子午線輪胎
發(fā)展歷史
1946年,法國米其林輪胎公司試制生產(chǎn)了全世界第一條子午線輪胎。子午線輪胎的發(fā)明是輪胎工業(yè)中的一場革命,已成為汽車輪胎發(fā)展的新方向。
子午線輪胎的國際代號是“R”,由于其胎體結(jié)構(gòu)不同于斜交胎,有的國家稱之為徑向輪胎,X輪胎等。
子午線輪胎胎體的簾線排列不同于斜交輪胎,子午線輪胎的簾線不是相互交叉排列的,而是與外胎斷面接近平行,像地球子午線排列,簾線角度小,一般為0°,胎體簾線之間沒有維系交點,當(dāng)輪胎在行駛過程中,冠部周圍應(yīng)力增大,會造成周向伸張,胎體成輻射狀裂口。因此子午線輪胎的緩沖層采用接近周向排列的打交道簾線層,與胎體簾線角度成90°相交,一般為70°到78°,形成一條幾乎不能伸張的剛性環(huán)形帶,把整個輪胎固定,限制輪胎的周向變形,這個緩沖層承受整個輪胎60%到70%的內(nèi)應(yīng)力,成為子午線輪胎的主要受力部件,故稱之為子午線輪胎的帶束層。斜交胎的主要受力部件不在緩沖層上,其80%到90%的內(nèi)應(yīng)力均由胎體的簾布層承擔(dān)。由此可見,子午線輪胎帶束層設(shè)計很重要,必須具有良好的剛性,可采用多層大角度,高強(qiáng)度而且不易拉伸的纖維材料,如鋼絲或者芳綸纖維等。
分類
子午線輪胎根據(jù)材料不同可以分為全鋼絲子午線輪胎、半鋼絲子午線輪胎和全纖維子午線輪胎三種類型。
全鋼子午線輪胎
全鋼絲子午線輪胎的胎體和帶束層均采用鋼絲簾線,一般用于載重及工程機(jī)械車輛上。
半鋼絲子午線輪胎的胎體采用人造絲或者其他纖維,帶束層則用鋼絲簾線,這種類型的子午線輪胎一般用于轎車或輕型卡車上,如公交車等。
全纖維子午線輪胎的胎體及帶束層全采用人造絲或其他纖維簾線,帶束層簾線應(yīng)采用低伸長簾線,這種子午線輪胎一般用于低速轎車或拖拉機(jī)上。
子午線輪胎結(jié)構(gòu)合理,比斜交胎性能要優(yōu)越,有很多優(yōu)良的特點:耐磨及耐刺穿性能好;緩沖性能好,行駛溫度低;穩(wěn)定及安全性能好,行駛里程及經(jīng)濟(jì)效益高。
結(jié)構(gòu)
載重子午線輪胎的結(jié)構(gòu)
? 胎體:多數(shù)采用單層鋼絲簾布構(gòu)成(或人造絲、尼龍、芳綸等)
? 帶束層:3-4層鋼絲簾布組成
? 胎肩墊膠:胎體與帶束層之間有中間層
? 胎圈:由鋼絲圈、上下三角膠芯、鋼絲包布加強(qiáng)層和子口護(hù)膠等部件構(gòu)成
? 胎面膠:胎面上層膠、下層膠
? 胎側(cè)膠
圖1 載重子午胎
轎車子午線輪胎結(jié)構(gòu)
? 胎圈:由鋼絲圈、復(fù)合硬膠芯和子口護(hù)膠
? 胎體:1-2層纖維簾布組成
? 帶束層:二層鋼絲簾布層
? 冠帶:按技術(shù)設(shè)計有時加一至二層尼龍簾布層,以提高轎車胎的高速性能
? 胎面膠
? 胎面下層膠
? 胎側(cè)膠
? 內(nèi)襯層
輕卡子午線輪胎結(jié)構(gòu)
胎體采用二至三層纖維組成,帶束層選用二層鋼絲簾線,因速度不象轎車胎那樣高,所以一般無需胎冠層 。
子午線輪胎與斜交輪胎的差異
簾線排列方向的區(qū)別
? 斜交胎:胎體簾線各層間排列彼此交叉呈網(wǎng)狀,并與胎冠中心線周向形成一定角度35o~45o。
? 子午胎: 胎體簾線各層間排列是相互平行呈徑向排列,與胎冠中心線周向成90o夾角。子午胎帶束層簾線由內(nèi)壓引起的應(yīng)力,在帶束層寬度范圍內(nèi)是不均勻的。由于帶束層邊端線未固定,此部初始應(yīng)力等于零,而中心部分則達(dá)最大值。隨著帶束層對胎體箍緊程度的增大,胎體簾線應(yīng)力減少,冠中心最小。
