全钢子午线轮胎SB和RRO影响关键因素的研究（上）.pdf

一条轮胎的均匀性一般包含了下图（图 1）的这些性能：（代表衍生关系；箭头纸箱为衍生项目）可以看到，RRO 就是轮胎在旋转时，胎面周方向上的尺寸的变化；而 SB 是轮胎在周方向上的质量分布不均一。其中，RRO 会导致 RFV 的变化；而 SB 数值又是形成动不平衡的因素（内在关系不在本文说明范畴内，此处省略），所以会严重影响轮胎使用时的驾乘感。在全钢子午线轮胎中，RRO 和 SB 往往是重点进行对策的项目。1.2全钢子午线轮胎的各部件以及结构图本文实验中涉及的全钢子午线轮胎为 4 层带束层结构，采用二次法成型。基本断面结构如下图（图 2）。在本文说明时，轮胎的各个部件会使用缩写，具体参照下表（表 1）。2实验及分析轮胎均匀性的影响因子贯穿了整个轮胎的生产过全钢子午线轮胎 SB 和 RRO 影响关键因素的研究（上）尤兆鑫1，车相吉2(1.泰克国际（上海）技术橡胶有限公司，上海 201600；2.东营菱智机械设备有限公司，山东 东营 257510)摘要：全钢子午线轮胎特别是客车用轮胎的均匀性问题现在越来越受到重视，相比较于半钢子午线轮胎，全钢轮胎在生产过程中使用到的部件和材料多，其涉及到工艺和工段也多，且关键的成型工序上要更为复杂，所以在发生和发现问题并需要进行改善时，找准关键的影响要素是很关键的一步。本文针对全钢子午线轮胎常发的静平衡（SB）和周向跳动（RRO）不良，旨在利用波形分割理论详细分析出影响 SB 和 RRO 的关键特性。关键词：全钢子午线；静平衡；SB；周向跳动；RRO；分割实验中图分类号：TQ336.1 文章编号：1009-797X(2023)09-0010-06文献标识码：B DOI:10.13520/ki.rpte.2023.09.003表 1全钢子午线轮胎各位置中英文对照表中文名英文名英文简称胎面Cap TreadTr(Cap)1/2/3/4 带束层1/2/3/4 Belt1/2/3/4 Belt带束层盖胶Belt Edge Cover SheetECS胎肩ShoulderSH胎侧Side Wall TreadS/W(SIDE)内衬Inner LinerIL胎体Carcass(1ply)1P尼龙补强层Nylon ReinforcementNFS(NRF)钢丝补强层Metal(Steel)ReinforcementMFS(SRF)上三角胶Upper Bead FillerUBF下三角胶Lower Bead FillerLBF胎圈垫胶2/3 Rim Cushion 2/3 RC胎圈BeadBead程，仅仅通过单因子实验很难保证实验的准确度和再现性，往往是分析和改善的难点所在。本文涉及实验考虑采用多因子多波形分割实验来进行，即通过多次实验的因素重叠，将某个单因子的影响尽可能最大的同时弱化其他不必要杂项因子的影响，提高精度和再现性。2.1第一次实验找出波形中成分影响最大的材料。2.1.1实验设计尤兆鑫 等全钢子午线轮胎 SB 和 RRO 影响关键因素的研究（上）2023年 第49卷11理论与研究图 1轮胎均匀性项目一览图 2全钢子午线轮胎断面结构示意图通过对 RRO 的波形进行分析后得知，如果要得到比较准确的结果，需要安排进行 9 分割以上的实验才能得到比较精确的结果；而 SB 是力矩值，本实验中为了数值化，则取其轻点位置数值结合角度逆向生成波形。但是通过轮胎的实际数值收集可以明显看出，SB不平衡位置点在轮胎周方向上的离散度是非常大的（见图 3），所以结果的准确性可能会比较低。为了提高实验精度实验，按照下表（表 2）进行 11 因子分割实验：图 3轮胎轻点在轮胎周方向分布离散图胎体鼓1 段鼓2 段鼓硫化成型&硫化因素.胎体鼓定点.1 段鼓定点.2 段鼓定点.硫化定点部材因素.内衬(IL).胎圈(Bead).带束层(Belt).补强层(NFS&MFS).胎侧(Side).胎面(Cap).胎体帘布(1P)表 2拟实验因子表第49卷 第9期12CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT橡塑技术与装备因子RRO 分割波形SB 分割波形内衬(IL)补强层(NFS&MFS)胎体帘布(1P)胎圈(Bead)胎侧(Side)表 3部材因素的各因子波形表2.1.2实验结果分割实验计算后的部材因素的各因子波形见表 3。（表图中箭头(a)所指位置为对应材料的接头位置）跟据表 3 的结果可以推测出：尤兆鑫 等全钢子午线轮胎 SB 和 RRO 影响关键因素的研究（上）2023年 第49卷13理论与研究（1）内衬接头（IL）在 RRO 和 SB 的波形上都处于峰值位置（目前内衬接头量为+5 mm）。（2）补强层（MFS+NFS）接头在 RRO 和 SB 的波形上都处于峰值位置，且振幅大，属于高影响因子。（3）胎体帘线接头（1PCarcass）在 RRO 和 SB的波形上都处于峰值位置。（4）胎圈（Bead）因子无论是 RRO 还是 SB 的波形振幅都小，可以认为影响不大。（5）胎侧（SIDE）因子的接头位置在 RRO 波形上处于波谷位置，考虑接头附近有拉伸。（6）带束层（Belt）因子对于 SB 的影响较大。（7）胎面（Cap）因子的接头位置在 RRO 和 SB的波形上都处于峰值。分割实验计算后的成型&硫化因子见表 4。（表图中箭头(a)（所指位置为分割实验的标记位置）：因子RRO 分割波形SB 分割波形带束层(Belt)胎面(Cap)因子RRO 分割波形SB 分割波形胎体鼓定点 1 段鼓定点表 4成型&硫化因素的各因子波形表续表第49卷 第9期14CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT橡塑技术与装备根据表 4 的结果可以推测出：（1）胎体鼓因子对 RRO 的影响不大。（2）1 段鼓因子对 RRO 的影响不大，但是对 SB有比较显著的影响。