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1、斜交工程机械轮胎斜交工程机械轮胎结构设计及工艺要点结构设计及工艺要点全国轮胎结构学习班讲义全国轮胎结构学习班讲义风神轮胎股份有限公司苏平芝苏平芝二零零七年九月二零零七年九月Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.一、工程机械轮胎在世界轮胎产业中的地位及我国工程一、工程机械轮胎在世界轮胎产业中的地位及我国工程机械轮胎的发展状况：机械轮胎的发展状况： 工程机械轮胎是指用于轮式车辆与工程机械上的充气轮胎（简称工程轮
2、胎）。工程机械包含：重型自卸汽车、装载机、挖掘机、铲运机、推土机和压路机等。因工程机械品种规格很多，使用工程机械轮胎的品种、规格很多，而且大小差异非常大。 在国外和国内轮胎标准中，对巨型工程轮胎都没有确切的定义。但在我国轮胎外观质量HG/T2177-1998标准中，判断外观质量标准按轮胎大小不同，提出了“巨”、“大”、“中小”和“轿”的概念，它指出了外胎名义断面宽为24吋（610mm）为“特巨”；18吋（457mm）及其以上的轮胎为“巨胎”，这就包括了1/3以上的工程轮胎都称之为巨胎，从而出现了有近百万条巨胎市场的说法。而名符其实的“巨胎”估计世界范围内的需求量最多在10万条。中国橡胶协会提出
3、的巨型工程轮胎是指轮胎轮辋直径33吋，轮胎充气外直径在2000mm以上，单胎负荷量（级，10km/h）在20000kg以上的工程轮胎。为巨型工程轮胎，如18.00-33、21.00-35、21.00-49、21.00-33、24.00-35、24.00-49、27.00-49、30.00-51、33.00-51、36.00-51、37.00-57、40.00-57，以及宽基的33.25-35、33.5-33、35/65-33、45/65-45等。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.
4、0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 大型工程轮胎是指轮辋直径在2533吋，如18.00-25、18.00-33、17.5-25、20.5-25、23.5-25、26.5-25、29.5-25、29.5-29等，在工程轮胎中大型工程轮胎约占1/3的量。 中型工程轮胎是指轮辋直径在2024吋的工程轮胎，如16/70-20、13.00-24、14.00-24、16.00-20等。 小型工程轮胎是指轮辋直径在20吋以下的，如8.25-15等。按以上定义，我国2006年协会统计的各类工程轮胎产量比例如下表1。 表表1 2006年全国各类工程轮胎产量比例年全国各
5、类工程轮胎产量比例Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 据统计，全球工程轮胎市场容量约55亿美元，按2005年全球轮胎销量总额为1010亿美元，即工程轮胎份额约占5.5%。按地区划分：北美市场占全球工程轮胎的27%，以美国市场最大，工程轮胎需求量大，需大量进口；南美市场占8%；欧洲市场占20%，工程机械约有12万台左右，包括有名的卡特比勒、约翰迪尔和沃尔沃等公司；亚洲市场占30%，普利斯通、横滨和东洋是工
6、程轮胎主要生产商；大洋洲市场占7%，澳大利亚矿山机械多，工程轮胎供应不足；阿拉伯市场占8%；埃及、赞比亚、南非和伊拉克等很有发展潜力。 总之，有色金属价格上涨，促进了矿山业的繁荣，从而延长工作时间，提高工作强度，加快了轮胎的消耗，需求量随之大升，全球性的工程轮胎热也传到我国，尤其是巨型工程轮胎以惊人的速度在开发生产，如2005年至2006年最大巨胎是27.00-49、36.00-51，而今年已发展到40.00-57，甚至以开发53/80-63。 目前世界上著名的轮胎公司都在扩大工程轮胎的产能，如米其林公司在巴西、在美国卡罗米纳州及在西班牙的维多利亚工厂扩建工程子午胎，米其林的目标是要占全球工程
7、轮胎市场的30%；再如普利斯通公司要在日本下关工厂、防府工厂扩产并新建巨型工程子午胎；再如固特异公司、横滨公司等都在扩大工程胎产能。总之，由于矿山、建筑、交通能源业的发展，其所需工程轮胎超出了人们的预料，使工程机械轮胎在轮胎业中的地位引起了人们的高度关注。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 我国工程轮胎从2001-2005年，年均增长率33%，2006年间增长50%，随着我国矿山、水利、交通、各种基础建
8、筑的快速发展，工程轮胎需求增加，再加上近年出口量的增加，出现了更大增长。在工程轮胎中原有的主要规格17.5-25、20.5-25、23.5-25仍占比重大，但呈逐年下降趋势，而大一些的规格如26.5-25、29.5-25量在增加，35“以上的巨胎2006年比上年增加一倍多。目前生产巨胎的厂家也不仅是原来风神、天津、桂林等厂，能生产27.00-49、30.00-51、36.00-51、40.00-57、45/65-45巨型工程轮胎的厂家已达20多家，大部分集中在山东，但总量不超过2万条，而大部分用于出口，填补全球巨型工程子午胎需求急增的空间，带来一个大的发展机遇。 我国工程子午线轮胎从2002年
