轮廓、带束层角度和长度等影响因素，根据笔者所在公司相近规格轮胎的断面宽膨胀率数据，并结合胎圈过盈设计的思路，本次B取290mm。

2.行驶面宽度（b）和弧度高（h）b和h是决定胎冠轮廓的主要参数，其值的选取直接影响到轮胎的耐磨性能、抓着性能、牵引性能、滚动阻力等性能。

b值过大，胎肩增厚，生热量过高，散热困难，易造成胎肩、胎冠脱层的早期风险；若b值过小，胎面与路面接触面积小，极易早期磨损。

h值过大，胎面与路面接触面积小，耐磨、附着等性能差；h值过小，虽然耐磨性能和附着性能得以提升，但胎肩过厚，影响散热。

适当调整b和h可以优化轮胎接地面的形状和大小，均衡胎冠接地面各部位的压力，减少胎冠和胎肩区域内部的应力应变，提高轮胎的性能，考虑到性能均衡，h取10mm，b取242mm。

3.胎圈着合直径（d）和着合宽度（C）及胎圈角度无内胎轮胎通过胎圈与轮辋之间的过盈配合设计，保证轮胎的气密性。

装配过盈量过大时，轮胎装卸困难，且影响胎圈安全性能；过盈量过小时，轮胎不能与轮辋紧密配合，造成轮胎漏气。

根据轮胎和轮辋的使用情况，本设计d取571.5 mm，轮辋宽度228.5mm，C取值241.3mm（比标准轮辋宽度大12.8 mm）。

胎圈角度选取20°和26°两段曲线。

4.断面水平轴位置（H1/H2）轮胎断面水平轴位于轮胎断面最宽点位置，是轮胎充气后法向变形最大的部位，其位置对于平衡胎圈部位与胎冠部位的受力有重要作用。

水平轴位置偏向胎冠，易导致沟底裂、肩空等问题；水平轴偏向胎圈位置，易出现胎圈断裂、胎圈空等问题。

12R22.5低滚阻全钢载重 子午线轮胎导向轮的设计李本超 王业敬 高 原 孙美丽山东华盛橡胶有限公司54应用技术APPLIED TECHNOLOGY二、结构设计1.外直径（D ）和断面宽（B ）全钢载重子午线轮胎充气后受到沿圆周方向钢丝带束层的箍紧作用，外直径D 及断面宽度B 变化较小，根据设计的需要，一般B 取值较小，D 就要取值较大。

结合标准及其他设计经验数据，考虑轮胎充气膨胀率，综合权衡确定D 的取值。

本设计中，D 取值1079mm ，B 取298mm 。

2.行驶面宽度（b ）和弧度高（h ）行驶面宽度b 的确定，要以轮辋宽度R m 为基准。

一般情况下，行驶面宽b =Rm ±15mm ，最终要根据实际需要来确定具体取值。

高速路和路况较好的条件下，b 值较小；较差和恶劣路况，速度较低，b 值较大。

h 的选取与b 数值的确定密切相关，行驶面较宽，相应h 较大；行驶面较窄，相应h 较小。

为获得导向轮静负荷下较好的接地印痕，以及产品低滚动阻力的需要，根据实际情况权衡确定，本设计b 取230mm ， h 取7.8mm 。

3.胎圈着合直径（d ）和着合宽度（C ）着合直径的取值，应满足装卸方便、着和紧密的要求。

胎圈与轮辋装配过盈量过大时，轮胎装卸困难，且影响胎圈安全性；过盈量过小，轮胎不能与轮辋紧密配合，无内胎子午线轮胎容易漏气。

装于深槽轮辋的载重子午线无内胎轮胎，轮胎的着合直径d 一般要小于轮辋的标定直径，以满足过盈配合的要求，使轮胎紧箍于轮辋上，提高牵引性能，避免磨子口现象。

此处，着合直径较轮辋相应部位直径（571.5mm ）小2mm ，d 取569.5mm ；着合宽度C ，一般无内胎载重子午线轮胎胎圈大于轮辋宽度半英寸或1英寸（25.4mm ），b 的取值与C 的取值接近，用来增大轮胎的弹性值，提高轮胎整体舒适性。

