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14．00—2020PR工程机械斜交轮胎的设计 第11期杨国波等.14.00—2020PR工程机械斜交轮胎的设计 14.00—2020PR工程机械斜交轮胎的设计 杨国波,周磊,焦世新,孙国春,刘国江 (新疆昆仑股份有限公司,新疆库尔勒841011) 摘要:介绍14.o0—2020PR工程机械斜交轮胎的设计情况.结构设计:外直径1248mE,断面宽330mm,行 驶面宽度280mm,弧度高25mE,胎圈着合直径509mE,胎圈着合宽度254Inm,断面水平轴位置(H1/H2) 0.9195,胎面采用以横向花纹沟为主的加深块状花纹,花纹饱和度33.1%,花纹周节数30.施工设计:胎面采用 三方五块结构,胎体采用12层高强度1870dtex/2锦纶6浸胶帘布,缓冲层采用4层930dtex/2锦纶66浸胶帘布,胎 圈采用三钢丝圈结构和大三角胶,采用卸肩式成型机头成型,用1651mm个体硫化机硫化.成品轮胎试验结果表 明,轮胎充气外缘尺寸和物理性能均达到国家标准和设计要求,强度性能良好. 关键词:工程机械轮胎;结构设计;施工设计 中围分类号:U463.341.5文献标识码:B文章编号:1006-8171(2009)11-0663—03 随着我国采矿业及基础设施建设的快速发 展,用于矿山,工地等恶劣环境的工程机械斜交轮 胎需求量不断增大.为此,我公司针对恶劣的矿 山碎石路面开发了综合性能良好的工程机械斜交 轮胎,取得了良好效果.现以14.OO一2O20PR 加深块状花纹工程机械斜交轮胎为例,将产品设 计情况简介如下. 1技术要求 根据GB/T2980--2001,确定l4.O0—2O 20PR加深块状花纹工程机械斜交轮胎的技术参 数为:标准轮辋10.0,气门嘴型号Z1—01-8 (TZ1—143),充气外直径(D)(1265±18.98) mm,充气断面宽(B)(375±13.13)mm,标准 充气压力700kPa,额定负荷5740kg. 2结构设计 2.1外直径(D)和断面宽(曰) 合理设计轮胎模具尺寸是保证轮胎充气外缘 尺寸符合标准并获得最佳使用性能的关键.参考 我公司相近规格轮胎的膨胀率,为保证轮胎充气 后的外缘尺寸在标准规定范围内,本设计D取 作者简介:杨国波(1965一),男,四川南充人,新疆昆仑股份有 限公司助理经济师,学士,主要从事轮胎生产和经营等全面管理 工作. 1248mE,B取330mm,外直径膨胀率(D/D) 为1.0136,断面宽膨胀率(B/B)为1.1364. 2.2行驶面宽度(b)和弧度高(h) 由于该规格轮胎对速度要求较低,为保证轮 胎的耐磨性能和负荷能力,提高轮胎充气后的使 用寿命,最大限度地增大轮胎与地面的接触面积, 减小单位面积压力,b应取较大值,本设计b/B取 0.8485,则b为280mm. h取值适当可以提高胎面的耐磨性能,同时 使肩部生热降低,减少胎肩脱层等质量问题.本 设计h取25mm,则h/b为0.0893.胎面采用两 段弧,胎冠中部取半径较大的弧,距胎肩i/5处起 至胎肩取半径较小的弧. 2.3胎圈着合直径(d)和着合宽度(C) 工程机械轮胎在实际使用时胎圈部位受力较 大,易出现胎圈磨损和爆破等质量问题,因此胎圈 与轮辋采取过盈配合,轮辋直径为514.4mm(20 英寸),d取509mm,C取254mE. 2.4断面水平轴位置(Hl/H:) 由于轮胎在实际使用过程中要承受很大的负 荷,若断面水平轴向胎圈部位移动,会使胎圈部位 的应力增大,造成胎圈部位早期损坏;若断面水平 轴向胎肩部位移动,则会使应力向胎肩集中,易导 致胎肩脱层等质量问题,因此H/H2取值应适 当.本设计H/H取0.9195,可使断面水平轴 664轮胎工业2009年第29卷 上移,从而平衡肩部和胎圈部位的应力分布. 2.5胎肩与胎侧 为了防止胎体帘布层在使用过程中不被划 伤,上胎侧采用加厚加宽的防擦线设计,轮胎自洁 性能优越.胎侧部位设置3条装配线,对轮胎起 保护作用. 2.6胎面花纹 由于本次开发目的是设计花纹深度大,胎体 结实,抓着力强,牵引力高,自洁性好,抗切割,抗 刺扎及抗湿滑性能良好的工程机械轮胎,因此胎 面花纹主要以横向花纹沟为主,胎冠中心以窄花 纹沟相连,花纹饱和度为33.1,花纹周节数为 3O.花纹块大且深,从而防止胎肩部位出现掉块 现象,同时,花纹沟中间部位设有加强筋,花纹块 底部采用小圆弧过渡,以有效减少花纹沟底裂口. 胎面花纹展开示意如图1所示. 图1胎面花纹展开示意 3施工设计 3.1胎面 由于胎面的质量,厚度和宽度较大,我公司胎 面挤出设备无法采用三方四块复合挤出工艺一次 生产胎面,因此胎面采用三方五块结构,采用分层 挤出方式,即胎面上层胶分两层挤出,一层(1胎 面)为1块胎面基部胶,1块胎面上层胶