18.00 - 25 40PR TL E-4正面吊无内胎工程机械轮胎的设计.doc

18.00 - 25 40PR TL E-4正面吊无内胎工程机械轮胎的设计集装箱正面吊是专门为6. 096 m(20英尺） 和12. 192 m(40英尺）国际集装箱设计的，主要 用于集装箱的堆叠以及码头和堆场内的水平运 输，特别适用于中小港口、铁路中转站和公路中转 站的集装箱装卸，也可在大型集装箱码头作为辅 助设备使用集装箱正面吊轮胎规格主要有 18. 00—25和18. 00—33，由于其使用场地一般较 小，故转向多、磨耗快，轮胎使用量较大为满足 市场需求，我公司开发了第2代18. 00-25 40PR TL E-4正面吊无内胎工程机械轮胎，取得了良好 效益，现将该产品的设计情况介绍如下1技术要求正面吊轮胎作业环境为港口硬质路面，路面 状况好，行驶速度慢，但负荷大，原地频繁转向，持 续工作时间长(24 h运转），要求具有较高负荷能 力和耐疲劳损坏等性能根据 GB/T 2980—2001,确定 18. 00 — 25 40PR TL E-4正面吊无内胎工程机械轮胎技术参 数为:标准轮辋13.00/2. 5;充气外直径（£»') 1 675士25. 1) mm;充气断面宽（B') (500士17. 5) mm;最高速度为10 km • IT1时，充气压力 为950 kPa，最大负荷为17 000 kg;最高速度为 50 km • IT1时，充气压力为700 kPa,最大负荷为 9 750 kg。

2结构设计2.1 外直径(D)和断面宽(B)根据相关资料，轮胎外直径膨胀率(D'/D) — 般为0.97〜1.00，断面宽膨胀率（B7B)—般为 1. 03~1.13，结合公司工艺条件以及相同类型轮 胎的膨胀率，本设计D'm取0. 996,575取 1. 064,D 取 1 682 mm,B 取 470 mm2.2行驶面宽度(&)和弧度离(ft)b/B 一般为0.85〜0. 95，fc/H(断面高）一般 为0. 04〜0. 06，由于正面吊轮胎要求具有较髙的 耐磨性能，故本设计b取432.8 mm, b/B取 0. 920 9，A 取 34.3 mm,h/H 取 0. 065 1，H 取 526. 9 mm2.3 胎圈着合直径(d)和着合宽度(C)为加强无内胎轮胎的气密性，胎圈与轮辋采取过盈配合d比轮辋直径小6 mm，为629 mm, C 取 330 mm02.4断面水平轴位置(ifi/Hj根据该规格轮胎内轮廓曲线分布，取 0. 778 7，以使水平轴上下内轮廓分布均匀2.5胎面花纹胎面花纹采用普通块状花纹，花纹深度为54 mm，花纹饱和度为71.6%，花纹周节数为31此 外，由于正面吊轮胎使用过程中扭曲变形大，故花 纹沟底采用全圆弧过渡设计，避免产生花纹沟裂^ 胎面花纹展开如图1所示。

图1胎面花纹展开示意3 施工设计3.1 胎面胎面采用三方四块结构胎面上层胶采用缠 绕法成型，胎面基部胶和胎侧胶采用复合挤出 胎面上层胶采用抗撕裂性能较好的工业车辆轮胎 用胶料配方，基部胶采用耐疲劳性能优良的胶料 配方，胎侧胶使用耐老化和耐疲劳性能优良的胶 料配方3.2 胎体由于正面吊轮胎要求具有较高的负荷能力， 故胎体帘布层采用20层2100dtex/2锦纶6浸胶 帘布（18层V,和2层V2),成型方式为2.2.2- 2. 2. 2-2. 2. 2-2，胎体帘布反包端点最高处接近断 面水平轴，以提髙胎侧刚性此外，为保证轮胎具 有较高的耐疲劳性能，胎体帘布内外层全部采用 附胶加厚的压延帘布，以提高胎体帘布层间粘合 强度，减少轮胎使用过程中因“搓揉”导致胎侧与 胎体帘布层间以及胎体帘布层间粘合强度下降而 引起的胎侧、胎肩和胎冠部位脱层现象3.3 气密层气密层胶应具有较髙的气密性能和较好的耐热老化性能，一般采用不同比例的卤化丁基橡胶 配方我公司无内胎轮胎气密层胶生胶体系采用 CIIR/NR并用(并用比为80/20)，气密层胶厚度 为 3 mm„3-4胎冠帘线角度和帘线假定伸张值胎冠帘线角度取52.014°,帘线假定伸张值 取 1.022。

3.5胎圈胎圈采用三钢丝圈结构，钢丝圈采用$1 mm 的19*回火胎圈钢丝,排列方式为11X15，3个钢 丝圈直径分别为644. 5,650和650 mm胎圈包 布采用2层锦纶6筛网布，胎圈安全倍数为9. 9 3.6成型采用卸肩半芯轮式成型机头成型，机头直径 为890 mm，机头宽度为1 100 mm3.7硫化采用立式硫化罐硫化，外蒸汽温度为（139 士 2) X：，外蒸汽压力为(0.26士0.01) MPa,过热水 温度为（172 士 3) C，过热水压力为（3.0 士 0.2) MPa，硫化总时间为320 min4 成品性能4.1 外缘尺寸安装在标准轮辋上，在充气压力为950 kPa 下，轮胎充气外直径为1 666. 9 mm，断面宽为 511. 3 mm，符合国家标准要求4.2 物理性能成品轮胎物理性能测试结果见表1从表1表1成品轮胎物理性能测试结果項 目实测值GB/T 1190—2001胎面胶(上层胶）性能邵尔A型硬度/度67>55拉伸强度/MPa23.7^16.5拉断伸长率/%530>350阿克隆磨耗量/cm30. 19<0.5粘合强度/(kN.tn 一丨）胎面-缓冲层11.5^8.0缓冲层间13.8>7.0缓冲层-胎体帘布层12.8>6.0胎体帘布层间10.8^5.5胎侧胎体帘布层10.0彡5. 5可以看出，成品轮胎的各项物理性能良好，符合国家标准要求。

5 结语18. 00-25 40PR TL E-4正面吊无内胎工程机械轮胎批量生产后，生产工艺稳定，外观质量合格，成品轮胎外缘尺寸和物理性能均符合国家标 准要求自投产至今，该规格轮胎已经大量配套 正面吊，用户反馈良好。