9、开始生产了8条（三角23.5R25 2条、上海14.00R24 6条），发展到2006年的18万条，最大规格29.5R29。目前正开发24.00R35，现生产工程子午轮胎的已有8家企业（上海、三角、风神、桂林、贵州、山东兴源、金宇、玲珑）。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 巨型工程子午胎主要用于重型自卸汽车，其优越的性能会更加突出，如提高行驶性能，生热低，耐磨、耐刺扎，缓冲性能好，操纵稳定性好，负荷能
10、力大，使用寿命长等。现我国的平朔安太堡煤矿、南芬铁矿已全部采用子午工程胎，货源依赖进口。据目前国内主要矿山重型自卸汽车估算，需巨型子午工程胎约4000条左右，要求使用寿命在20003000小时，规格已由27.00R49、37.00 R 57、30.00 R 51向40.00 R 57、53/80 R 63等发展。我国工程轮胎近5年来产量见表2。 表表2 我国工程轮胎近我国工程轮胎近5年产量（万条）年产量（万条） （轮胎协会会员单位统计）（轮胎协会会员单位统计）Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profi
11、le 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 国内已能生产巨型工程子午胎项目的企业，关键生产设备一次法或两次法成型机，巨型定型硫化机或机模一体化的胶囊硫化装置也在研制开发中，另出口的巨型工程子午胎的质量更应引起高度重视，方能占领市场。二、工程机械轮胎代号标志、使用类型及主要规格所配车型：二、工程机械轮胎代号标志、使用类型及主要规格所配车型：1、工程机械轮胎使用类型： 国标“GB/T 2980-2001”工程机械轮胎规格、尺寸、气压与负荷中将工程机械轮胎的使用类型分为四类：第一类：重型自卸车和铲运机轮胎，用于运输作业，通常在不平整的路面上以中等速度
12、行驶，最高速度为65km/h，单程不超过4km；第二类：平地机轮胎，用于修筑或养护道路，作业时轮胎负荷较稳定，工作周期内速度较慢，最高速度为40km/h；第三类：装载机和推土机等轮胎，主要用于短距离装运，作业速度慢、运输距离短，最高速度10km/h，单程不超过75m；第四类：压路机轮胎，用于压平或压实路面、场地和跑道，行程短速度低，最高速度为10 km/h。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2、工程机械
13、轮胎规格名称、代号标志和使用类型：工程机械轮胎规格名称举例：16.00 24 TG 12PR TT/TL23.5 R 25 14.00 24 NHS 16PR45 / 65 45 38PR TL TT有内胎、TL无内胎 PR层级、负荷符号 TG工程牵引车和平地机轮胎 NHS非公路使用轮胎 轮辋名义直径，吋 “”斜交结构代号、“R”子午结构代号 名义高宽比 名义断面宽，吋工程机械轮胎的国标代号标志和使用类型：见表3。工程机械轮胎尺寸公差：新胎最大总宽度（mm）=新胎设计断面宽a斜交轮胎：a=1.06；子午线轮胎：新胎设计断面宽度380mm时，a=1.07, 新胎设计断面宽度380mm时，a=1.
14、09;Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.新胎最小总宽度（mm）=新胎设计断面宽0.97；新胎最大外直径（mm）=2设计新胎断面高度1.03+轮辋名义直径；新胎最小外直径（mm）=2设计新胎断面高度0.97+轮辋名义直径； 表表3 工程机械轮胎的国标代号标志和使用类型工程机械轮胎的国标代号标志和使用类型 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET
15、 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.窄基轮胎（普通断面轮胎）：轮胎断面高宽比为0.95左右的工程轮胎。宽基轮胎：轮胎断面高宽比为0.80左右的工程轮胎。低断面轮胎：轮胎断面高宽比为0.65左右（65系列）或0.70左右（70系列）的工程轮胎。3、常用的大型工程机械轮胎主要尺寸及所配车型：Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty L
16、td.Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.4、工程机械轮胎的发展趋势：从普通断面向宽基或低断面结构发展：可显著提高牵引性能，大大改进工程车辆的稳定性。向无内胎轮胎方向发展： 无内胎轮胎内腔有耐透气性好的专用密封层，胎圈与轮辋过盈紧密配合，胎圈与轮辋接触部有胎趾密封胶，胎圈与轮辋之间有“O”形密封圈。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.
