轮胎知识1

主题轮胎结构、配方、生产工艺页码1/27课程安排轮胎简要介绍轮胎结构轮胎配方轮胎生产工艺考试第一课时第二课时第三课时主题轮胎结构、配方、生产工艺页码2/27轮胎简要介绍一、轮胎的性能先举例说明，900-20轮胎，车速60KM/H，则轮胎各部位的变形达2万次/小时，传递90马力以上的功率，胎面表面温度70～100℃，缓冲层可达100℃以上。我们不难想象车速达100KM/H以上的情况。总之使用条件对轮胎性能要求是非常苛刻的，从社会、轮胎用户及生产厂家的要求出发，可归纳以下方面的要求：1.经济性（要求使用寿命长，耐磨，节油）；2.行驶安全（要求轮胎抓地力好）；3.舒适性（低噪音，高缓冲性）；4.承载能力强（超载）；中国的轮胎承载能力都很强，在中国超载很正常，但是国外的品牌超载后就会出现问题，而中国的轮胎则不会。5.行驶速度高；6.气候的要求（高纬度地区耐寒，低纬度地区耐热）；7.路况的要求（良路面耐疲劳，低生热，耐热，低噪音）；（差路面耐切割、刺扎、撕裂）；8.低成本的要求。轮胎能同时满足以上要求很困难，因为一些要求是矛盾的，例如轮胎抓地力好，其耐磨性就下降。我们根据不同用途的轮胎所要求的性能侧重点，来进行轮胎的配方设计与结构设计，以达到较好的平衡。主题轮胎结构、配方、生产工艺页码3/27二、轮胎的一般常识一套有内胎轮胎包括外胎、内胎、垫带。内胎有天然胶内胎（价格低，气密性差）与丁胶内胎（价格高，气密性优良，丁胶内胎能提高外胎寿命，为什么？），外胎有斜胶胎bias与子午胎radial两种结构，子午胎多为无内胎轮胎。1.轮胎的功用：a承载；b传递牵引力、制动力；c缓冲冲击、振动；d控制行驶方向。2.轮胎的分类(粗黑字体为简称)按车种分载重汽车胎Truck&BustireTBR轿车胎PssengerCartirePCR农业胎AGriculturaltireAG工业轮胎InDustrialtireID工程机械胎OfftheRoadtireOR摩托车胎MotorCycletireMC航空轮胎按结构分类子午线轮胎RadialTireR斜交胎BiasTireB轻卡胎LightTrucktireLTR自行车胎CYcletireCY休闲车胎RecreationVehicletireRV微型车胎UltraLightTrucktireULT主题轮胎结构、配方、生产工艺页码4/273.轮胎规格的标识（举例）斜交胎的标识9.00-2016PR层级轮辋直径（英寸）斜胶胎结构轮胎断面宽度（英寸）大卡、客车子午胎的标识9.00R2016PR层级轮辋直径（英寸）子午线结构代号轮胎断面宽度（英寸）315/80R22.518PR层级轮辋直径（英寸）子午线结构代号扁平率（%）胎断面宽度（mm）轿车子午胎的标识205/65R1591H速度级别代号负荷指数轮辋直径（英寸）子午线结构代号扁平率（%）胎断面宽度（mm）主题轮胎结构、配方、生产工艺页码5/27轻卡子午胎的标识185R14C商务（commercial）轮辋直径（英寸）子午线结构代号胎断面宽度（mm）235/85R16120S速度级别代号负荷指数轮辋直径（英寸）子午线结构代号扁平率（%）胎断面宽度（mm）31×10.50R15轮辋直径（英寸）子午线结构代号胎断面宽度（英寸）轮胎外直径（英寸）摩托车胎的标识110/90—1754H速度级别代号负荷指数轮辋直径（英寸）斜交胎结构代号扁平率（%）胎断面宽度（mm）主题轮胎结构、配方、生产工艺页码6/274.关于几个相关概念的介绍：部分速度级别代号举例：速度记号速度KM/H速度记号速度KM/HLMNRST120130140170180190UHVWYZ200210240270300240以上扁平率扁平率=轮胎高度H/轮胎宽度W×100%扁平率越小，操控性越好，滚动阻力越小，为什么？层级：层级为轮胎强度的标示。最初轮胎胎体以棉纱制层，后因胎体材料不断进步，强度大为增加，故现在仅10层（也许8层、6层）制成的轮胎其强度即可达到过去以棉纱14层所制成的轮胎。