全鋼工程機械子午線輪胎氮氣硫化工藝的探討

1、全鋼工程機械子午線輪胎氮氣硫化工藝的探討孫延震毛建清v,曹京歐3(1.青島科技大學(xué)，山東青島266o42；2.杭州朝陽橡膠冇限公司，浙江杭州310018)摘要：對23. 5r25全鋼工程機械子午線輪胎氮氣硫化工藝進行試驗研究。結(jié)果表明，與采用過熱水硫化工藝相 比，采用氮氣硫化工藝能保證輪胎外部硫化程度不變，總硫化時間一致，生產(chǎn)效率不受影響，且對成品輪胎的耐久性能 無不良影響。關(guān)饗詞：全鋼工程機械子午線輪胎；氮氣硫化；耐久性能中圖分類號：u463. 341 '. 5/. 6文猷標(biāo)志碼：13文章編號：1006-8171(2015)02-0115 03近年來，蒸汽/氮氣介質(zhì)硫化工藝發(fā)展很快,

2、 在國內(nèi)外各大輪胎公司得到了廣泛應(yīng)用。我公司 通過技術(shù)研發(fā)將蒸汽/氮氣硫化工藝成功應(yīng)用于 全鋼載重子午線輪胎的生產(chǎn)，在降低能耗的同時 提高了生產(chǎn)效率。雖然全鋼工程機械子午線輪胎采用蒸汽/氮 氣介質(zhì)硫化工藝對設(shè)備要求比較高，且沒有廣泛 應(yīng)用的先例可以借鑒，但是全鋼工程機械子午線 輪胎生產(chǎn)采用蒸汽/過熱水硫化工藝需要有過熱 水加壓、加熱和除氧裝置，再加上我公司全鋼工程 機械子午線輪胎產(chǎn)量不高，運行一整套過熱水處 理系統(tǒng)對資源浪費較大。為此，我們對全鋼工程 機械子午線輪胎氮氣硫化工藝進行了探討。1前期準(zhǔn)備工作由于全鋼工程機械子午線輪胎尺寸大、成本 高，進行多次試驗不可行，因此在試驗方案確定前 進行理

3、論計算，選取特定的方案進行了生產(chǎn)試驗。 此外,計劃對采用過熱水硫化工藝和氮氣硫化工 藝的輪胎的硫化程度、硫化溫度和耐久性能進行 對比。1.1設(shè)備改造對全鋼工程機械子午線輪胎硫化系統(tǒng)進行了 改造,增加了氮氣硫化管路系統(tǒng)，對硫化機中心機作者簡介：孫延震(1977-),男，山東棗莊人，杭州朝陽橡膠 有限公司工程師，在職工程碩士研究生，主要從事輪胎工藝管理 工作。構(gòu)進行改造，使其達到了氮氣硫化丁藝的密封要 求。選取23. 5r25規(guī)格進行蒸汽/氮氣噴出口設(shè) 計，設(shè)計了專用壓蓋，如圖1所示，使輪胎下部冷 凝水循環(huán)起來，減少輪胎上下部溫差。由于23.5 r25輪胎的膠囊內(nèi)腔容積為普通11. 00r20輪胎

4、 的4. 6倍，因此設(shè)計冷凝水排出孔時將其直徑增 大1倍，以確保冷凝水及時排除，減少輪胎內(nèi)部匕 下溫差。由于改變硫化介質(zhì)影響的是輪胎自內(nèi)向外的 硫化加熱過程，而對輪胎外表面與模具接觸的位 置影響較小，因此為了確保試驗前后輪胎的硫化 程度相同，設(shè)定總硫化時間與過熱水硫化工藝的 相同。參考全鋼載重子午線輪胎的硫化步序和總 硫化時間，并將其輸入仿真硫化軟件進行計算，根 據(jù)氣泡點發(fā)生時間與過熱水硫化一致的要求，設(shè) 定了 1. 7 mpa高壓蒸汽通入時間20 min,然后充 入2. 5 mpa氮氣增壓的硫化工藝。2實驗2.1主要設(shè)備88英寸b型單模硫化機，桂林橡膠機械廠產(chǎn) 品；工程機械輪胎版硫化測溫儀，

5、華南理工大學(xué)提 供；輪胎耐久性試驗機，天津久榮車輪技術(shù)有限公 司產(chǎn)品。2.2試驗方案方案1采用過熱水硫化工藝，方案2采用氮 氣硫化工藝。測溫時膠囊與輪胎接觸處埋線測溫 點如圖2所示。圖2測溫埋線點示意3結(jié)果與討論3.1硫化測溫對比3.1.1氮氣硫化上下模溫差圖3示出了 23. 5r25輪胎采用氮氣硫化工 藝時上下模溫差分布。從圖3可以看出：在前20 min通入高壓蒸汽階段，各部位溫差在10 t以 內(nèi)；20 min后充入髙壓氮氣階段上模溫度逐漸比 下模升高，溫差最大時有12 °c,最終為4 °c左右。1 一胎肩；2胎側(cè)；3胎圈。圖3采用氮氣硫化工藝時上下模溫差分布從圖3還可以

6、看出，胎側(cè)和胎肩部位的上下模溫 差比胎圈部位大。3.1.2兩種硫化工藝的測溫曲線對比圖4示出了采用過熱水硫化工藝和氮氣硫化 工藝的測溫曲線對比（以胎肩部位為例）。1-熱水，上模；2熱水，下模；3氮氣，上模；4-氮氣，下模。圖4胎肩部位溫度時間曲線對比從圖4可以看出：過熱水硫化基本是一個溫 度緩慢上升的過程，而氮氣硫化則是一個溫度先 上升、后下降的過程;過熱水硫化最終達到的溫度 高于氮氣硫化。將各部位硫化過程換算為等效硫 化時間進行量化對比，結(jié)果如表1所示。表1等效硫化時間對比min測溫部位方案1方案2胎肩上模89. 1105.8胎肩f模77.466.3胎側(cè)上模85.7105. 1胎側(cè)下模73.

