第 12 期许志展等．3＋8＋14×0.20＋6×（3＋8＋14）×0.175HT钢丝帘线在巨型工程机械子午线轮胎中的应用743 3＋8＋14×0.20＋6×（3＋8＋14）×0.175HT钢丝帘线在巨型工程机械子午线轮胎中的应用
许志展，郭其焰，张海彬，王小六，陈　宇，陈　贵
（福建省海安橡胶有限公司，福建莆田351254）
摘要：研究3＋8＋14×0.20＋6×（3＋8＋14）×0.175HT钢丝帘线在巨型工程机械子午线轮胎中的应用。结果表明，以3＋8＋14×0.20＋6×（3＋8＋14）×0.175HT钢丝帘线替代7×（3＋9＋15×0.175）＋0.20HT钢丝帘线用于
40.00R57巨型工程机械子午线轮胎胎体，可以提高轮胎耐久性能，同时减小轮胎质量，降低生产成本。
关键词：巨型工程机械子午线轮胎；钢丝帘线；胎体
中图分类号：U463.341＋.5/.6；TQ330.38＋9    　文章编号：1006-8171（2019）12-0743-03
文献标志码：A                  DOI：10.12135/j.issn.1006-8171.2019.12.0743
随着全球矿业复苏，巨型工程机械子午线轮胎需求量不断增大。我国巨型工程机械子午线轮胎生产起步
较晚，发展相对缓慢。我公司自开始巨型工程机械子午线轮胎生产以来，在技术、设备和工艺等方面不断探索和研究，积累了一定的经验，但与世界先进水平相比还有差距。目前我公司已经成功研发了27.00R49，30.00R51，33.00R51，36.00R51，37.00R57，40.00R57，46/90R57，50/80R57，53/80R63和59/80R63规格各系列花纹工程机械轮胎，产品在全球各大露天矿使用，质量稳定，安全可靠，获得客户认可。
巨型工程机械轮胎使用条件苛刻，负荷大[1]。气候条件、路面状况、岩石情况、使用与维护条件等因素均会造成轮胎使用状况差异，其中轮胎安全性是客户第一关注的问题。因此，轮胎结构设计时安全倍数至关重要，但又不能增大轮胎的整体质量。工程机械轮胎的受力载体是钢丝帘线，合理选用钢丝帘线，可在不降低轮胎安全倍数的同时减小轮胎质量。
本工作研究3＋8＋14×0.20＋6×（3＋8＋14）×0.175HT钢丝帘线替代7×（3＋9＋15×0.175）＋0.20HT钢丝帘线在40.00R57巨型工程机械子午线轮胎胎体中的应用。
1　实验
1.1　主要原材料
3＋8＋14×0.20＋6×（3＋8＋14）×0.175HT 和7×（3＋9＋15×0.175）＋0.20HT钢丝帘线，贝卡尔特钢帘线有限公司产品。
1.2　主要设备和仪器
钢丝帘线挤出、裁断一体化生产线，荷兰VMI 公司产品；四鼓成型机，福建建阳龙翔科技开发有限公司产品；转鼓试验机，青岛高校测控技术有限公司产品；X光检测仪，丹东奥龙射线仪器有限公司产品。
1.3　性能测试
钢丝帘线性能按照GB/T 30830—2014《工程子午线轮胎用钢帘线》测试，成品轮胎各项性能均按相应国家标准测试。
2　结果与讨论
2.1　钢丝帘线性能
3＋8＋14×0.20＋6×（3＋8＋14）×0.175HT 和7×（3＋9＋15×0.175）＋0.20HT钢丝帘线的截面对比如图1所示。
3＋8＋14×0.20＋6×（3＋8＋14）×0.175HT
作者简介：许志展（1986—），男，福建莆田人，福建省海安橡胶有限公司工程师，学士，主要从事巨型全钢工程机械子午线轮胎结构设计和工艺管理工作。
E-mail：gqy3000@163 OSID开放科学标识码
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744 轮　胎　工　业 2019年第39
卷
（a ）3＋8＋14×0.20＋6×（3＋8＋14）×0.
