【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 牽引性、制動(dòng)性并具有耐磨性能，在雨天泥濘路面上行駛還要求有好的自潔性，抓著力，轎車(chē)胎還要求有低的滾動(dòng)阻力，低噪音和優(yōu)良的乘坐舒適性。 ? 帶束層和冠帶層結(jié)構(gòu) ? ① 帶束層和冠帶層結(jié)構(gòu) ? 半鋼絲子午胎帶束層一般由 23層鋼絲簾布組成， ? ② 帶束層鋼絲簾線選取 ? 鋼絲簾線要求有高的強(qiáng)度、剛性和抗沖擊性能 ? ③ 尼龍冠帶層材料的選取 ? 一般尼龍冠帶層采用尼龍 66簾線。 ? 胎體結(jié)構(gòu) ? 半鋼絲子午胎胎體一般由 13層纖維簾布組成。 ? 胎體骨架材料 ? 半鋼絲子午線輪胎胎體骨架材料主要尼龍、人造絲和聚酯簾線。 ? 胎圈結(jié)構(gòu) ? 為提高胎圈剛性，在設(shè)計(jì)中胎圈部位采用加大膠芯和子口耐磨膠的硬度，或采用不同的包圈方法。 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 BRDI 子午線輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3 ? 各部位安全倍數(shù)的計(jì)算 ? ① 胎體全倍數(shù)的計(jì)算 ? K=2 S N i r/（（ P （ R2KR02）） ? ② 帶束層安全倍數(shù)的計(jì)算 ? K=∑ D B cosa/（ P R） ? ③ 鋼絲圈安全倍數(shù) K的計(jì)算 ? K=2 N S/P （ R2KR20） ? 輪胎成型機(jī)頭寬度的計(jì)算 ? 子午線輪胎成型工藝分一次法和二次法成型工藝： ? 成型機(jī)頭寬度 BS按下式計(jì)算： ? BS=2L/δ cosβ2（ I cosβC） ? 一次法平鼓式成型機(jī)頭寬度的計(jì)算 BS=2L/δ ? 胎體纖維材料的性能特點(diǎn) ? 半鋼子午線輪胎所用胎體纖維骨架材料主要有三種：尼龍、聚酯、人造絲，對(duì)胎體骨架材料的要求為：強(qiáng)度和初始模量要大，有良好的耐熱性，在濕熱條件下不降解，耐疲勞性能要好，尺寸穩(wěn)定性好等。 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 BRDI 子午線輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3 ? 國(guó)外幾種輪胎設(shè)計(jì)理論簡(jiǎn)介 ? RCOT理論 ? 該理論用來(lái)解決轎車(chē)子午胎產(chǎn)生側(cè)偏角時(shí)引起胎面與路面接觸不充分而發(fā)生一種皺曲現(xiàn)象，提高其行駛性能。使輪胎具有更好的乘坐舒適性和更優(yōu)異的制動(dòng)性。 ? TCOT理論 ? 該理論適用于載重子午線輪胎，在不改變輪胎原有結(jié)構(gòu)和材料的前提下，通過(guò)控制輪胎充氣后胎體應(yīng)力分布和充氣形狀的變化來(lái)改善輪胎性能。 ? DSOCT理論 ? 它運(yùn)用 DSOC理論，其輪胎模型形狀由內(nèi)輪廓線 R R2和胎冠半徑 TR來(lái)決定，同時(shí)增加了肩部胎冠半徑 SR，利用這四個(gè)基本參數(shù)來(lái)控制行駛時(shí)輪胎的內(nèi)部變形和接地狀態(tài)，從而達(dá)到提高性能的目的。 ? SCL理論 ? SCL理論是為確保乘坐舒適性和提高操縱穩(wěn)定性而提出的， ? CSSOT理論 ? CSSOT理論是由前蘇聯(lián)于 1988年提出的。 ? STEM 理論 ? STEM理論為了解決載重子午胎的帶束層端部和簾布層反包端部容易出現(xiàn)應(yīng)力集中，在這些部位的應(yīng)變能也大的問(wèn)題。 ? PSP和 PSPF理論 ? 是針對(duì)載重子午胎的設(shè)計(jì)提出的，主要是為了改進(jìn)耐偏磨性提高胎面耐磨性，同時(shí)減少帶束層端部的剪切應(yīng)變，延長(zhǎng)使用壽命。 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 BRDI 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備 4 子午線輪胎主要由 胎冠 、 胎側(cè) 、 胎圈 三大區(qū)域組成。胎冠部分有胎面、帶束層、簾布層和胎肩墊膠；胎側(cè)部分有胎側(cè)膠、簾布層；胎圈部分有鋼絲圈、鋼絲圈填充膠、簾布層和胎圈鋼絲加強(qiáng)層等。輪胎的胎里一般都有氣密層。 