此轮胎标为14PR。负荷指数：指在标准规定的使用条件下，按速度符号标明的速度行驶时，轮胎所能承受最大负荷的数字代号。负荷指数越大，代表承载能力越强。全钢丝子午线轮胎简称全钢子午胎：指胎体和带束层全部采用钢丝帘线的轮胎。半钢丝子午线轮胎简称半钢：指胎体用纤维材料，带束层采用钢丝帘线的轮胎。5.轮胎花纹1)功用：a.保证车辆与路面有良好的附着力，以发挥车辆的牵引性能和制主题轮胎结构、配方、生产工艺页码7/27动效果。b.具有排水功能，防止车辆打滑，实现安全行驶。c.有助于轮胎行驶中散热。2)花纹类型类型图例特征用途纵向花纹Rib花纹块占行驶面积约75%，具有导向作用，滚动阻力小，防侧滑好，噪音低，安全、舒适性高，耐磨、牵引、制动性较横向花纹差。适用硬基良路、高速路。用于轿车、客车、卡车前轮。横向花纹Lug花纹块占行驶面积约78%，牵引、制动力强，耐磨性能好，滚动阻力大，噪音高，侧滑及散热性较纵向花纹差，易产生异磨。适用于水泥、柏油、沙土、碎石路。用于载重汽车或客车后轮。混合花纹花纹块面积略小于普通花纹，导向牵引、制动力较大、防滑性适中，耐磨性较横向花纹差。适用城乡、山区良路、沙土、碎石路。用于卡车、客车及轻卡车。越野花纹花纹块占行驶面面积约50%，牵引、制动性优，滚动阻力大，耐磨性最差，寿命短。适用雪泥路，工地矿区。用于军用汽车、工程车等。6.常见汽车使用轮胎规格序号规格车型1145/70R12云雀、奥拓（长安）主题轮胎结构、配方、生产工艺页码8/272145/80R12奥拓（西安）、松花江、大发、夏利3155/80R12长安（SC6330）大发、夏利4155/80R13日本大发5165/70R13夏利（TJ7100）（TJ7100C）、富康、拉达、司柯达、夏利6175/70R13捷达（JETTA）、欧保、高尔夫、大宇、拉达7185/70R13桑塔纳（SD1、TD2）、尼桑、本田、丰田面包车8165/70R14富康（DC7140CZX）、富康（RX）、富康（RG）、神龙富康9185/70R14奥迪（AUDI1002-E）、红旗（CA722K）、蓝鸟、沃尔沃240GL、现代、道奇、皇冠2.4、尼桑2.0、尼桑子弹头10185/80R14奥迪（AUDI1002-E）、红旗（CA7220）、红旗（CA7221）、标致、皇冠2.8、尼桑、马自达面包、公爵（CEDRIC）11185/60R14都市高尔夫（CITYGOLFASCLX）、捷达（JETTAGT）12195/60R14桑塔纳（2000型）、本田（ACCORD）、丰田、宝马31813195/75R14富迪（广东南海）、依维柯、别克、起亚、道奇子弹头、14205/75R14金杯吉姆西、丰田大霸王、道奇、别克、旁帝克15185/80R15标致、珠江、羊城16195/65R15奔驰、欧宝、本田、日本马自达、日产、奥迪（2.6）、佳美V6、公爵、皇冠3.0、凌志、宝马520、沃尔沃94017205/60R15奥迪（AUDI200）、奔驰、宝马、现代、日产、公爵、三菱18205/65R15奔驰、日产、皇冠3.0、公爵、凌志300、马自达、丰田、佳美3.019205/70R15道奇、雪佛兰子弹头、别克20215/70R15奥迪（AUDI100V84-2EL）、林肯、福特、墨秋利21215/75R15切诺基（BJ7250）、黎明、林肯、雪佛兰、仪征、凯迪拉克、犀牛吉普22215/80R16金旋风（北京）、城市猎人（BJ2020ST）丰田吉普23155R12CLT昌河面包、五菱面包24185R12CLT黑龙江（轻型载货汽车用）、厦门金龙256.5R16LT云鹰（昆明JMC6380）、金杯（沈阳）、北京（BJ6560A2）、昌河（CH6530）、南京依维柯轮胎结构主题轮胎结构、配方、生产工艺页码9/27一、轮胎结构剖面图H胎肩胎冠胎体缓冲层油皮胶胎侧胎圈轮辋主题轮胎结构、配方、生产工艺页码10/27二.