北京化工大學(xué)彈性體-2015風(fēng)神輪胎實(shí)習(xí)報(bào)告

生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告4/23生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告學(xué)院：材料學(xué)院方向：彈性體班級：高材1209學(xué)號：姓名：日期：2015.9.20-2015.9.251專題報(bào)告總結(jié) 31.1輪胎和生產(chǎn)實(shí)習(xí)相關(guān)基礎(chǔ)知識 31.2石墨烯/橡膠納米復(fù)合材料制備及性能研究 41.3天然橡膠及其工業(yè)應(yīng)用 52輪胎生產(chǎn)工藝報(bào)告 92.1公司概況 92.1.2公司介紹 92.1.3公司主要產(chǎn)品 92.2煉膠 102.2.1煉膠工藝流程 102.2.2煉膠原材料簡介（五大體系） 102.2.3塑煉 112.2.4混煉 112.2.5煉膠車間布局: 122.2.6煉膠設(shè)備 132.3成型車間 142.3.1成型車間工藝流程圖： 142.3.2胎面壓出 152.3.3簾布壓延 152.3.4裁斷工序 162.3.5胎圈工序 162.3.6最終成型 172.4內(nèi)胎車間 172.5斜交輪胎 182.6子午輪胎 192.7.硫化工序 223實(shí)習(xí)感想，致謝，建議 231.3天然橡膠及其工業(yè)應(yīng)用9．16，今天給我們進(jìn)行第三個專題講座的是王潤國老師。王老師年輕有為，講課方式風(fēng)趣幽默，深入淺出，我們非常喜歡他。王老師主要從兩方面給我們講解了天然橡膠及其工業(yè)應(yīng)用。一天然橡膠發(fā)展簡史及現(xiàn)狀1，南美洲印第安人早在公元前1600年前就知道使用天然膠乳制造器具——橡膠球。1493-1496年，哥倫布第二次到達(dá)美洲，看到海地人玩的用橡膠樹漿液制成的球從地上彈跳起來，將其當(dāng)“奇珍異寶”帶回了歐洲，使歐洲人第一次認(rèn)識了橡膠這種物質(zhì)。人們后來發(fā)現(xiàn)這種作彈性球能夠擦掉鉛筆的痕跡，因此給它起了一個很普通的名字“擦子(Rubber)”。2，1735～1743年，法國科學(xué)家康達(dá)敏從秘魯帶回有關(guān)橡膠樹的詳細(xì)資料，出版了《南美洲內(nèi)地旅行記略》，書中詳述了橡膠樹的產(chǎn)地、采集乳膠的方法和橡膠的利用情況，使歐洲人進(jìn)一步思考橡膠的利用問題。1826年，英國人漢考克發(fā)明了雙輥開煉機(jī)，用此設(shè)備可以將各種助劑混入橡膠中。1839年，美國化學(xué)家固特異爾偶然中發(fā)明了橡膠的硫化，解決了橡膠遇熱變軟發(fā)粘的缺點(diǎn)，制造出了世界第一雙橡膠防水鞋。這兩項(xiàng)發(fā)明使橡膠的應(yīng)用得到了突破性的進(jìn)展，奠定了橡膠加工業(yè)的基礎(chǔ)。1888年，蘇格蘭獸醫(yī)鄧祿普發(fā)明了世界第一條充氣輪胎，他的兒子使用裝備這種輪胎的自行車贏得了自行車賽的冠軍。隨著橡膠工業(yè)的發(fā)展，野生橡膠產(chǎn)量不能滿足需求。1876年，英國人魏克漢從巴西引種橡膠樹，開始了橡膠人工種植的時代。3，20世紀(jì)合成橡膠的發(fā)展：1826年，MichaelFaraday用化學(xué)法分析了天然橡膠的組成，確定了其組成實(shí)驗(yàn)式C5H8；1860年，GrevilleWilliams裂解天然橡膠分離了單體——異戊二烯；1910年，Bayer公司以二甲基丁二烯為單體生產(chǎn)了甲基橡膠；1932年，前蘇聯(lián)實(shí)現(xiàn)了合成丁鈉橡膠的工業(yè)化。20世紀(jì)30年代：丁苯、丁腈、氯丁橡膠工業(yè)化。20世紀(jì)50年代：Zeiglar-Natta發(fā)明定向聚合；乙丙、順丁、異戊橡膠開始工業(yè)化。20世紀(jì)60年代，航空航天和軍工科技的發(fā)展推動了特種橡膠工業(yè)的前進(jìn)。20世紀(jì)60年代末～70年代初，第三代橡膠——熱塑性彈性體出現(xiàn)。