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用力學方法提高翻胎胎面膠的耐磨性
發布時間:2015-08-18 11:24:19 發布者:蘭溪榮恩鋁輪有限公司 點擊瀏覽:

胎面磨耗是影響輪胎壽命的關鍵特性,胎面膠耐磨性是衡量產品質量和使用功能一項極其重要的物理機械性能。提高傳統法翻胎胎面膠耐磨性向來有著兩條途徑,化學方面取決于最佳的膠料配方和相應的硫化程度,而力學方面則有更多的方法。筆者以多年翻胎工藝技術工作的實踐與體會,闡述如何用力學的方法來提高翻胎胎面膠的耐磨性:

1、膠料密煉與胎面壓出
采用密煉機混煉翻胎胎面膠料,炭黑和其它配合劑分散均勻,能提高翻胎胎面膠料的物理機械性能,其中也包含了耐磨性能。翻胎胎面膠條由擠出機口形板壓出,除滿足半成品部件幾何形狀需要外,由于混煉膠無張力及密實無氣泡,也能提高翻胎胎面膠的耐磨性。
2、硫化程度與內壓介質
翻胎胎面膠欠硫或過硫都會影響到耐磨性。硫化內壓介質若是冷空氣,翻胎胎面膠靠外模溫度單面進行加熱,由于輪胎是厚制品,要使修補的洞底膠料和襯墊表面膠料都硫化到位,硫化時間比較長,才能達到與胎體所需的粘合強力。通常是內壓介質過熱水硫化工藝時間的兩倍,因此胎面表層膠料大大過硫,必然影響到耐磨性。硫化內壓介質采用過熱水后可以內外同時加熱,硫化時間縮短了一半,胎面表層膠料過硫的成份則大為減少,也能提高翻胎胎面膠的耐磨性。
3、選模尺度與內壓壓力
胎胚選模尺寸是否適應內模的尺寸,關系胎胚與內模實際壓強的大小,如果胎徑過小或模徑過大,模內胎胚和水胎伸張時消耗掉大部分內壓力,胎胚與內模實際壓強就要大打折扣,內壓表顯示的數值只是一個假像。以“直徑測算法”選胎配模,通常換算后胎與模直徑差額只需留6~12㎜,橫向花紋的內模只取小值,縱向花紋的內??扇〈笾?,實際壓強的增加等于間接提高了硫化的內壓,也能提高翻胎胎面膠料的耐磨性。
即使選胎配模很合理,通過適當提高硫化內壓,更能提高硫化膠的致密性,將翻胎硫化內壓從1.1MPa提高到1.5MPa,鑄鋼硫化外模承受力不會有問題,而內壓過熱水要比用壓縮空氣更安全。直接提高硫化的內壓,也能提高翻胎胎面膠的耐磨性。
4、斷面寬窄與直徑變量
超長胎面經緊縮后使用能提高膠料的耐磨性。由于尼龍斜交舊輪胎斷面寬度已大大超過輪胎名義斷面寬,翻胎內模斷面寬設計則小于輪胎名義斷面寬,用“直徑測算法”量胎配模,胎胚斷面寬超出內模斷面寬的那一部分以二進一計入直徑,合模后在無內壓情況下胎胚斷面輪廓形狀自行得以調整,即表現于壓迫胎側挺伸了直徑。啟模時斷面寬雖無法完全恢復,而直徑則明顯地收縮。輪胎充氣使用又擴展了斷面寬,直徑伸展則受到了抑制,胎面膠在未拉伸狀況下使用,既耐剌扎又耐磨耗。
鋼絲子午翻胎胎面可以“超長緊縮”, 胎胚量胎配模要求合模后胎側子午線留有一定的松懈度,內壓下75°左右交叉的鋼絲帶束層具有“剪刀效應”, 帶束層仍有一定的伸張率,啟模后輪胎直徑得以收回還原而胎面膠則被緊縮,充氣使用時鋼絲子午胎由于外徑不會伸張,因而緊縮狀態下的胎面更耐剌扎,也能提高翻胎胎面膠的耐磨性。
5、觸地面積與壓強分布
胎面觸地印痕兩頭尖弧,冠內磨面就很不耐磨。它與內模胎面弧高取值過大有一定的關系?;蛘咛ッ婀趦扔|地實際磨面面積小,與冠內花紋溝寬過大和花紋走向角度過大也會有關系。另外氣壓過高,胎冠內觸地壓強過大,而胎肩觸地壓強受力又過小,都會出現冠磨快現象?;蛘邫M向花紋節數過多則節距過小也有點關系。普通公路驅動輪使用橫向花紋較耐磨,由于橫向花紋呈板塊狀,沖氣后能抑制胎面拋高,胎面較平弧(但要適度,否則易出現肩空、鼓包或肩裂質量問題),胎面壓強較均衡也就比較耐磨。輪胎在大磨時也應盡量保留緩沖層,有完好的緩沖層也可抑制胎面沖冠??v向花紋的內模要比橫向花紋更要縮小內模斷面寬度,并相應擴大內模直徑,量胎配模的適模直徑尺寸改取胎與模直徑差額的上限,就可以改造翻胎成品內輪廓,硫化后使胎冠內腔斷面輪廓呈“倒立雞蛋形”,致使胎冠挺伸已經到位,輪胎充氣使用由于只擴展了橫斷面和胎肩部,而不再擴展胎冠頂,便可克服了胎冠拋高和出現異常擴寬縱向花紋溝的現象,免使胎冠磨耗加速,也能提高翻胎胎面膠的耐磨性。
6、花塊蠕動與膠料硬度
胎面花紋溝如過密過深則花紋塊面積和體積都會變小,減小花紋塊/溝比,則意味著更少的橡膠承受按比例增高的應變,觸地過程花紋塊蠕動大,就會引起曳地磨損?;蛘咛ッ婺z的硬度偏低了,也會加大接地過程花紋塊的蠕動,除增加滾動阻力和滯后損失外,還會引起花紋塊鋸齒狀曳地磨損,加快了胎面膠的單位磨耗量。另外氣壓不足也會引起類似這樣的磨損。因此,內模設計時載重胎胎面花紋塊面積通常以胎面的75~80%為妥,胎面膠配方設計時根據不同使用條件硬度設定在62~68度區間內也較妥當,也能提高翻胎胎面膠的耐磨性。
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