7、060.8胎圈上模63.882.6胎圈下模5& 355.3從表1可以看出，采用氮氣硫化工藝輪胎內(nèi) 表面的硫化程度高于采用過熱水硫化工藝，這是 否會對輪胎的使用性能產(chǎn)生不良影響需要進一步 的測試。3.2.成品性能采用相同的部件材料和成型過程，按照方案 1和2各生產(chǎn)了2條輪胎進行耐久性試驗。試驗 條件為：試驗速度25 km充氣壓力525 kpa,額定負荷 9 250 kg,負荷率160%。結(jié)果 表明，采用方案1生產(chǎn)的2條輪胎累計行駛時間 分別為87和72 h,采用方案2生產(chǎn)的2條輪胎分 別為85和75 ho由此可見，采用氮氣硫化工藝生 產(chǎn)的輪胎耐久性能與采用過熱水硫化工藝生產(chǎn)的 輪胎相當(dāng)，

8、達到了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，氮氣硫化工藝對 成品輪胎的耐久性能無不良影響。4結(jié)語通過對全鋼工程機械子午線輪胎硫化設(shè)備和 硫化步序進行分析，結(jié)合氮氣硫化工藝的特點，對 可能出現(xiàn)的問題針對性地提出了解決方案，最終 完成了 23. 5r25全鋼工程機械子午線輪胎氮氣 硫化工藝的初步研究。采用氮氣硫化工藝可以保 證輪胎外部硫化程度與采用過熱水硫化工藝相 同，總硫化時間一致，對生產(chǎn)效率沒有影響，且對 成品輪胎的耐久性能無不良影響。收積日期：201408-13橫濱為其印度工廠舉行開工典禮中圖分類號：tq336. l+l；u463.341 + .6文飆標(biāo)志碼：d美國現(xiàn)代輪胎經(jīng)銷商（www. moderntirede

9、aler. com）2014年11月6日報道:橫濱橡膠有限公司最近為其位于印度haryana bahadurgarh i業(yè)區(qū)的轎車輪胎廠舉行正式 開工典禮,該廠是2014年早些時候建成的。約有200位嘉賓出席了開工典禮，包括日本 駐印度大使takeshi yagi、來自印度生產(chǎn)和銷售 網(wǎng)絡(luò)的汽車制造商代表以及來自印度各地的輪胎 經(jīng)銷商。橫濱橡膠的代表包括總裁兼代表董事 hikomitsu noji以及輪胎海外營銷部領(lǐng)導(dǎo)osamu mikamio次日橫濱專門為獲邀的來自印度各地的 約200.名輪胎經(jīng)銷商舉行了二次開工典禮慶祝。開工典禮上的發(fā)言嘉賓hikomitsu noji說: “預(yù)期印度汽車輪

10、胎的需求有相當(dāng)大的增長，我公 司早在2012年就決定在此地建立一個輪胎廠。 我很髙興近兩年后的今天在這里和大家一起參加 這個正式開工典禮。展望未來，公司的所有人員 都期待將在該廠制造的最高品質(zhì)輪胎供應(yīng)給印度 各地的司機,并相信我們的努力將有助于該地區(qū) 乃至整個印度的進一步發(fā)展?！毙聫S是作為橫濱橡膠全資當(dāng)?shù)刈庸緳M 濱印度公司的生產(chǎn)基地而建立的。橫濱印度公司 成立于2007年4月。新廠于2014年7月開始運 營，總投資44億日元，在2015年的年產(chǎn)能將達到 70萬條輪胎。該廠生產(chǎn)的轎車輪胎，如橫濱 earth-1和s驅(qū)動輪胎將在印度替換胎市場上 銷售。橫濱聲稱，選擇bahadurgarh工業(yè)區(qū)作

11、為新廠 廠址是因該地具有眾多優(yōu)勢。bahadurgarh工業(yè)區(qū) 距離印度最大的消費中心德里的西部只有40 km左右，方便到達位于新德里的indira gandhi國 際機場（約1 h的車程）。此外，附近的haryana州 立科技大學(xué)將為公司穩(wěn)定輸送高素質(zhì)員工。（趙 敏摘譯 吳秀蘭校）美國制造新farm dawg輪胎中圖分類號:tq336. 1文itt標(biāo)志碼：d美國現(xiàn)代輪胎經(jīng)銷商（www. moderntiredealer. com）2014年10月8日報道:東灣輪胎有限公司（ebt）推出了美國制造的 farm dawg r-1拖拉機輪胎，如圖1所示。圖 1 farm dawg r-1 輪胎新產(chǎn)品擴大了 dawg pound系列斜交輪胎產(chǎn) 品的陣容，其中包括1-1,r-1和r-3輪胎。該公司表示,farm dawg r-1拖拉機輪胎是 由美國一家大型農(nóng)業(yè)輪胎生產(chǎn)商專門制作的。farm dawg r-1拖拉機輪胎目前有以下規(guī) 格的庫存現(xiàn)貨612, 7-14, 7-16,