熱塑性彈性體在常溫下表現(xiàn)出硫化橡膠的綜合特性，在高溫下具有可塑性，可采用塑料的加工工藝。20世紀(jì)80年代～90年代初，集成橡膠（SIBR）——1984年德國合成。1990年Goodyear橡膠輪胎公司將SIBR用于制造輪胎。4，現(xiàn)代社會和工業(yè)的運(yùn)轉(zhuǎn)完全要以來橡膠制品：沒有橡膠輪胎汽車就不能在公路上飛馳；工業(yè)生產(chǎn)中使用橡膠輸送帶高效傳輸物料；發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的動力也需要橡膠傳動帶傳遞。在人類日常生活中的方方面面都需要橡膠制品。橡膠材料及其制件的好壞對一些高技術(shù)裝備的可靠性和安全性有重大的影響：如：挑戰(zhàn)者如：協(xié)和式飛機(jī)在美國土星火箭和我國殲-11B戰(zhàn)機(jī)的機(jī)械故障中，有接近40%是因橡膠部件損壞造成的。綜上所述，橡膠被認(rèn)為是現(xiàn)代社會繼石油、鐵礦和有色金屬之后的第四大戰(zhàn)略資源。二彈性體材料的未來發(fā)展趨勢1，通過生物和基因工程擴(kuò)展天然橡膠的種植面積。銀色橡膠菊生長在墨西哥北部及美國西南部一帶，可在荒漠干旱地區(qū)種植。通過分子設(shè)計(jì)合成具有理想性能的新型橡膠材料尋找新的反應(yīng)單體，獲得性能更好的彈性體材料一體化彈性體材料。彈性體材料的功能化6，橡膠工業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)：資源，節(jié)能，回收。以上就是我從講座上了解到的內(nèi)容，感謝王潤國老師給我們帶來精彩的講座，謝謝！2輪胎生產(chǎn)工藝報(bào)告2.1公司概況2.1.2公司介紹風(fēng)神輪胎股份有限公司創(chuàng)建于1965年，是中國化工集團(tuán)公司（央企）旗下最大輪胎制造、出口基地，是國家520家重點(diǎn)國有企業(yè)。2011年公司銷售收入100億元，品牌價(jià)值59.17億元。世界輪胎75強(qiáng)排名第23位，躋身中國制造業(yè)500強(qiáng)第358位，中國化工500強(qiáng)第24位，中國輪胎制造業(yè)100強(qiáng)第6位，中國輪胎行業(yè)唯一出口免驗(yàn)資格。公司主要生產(chǎn)“河南”牌、“風(fēng)神”牌7大系列600多個規(guī)格品種的工程機(jī)械輪胎、全鋼載重子午線輪胎、工程子午胎、斜交載重汽車輪胎、特種輪胎，產(chǎn)品暢銷海內(nèi)外140多個國家和地區(qū)。2.1.3公司主要產(chǎn)品全鋼載重子午胎，全鋼子午工程胎，斜交工程胎3大類，主要適用于中，重型貨車，客車，輕型卡車。主要客戶為東風(fēng)汽車，廈工，龍工，柳工等運(yùn)輸，工程車輛的主力配套產(chǎn)品，營銷網(wǎng)遍布全國各個省市，并出口到美洲，歐洲，非洲貨車，客車，輕型卡車。主要客戶為東風(fēng)汽車，廈工，龍工，柳工等運(yùn)輸，工程車輛的主力配套產(chǎn)品，營銷網(wǎng)遍布全國各個省市，并出口到美洲，歐洲，非洲。2.1.3.1全鋼子午載重胎型號有：HN08，ASR35等，適用于導(dǎo)向輪和驅(qū)動輪，適合在礦山等極壞和非鋪裝路面上使用；具有優(yōu)異的驅(qū)動性和制動性；特殊的胎面膠配方，具有優(yōu)異的耐刺扎性能。2.1.3.2全鋼子午工程胎型號有：AE77，A2259等，適用于導(dǎo)向輪和驅(qū)動輪，適合在礦山等極壞和非鋪裝路面上使用；具有優(yōu)異的驅(qū)動性和制動性；特殊的胎面膠配方，具有優(yōu)異的耐刺扎性能。2.1.3.3半鋼轎車子午胎型號有：AL01，AS02，適用于自卸車的驅(qū)動輪上，適合在建筑工地之類路面和短途運(yùn)輸；泥花紋（M+S）設(shè)計(jì)，具有優(yōu)異的牽引性能；加強(qiáng)胎圈設(shè)計(jì)，承載能力更強(qiáng)。