子午线轮胎
轮胎的一种结构形式
子午线轮胎(英文名:radia ltire),俗称“钢丝轮胎”,其国际代号是“R”。是指胎体帘布层线与胎面中心线呈90°角或接近90°角排列,以带束层箍紧胎体的充气轮胎。子午线轮胎是轮胎的一种结构形式,区别于斜交轮胎,拱形轮胎,调压轮胎等。
20世纪50年代初,子午线轮胎投入商品化生产并成为世界轮胎发展主流。在中国,随着人民生活水平提高,庞大的汽车需求量促使轮胎行业快速增长。2007年1-8月,中国轮胎产量达3.3836亿条,同比增长23%,其中子午线轮胎产量为1.53亿条,同比增长36.7%,占轮胎总量的45%。
子午线轮胎根据帘线层使用材料不同,可以分为全钢丝子午线轮胎、半钢丝子午线轮胎和全纤维子午线轮胎三种类型。该轮胎由帘布层、带束层、胎冠、胎肩和胎圈组成,并以带束层箍紧胎体。其结构优点是耐用、耐穿刺、承载能力大、经济性和散热性能好更适合高温或高速环境。缺点是横向稳定性容易恶化制造成本高。
历史沿革
20世纪50年代初,子午线轮胎投入商品化生产,因其具有优异的行驶性能、缓冲性能及节油性能,成为世界轮胎发展的主流。在中国,随着人民生活水平稳步提高,庞大的汽车需求量促进了轮胎行业的快速增长,2007年1-8月中国轮胎产量为3.3836亿条,同比增长23%,子午线轮胎产量为1.53亿条,同比增长36.7%。子午线轮胎达到轮胎总量的45%。
简介
子午线轮胎胎体的帘线排列不同于斜交轮胎,子午线轮胎的帘线不是相互交叉排列的,而是与外胎断面接近平行,像地球子午线排列,帘线角度小,一般为0°,胎体帘线之间没有维系交点,当轮胎在行驶过程中,冠部周围应力增大,会造成周向伸张,胎体成辐射状裂口。因此子午线轮胎的缓冲层采用接近周向排列的打交道帘线层,与胎体帘线角度成90°相交,一般为70°到78°,形成一条几乎不能伸张的刚性环形带,把整个轮胎固定,限制轮胎的周向变形,这个缓冲层承受整个轮胎60%到70%的内应力,成为子午线轮胎的主要受力部件,故称之为子午线轮胎的带束层。斜交胎的主要受力部件不在缓冲层上,其80%到90%的内应力均由胎体的帘布层承担。由此可见,子午线轮胎带束层设计很重要,必须具有良好的刚性,可采用多层大角度,高强度而且不易拉伸的纤维材料,如钢丝或者玻璃纤维等。
规格
轮胎的规格以外胎外径D、胎圈内径或轮辋直径d、断面宽B及扁平比(轮胎断面高H/轮胎断面宽B)等尺寸加以表示。(如下图)
载重子午线轮胎
载重子午线轮胎的规格表示包括断面宽代号B、子午线结构代号R、轮胎内径代号d。如9.00R20即断面宽22.77厘米,轮胎内径50.6厘米。
轿车子午线轮胎
轿车子午线轮胎也是以“R”表示子午线结构,不过轮胎断面宽均以毫米为单位,如165R14。20世纪70年代以来,随着轿车车速的不断提高及低断面轮胎的发展,在轿车子午线轮胎规格标志中,通常都增加了扁平比系列标志,多数还加有速度极限标志。国际上轿车子午线轮胎的速度极限分为三级:S级(180千米/时)、H级(210千米/时)、V级(210千米/时以上)。例如,轿车子午线轮胎规格为185/70HR15,即断面宽为185毫米,扁平比为0.70,速度极限为210千米/时,R为子午线结构,轮辋直径为37.95厘米。
生产加工