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 BRDI 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備 4 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 BRDI 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備 4 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 BRDI 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備 4 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 BRDI 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備 4 ? 子午胎與斜交胎制造工藝比較 1 子午胎制造精度要求高 2 子午胎材料分布均勻性要求高 3 子午胎工藝粘合性要求高 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 BRDI 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備 4 ? 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 BRDI 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備 4 ? 主要制造工藝 ? 主要制造設(shè)備 生膠混煉，胎面、胎側(cè)、胎肩墊膠和膠芯制造，胎體、帶束層制造，各種型膠部件制造，胎圈制造，外胎成型，外胎硫化，外胎成品的在線檢測(cè)等。 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 BRDI 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備 4 ? 子午線輪胎生產(chǎn)工藝條件 : 對(duì)溫度和溫度的要求 對(duì)紫外線和臭氧的要求 對(duì)灰塵的要求 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 BRDI 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備 4 ?煉膠工藝及密煉機(jī)發(fā)展 原料生產(chǎn)前的準(zhǔn)備 A 階段：到達(dá)倉(cāng)庫(kù) B 階段：在倉(cāng)庫(kù)卸料和儲(chǔ)存 C 階段：取樣和控制 D 階段：混合和熱空氣加溫室 E 階段：密煉機(jī)儲(chǔ)斗 F 階段： 密煉機(jī)儲(chǔ)油罐 G 階段：稱(chēng)量 H 階段：在密煉生產(chǎn)線上使用 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 BRDI 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備 4 ?混煉膠的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介 原料生產(chǎn)前的準(zhǔn)備 一段母煉膠 ?用臺(tái)式切刀和膠料稱(chēng)手工稱(chēng)量橡膠，之后投入密煉機(jī)中，橡膠必須無(wú)凍塊，硬塊，發(fā)霉和潮濕，不能有雜質(zhì)。 ?將已稱(chēng)量好的聚乙烯袋裝的化工原料投入 400型密煉機(jī)中。 ?碳黑和淺色填料依靠解包機(jī)和氣動(dòng)輸送系統(tǒng)裝入密煉機(jī)日儲(chǔ)斗，然后自動(dòng)稱(chēng)量并自動(dòng)投入 400型密煉機(jī)。 ?油裝入儲(chǔ)罐后自動(dòng)稱(chēng)量，并可自動(dòng)注入 400型密煉機(jī)。 ?密煉機(jī)卸料后，膠料由輥筒機(jī)頭擠出機(jī)擠出，膠片浸入隔離劑并在冷卻裝置上冷卻后，在鐵板上碼放，通常疊片，落片溫度應(yīng)小于 40℃ ，膠片厚度應(yīng)控制在 間，寬度在 80cm左右。 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 BRDI 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備 4 ?混煉膠的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介 原料生產(chǎn)前的準(zhǔn)備 再煉膠和二段母煉膠 ?