本设计C 取228mm ，胎圈部位设计为20度和25度两段直线连接。

4.断面水平轴位置（H 1/H 2）断面水平轴位于全钢载重子午线轮胎断面最宽处，对轮胎的使用性能及寿命起决定性作用。

０．２２＋６＋１２×０．２０ＨＴ钢帘线在全钢子午胎胎体中的应用随着我国高速公路和高等级公路的迅速发展，大大加快了子午线轮胎替代斜交轮胎的速度，因此国内新建的全钢子午线轮胎厂家在迅速增加。

同时，由于各大国际轮胎公司进入中国市场，原材料价格不断上扬，以及国家对车辆超载的限制，市场竞争越来越激烈。

轮胎生产厂家只有在质量、成本和规模等诸多方面具有整体优势，才能在激烈的市场竞争中生存下来，并发展壮大。

市场竞争需要高性价比的子午线轮胎，因此必须对轮胎结构进行相应调整才能适应用户的要求。

胎体是载重子午线轮胎的关键部件之一，钢丝帘线作为胎体的骨架材料，要求具有较高的断裂强力、耐曲挠性好、抗疲劳和磨损以及良好的橡胶粘合力，其中最主要的是其抗疲劳、抗磨损性能。

为达到此目的，就需要采用更高强度、更小直径的钢丝，而好的抗磨损能力则意味着更多地采用无外缠绕丝、内外层捻向一致的帘线及紧密型帘线，同时还应考虑中国货物运输严重超载的实际情况。

１＋６＋１２ＨＴ结构帘线继承了３＋９＋１５＋１的结构优势，有较高的承载能力，正好满足了上述两方面的要求。

根据强度要求，我们选择了０．２２＋６＋１２×０．２０ＨＴ代替３＋９＋１５×０．２２＋０．１５用于胎体进行试验。

现将对比试验情况进行简要介绍。

一、０．２２＋６＋１２×０．２０ＨＴ与３＋９＋１５×０．２２＋０．１５钢丝帘线特性０．２２＋６＋１２×０．２０ＨＴ钢帘线和３＋９＋１５×０．２２＋．１５钢帘线相比有如下特点：１．３＋９＋１５×０．２２＋０．１５钢帘线为普通结构帘线，不同层之间钢丝的捻向和捻距均不相同，而０．２２＋６＋１２×０．２０ＨＴ钢帘线为紧密型结构帘线，除芯股外，其余由１８根直径０．２０ｍｍ的单丝分层加捻而成，捻距不同，但捻向相同，具体结构对比见图１。

1、３＋９＋１５×０．２２＋０．１５钢帘线是带外缠丝的多层结构，每层捻向各不相同，层与层之间的单丝为点接触，在负荷作用下单丝之间存在一定的磨蚀现象，这就会降低轮胎的可翻新性。

第 9 期熊　瑶等．0.25＋6＋12×0.225HT钢丝帘线在矿山载重子午线轮胎胎圈包布中的应用5570.25＋6＋12×0.225HT钢丝帘线在矿山载重子午线轮胎胎圈包布中的应用熊　瑶，王　晗，赵　翔，赵玉娜，张宝亮，邢正涛（青岛双星轮胎工业有限公司，山东青岛　266400）摘要：研究0.25＋6＋12×0.225HT钢丝帘线在12.00R20矿山载重子午线轮胎胎圈包布中的应用。

结果表明：与3＋9＋15×0.175＋0.15钢丝帘线相比，0.25＋6＋12×0.225HT钢丝帘线直径减小，线密度和破断力增大，压延帘布生产工艺良好，以其替代3＋9＋15×0.175＋0.15钢丝帘线应用于12.00R20矿山载重子午线轮胎胎圈包布，成品轮胎的充气外缘尺寸和耐久性能符合国家标准要求，胎圈耐久性能显著提升。