17、5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.无内胎轮胎的优点： 密封性能好，能提高行驶安全性。 因没有内胎，所以消除了内外胎之间的摩擦，生热低，工作温度低，更是用于高速行驶工况，可提高轮胎使用寿命。 当轮胎被刺穿后，因胎里密封层漏气慢，不致于立即失去支撑与行驶能力，从而提高了行驶的安全性。 维修方便：当穿孔较小时，可直接修补。 简化了工艺，省去了内胎、垫带的工艺及其生产的工装设备，节省了投资。向子午线方向发展：子午线轮胎的优点： 耐磨性好； 滚动阻力低、节油； 高速性能好，乘坐舒适； 操纵稳定性好； 噪音低。向专用型方
18、向发展： 普通型； 低生热型； 耐切割型； 沙漠型； 岩石型。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.三、工程机械轮胎结构设计：三、工程机械轮胎结构设计： 工程机械轮胎同一般载重汽车轮胎相比，具有承载能力高，牵引力大，通过性好，耐磨耐切割性能好。如14.00-24、16.00-25、18.00-25、18.00-33、21.00-35、24.00-35、27.00-49、30.00-51、33.00-51、3
19、6.00-51、40.00-57等规格均为与自卸汽车及铲运机配套的产品，其作业条件苛刻，多行驶在矿山、碎石路面上，而且作业速度多在3060km/h，连续作业，因此要求具有高承载能力，胎体较厚，胎面耐磨、耐切割，又要使其具有低生热，严防轮胎的早期脱层爆破。而17.5-25、20.5-25、23.5-25、26.5-25、29.5-25、29.5-29、35/65-33、45/65-45等规格多于装载机配套的产品，该类工程机械主要使用在矿山、煤田等无路面的短距离低速作业，要求其耐磨、耐切割性能好，同时在设计计算时要注意装载机在作业时，铲运斗铲矿石和举升矿石的瞬间，前桥的两条轮胎将承受整车和铲运斗容
20、量总负荷的70%，以使正确确定轮胎的层级，以满足该类轮胎的承载能力。 另13.00-24TG、14.00-24 TG等多与推土机配套的产品，要求装配在半深槽轮辋上，轮胎的花纹要求为牵引性好、可抛泥的自洁性花纹等，如L-2型等。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1、工程轮胎负荷能力计算：普通断面斜交轮胎（16.00吋以下断面）:用英制单位计算时：Q=K0.425P0.585S0.6251.39(Dr+S0
21、.625)用国际单位计算时：Q=K2.73510-5P0.585S0.6251.39(Dr+S0.625)普通断面斜交轮胎（16.00吋及以上断面）:用英制单位计算时：Q=K0.425P0.585S0.6251.39(1.46Dr0.88+S0.625)用国际单位计算时：Q=K2.73510-5P0.585S0.6251.39(2.152Dr0.88+S0.625)宽基斜交轮胎：用英制单位计算时：Q=K0.425P0.585Sd1.39(1.84Dr0.81+Sd)用国际单位计算时：Q=K2.73510-5P0.585Sd1.39(3.402Dr0.81+Sd)式中各符号的含义：Evaluat
22、ion only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Q-负荷，英制单位，磅 lbs 国际单位，公斤 kgP-气压，英制单位，Psi(磅/吋2) 国际单位，KpaDr-轮辋名义直径，英制单位，吋in 国际单位，mm注意：偶数轮辋直径用于计算负荷。180 sin-1(Rm / S)如14.00-25、16.00-25用24直径。 S0.625=S S0.70=S 135.6180 sin-1(Rm / S)180 sin-1(Rm / S
23、)141.3Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Rim-测量轮辋宽度，英制单位，吋in国际单位，mmS-测量轮辋上断面宽，英制单位，吋in国际单位，mmSd-S0.625 (F)dd=圆形轮胎设计断面高（0.96S0.70）减去扁平轮胎断面高，英制单位，吋in国际单位，mmF=d/S0.70Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Cl
24、ient Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.K-负荷系数N-层数SF-应力系数SF= 2、轮胎负荷计算举例： 27.00-49-48PR V=50Km/h，即30mphP=575Kpa(83psi)，要求Q=25000kg(55100lbs)查TRA27.00-49标准轮辋19.50新胎设计断面宽737mm(29吋)180 sin-1(Rm / S)查表V=50 Km/H时，K=1.3P S2NEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Prof
