载重轮胎设计开发技术大观_七_于清溪

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1、第41卷第12期世界橡胶工业Vol.41No.12：36～402014年12月WorldRubberIndustryDec.2014载重轮胎设计开发技术大观（七）于清溪摘要：随着载重轮胎子午化、扁平化、无内胎化进程的不断深入，对载重轮胎的设计开发也逐渐趋于成熟。系统介绍了载重轮胎的材料和结构设计思路，并就其某些代表性性能的设计进行了思考。关键词：橡胶；老化；防老剂；配合中图分类号：TQ336.1文献标志码：B文章编号：1671-8232(2014)12-0036-055对轮胎代表性能与特性的思考步增加。现今，如何将这个带束层上发生的应力应变控制在最小的范围内，已成为轮胎设计的5.

2、1载重轮胎耐久性关键。载重轮胎，尤其是子午胎，应力主要集中在5.1.2胎圈部耐久性带束层和胎圈区域，也是轮胎最易损坏的地方。提高轮胎胎圈部的耐久性，最为重要的为此，带束层和胎圈在使用中的牢固性成为提高应是提高胎体帘线反包上部端点的耐久力。载重轮胎耐久性的关键。而提高其强力，又会出现生热大和引起应力5.1.1带束层耐久性变形的情况。它们会使帘线端头处的线层橡改善带束层的耐久力，一言以蔽之，就是胶内产生龟裂，然后从刚性侧和背面侧使龟要抑制带束层内相互交错的层间的应力变形。裂进一步扩大，最终导致橡胶破坏。探其基载重轮胎在较高的充气压力下使用，一般为本机理，是因为在充进内压时首先是线层帘

3、700~930kPa，轮胎的径增大可达1.5~3.0mm。线被施加了很大张力，线层帘线发生了拉伸它常随胎体部和带束层所承受的负担而变化，性的拔出力所致。亦即其增量是随形状轮廓和带束层的结构而变当轮胎在上述状态下旋转时，在垂直负荷的。如轮胎为高扁平状，则带束层的张力负担还下要施加压缩方向的力。经过反复运动，生热的要更加增大。同时，不但要抑制轮胎充气时的橡胶逐渐裂化，而使内压变形增大，线层端点地应力，还要充分考虑轮胎在负荷条件下行驶（旋区发生龟裂。正因如此，胎圈故障出现的原因，转）时带束层发生的应力变形量。不管是裂口还是脱层、折断，可以概括归纳为来轮胎在充气时周方向要伸张施以张力，负

4、荷自“内压变形”、“负荷变形”和“热老化”三个时压附在地平面上的轮胎更要对带束层端部施方面。因此，为提高胎圈耐久性，必须要设法降加张力。受使用条件的影响，当施加侧向力时，低线层端点处变形的绝对值和旋转时变形的振在侧向力的反向力一侧的带束层端部，由于周向幅。TCOT设计是有效提高载重轮胎耐久性的一的伸张张力增大，又使带束层的应力应变进一个典型实例。专家视点第41卷第12期于清溪.载重轮胎设计开发技术大观（七）·37·5.2载重轮胎磨耗寿命如何正确调节施加于轮胎偏磨耗上的力5.2.1耐整体磨耗性（剪切力）是设计的关键所在。目前已经开发对载重轮胎来说，整体磨耗寿命是经济的调节剪切力分布

5、的技术，大致有以下四种性，也是关系到环保性的最重要体现。决定磨方法：耗量大小和磨下胎粉多少的要素，可以说是来（1）在胎面上设计偏磨耗吸收槽，使磨耗自胎面所用的橡胶，其特性主导了耐磨损橡胶力向最易磨耗处集中，从而抑制其他部位偏磨含量和补强填料的级别，胎面接地的花纹类型耗的发生。种类，以及带束层、胎体的刚性等诸多方面。然（2）在胎面靠近胎肩处设计横力防御槽，而，不可忽视的是，轮胎磨耗也因在轮胎给力时防止胎肩处产生局部磨耗。受设计的定应力和定变形的影响而发生改变。（3）对胎面花纹的断面设计成帽状，分散例如，从胎体的刚性上观察，如为定应力给力花纹块角边的力，以抑制花纹块的偏磨（锯齿状时，

6、则胎体的刚性大，可抑制变形，使磨耗量减磨损）。少。由于目前轮胎使用时定应力给力的场合尤（4）胎面顺向花纹设计时设法达到合理分多，因此胎体刚性大的磨耗寿命也相对较高。配，即通过对肩侧部与中心部顺向几个沟槽的分布排列（大小、距离、角度、湿度、形状和加强筋），使之抑制边缘地带的偏磨耗。另外，轮胎胎面接地部的设计弧度、宽度，选定和保持气压更是基本的条件。ڱࢷᬢ5.3载重轮胎燃油效率性从经济和环保的观点出发，轮胎燃油效率㏫ᅮ〛的重要性已呈飞跃上升的趋势。对燃油效率性的好坏，目前主要是从轮胎滚动阻力的大小来评价的。不过，滚动阻力对燃油效率的影响，常图15充入内压时线层端部的应力变形随使用条件

7、而发生很大变化，有时很难测出效果。只有当以高速为主的时候，由于行驶中“刹5.2.2耐偏磨耗性车—驱动—刹车”的次数相对较少，才明显显偏磨耗是载重轮胎最常见的问题，并在很出滚动阻力对于节油的效果。通常，在一般行驶大程度上决定着轮胎的商品价值，因而倍受生（50km/h）和高速行驶（80km/h）中，汽车能量产和使用双方的关注。耐偏磨耗性能好的轮胎，损失的构成比较详见表14。不仅可以提高轮胎的整体寿命，还可以削减轮表14载重汽车不同行驶速度的能量损失变化胎的旋转次数，由此能减少轮胎的购