何毫明,高超群,蔡习舟,董兴旺
(中策橡胶集团有限公司,浙江 杭州 310008)
近年来,随着经济全球化的发展,我国轮胎出口量逐年增大,客户要求也呈现多样化。为了满足部分越野发烧友所用车辆和特殊路段工作车辆轮胎在非铺装路面的超凡抓着性能要求,我公司有针对性地进行了泥地轮胎的研发。
泥地轮胎Mud-Terrain(简称MT轮胎),与全地形轮胎All-Terrain(简称AT轮胎)相反,MT轮胎胎侧坚硬,胎肩部位花纹沟的宽度较大,以便在泥地行驶时慢速排泥或高速甩泥,还可以增大在凹凸不平的岩石地面等恶劣路面上的附着力[1-2]。但是其不足之处是在公路上行驶时噪声很大,当车速低于10 km·h-1时还会感觉到胎肩的震动,同时刹车和转向性能与AT轮胎相比差距较大。
本文介绍我公司31×10.50R15 LT 109Q 6PR泥地轮胎(花纹编号SL366)的开发。
MT轮胎花纹要求花纹块粗犷,花纹深度大,花纹块间距大,行驶面宽,花纹饱和度不大于65%。为了便于泥地行驶时慢速排泥或高速甩泥,在花纹沟底部增加排泥小花纹块(图1中红色圈内标示),同时冠部花纹高低错位分布(图2中红色圈内标示)。
图1 排泥小花纹块
图2 冠部花纹错位分布
此外,在花纹侧壁附近增加一排凸起交错的小胶块(图3中红色圈内标示),可有效提高摆脱深陷泥泞的能力,并避免被碎石刺穿。
图3 花纹侧壁交错小胶块
轮胎结构设计方面要求轮胎的行驶面宽,胎侧强度大,接地应力分布合理,接地印痕接近方形,如图4所示。
图4 理想方形接地印痕
MT轮胎花纹为大块花纹,适合各种山地、泥地、雪泥等苛刻路况,为此专门开发了一款综合性能优异的胎面胶配方,其采用高比例天然橡胶和钕系顺丁橡胶并用,高耐磨、抗撕裂的纳米级炭黑,综合的防护体系及抗撕裂的硫化体系。
该胎面胶具有优异的物理性能,超高的拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度,在任何苛刻路况下都具有全越野性能,适合任何季节使用;具有优异的抗硫化返原性能,老化后拉伸强度和撕裂强度保持率高,满足东南亚等地区耐老化性能要求(70℃×96 h热老化后拉伸强度下降率小于20%);具有较低的滚动阻力。
MT轮胎与普通轮胎胎面胶性能对比见表1。由表1可见,MT轮胎胎面胶老化前后的强度、耐磨性能等各项性能均优于普通轮胎胎面胶。
表1 MT轮胎与普通轮胎胎面胶性能指数对比
31×10.50R15LT 109Q 6PR轮胎的室内性能测试结果见表2—7。
表2 成品轮胎充气外缘尺寸测试结果 mm
表3 成品轮胎强度性能测试结果
表4 成品轮胎脱圈阻力测试结果
表5 成品轮胎高速性能测试结果
表6 成品轮胎耐久性测试结果
表7 成品轮胎低气压耐久性测试结果
轮胎高速性能测试累计行驶时间为129 min,累计行驶里程为347.7 km,试验结束时轮胎冠部起鼓、崩花。
轮胎耐久性测试的累计行驶时间为64.18 h,累计行驶里程为7 702 km,试验结束时轮胎状态为胎圈上端裂口。
轮胎低气压耐久性测试的累计行驶时间为100 h,累计行驶里程为12 000 km,试验结束时轮胎状态良好。
我公司开发的31×10.50R15LT 109Q 6PR泥地轮胎各项性能满足FMVSS和ECE相关标准要求,经过东南亚客户近一年的试用(20%高速公路和80%泥泞道路),反映该轮胎与某国外品牌轮胎质量相当,且更经济实惠。与普通轮胎相比,MT轮胎在泥泞路面行驶时抓着力大,自洁性好,不易打滑。目前该轮胎畅销东南亚地区,特别在印度尼西亚市场深受顾客好评。