25、ile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.S0.625=S =29 =28.27Q=1.30.425830.58528.271.39(1.46480.88+28.27) =55148 lbs 可满足要求。工程轮胎的承载能力与行驶速度、作业条件、气压密切相关，在设计中经常遇到已知轮胎规格、作业速度，而不同层级相对应的气压应是多少？或知道同一规格同一层级轮胎在不同作业速度下相对应的气压如何计算，这些问题应用应力系数公式就可算出。即SF= 计算举例：例1：20.5-25用于装载机作业速度8km/h，当12PR、16PR、20PR时相对应的气压是多少
26、？180 sin-1(Rm / S)141.3180 sin-1(19.5 /29)141.3P S2NEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.12PR时，P=SF2N/S=34212/20.5=39.8psi=280kpa16PR时，P= 34216/20.5=53psi=370kpa20PR时，P= 34220/20.5=65psi=450kpa例2：29.5-29-28R用于装载机时，作业速度为8km/
27、h和用于铲运机作业速度为50km/h时，相应的气压应为多少？查表8km/h时，SF=34 P= 34228/29.5=65psi=450kpa查表50km/h时，SF=25.6 P= 25.6228/29.5=48psi=340kpa2、工程轮胎一般设计参数的选取：D/D的选取：普通窄基轮胎D/D取0.991.02，其取值的大小与H/B的大小、的大小及胎面胶厚度、花纹深度有关。对于宽基及低断面轮胎，因其内腔为一扁椭圆形，为防止充气后外直径的膨胀，保证产品外缘尺寸符合要求，使产品具有较好的耐磨性，特选取D/D11.03。Evaluation only.Created with Aspose.Sl
28、ides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.B/B的选取：普通断面B/B=1.031.07宽基断面B/B=11.05断面水平轴，即H1/H2若选取合理使轮胎的最大变形区集中在水平轴位置，即F2F1，使水平轴上下部位的材料厚度基本对称一致，以求轮胎充气后断面膨胀均匀，从而避免轮胎在使用中发生胎侧变形应力集中现象。一般载重胎 H1/H2=0.850.93工程轮胎 H1/H2=0.730.88宽基或低断面轮胎及加深花纹轮胎取小值。Evaluation only.Created with Asp
29、ose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.H/B是技术设计中主要参数之一，决定着轮胎断面形状，及D、B和使用性能。一般载重胎 H/B=1.121.19工程胎普通断面 H/B=1.051.10工程胎宽基断面 H/B=0.750.85工程胎低断面 H/B=0.640.73b/B:一般载重胎 b/B =0.70.8工程轮胎 b/B =0.850.95，目的是增大工程轮胎接地面积，减少单位面积上的压力，同时提高胎肩部的支撑性能，减少变形，提高耐磨、耐刺扎性能。Evaluation
30、only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.3、工程轮胎承载能力强，作业条件苛刻，瞬间冲击负荷大，要求具有高胎体帘线安全倍数： 单根帘线所受应力： N=P(RK2-ro2) /2RKin1/(cos)2式中，N-单根帘线所受应力，kg/根 P-轮胎充气压力，kg/cm2 RK-胎里半径，cm ro-零点半经（断面水平轴至车轴中心距离） k-胎冠帘线角度 in-胎冠各层帘线密度之和（含缓冲层），根/cmin=n1i1+ n2i2+n3i
31、3式中，n1 、n2 、n3 分别为内层、外层、缓冲层帘布层数 i1 、i2 、 i3分别为内层、外层、缓冲层胎冠部帘线密度i1、2、3=i01、02、03R0/RKcos0/cosk式中，i01、02、03-各层帘线原始密度，根/cm R0-第一帘布筒半径，cm 0-帘布裁断角度，度对普通结构斜交胎，帘线胎冠角一般为5052，宽基轮胎k取5457，低断面轮胎k取5662。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Lt