冠部區(qū)別
? 斜交胎:緩沖層僅起分散外來沖擊的緩沖做用,好的路面如高速路等都可以不用。只承受10%~20%應(yīng)力。(常用纖維材料做緩沖層)
? 子午胎:帶束層的作用是束縛胎體周向變形的。鋼絲簾線的角度接近周向,與胎冠中心線周向形成約12o~25o夾角。 由于帶束層簾線幾乎呈周向排列,其長度實際是保持不變的,因此,帶束層可決定輪胎形狀及輪胎部件中由內(nèi)壓引起的初始應(yīng)力。承受應(yīng)力60%~75%。
圖5 輪胎對比
優(yōu)點
1)接地面積大,附著性能好,胎面滑移小,對地面單位壓力也小,因而滾動阻力小,使用壽命長。
2)胎冠較厚且有堅硬的帶束層,不易刺穿;行駛時變形小,可降低油耗3%~8%。
3)因為簾布層數(shù)少,胎側(cè)薄,所以其徑向彈性大,緩沖性能好,負(fù)荷能力較大。
4)散熱性能好,可適應(yīng)高溫、高速行駛。
5)稅收優(yōu)惠:自2001年1月1日起,子午線輪胎免征消費稅。
缺點
因胎側(cè)較薄,胎冠較厚,在其與胎側(cè)的過渡區(qū)易產(chǎn)生裂口。側(cè)面變形大,導(dǎo)致汽車的側(cè)向穩(wěn)定性差,制造技術(shù)要求高,成本也高。
注意事項
1)輪胎裝配:子午線輪胎不能與其它輪胎在同一車輛上混合使用,特別不允許和其它的輪胎裝在同一軸上使用。
2)輪胎氣壓:子午線輪胎要按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)充氣。當(dāng)它的充氣壓力與普通輪胎相同時,會顯得充氣不足。
3)車輛前束:汽車前輪由普通輪胎改裝子午線輪胎時,前束要相應(yīng)減小。
4)駕駛操作:駕駛裝用子午線輪胎的車輛時,起步要慢,剎車要穩(wěn),轉(zhuǎn)彎、會車或在不平道路上行駛時應(yīng)減速,超車應(yīng)選擇在寬闊地面路段,不要猛打轉(zhuǎn)向盤。
5)保護(hù)胎體:子午線輪胎胎側(cè)薄,變形大,極易被劃傷。
發(fā)展?fàn)顩r
我國龐大的汽車需求量促進(jìn)了輪胎行業(yè)的快速增長,2007年1-8月中國輪胎產(chǎn)量為3.3836億條,同比增長23%,子午線輪胎產(chǎn)量為1.53億條,同比增長36.7%。子午線輪胎達(dá)到輪胎總量的45%。表明我國輪胎構(gòu)架正在向追求高品質(zhì)和高附加值方向轉(zhuǎn)變。
從上市公司的情況來看, 2007年前三個季度車用輪胎分別實現(xiàn)主營業(yè)務(wù)收入1993291萬,同比增長30.10%,實現(xiàn)利潤總額60882萬,同比增長243.74%。利潤增速均高于收入增速,行業(yè)整體發(fā)展?fàn)顩r良好。
車用輪胎行業(yè),凈利潤增長達(dá)到146.2%,盈利能力明顯超過洗滌行業(yè),隨著我國巨大的汽車保有量和持續(xù)增長的汽車消費而迎來了又一發(fā)展階段,帶來了車用輪胎企業(yè)發(fā)展機(jī)會。
競爭現(xiàn)狀:我國輪胎企業(yè)主要分為國有、合資/獨資、民營等三大類,企業(yè)在機(jī)制、技術(shù)、產(chǎn)品、資金、營銷方面各有千秋。國有企業(yè)基礎(chǔ)雄厚,但除少數(shù)企業(yè)外,大部分步履蹣跚,受體制制約因素發(fā)展緩慢;合資/獨資企業(yè)具有資金、管理、技術(shù)等方面的優(yōu)勢,但大多重心放在中高端產(chǎn)品,除轎車、輕載等半鋼子午胎外,其他品種并不占有規(guī)模優(yōu)勢;民營企業(yè)依靠機(jī)制靈活,進(jìn)步很快,但技術(shù)和營銷網(wǎng)絡(luò)方面的實力稍遜一籌。