轮胎各部件介绍1）.胎冠因与地面直接接触，要耐磨、耐撕裂、耐刺扎，抓地力好。2）.胎肩应力集中的部位，此处橡胶较厚，散热性差，故要求有较高强伸性，较低的生热、较快的散热性、耐热性、高定伸。3）.胎侧保护胎体，要求耐屈挠龟裂和耐老化。4）.胎体轮胎承载的主要部件，要求尺寸稳定、耐疲劳、耐冲击。5）.缓冲层加强胎冠的强度，提高抗冲击耐刺伤，保护胎体。6）.胎圈（BEAD）:使轮胎牢固地固定在轮辋上。7）.油皮胶：保护胎体与内胎。以上为斜胶胎的各部件，子午胎还有带束层，它就象履带一样，承载轮胎的大部分力量。以上各部件性能的要求是笼统的，即使定出物性指标，也不能说明轮胎的耐磨性、耐久性，所以美国74年就取消了部件物性要求，取而代之的是测试轮胎的强度、耐久性、抗湿滑性、滚动阻力、噪音….等。三、两种结构轮胎的比较主题轮胎结构、配方、生产工艺页码11/27斜交轮胎B半钢子午线轮胎R构造图结构特征由两层以上的帘布交叉重叠而成，各层以30-40度的角度交叉通过胎面中心，并包过胎圈。帘布层垂直通过胎面中心，且包过胎圈部位，在胎体与胎面间，加上两层以上的环带，使胎体结构加强。胎面比较为什么子午胎比斜交胎耐磨、抓地力好、又耐刺扎？因子午胎冠基部为钢丝带束层，比合成纤维的斜交胎刚性大，因此接地均匀，不会产生蠕变与异常磨耗、且抓地力好。子午胎冠部比斜交胎耐刺也是这个原因。胎侧比较子午胎胎侧比斜交胎胎侧刚性小10～30％，则子午胎低速行驶稳定性差，而高速时缓冲性能好、稳定性好。因子午胎胎侧比斜交胎胎侧柔软，变形也比斜交胎胎侧大25～30％。这就要求子午胎胎侧胶有优异的耐屈挠性。高速时为什么子午胎的噪音比斜交胎小？胎体子午胎胎体帘纱同向排列，材料受力方向基本与材料的排列方向一致，剪切应力比斜交胎交叉排列小，摩擦小，生热低，所以子午胎省油。轮胎的生热与热破坏是轮胎在高速破坏的主要原因，因此子午胎适于高速。斜交胎则不行。斜交轮胎B半钢子午线轮胎R胎体缓冲层胎圈胎圈气密层胎体带束层胎侧胎冠主题轮胎结构、配方、生产工艺页码12/27轮胎强度轮胎强度越大，斜交胎的胎体强度也越大，子午胎的带束层强度也越大，其胎体强度不一定大。子午胎箍紧系数越大，带束层强度越大，胎体张力越小。操纵性因子午胎抓地力强、胎侧柔软，转弯容易，操纵性好。易破坏部位1.胎肩破坏，对策：A胎肩基部胶用低升热、高弹性、高定伸、耐高温的胶料B花纹设计帮助胎肩散热C轮胎轮廓设计的改善（如加大胎面弧度、减少胎面厚度、减小胎侧刚性、增大胎肩刚性）D缓冲层端点避开胎肩2.胎冠基部底层破坏，对策：A基部底层用低升热、高强力、稍高定伸、耐高温的胶料B加厚缓冲胶片C加强胶料与帘线的粘合力D花纹设计帮助散热1带束层两端点破坏，对策：A带束层端点使用封口胶B加冠带层（NE、NF）C带束层宽度合适D增加钢丝与胶料的粘合2子口部位破坏，对策：A加大子口部位的刚性。（如加大三角胶、增加子口护胶硬度、帘布反包高度增加)B改善子口部位刚性、柔韧性向胎侧的平滑过度C降低胎侧刚性主题轮胎结构、配方、生产工艺页码13/27轮胎配方一、外胎是由胶料、骨架材料组成的。骨架材料的主要作用是承受轮胎内部、外部的应力，保持轮胎的形状；对骨架材料的要求是：强度、模量高，耐热性好，耐疲劳性好，尺寸稳定，与橡胶的粘合性好，价廉，比重小等。骨架材料品种较多，常见的有：1.合成纤维：如N661260D/252E表示：N61260D/237E帘线密度（37根/5CM）由2股加捻成帘线细度的单位（旦数）细度材质尼龙子口布：N66420D/1×420D/1表示：N66420D/1×420D/1由1股组成的纱线纬纱细度细度的单位（旦数）经纱细度材质（尼龙66）主题轮胎结构、配方、生产工艺页码14/27N61260D/1表示：N61260D/1由1股1帘线组成细度的单位（旦数）细度材质聚脂帘布：如1500D/260E表示：1500D/260E帘线密度（60根/5CM）由2股加捻成帘线细度的单位（旦数）细度2