32、d. 帘线安全倍数K=S/N式中，S-单根帘线扯断强力，kg/根一般载重汽车胎K=812 工程轮胎K=1418 工程轮胎承载能力高，胎体厚，多采用高扯断强力的1870dtex/2、1400dtex/3或2100 dtex/2 N66或N6帘线作胎体帘布层。4、高钢丝圈强度安全倍数：有内胎轮胎钢丝圈应力及安全倍数计算：钢丝圈所受应力：T0=P cosRK2-ro22cosnEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd
33、.式中，T0-钢丝圈在内压作用下所受应力，kg P-充气压力，kg/cm2 RK-胎里半径，cm r0-零点半径，cm -胎冠帘线角度，度 n-钢丝圈中心处帘线角度，度 sinn=rn/Rksin rn-钢丝圈中心半径，cm钢丝圈强度安全倍数：K=0.785d2nSn/T0式中，d-钢丝直径，cm，19#钢丝直径10.02mm Sn-单根钢丝扯断强度140kg/根 n-每个胎圈中钢丝根数载重胎K=57倍工程轮胎K=79倍Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright
34、 2004-2011 Aspose Pty Ltd.无内胎工程轮胎钢丝圈所受应力及强度安全倍数计算：T=T0+TH式中，T-无内胎胎圈钢丝圈所受总应力，kg T0-胎圈在内压作用下所受应力，kg（该力计算同有内胎）T0=P cos TH-胎圈对轮辋的卡紧力，kgTH=E1bKrc式中，1-钢丝圈下部材料压缩模量（300500kgf/cm2） bK-胎圈中钢丝圈的总宽度，cm-钢丝圈下部材料厚度，cm rc-钢丝圈中心半径，cm -胎圈对轮辋的过盈量，cmdrd+2（tg1tg2）式中，dr-轮辋直径，cm d-胎圈着合直径，cm a-轮辋边缘至胎圈中心距离，cm 1-胎圈底部倾斜角，度 2-轮
35、辋底部倾斜角，度工程机械无内胎轮胎钢丝圈强度安全倍数：K=0.785d2nSn/（T0+ TH） 一般要求在35倍。RK2-ro22cosnEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.5、工程轮胎胎体厚，帘布层数多，钢圈承受应力高，故多采用不同直径的多钢圈结构，以保证多钢圈受力均匀、钢圈底部材料均等，减少底部材料位移而导致脱层爆破。Evaluation only.Created with Aspose.Slide
36、s for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.6、工程无内胎轮胎设计要点： 胎圈着合直径对轮辋直径的过盈配合： 普通轮胎胎圈着合直径一般比轮辋直径大0.51.5mm，目的是方便装卸，而对于工程大胎装配在全斜底式轮辋为避免轮胎与轮辋间的滑移，则选用着合直径等于或小于轮辋直径。 为保证无内胎轮胎与轮辋之间的良好密封，胎圈着合直径比轮辋直径小46.4mm，承载能力高、规格大时取大值，国外资料介绍过盈量最大取7.8mm。 胎圈与轮辋底部倾斜角的配合： 为保证轮胎更紧密地着合在轮辋上大型轮胎胎圈底部的倾斜
37、角一般比轮辋倾斜角大0.51.0度。 胎圈部位材料分布： 胎圈是轮胎与轮辋直接接触的部位，也是无内胎轮胎充气后是否会漏气的关键部位。因此要求胎圈部位变形小，各部件间的粘合性和密封性要好。为此，工程轮胎胎体帘布的反包高度较高，有的在反包端点处加贴胶片，以提高粘合强度。 为保证胎趾与轮辋间的密封性能，在胎圈外加贴一层耐热老化、耐屈挠和耐透气性好的胎趾密封胶，为防止胶料流动可选用快速流动及流动性小的胶料或加贴单丝网眼布。 为防止胎圈内部窝藏空气，成型包好钢圈后在两钢圈之间填上胶条，确保半成品胎圈底部平整无空隙。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides f
38、or .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 配置与轮辋部位密封的“O”形密封圈 大型无内胎轮胎装配在5倾斜角的轮辋上，在活压圈与轮辋基部之间的特制水槽内配置“O”形密封圈，以防止轮胎漏气。 无内胎“O”形密封圈基本参数 无内胎胎里气密层 有内胎轮胎的充气压力靠内胎密封,而无内胎轮胎的充气压力靠胎里密封层密封。胎里密封层应具有较高的气密性和较高的耐热耐老化性能，良好的抗撕裂性能及优良的粘合性能。CR的耐透气性和耐热老化性能较好，可与不饱和度高的橡胶共硫化，符合密封胶的要求。为进一步改进CR的物理和工