关键词：矿山载重子午线轮胎；胎圈包布；钢丝帘线；胎圈耐久性能中图分类号：U463.341＋.3 文章编号：1006-8171（2023）09-0557-03文献标志码：A DOI：10.12135/j.issn.1006-8171.2023.09.0557胎圈钢丝包布是轮胎的重要部件，对轮胎的安全性能和使用寿命起着重要的作用，因此轮胎厂多聚焦于既能满足轮胎使用寿命要求又能降低成本的钢丝材料[1-5]。

目前我公司12.00R20矿山载重子午线轮胎胎圈钢丝包布多采用3＋9＋15×0.175＋0.15钢丝帘线，与其相比，0.25＋6＋12×0.225HT钢丝帘线具有以下优势[6-10]：（1）与3＋9＋15×0.175＋0.15钢丝帘线相比，0.25＋6＋12×0.225HT钢丝帘线直径较小，强度更高，线密度更大，能有效提升轮胎胎圈部位的承载性能，确保轮胎的安全性能；（2）采用0.25＋6＋12×0.225HT钢丝帘线可以提升胎圈部位的强度，提高轮胎的抗撞击性能，减少冲击引起的胎圈裂口和胎圈爆破等；（3）相比于3＋9＋15×0.175＋0.15钢丝帘线，0.25＋6＋12×0.225HT钢丝帘线具有更好的导热性能、散热性能和支撑性能，可以有效提高轮胎的耐久性能。

国内全钢载重子午线轮胎市场分析及新型钢丝帘线的应用罗奕文;姜培玉;田浩;高岩【期刊名称】《轮胎工业》【年(卷),期】2011(31)10【摘要】分析当前国内全钢载重子午线轮胎的市场特点及常见轮胎失效模式,介绍载重子午线轮胎用新型钢丝帘线的应用优势.在目前国内载重汽车超载、长途行驶较多的情况下,全钢载重子午线轮胎常出现抽丝爆、胎体钢丝帘线胎圈部位断爆和胎侧拉链爆等损坏现象；全钢载重子午线轮胎胎体用3+9+ 15×0.225 ZZZHT,0.22+6+12×0.20HT,3×0.24+9×0.225CCHT,0.25+6×0.22+12×0.20H T等钢丝帘线,带束层用4+6×0.38/0.30HT Betru(R),3+8×0.33STBetru(R),4+3×0.35HT,0.365+6×0.35HT Betru(R)等钢丝帘线以及带束保护层用5×0.35/0.38HI高性能钢丝帘线可有效减少以上破坏.【总页数】6页(P579-584)【作者】罗奕文;姜培玉;田浩;高岩【作者单位】贝卡尔特亚洲钢帘线技术中心,江苏江阴214434;贝卡尔特亚洲钢帘线技术中心,江苏江阴214434;贝卡尔特亚洲钢帘线技术中心,江苏江阴214434;贝卡尔特亚洲钢帘线技术中心,江苏江阴214434【正文语种】中文【中图分类】TQ330.38;U463.341【相关文献】1.国内全钢载重子午线轮胎市场分析及新型钢丝帘线的应用 [J], 罗奕文;姜培玉;田浩2.新型钢丝帘线在矿山型全钢载重子午线轮胎中的应用 [J], 赵新伟;吴学斌;宋喜政3.全钢载重子午线轮胎胎体钢丝帘线锈蚀原因分析及解决措施 [J], 柴德龙;毛建清;张维雁4.全钢载重子午线轮胎胎体钢丝帘线间距不均匀的原因分析及解决措施 [J], 张庆辉5.国内全钢载重子午线轮胎钢丝帘线的应用与发展 [J], 苏红斌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