加工子午线轮胎时,要求半成品部件的质量尺寸精度高,工艺严格,需要一系列专用的设备与十分严格的工艺。其中比较关键的是钢丝贴胶压延、裁断、成型工艺及活络模硫化。钢丝压延存在冷压延及热压延两类方法。成型方法有一次成型法和两次成型法。一次成型法是在一台机头断面可变的成型机,上成型外胎;两次成型法用两台成型机,分段成型外胎。第一段可以在普通半鼓式不伸缩的或径向伸缩的成型机头上进行,而第二段在膨胀定型机头上成型,使外胎由圆筒形转变为圆环形。
分类
子午线轮胎根据材料不同可以分为全钢丝子午线轮胎、半钢丝子午线轮胎和全纤维子午线轮胎三种类型。
全钢丝子午线轮胎的带束层均采用钢丝帘线,一般用于载重及工程机械车辆上。半钢丝子午线轮胎半钢丝子午线轮胎的胎体采用人造丝或者其他纤维,带束层则用钢丝帘线,这种类型的子午线轮胎一般用于轿车或轻型卡车上,如公交车等。全纤维子午线轮胎的胎体及带束层全采用人造丝或其他纤维帘线,带束层帘线应采用低伸长帘线,这种子午线轮胎一般用于低速轿车或拖拉机上。子午线轮胎结构合理,比斜交胎性能要优越,有很多优良的特点:耐磨及耐刺穿性能好;缓冲性能好,行驶温度低;稳定及安全性能好,行驶里程及经济效益高。
特点功用
优点
1、接地面积大,附着性能好,胎面滑移小,对地面单位压力也小,因而滚动阻力小,使用寿命长。
2、胎冠较厚且有坚硬的带束层,不易刺穿;行驶时变形小,可降低油耗3%~8%。
3、因为帘布层数少,胎侧薄,所以其径向弹性大,缓冲性能好,负荷能力较大。
4、散热性能好,可适应高温、高速行驶。
5、税收优惠:自2001年1月1日起,子午线轮胎免征消费税。
缺点
因胎侧较薄,胎冠较厚,在其与胎侧的过渡区易产生裂口。侧面变形大,导致汽车的侧向稳定性差,制造技术要求高,成本也高。
注意事项
1、轮胎装配:子午线轮胎不能与其它轮胎在同一车辆上混合使用,特别不允许和其它的轮胎装在同一轴上使用。
2、轮胎气压:子午线轮胎要按规定标准充气。当它的充气压力与普通轮胎相同时,会显得充气不足。
3、车辆前束:汽车前轮由普通轮胎改装子午线轮胎时,前束要相应减小。
4、驾驶操作:驾驶装用子午线轮胎的车辆时,起步要慢,刹车要稳,转弯、会车或在不平道路上行驶时应减速,超车应选择在宽阔地面路段,不要猛打转向盘。
5、保护胎体:子午线轮胎胎侧薄,变形大,极易被划伤。
发展状况
中国庞大的汽车需求量促进了轮胎行业的快速增长,2007年1-8月中国轮胎产量为3.3836亿条,同比增长23%,子午线轮胎产量为1.53亿条,同比增长36.7%。子午线轮胎达到轮胎总量的45%。表明中国轮胎构架正在向追求高品质和高附加值方向转变。
从上市公司的情况来看,2007年前三个季度车用轮胎分别实现主营业务收入1993291万,同比增长30.10%,实现利润总额60882万,同比增长243.74%。利润增速均高于收入增速,行业整体发展状况良好。
车用轮胎行业,净利润增长达到146.2%,盈利能力明显超过洗涤行业,随着中国巨大的汽车保有量和持续增长的汽车消费而迎来了又一发展阶段,带来了车用轮胎企业发展机会。