39、艺性能，保证不同温度下与外胎布层在动态和静态下的粘合强力，多选用CR/NR并用配方。气密层成品厚度多为35mm。又根据半成品至成品胎里各部伸张不同，生产半成品时冠部厚55.5mm，并向两侧逐步减为44.5mm，以使成品厚度均匀一致。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 无内胎胎里密封胶必须过滤，可采用挤出法或压延法压出胶片后，再在成型机头上层贴成筒。 无内胎工程轮胎成品在胎肩和胎圈部位打眼，深度打到布层即
40、可，目的是将渗透到布层间的气体导出，以减少脱层。7、工程轮胎胎圈部位和钢圈底部材料压缩系数的计算： 工程轮胎一般层级高、布层多，在计算胎圈部和钢圈底部材料时，应考虑到半成品布层压延厚度，经成型机头直径伸张再包过钢丝圈直径后，该部位的布层厚度已变厚，密度也增加了。同时布层的折子也增多，所以应准确计算工程大胎胎圈半成品的实际厚度，才能正确算出该部位从半成品到成品的合理压缩系数，进而使胎圈部位的形状、三角胶大小变化较小，特别是对无内胎保持一定厚度的密封胶保持与轮辋的密封性能尤其重要。 胎圈部半成品布层实际厚度=布层压延厚度成品胎圈总宽度=（包圈的帘布总层数布层压延厚度D0/D圈） K+钢圈总宽度+密
41、封胶层厚度胎圈宽度部压缩系数K=0.951.02钢圈底部压缩系数K=0.971.15第一帘布筒直径D0钢丝圈直径D圈Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.四、工程机械轮胎花纹设计1、工程机械轮胎花纹分类及代号：用途 标志 花纹类型 最高速度km/h C型压路机轮胎花纹 C-1C-2 光面槽沟 88 E型铲运机和重型自卸车轮胎花纹 E-1E-2E-3E-4E-7 条形牵引块状块状加深浮力 6565656565
42、 G型平地机轮胎花纹 G-1G-2G-3G-4 条形牵引块状块状加深 40404040 L型装载机和推土机等轮胎花纹L-2L-3L-4L-5L-3SL-4SL-5S 牵引块状块状加深块状超加深光面光面加厚光面超加厚 252525825258 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2、普通花纹、加深花纹和超加深花纹： 工程轮胎按其用途不同，设计有标准花纹、加深花纹和超加深花纹3种深度的花纹结构。牵引型花纹生产
43、有标准花纹和加深花纹两种，而耐磨型花纹生产有标准、加深和超深3种。加深花纹深度为标准花纹深度的150%，而超深花纹深度则为标准花纹深度的250%。加深和超深花纹轮胎适用于行驶速度不高且要求耐切割、耐磨耗的矿山和工地上。加深花纹轮胎的胎体帘布层参数与标准花纹相同，只需要加厚胎面胶尺寸，因此其外直径比标准花纹轮胎大，即为标准花纹外直径与花纹加深部分之和。超深花纹轮胎的外直径按规定应与加深花纹轮胎相同，因此设计超深花纹时只有缩小胎体帘布层尺寸。超深花纹轮胎胎里直径比标准花纹轮胎要小。加深花纹外胎直径=标准花纹外直径 + 2.5（加深花纹深度标准花纹深度）Evaluation only.Created
44、 with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.花纹深度与寿命对比： 标准花纹轮胎加深花纹轮胎超加深花纹轮胎Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.3、工程轮胎各类花纹性能表 花纹名称 花纹类型简 图 花纹类型代 号 牵引性能% 浮动性能% 耐久性能 软地 硬地耐切割性 耐磨性
45、 块状型 E-3 G-3 L-3L-3L-4L-5 50505050 75507550 50505050 50757575 5010075100 块状型 （中间连接）E-3E-4L-3L-5 50505050 50505050 50505050 50507575 757550100 浮着型 E-7 7575755050条 型 E-1 G-1 2550505050光面型 C-1 2525757575光滑型 L-4SL-5S 2525 75757575 7575100100牵引型 E-2 L-2 G-2 7550 50505025Evaluation only.Created with Aspos
46、e.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.4、各类花纹的特点 花纹类型 TRA代号 特点及性能 条形型 E-1G-1 系沿轮胎周向的条形、锯齿形、波浪形花纹，这种花纹块占接地面积的1820%，特点是抗侧滑能力强，易于导向，主要用于铲运机和平地机的导向轮，但其牵引力低，耐切割、耐磨性较差。 牵引型 E-2G-2L-2 系八字形或人字形花纹，花纹沟面积大，占接地面积的50%以上，在松软路面上具有良好的附着力且具有良好的自洁性能，牵引力大，主要用于土方施工机械的驱动轮，安装时要注意花
