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

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）

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。

（4）0.25＋6＋12×0.225HT钢丝帘线在提高轮胎产品质量的同时，可以降低成本。

本工作采用压延密度为60 根·dm-1的0.25＋6＋12×0.225HT钢丝帘布替代压延密度为55根·dm-1的3＋9＋15×0.175＋0.15钢丝帘布用于12.00R20矿山载重子午线轮胎胎圈包布中，研究其应用效果。

1 实验

1.1 主要原材料

0.25＋6＋12×0.225HT和3＋9＋15×0.175＋0.15钢丝帘线，江苏兴达钢帘线股份有限公司产品。

1.2 主要设备

纤维帘线、钢丝帘线两用压延设备，意大利COMERIO ERCOLE公司产品；钢丝帘线裁断设备和90°钢丝帘线裁断设备，德国费舍尔公司产品；全钢一次法成型机，软控股份有限公司产品；载重轮胎耐久高速性能试验机，天津久荣车轮技术有限公司产品。

1.3 性能测试

轮胎各项性能均按照相应国家标准和企业标准进行测试。

2 结果与讨论

2.1 钢丝帘线性能对比

0.25＋6＋12×0.225HT和3＋9＋15×0.175＋0.15钢丝帘线性能指标如表1所示，测试结果如表2所示。

表1 两种钢丝帘线性能指标对比

由表2可见，与3＋9＋15×0.175＋0.15钢丝帘线相比，0.25＋6＋12×0.225HT钢丝帘线的直径减小，线密度和破断力增大。

表2 两种钢丝帘线性能检测结果对比

2.2 工艺性能

0.25＋6＋12×0.225HT和3＋9＋15×0.175＋0.15钢丝帘布压延工艺参数对比如表3所示。

表3 两种钢丝帘布压延工艺参数对比

由 表3可得，3＋9＋15×0.175＋0.15钢 丝帘布压延密度为55根·dm-1时，强度为94 600 N·dm-1，0.25＋6＋12×0.225HT钢丝帘布压延密度为60根·dm-1时，强度为133 500 N·dm-1，较3＋9＋15×0.175＋0.15钢丝帘布增大41.2%，承载能力提高。

0.25 ＋6＋12×0.225HT钢丝帘布压延时，工艺性能良好，钢丝帘线排列、覆胶均匀，表面光滑、平整、无稀线劈缝现象，帘布厚度符合标准要求。钢丝帘布裁断和接头时，未发现翘头、接头开裂以及断面发散等不良现象，接头质量符合生产工艺标准[11-15]。成型过程中钢丝帘线无拉伸，排列均匀，成型接头、反包均无异常。硫化过程正常，满足硫化工艺要求。成品轮胎外观及X光检测均合格。

2.3 单胎胎圈包布参数

两种钢丝帘线单胎胎圈包布参数对比见表4。

表4 两种钢丝帘线单胎胎圈包布参数对比

由表4可知，在长度和宽度相同的情况下，使用0.25＋6＋12×0.225HT钢丝帘线的单胎胎圈包布质量比使用3＋9＋15×0.175＋0.15钢丝帘线的单胎胎圈包布增大0.447 kg。

2.4 成品轮胎性能

以0.25＋6＋12×0.225HT钢丝帘线替代3＋9＋15×0.175＋0.15钢丝帘线用于胎圈包布，生产12.00R20矿山载重子午线轮胎，其室内成品轮胎性能对比如下。

2.4.1 外缘尺寸

成品轮胎外缘尺寸测量结果见表5。

表5 成品轮胎外缘尺寸测量结果 mm

由表5可见，试验轮胎与生产轮胎的充气外缘尺寸相近，均符合国家标准要求。

2.4.2 耐久性能

成品轮胎耐久性试验步骤如表6所示。

表6 成品轮胎耐久性试验步骤

成品轮胎耐久性能及胎圈耐久性能测试结果如表7所示。

表7 成品轮胎耐久性能及胎圈耐久性能

由表7可见，试验轮胎的耐久性能和胎圈耐久性能均优于生产轮胎。

2.5 成本分析

在12.00R20矿山轮胎中，应用0.25＋6＋12×0.225HT钢丝帘线替代3＋9＋15×0.175＋0.15钢丝帘线后，单胎质量增大约0.447 kg，成本略有增加，但性能提升明显。

3 结语

采用0.25＋6＋12×0.225HT钢丝帘线替代3＋9＋15×0.175＋0.15钢丝帘线用于12.00R20矿山载重子午线轮胎胎圈包布中，成品轮胎的外缘尺寸符合国家标准要求，耐久性能略有提高，胎圈耐久性能大幅提升，轮胎整体性能满足市场需求。