（3）2 段鼓因子对 RRO 的影响不大，但是对 SB有比较显著的影响。（4）硫化因子在本实验中对 RRO 和 SB 都没有太大的影响。汇总 RRO 的结果后，生成柱状图如图 4。图 4各因子对 RRO 的影响成分汇总汇总 SB 的结果后，生成柱状图如图 5。图 5各因子对 SB 的影响成分汇总从图 3 可以看到 RRO 的主要影响因素依次是：补强层（MFS+NFS）；胎侧（Side）；胎体帘布（1P）；胎面（Cap）从图 4 可以看到 SB 的主要影响因素依次是：补强层（MFS+NFS）；胎侧（Side）；带束层（Belt）；内衬（IL）。因子RRO 分割波形SB 分割波形2 段鼓定点硫化定点续表Research on the key influencing factors of SB and RRO for all-steel radial tires（1）You Zhaoxin 1,Che Xiangji 2(1.Tech International(Shanghai)Technical Rubber Co.LTD.,Shanghai 201600,China;2.Dongying Lingzhi Machinery Equipment Co.LTD.,Dongying 257000,Shandong,China)Abstract:Uniformity of all-steel radial tires,especially in passenger car tires,is receiving increasing 尤兆鑫 等全钢子午线轮胎 SB 和 RRO 影响关键因素的研究（上）2023年 第49卷15理论与研究摩洛哥项目新动向，森麒麟海外新工厂开工在即！New trends in Moroccan projects,construction of Senturys new overseas factory is imminent!森麒麟摩洛哥轮胎工厂又有新动向，森麒麟总经理林文龙先生在摩洛哥丹吉尔科技城与科技城开发公司总裁Jaafar MRHARDY 先生签署正式土地协议及其它相关文件，确认购买土地及园区方对项目开工、建设、运营支持等相关事项，森麒麟共购置土地约 20 万 m2用于摩洛哥轮胎工厂项目规划及建设。摩洛哥丹吉尔-得土安-胡塞马大区议会主席 Omar MORO 先生等嘉宾出席本次签约仪式。据悉，森麒麟摩洛哥工厂相关准备工作已基本就绪，并于 8 月份开工建设，摩洛哥稳定的政治经济环境、绝佳的地理位置、优惠的投资条件、便捷的审批流程、友好的外贸政策、较低的投资成本、健全的基础配套以及森麒麟丰富的海外工厂建设经验将助力森麒麟摩洛哥项目稳健、顺利推进。此前森麒麟披露的公告显示，伴随产品竞争力的不断提升、管理经验的不断积累，鉴于公司青岛工厂及泰国工厂产能已不能满足客户日益增长的订单需求，且经过多年的海外工厂运营，公司积累了丰富的海外项目管理经验，培养了充足的管理、研发、生产人才。在此情势下，公司积极响应国家“一带一路”倡议，拟加快推进“833plus”战略规划、优化全球产能布局，经过充分调研，拟自筹资金 2.97 亿美元在“一带一路”北非国家“桥头堡”摩洛哥投资建设年产 600 万条高性能轿车、轻卡子午线轮胎项目。该项目也是森麒麟继泰国、西班牙后在海外规划的另一座轮胎工厂，是森麒麟进一步夯实全球战略版图的又一重要步骤，摩洛哥地处非洲西北端，扼守直布罗陀海峡，距欧洲仅 14 km，是连接欧盟、中东和非洲三大市场的枢纽，具有重要的战略地位。项目选址所在地距非洲第一大集装箱港、地中海沿岸最大的港口丹吉尔地中海港仅 35 km，港口运输货物总量占摩洛哥港口运量的 50%以上，地理位置绝佳。欧美市场是森麒麟的核心市场，摩洛哥是非洲唯一与美国签署自由贸易协定的国家，摩洛哥轮胎产品出口美国、欧洲均享受零关税，同时，摩洛哥与全球 90 多个国家和地区有贸易往来，充分展现了摩洛哥的全球潜力市场地位，摩洛哥重点发展的汽车产业也为该项目提供了良好的配套业务基础。森麒麟丰富的海外项目运营经验、智能制造模式下的精细化管理等帮助公司积累起丰富的全球化管理经验及充足的人才储备，全球化的高端管理运营团队将全力确保该项目稳健推进。该项目建成后将成为摩洛哥唯一一家轮胎制造企业，将大幅提升森麒麟的企业定位和全球竞争力。摘编自“中国轮胎商务网”（R-03）attention.Compared to semi-steel radial tires,all-steel tires use more components and materials in the production process,involving multiple processes and sections,and the key forming processes are more complex.So identifying the key influencing factors is a crucial step when problems occur and need improvement.This article focuses on the static balance(SB)and circumferential runout(RRO)issues of all-steel radial tires,and uses waveform segmentation theory to analyze in detail the key characteristics that affect SB and RRO.Key words:all-steel meridian;static balance;SB;circumferential runout;RRO;segmentation experiment（R-03）（未完待续）