47、纹方向。 块状型 E-3 E-4G-3 L-3L-4 L-5 主要为横向花纹，胎面接地面积大，具有良好的耐磨、耐切割、耐刺扎性能，特别是在坚实的路面上有很大的牵引力，适用于铲运机、重型自卸汽车、装载机和推土机等各种工程机械。 光面型 C-1 C-2L-3S L-4SL-5S 胎面光滑平整、宽度大，因此不但增大了接地面积，而且接地压力分布均匀，具有良好的耐切割、耐磨性能，适用于轮胎式压路机、矿用推土机及装载机，不足之处是在上下坡运行时有打滑现象。 浮着型 E-7 由多种小块花纹构成，胎面宽度和接地面积大，因此浮力大，在软路上运行，适用于铲运机。 Evaluation only.Created w
48、ith Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.5、工程轮胎设计花纹深度： Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.五、工程轮胎技术要求：1、工程机械轮胎规格、尺寸、气压与负荷应符合GB/T 2980-2001国家标准要求。 2、工程机械轮胎技术要求应符合 GB/T 1190-20
49、01国家标准要求。 轮胎物理机械性能轮胎物理机械性能 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.3、工程机械轮胎外观质量应符合、工程机械轮胎外观质量应符合 HG/T 2177-1998国家标准要求。国家标准要求。六、与载重斜交轮胎设计通用的计算公式整理如下：六、与载重斜交轮胎设计通用的计算公式整理如下：1、帘布裁断角度、帘布裁断角度0的计算的计算sin0=(D01)/DKsin2、帘布胎冠角度、帘布胎冠角度的计
50、算的计算sin= DK/( D01)sin03、成型机头宽度、成型机头宽度BS的计算的计算主要设计参数主要设计参数DK-胎里直径胎里直径D-成型机头直径成型机头直径D0-第一帘布层直径第一帘布层直径1-帘线假定伸张值帘线假定伸张值-胎冠角度胎冠角度0-帘线裁断角度帘线裁断角度Di-胎里各等分段平均直径胎里各等分段平均直径 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.-帘线在成型机头上的角度帘线在成型机头上的角度C
51、-机头曲线部分宽度机头曲线部分宽度-第一帘布筒直径对胎里直径的伸张值第一帘布筒直径对胎里直径的伸张值Ki-胎里每等分段帘线的长度胎里每等分段帘线的长度bi-机头上小段帘线宽度机头上小段帘线宽度b0-帘布筒上小段帘布的宽度帘布筒上小段帘布的宽度bi= Ki(Scos)/ 1b0= bicos0/ cos= Ki(Scos0)/ 1sin= D/ D0sin0从一钢圈底部至另一钢圈底部所需帘线长度从一钢圈底部至另一钢圈底部所需帘线长度L的计算：的计算：sini= Di/ DksinKi=1/ cosiL=SKi机头曲线部分所需帘线长度机头曲线部分所需帘线长度L的计算：的计算：sini=(sin0/
52、 D0)DiKi=1/ cosiL=SKi机头宽度机头宽度BS=(2L/1) cos02(LcosC) Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.4、胎面花纹设计计算：、胎面花纹设计计算：胎肩切线处垂线长计算：胎肩切线处垂线长计算：K=L2+R2 cos=L/ Kcos2=(H2h)/ K1=2垂线长垂线长= Lcos1胎冠弧度长的计算：胎冠弧度长的计算：OC=Rn DE=RnOE=OA2+AE2 OD= Rn
53、Rncos=OA/OE Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.cos2=(OD2+OE2Rn)/2ODOE (余弦定理余弦定理)1=2CG弧弧= Rn1= +2cos=( Rn+ OE2OD2)/(2RnOE)=+2CE弧弧= Rn冠弧度冠弧度=2GE弧弧=2(GC弧弧 + CE弧弧)花纹等分段计算：花纹等分段计算：花纹每段冠部长花纹每段冠部长=胎冠中心线周长胎冠中心线周长/花纹等分节距花纹等分节距花纹每段
54、肩部长花纹每段肩部长=胎肩部周长（胎肩部周长（D2h）/花纹等分节距花纹等分节距花纹胎肩切线部垂线长花纹胎肩切线部垂线长花纹等分段长花纹等分段长=（D2h2Lcos1）/花纹等分节距花纹等分节距 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.七、工程轮胎制造专用设备的工艺参数：七、工程轮胎制造专用设备的工艺参数： 工程轮胎工艺制造基本与载重汽车轮胎相同，只是工程轮工程轮胎工艺制造基本与载重汽车轮胎相同，只是工程轮胎