二段混煉前，將一段母膠在膠料秤上稱(chēng)量，膠片導(dǎo)開(kāi)時(shí)服從兩板膠并用的原則。其后的操作方法與一段母膠相同。 終煉膠 ?一段母膠、二段母膠或再煉膠在膠料秤上稱(chēng)量時(shí)均應(yīng)服從兩板膠并用的原則，之后與預(yù)先稱(chēng)量的 EVA袋裝的促進(jìn)劑和硫化劑一同加入到 270型密煉機(jī)中。密煉機(jī)卸料后，混煉膠在 26 84壓片機(jī)上補(bǔ)充加工，膠片浸入隔離劑并在冷卻裝置上冷卻后，在鐵板上碼放，通常疊片，落片溫度應(yīng)小于 35℃ ，膠片厚度應(yīng)控制在 ，寬度在 80cm左右，用于下工藝擠出機(jī)冷喂料供膠的膠片寬度按規(guī)定執(zhí)行。 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 BRDI 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備 4 ?混煉膠的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介 原料生產(chǎn)前的準(zhǔn)備 快速檢驗(yàn) ?在混煉膠通過(guò)壓片機(jī)進(jìn)入到膠片隔離冷卻裝置的過(guò)程中，每車(chē)膠料割取一個(gè)一定重量（通常約300克）的試樣送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行快速檢驗(yàn)，以確認(rèn)膠料能否正常使用。快速檢驗(yàn)項(xiàng)目包括： 流變特性 ： ML1+4/100；門(mén)尼焦燒時(shí)間；流變儀曲線等。 物理性能 ：硬度；比重；定伸應(yīng)力；拉伸強(qiáng)度；扯斷伸長(zhǎng)率等。 通常用于骨架材料覆膠的膠料還要進(jìn)行金屬粘合的檢驗(yàn)。 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 BRDI 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備 4 ?混煉規(guī)程及煉膠注意事項(xiàng) ? a )母膠和終煉膠的混煉規(guī)程必須根據(jù)生產(chǎn)配方和膠料的性能要求來(lái)制訂，影響煉膠質(zhì)量的主要工藝參數(shù)包括裝膠容量、加料順序、混煉周期中各階段的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速及上頂栓壓力，以及排膠時(shí)間及溫度。 ? b )母膠和再煉膠 ： ?母膠的生產(chǎn)可由上位機(jī)控制密煉機(jī)主機(jī)按預(yù)先設(shè)定的混煉規(guī)程來(lái)實(shí)現(xiàn)，主機(jī)的動(dòng)作中包括： 密煉周期開(kāi)始計(jì)時(shí)或能量初始化。 加料門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉。 來(lái)自膠料秤及儲(chǔ)斗中的原材料稱(chēng)量后按操作步驟依次投 入密煉機(jī)中。 周期執(zhí)行期間密煉機(jī)上頂栓的上下移動(dòng)。 卸料門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉。 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 BRDI 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備 4 ? 混煉規(guī)程及煉膠注意事項(xiàng) ? c )終煉膠： 由上位機(jī)控制密煉機(jī)主機(jī)按照預(yù)先設(shè)定的混煉規(guī)程來(lái)實(shí)現(xiàn)，密煉機(jī)的動(dòng)作包括： —— 周期開(kāi)始記時(shí)或能量初始化。 —— 加料門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉。 —— 膠料秤上的母膠及化學(xué)品投入密煉機(jī)。 —— 周期執(zhí)行期間，上頂栓的上下移動(dòng)。 —— 開(kāi)啟和關(guān)閉卸料門(mén)。 ? d )密煉機(jī)每個(gè)操作步驟可由混煉規(guī)程中設(shè)定的時(shí)間、溫度或累計(jì)能耗三種參數(shù)單一或協(xié)同控制。 ? e) 原材料稱(chēng)量公差按有關(guān)技術(shù)規(guī)定執(zhí)行。 ? f) 母膠和混煉膠的停放條件： 母膠： 使用溫度：保持在 20℃ 至 40℃ 的溫度范圍內(nèi)。 停放時(shí)間： 8小時(shí)至 1個(gè)月。 終煉膠： 停放時(shí)間： 8小時(shí)至 1個(gè)月；粘合膠最多停放 15天。 使用溫度：保持在 15℃ 至 35℃ 的溫度范圍內(nèi)。 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 BRDI 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備 4 ?密煉生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)介 ? 密煉生產(chǎn)線 ? 密煉生產(chǎn)線是由上輔機(jī)組、密煉機(jī)主機(jī)和下輔機(jī)組組成。上輔機(jī)組是指將粉狀、液狀、顆粒狀等原材料儲(chǔ)存、稱(chēng)量、輸送后投入密煉機(jī)中所需要的裝置；密煉機(jī)是用于生產(chǎn)塑煉或混煉膠的加工設(shè)備；下輔機(jī)組是指將密煉機(jī)排出的膠料壓片、浸隔離液、冷卻直至疊片存放這一過(guò)程所需要的一系列裝置。 ? A )上輔機(jī)組 ? 碳黑系統(tǒng) ：主要由碳黑粉料雙管氣力輸送系統(tǒng)、碳黑日儲(chǔ)斗、螺旋給料機(jī)、碳黑電子秤、檢量斗及破拱裝置組成。采用雙管氣力輸送系統(tǒng)將碳黑輸送到碳黑大儲(chǔ)倉(cāng)存放，后者根據(jù)生產(chǎn)需求再將一定量的碳黑壓送到上輔機(jī)碳黑日儲(chǔ)斗中，也可不經(jīng)過(guò)碳黑大儲(chǔ)倉(cāng)而采取風(fēng)動(dòng)直接輸送到碳黑日儲(chǔ)斗中的方式。日儲(chǔ)斗內(nèi)的不同品種的碳黑按照加料次序通過(guò)螺旋給料機(jī)依次投入懸掛秤稱(chēng)量，放入檢量斗中備用，然后投入密煉機(jī)混煉室中。 ? 液體軟化劑系統(tǒng) ：主要由油料儲(chǔ)罐、輸油泵、油料電子秤、備料斗和注油裝置組成。桶裝或槽車(chē)裝運(yùn)的液體軟化劑泵入油料儲(chǔ)罐中加溫儲(chǔ)存?zhèn)溆?，生產(chǎn)時(shí)微機(jī)控制油料經(jīng)油料秤程量，放入備料斗中備用，后由螺桿注油泵直接注入密煉機(jī)混煉室中。注油后要用壓縮空氣清掃注油管道，以保證油料重量的準(zhǔn)確性。 ? 小料自動(dòng)稱(chēng)量系統(tǒng) ：可以分為在線和離線程量?jī)煞N形式。該生產(chǎn)線主要由解包斗、儲(chǔ)料斗、電磁震蕩或機(jī)械螺旋給料器、破拱裝置、電子配料秤及校核秤、運(yùn)輸輥道及控制系統(tǒng)組成。各種原材料分別存放在依次排列的儲(chǔ)斗內(nèi)，由微機(jī)控制稱(chēng)量，稱(chēng)量物存放于聚乙烯袋中，按照煉膠規(guī)程的要求投入密煉機(jī)混煉室中。 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 BRDI 子午線輪胎的生產(chǎn)工藝及相關(guān)設(shè)備 4 ? 密煉生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)介 ? 膠料稱(chēng)量系統(tǒng) ：主要由膠片供料裝置、膠料電子秤、投料運(yùn)輸帶組成。生膠可直接于膠料秤上稱(chēng)量，母膠可經(jīng)過(guò)膠片供料機(jī)送到膠料秤上稱(chēng)量，此后按照煉膠規(guī)程的要求經(jīng)投料運(yùn)輸帶送入密煉機(jī)混煉室中。 ? B） 密煉機(jī)組 ? 較大規(guī)模的輪胎廠一般采用 400型密煉機(jī)生產(chǎn)母膠， 270型生產(chǎn)終煉膠的組合。密煉機(jī)組是由密煉機(jī)主機(jī)、冷卻水溫控系統(tǒng)（ TCU）、傳動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)及電控系統(tǒng)等組成。 ? 主機(jī)： 一般包含密煉裝置、加料裝置、壓料裝置、連接座、卸料裝置、鎖緊裝置等；密煉裝置主要由前、后混煉室、轉(zhuǎn)子軸承支架、轉(zhuǎn)子、滾子軸承、轉(zhuǎn)子端部油壓密封裝置等組成。密煉機(jī)膠料測(cè)溫?zé)犭娕纪ǔＮ挥谛读祥T(mén)上部，也有的安裝于混煉室的肩部。密煉機(jī)的注油器可位于密煉室的側(cè)壁上，也有的位于卸料門(mén)的頂部。密煉裝置中與膠料接觸的表面的耐磨性能也是影響密煉機(jī)性能的關(guān)鍵因素。因此在上下頂栓的膠料接觸面、混煉室側(cè)壁上均堆焊了硬質(zhì)合金。大多數(shù)密煉機(jī)制