175HT
（b ）7×（3＋9＋15×0.175）＋0.20HT
图1　两种钢丝帘线的截面对比
钢丝帘线无外缠丝，帘布质量相对减小，耐疲劳性能和渗胶性能优于7×（3＋9＋15×0.175）＋0.20HT 钢丝帘线。两种钢丝帘线的基本物理性能指标和生产工艺对比见表1。
表1　两种钢丝帘线的基本物理性能指标和生产工艺对比
项  目
A B 帘线直径/mm    3.144±0.157  3.420±0.171破断力/N ≥11 830≥11 470线密度/（g ·m -1
）36.25±1.8137.50±1.88铜质量分数
0.635±0.0160.635±0.016镀层质量/（g ·kg -1）  4.9±1.0
4.3±1.0
压延密度/（根·dm -1）2323帘布厚度/mm
5.5
6.0
注：A —3＋8＋14×0.20＋6×（3＋8＋14）×0.175HT ；
B —7×（3＋9＋15×0.175）＋0.20HT 。
从表1可以看出，与7×（3＋9＋15×0.175）＋0.20HT 钢丝帘线相比，3＋8＋14×0.20＋6×（3＋8＋14）×0.175HT 钢丝帘线的直径减小8.1%，线密度减小3.3%，且破断力更大。由于3＋8＋14×0.20＋6×（3＋8＋14）×0.175HT 钢丝帘线直
径较小，压延帘布厚度减小0.5 mm ，单位面积覆胶质量可减小3.8%，从而有效减小钢丝帘线和胶料质量。
3＋8＋14×0.20＋6×（3＋8＋14）×0.175HT 钢丝帘线无外缠丝，第1次试压时出现钢丝散股。通过调整挤出工艺，压延帘布表面平整，上下覆胶厚度均匀。裁断后，帘布无翘角现象，未出现钢丝散股现象，端点无钢丝刺出，接头对接良好。2.2　成型
在成型反包和充气膨胀过程中，3＋8＋14×0.20＋6×（3＋8＋14）×0.175HT 钢丝帘布无拉伸和开裂稀线，未出现胶料与钢丝脱层等现象。2.3　成品性能
以3＋8＋14×0.20＋6×（3＋8＋14）×0.175HT 钢丝帘线替代7×（3＋9＋15×0.175）＋0.20HT 钢丝帘线用于40.00R57巨型工程机械子午线轮胎胎体中，成品轮胎的外缘尺寸和X 光检测结果见表2和图2，室内耐久性能测试结果见表3。
表2　成品轮胎外缘尺寸和X 光胎体检测结果
项  目A B 充气外直径/mm    3 557  3 560充气断面宽/mm    1 130  1 133X 光检测胎体
无帘布稀开、疏密无帘布稀开、疏密 不均等缺陷　
不均等缺陷　
注：同表1
。
图2　成品轮胎X 光检测照片
表3　成品轮胎室内耐久性试验条件和结果
试验阶段
试验时间/h A B 阶段1（负荷率65%）77阶段2（负荷率85%）1616阶段3（负荷率100%）
32
28
注：A 和B 同表1；试验速度为15 km ·h -1，第3阶段通过胎面测温孔测量温度达到规定的温度时停机，冷却后检测轮胎外观均无异常。
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由表2和3及图2可以看出，采用3＋8＋14×0.20＋6×（3＋8＋14）×0.175HT钢丝帘线的成品轮胎外缘尺寸相当，耐久性能有所提高。2.4　成本分析
两种钢丝帘布成本对比如表4所示。
从表4可以看出，在压延密度相同的情况下，采用3＋8＋14×0.20＋6×（3＋8＋14）×0.175HT 钢丝帘线，钢丝帘布和胶料的用量减小，从而可减
表4　两种钢丝帘布成本对比
项  目A B
线密度/（g·m-1）36.2537.50
轮胎钢丝
单位面积帘布钢丝质量/（g·m-2）8 193.04 8 476.03 单位面积帘布胶料质量/（g·m-2）  4 367.02    4 575.03 单位面积帘布质量/（g·m-2）12 560.06 13 051.06 注：同表1。小成品轮胎质量。
3　结论
以3＋8＋14×0.20＋6×（3＋8＋14）×0.175HT钢丝帘线替代7×（3＋9＋15×0.175）＋0.20HT钢丝帘线用于40.00R57巨型工程机械子午线轮胎胎体，可满足生产工艺要求，同时可减小钢丝帘布的压延厚度和轮胎质量，降低生产成本。产品在各矿山使用未出现因钢丝帘线变化引起的不良反馈。
参考文献：
[1]毛建清.24.00R35全钢工程机械子午线轮胎的设计[J].橡胶工业，
2017，64（8）：481-484.
收稿日期：2019-06-18
Application of 3＋8＋14×0.20＋6×（3＋8＋14）×0.175HT Steel Cord in
Giant Off-The-Road Radial Tire
XU Zhizhan，GUO Qiyan，ZHANG Haibin，WANG Xiaoliu，CHEN Yu，CHEN Gui
（Fujian Haian Rubber Tire Co.，Ltd，Putian 351254，China）
Abstract：The application of 3＋8＋14×0.20＋6×（3＋8＋14）×0.175HT steel cord in giant off-the-road radial tire was investigated.The results showed that by using 3＋8＋14×0.20＋6×（3＋8＋14）×0.175HT steel cord to replace 7×（3＋9＋15×0.175）＋0.20HT steel cord in the carcass of 40.00R57 giant off-the-road radial tire，the endurance of the tire was improved，and the tire weight and production cost were reduced.
Key words：giant off-the-road radial tire；steel cord；carcass
Prometeon推出区域载重轮胎品牌
美国《现代轮胎经销商》（derntiredealer. com）2019年10月8日报道如下。
Prometeon轮胎集团的新Nextroad品牌轮胎（见图1）定位于区域运输。
Promoteon公司负责技术、产品管理和原配胎的副总裁Marco Verzino表示：“该系列产品在美国和加拿大销售，是我公司为北美市场制定的产品战略的最新补充，为小型车队和业主运营商带来运营成本节约和巨大价值。”
Nextroad品牌轮胎有295/75R22.5，11R22.5和11R24.5这3种规格上市。
该公司北美子公司首席执行官
Aleksandar
图1　新Nextroad品牌轮胎Gramatikov说：“Prometeon轮胎集团正在追求一个多层次的产品战略，Nextroad品牌的引入是为我们的客户提供一个不断增长的、全面的产品供应的第1步。”
（张　钊摘译　赵　敏校）