55、尺寸大、胎体厚、用胶量多，而使的制造用设备能力大，胎胎尺寸大、胎体厚、用胶量多，而使的制造用设备能力大，胎面多采用缠绕法生产，硫化多采用硫化罐，或用水胎、或用罐面多采用缠绕法生产，硫化多采用硫化罐，或用水胎、或用罐式胶囊生产，也有采用机模一体化硫化设备生产的，成型多采式胶囊生产，也有采用机模一体化硫化设备生产的，成型多采用国产的用国产的3B、4B、5B、7B、8B专用成型机生产，现将有关专专用成型机生产，现将有关专用设备的工艺参数整理如下：用设备的工艺参数整理如下：1、250胎面挤出联动装置：胎面挤出联动装置：螺杆直径螺杆直径 250mm工作长度工作长度 1125mm螺杆特征螺杆特征 双头等深
56、收敛式双头等深收敛式转速转速 20-60转转/min挤出胎面尺寸：最大宽度挤出胎面尺寸：最大宽度 760mm 最大厚度最大厚度 33mm Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2、巨型工程轮胎钢圈、巨型工程轮胎钢圈24工位挤出机：工位挤出机：螺杆挤出机螺杆直径：螺杆挤出机螺杆直径： 85mm螺杆转速：螺杆转速：21、28、37、48转转/min成圈机转速：成圈机转速：15、18、28、36、42转转/min
57、适应轮胎圈口直径：适应轮胎圈口直径： 24、25、26、28、33、 35、38、49、513、桂林橡机制造巨胎专用卧式裁断机：、桂林橡机制造巨胎专用卧式裁断机：允许帘布最大宽度允许帘布最大宽度 1500mm允许帘布厚度允许帘布厚度 0.8-1.5mm裁断宽度裁断宽度 200-1200mm裁断角度裁断角度 0-45裁断角度精度裁断角度精度 0.5裁断速度裁断速度 20次次/min（560mm宽时）宽时）运输带速度运输带速度 20-60M/min帘布卷最大尺寸帘布卷最大尺寸 9501650mm压缩空气压力压缩空气压力 0.6Mpa Evaluation only.Created with Asp
58、ose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.4、国产平起式万能贴合机：、国产平起式万能贴合机：贴合最大宽度贴合最大宽度 mm 贴合最大贴合最大/最小周长最小周长 mm 1800 3000/2150 2000 3450/2400 2110 3450/2200贴合压滚风压贴合压滚风压0.5 Mpa5、巨胎专用成型机：、巨胎专用成型机： Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.
59、2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.6、配、配5B、7B、8B和和TB2800成型机的胎面缠绕系统（广州百川成型机的胎面缠绕系统（广州百川产）：产）：工作行程，工作行程，mm 1700尺寸控制精度，尺寸控制精度，mm 2极限缠绕厚度，极限缠绕厚度，mm 210（可扩至（可扩至300）缠绕胶片厚度，缠绕胶片厚度，mm 5-7缠绕胶条宽度，缠绕胶条宽度，mm 50-90电源消耗，电源消耗，KW 3（三相四线）（三相四线）电源压力，电源压力，Mpa 0.55-0.8 Evaluation only.Created with Aspose.Slides f
60、or .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.7、工程胎面缠绕生产线（缠绕站）适应于、工程胎面缠绕生产线（缠绕站）适应于17.5-25、20.5-25、23.5-25、26.5-25（桂林产）：（桂林产）： 型号参数 120挤出机 150挤出机 型号参数 120挤出机 150挤出机 机体尺寸长宽，m 174.5 18.54.5 冷喂料挤出机： 缠绕胎面宽度，mm 1300 1300 螺杆直径，mm 120 150 缠绕胎面厚度，mm 100 100 螺杆长径比 14：1 - 缠绕胎体直径，mm 120
61、0 1200 螺杆转速，r/min 5-50 4.5-45 缠绕成型机转速，r/min 2-20 2-20 驱动功率，KW 90 185胶条挤出温度， 115 115 温控单元 44胶条缠绕温度， 60 60 缠绕机头尺寸 直径,mm 宽度，mm 胎面缠绕重量精度 1.5% 1.5% 23.5-25 890 1105 总耗电功率，KW 130 24026.5-25 960 1240 缠绕产能，条/h 缠23.5-25 L3每班即8h缠30-40条 缠23.5-25 L3每班即8h缠60-70条 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.8、工程胎硫化罐有关工艺参数：、工程胎硫化罐有关工艺参数： Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