0.25+6+12×0.225HT钢丝帘线在全钢载重子午线轮胎胎体中的应用黎宁;魏静勋;黎勤珠;赵小锋【期刊名称】《轮胎工业》【年(卷),期】2008(28)4【摘要】研究0.25+6+12×0.225HT钢丝帘线在全钢载重子午线轮胎胎体中的应用.试验结果表明,0.25+6+ 12×0.225HT钢丝帘线强度高,耐疲劳性能、耐磨性能及抗冲击性能好;以其替代3+9+15×0.22+0.15钢丝帘线用于全钢载重子午线轮胎胎体,可提高成品轮胎耐久性能,同时减小轮胎质量,降低生产成本.【总页数】5页(P229-233)【作者】黎宁;魏静勋;黎勤珠;赵小锋【作者单位】广州市华南橡胶轮胎有限公司,广东,番禺,511400;广州市华南橡胶轮胎有限公司,广东,番禺,511400;广州市华南橡胶轮胎有限公司,广东,番禺,511400;贝卡尔特中国技术中心,江苏,江阴,214434【正文语种】中文【中图分类】TQ330.38+9;U463.341+.3/.6【相关文献】1.0.25+6+12×0.225HT钢丝帘线在11.00R20全钢载重子午线轮胎胎体中的应用[J], 李伟;曾清;杨利伟;黄晓丽;杨俊坤2.0.25+6+12×0.225HT钢丝帘线在无内胎全钢载重子午线轮胎胎体中的应用 [J],李仁国;张鹏;赵吉明;姚义3.0.25+6+12×0.225HT钢丝帘线在全钢载重子午线轮胎胎体中的应用 [J], 方群策;朱莹;甄海芳;梁俐4.0.25+6+12×0.225HT钢丝帘线在全钢载重子午线轮胎胎体中的应用 [J], 尚永宁;任利利;陈建国5.0.25+6+12×0.225HT钢丝帘线在全钢载重子午线轮胎胎体中的应用 [J], 张勋民;曾清;杨利伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

55中国橡胶应用技术APPLIED TECHNOLOGY 二、实验讨论与结果1.钢丝帘线的基本性能（1）钢丝帘线结构3+9+15×0.225ST 钢丝帘线结构见图1，0.25+（6+12）×0.225HT 钢丝帘线结构见图2。

（2）钢丝帘线基本参数3+9+15×0.225ST 钢丝帘线和0.25+（6+12）×0.225HT 钢丝帘线基本参数指标对比见表1。

从表1可以看出，3+9+15×0.225ST 钢丝帘线的直径大，断裂强度高，因此采用图2 0.25+（6+12）X0.225HT 钢丝帘线降低帘线密度，增加帘线厚度，增强胎体刚度。

2.黏着强度和附胶率性能3+9+15×0.225ST 和0.25+（6+12）×0.225HT 钢丝帘线的黏着强度和附胶率指标对比见表2。

从表2可以看出，3+9+15×0.225ST 钢丝帘线的黏着强度比0.25+（6+12）×0.225HT 钢丝帘线相应的指标高，3+9+15×0.225ST 钢丝帘线可在一定程度上提升胎体刚度，减少并胎。

附胶率指标两者相同，保持原有相关性能不变。

图1 3+9+15X0.225ST 钢丝帘线56应用技术APPLIED TECHNOLOGY 3.帘布成本分析3+9+15×0.225ST 和0.25+（6+12）× 0.225HT 钢丝帘线成本对比见表3。

从表3可以看出，降低帘布密度，增加帘布厚度，轮胎制造成本略有增加。

三、轮胎制造工艺性能1.钢丝帘线压延性能3+9+15×0.225ST 钢丝帘线在压延过程中未发现异常情况，定长及压延尾丝控制良好，压延帘布表面平整度良好，色泽黑亮，帘布黏性有明显提高。

2.钢丝帘布裁断性能对3+9+15×0.225ST 钢丝帘布集中进行裁断，总体使用较好，帘布平整无翘头现象，无并线、无疏密不均、残余扭转正常，裁好的帘布接头拼接无稀开、无搭接、无打裥情况发生。