第三部分--子午线轮胎用骨架材料ppt课件.ppt

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1、子午线轮胎设计第三部分子午线轮胎用骨架材料子午线轮胎以其优异的性能在全世界范围内得到了迅速发展。发达国家20世纪90年代实现了子午化，又向无内胎化、扁平化、高速化和环保化等方向发展。轮胎子午化率的提高和子午线轮胎的性能、结构不断改进与更新，则要求轮胎帘线的数量、品种、规格不断增加和应用技术性能也日趋提高。本章主要内容：子午线轮胎用骨架材料的发展概况和基本性能要求以及骨架材料的分类与性能特点。第一节骨架材料的性能要求一、基本性能要求二、子午线轮胎对骨架材料性能要求的特点第二节骨架材料的发展概况第一节骨架材料的性能要求一、基本性能要求(1)强度高、模量高（特别是小变形时或称为初始模

2、量要高），在高温下模量保持率也要高。(2)生热低、耐热性能好。由于轮胎在行驶过程中的橡胶和骨架材料均会产生滞后损失而生成热量，因此要求骨架材料的滞后损失小、生热低，并有良好的耐热性及良好的耐湿热性。而且在湿热、干热下不易降解。(3)耐疲劳性能好。轮胎行驶时，骨架材料往往受到周期性的拉伸、压缩、弯曲等变形，因此耐疲劳性能要好。(4)尺寸稳定性好。在常温和升温时的尺寸稳定性要好，加负荷时的伸长率要小，蠕变要小。在轮胎加工过程中不热收缩，在使用过程中不膨胀。(5)对橡胶的黏合性能好。黏合性能不仅是静态的抽出力和剥离力、覆胶率要高，而且在动态下的黏合力也要高。同时还要求在高温下和老化后

3、的黏合力保持率比较高。(6)相对密度小。有利于轮胎的轻量化，降低滚动阻力，节省燃料。(7)耐腐蚀性和化学稳定性好。不产生胺解、水解或因其他化学作用而降低帘线强度。(8)价格低廉，节约成本。二、子午线轮胎对骨架材料性能要求的特点由于子午线轮胎结构的特殊性，使胎体帘线受力与带束层帘线受力情况不同，因此对帘线性能的要求，也有所不同的侧重面，这样有利于发挥各种不同骨架材料的优异性能。1、胎体帘线的性能要求2、带束层帘线的性能要求轿车和轻载子午线轮胎向单层胎体方向发展；同时，由于高速度级和高性能轿车与轻载子午线轮胎的日益发展对帘线的强度、尺寸稳定性和滞后生热等性能的要求更加严苛。目前世界

4、各国都在不断改进帘线性能和生产技术，开发新型产品，优化帘线使用性能，以适应轮胎技术的发展需要。1．胎体帘线的性能要求子午线轮胎胎体帘线与胎面中心线呈90°角排列，胎体由一条几乎不能伸张的环形带束层箍紧，使轮胎在使用中外径几乎不变，但胎侧变形比斜交轮胎大25%～30%，但胎侧刚度低10%～30%.子午线轮胎在行驶中胎体帘线会受到比斜交轮胎更大的拉伸压缩和弯曲等极为复杂的作用力。胎体的主要作用是使轮胎保持原有设计的尺寸形状，并赋予轮胎优良的舒适性和牵引性。根据子午线轮胎胎体帘线受力的特点，要求胎体帘线着重具有下列几方面的性能。①高强度、高模量，高温下的模量也要高，这是子午胎胎体帘线

5、的基本要求。②高尺寸稳定性，低收缩率，小蠕变，这是高性能轮胎和高速轮胎的重要性能要求。③低滞后损失、低生热性、高耐疲劳性，保证胎体的耐久性和轮胎的高使用寿命。表3-1帘线性能与轮胎使用性能的关系轮胎性能帘线性能耐机械损伤耐久性操纵性滚动阻力均匀性外观质量成本强度、韧性、耐疲劳性滞后生热性尺寸稳定性滞后生热型尺寸稳定性尺寸稳定性强度、尺寸稳定性、耐疲劳性2.带束层帘线的性能要求带束层是子午线轮胎的主要受力部件，带束层的刚性对轮胎使用性能有很大的影响，而帘线性能又直接影响带束层的刚性。子午线轮胎的带束层帘线几乎呈周向排列，其长度基本上保持不变。帘线性能的重点要求如下。(1)高强力、

6、高模量、伸长变形要很小。因带束层帘线承受拉伸、弯曲等主要应力，同时起着箍紧胎体的作用，使轮胎的外直径几乎不胀大。(2)与橡胶的黏合性能好。这对多层结构的带束层性能极为重要，特别是钢丝帘线与橡胶的黏合水平，会直接影响到子午线轮胎的使用性能和寿命。(3)耐疲劳性能好。子午胎的带束层承受较大的应力，而且是周期性地承受拉伸、弯曲、剪切等变形，因此对帘线要求有较好的耐疲劳性能。(4)耐锈蚀和化学腐蚀性能好。子午线轮胎的带束层材料，无论是轿车胎还是载重胎多数采用钢丝帘线，而钢丝帘线的腐蚀危险性会直接影响到轮胎的使用寿命。因此，必须提高耐锈蚀和化学腐蚀性。第二节骨架材料的发展概况轮胎向子午化

7、、无内胎化、扁平化方向发展，要求轮胎帘线数量、规格、品种和应用技术不断更新发展。有关骨架材料的发展，将分为纤维帘线和钢丝帘线两部分来作介绍。一、纤维帘线的发展历程1．国外纤维骨架材料的发展2．国内纤维骨架材料的发展3．新型纤维材料的开发研究二、钢丝帘线的发展历程1．国外钢丝帘线生产与应用情况2．国内钢丝帘线生产与应用情况3．钢丝帘线的发展趋势与新品种开发一、纤维帘线的发展历程1．国外纤维骨架材料的发展自帆布作为做充气轮胎的骨架材料起，纤维骨架材料经历了棉纤维、人造丝、尼龙、维尼纶、玻璃纤维、