竞争现状:中国轮胎企业主要分为国有、合资/独资、民营等三大类,企业在机制、技术、产品、资金、营销方面各有千秋。国有企业基础雄厚,但除少数企业外,大部分步履蹒跚,受体制制约因素发展缓慢;合资/独资企业具有资金、管理、技术等方面的优势,但大多重心放在中高端产品,除轿车、轻载等半钢子午胎外,其他品种并不占有规模优势;民营企业依靠机制灵活,进步很快,但技术和营销网络方面的实力稍逊一筹。
行业趋势及预测:预计2010年中国汽车轮胎总需求将超过2.4亿条,其中子午线轮胎需求将突破2亿条。据专家预测,2010年中国汽车保有量约为6200万辆,其中轿车3100万辆。届时,中国市场对汽车轮胎的需求将为16480万条,年均增长9.2%;出口约7870万条,年均增长3.9%;合计为24350万条,年均增长7.3%。
到2010年,预计中国市场对轿车子午线轮胎的需求约为8100万条,出口约为4500万条,合计达12600万条;中国市场对轻型载重子午线轮胎的需求约为2830万条,出口约为1740万条,合计达4570万条;中国对载重子午线轮胎的需求约为3210万条,出口600万条,合计达3810万条。预计2010年子午线轮胎的需求合计20980万条,比2004年的一亿条增加1倍,斜交轮胎则为负增长。
结构
载重子午线轮胎
载重子午线轮胎的组成:胎体:多数采用单层钢丝帘布构成(或人造丝、尼龙、芳纶等);带束层:3-4层钢丝帘布组成;胎肩垫胶:胎体与带束层之间有中间层;胎圈:由钢丝圈、上下三角胶芯、钢丝包布加强层和子口护胶等部件构成;胎面胶:胎面上层胶、下层胶;胎侧胶。
轿车子午线轮胎结构
轿车子午线轮胎结构的组成:胎圈:由钢丝圈、复合硬胶芯和子口护胶;胎体:1-2层纤维帘布组成;带束层:二层钢丝帘布层;冠带:按技术设计有时加一至二层尼龙帘布层,以提高轿车胎的高速性能;胎面胶;胎面下层胶;胎侧胶;内衬层。
轻卡子午线轮胎结构
胎体采用二至三层纤维组成,带束层选用二层钢丝帘线,因速度不象轿车胎那样高,所以一般无需胎冠层。
子午线轮胎与斜交轮胎的差异
帘线排列方向的区别
斜交胎:胎体帘线各层间排列彼此交叉呈网状,并与胎冠中心线周向形成一定角度35o~45o。
子午胎:胎体帘线各层间排列是相互平行呈径向排列,与胎冠中心线周向成90o夹角。子午胎带束层帘线由内压引起的应力,在带束层宽度范围内是不均匀的。由于带束层边端线未固定,此部初始应力等于零,而中心部分则达最大值。随着带束层对胎体箍紧程度的增大,胎体帘线应力减少,冠中心最小。
冠部区别
斜交胎:缓冲层仅起分散外来冲击的缓冲做用,好的路面如高速路等都可以不用。只承受10%~20%应力。(常用纤维材料做缓冲层)
子午胎:带束层的作用是束缚胎体周向变形的。钢丝帘线的角度接近周向,与胎冠中心线周向形成约12o~25o夹角。由于带束层帘线几乎呈周向排列,其长度实际是保持不变的,因此,带束层可决定轮胎形状及轮胎部件中由内压引起的初始应力。承受应力60%~75%。
参考资料
子午线轮胎是什么?.太平洋汽车网.2024-10-14
轮胎.中国大百科全书.2024-10-14
目录
概述
历史沿革
简介
规格
载重子午线轮胎
轿车子午线轮胎
生产加工
分类
特点功用
优点
缺点
注意事项
发展状况
结构
载重子午线轮胎
轿车子午线轮胎结构
轻卡子午线轮胎结构
子午线轮胎与斜交轮胎的差异
帘线排列方向的区别
冠部区别
参考资料