2.1.3.4斜交工程胎代表產(chǎn)品有LH系列，適用于自卸車的驅(qū)動輪上，適合在建筑工地之類路面和短途運(yùn)輸；雪泥花紋（M+S）設(shè)計(jì)，具有優(yōu)異的牽引性能；加強(qiáng)胎圈設(shè)計(jì)，承載能力更強(qiáng)。2.2煉膠2.2.1煉膠工藝流程終煉膠終煉膠圖1.煉膠工藝流程2.2.2煉膠原材料簡介（五大體系）2.1.1生膠體系：天然橡膠（SMR20#STR20#SIR20#）、合成橡膠（順丁橡膠丁苯橡膠異戊橡膠溴化丁基橡膠）2.1.2補(bǔ)強(qiáng)和填充體系：炭黑，白炭黑，陶土2.1.3硫化體系:硫化劑，促進(jìn)劑，活性劑和防焦劑2.1.4防護(hù)和老化體系：防護(hù)蠟2.1.5軟化和增塑體系：子午胎用的是增塑劑A和ZD-4和解塑劑B2.1.6加料順序：(1）塑煉膠、母煉膠、再生膠（2）氧化鋅、硬質(zhì)酸（3）促進(jìn)劑、防老劑（4）補(bǔ)強(qiáng)填充劑（5）軟化劑（6）硫黃2.2.3塑煉目的：適當(dāng)?shù)慕档拖鹉z(生膠)的黏度和彈性，有利于加工，提高粘著性，增加膠料均勻性。本質(zhì)：塑煉的本質(zhì)是橡膠大分子鏈斷裂分子量降低的過程。機(jī)理：一是機(jī)械作用使分子鏈斷裂；二是氧的作用使分子鏈氧化斷鏈，橡膠在塑煉過程中，低溫時以機(jī)械斷裂為主，高溫時以氧化斷裂為主。工藝條件控制：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速：一定范圍內(nèi)，塑煉膠的可塑煉度隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速的增加而增大。溫度：塑煉效果隨溫度升高而增大，但溫度過高會導(dǎo)致橡膠分子過度降解，使得物理機(jī)械性能下降。時間：生膠的可塑度隨在密煉機(jī)中塑煉時間的增加而不斷增大。裝膠容量：必須有正確的裝膠容量，容量過小，生膠會在密煉室內(nèi)打轉(zhuǎn)，不能獲得有效塑料，過大，會使設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，損傷機(jī)器。壓力：塑煉效果在一定范圍內(nèi)隨壓力增加而增大?；瘜W(xué)塑煉劑：密煉機(jī)高溫堆化學(xué)增塑劑有促進(jìn)作用。2.2.4混煉目的：為了提高橡膠使用性能、改進(jìn)工藝性能和降低成本，要在橡膠中添加各種配合劑。機(jī)理：炭黑被生膠和軟化劑浸潤和分散；表面活性劑、偶聯(lián)劑等與填料發(fā)生物化作用，促進(jìn)其在基體中的分散和界面結(jié)合、穩(wěn)定分散狀態(tài)；軟化劑、增塑劑等溶脹橡膠，降低橡膠分子纏結(jié)和相互作用；機(jī)械剪切力導(dǎo)致橡膠大分子斷裂、分子量降低，可塑度提高。工藝條件控制：a) 裝料容量：60-70%（關(guān)鍵）b) 加料順序：生膠→硬脂酸、活化劑→炭黑→軟化劑→硫化和促進(jìn)劑炭黑+軟化劑（1：1~1.2）先混入，然后再將剩余炭黑加入c) 上頂栓壓力4MPa（關(guān)鍵）d) 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速40r/mine) 混煉溫度（排膠溫度120-130℃，最高160℃）f) 混煉時間10min（關(guān)鍵）g) 母煉膠停放時間不少于4h2.2.5煉膠車間布局:圖2.煉膠工藝流程示意圖2.2.5.1三樓車間：

加小料設(shè)備：停用料倉、各種小料存放倉（TMQ、KOPESLM、6PPD、B型微晶蠟 B型微晶蠟、硬脂酸等）、回收倉。物料存放間加小料區(qū)原料區(qū)乘料區(qū)圖3.三樓車間布置圖2.2.5.2二樓車間：此車間主要有密煉設(shè)備，橡膠通過在此通過塑煉，母煉和終煉工藝。通過三樓盛料系統(tǒng)，由風(fēng)神密煉車間MES系統(tǒng)管控系統(tǒng)精切控制取料量，進(jìn)入二層小料取料區(qū)按配方量取配合劑，運(yùn)往密煉區(qū)與生膠進(jìn)行混煉。膠料通過一樓的空氣冷卻系統(tǒng)把膠料運(yùn)往膠料接料區(qū)。終煉區(qū)小料取料區(qū)膠料接料區(qū)密煉區(qū)混煉圖4.二樓車間布置圖2.2.5.3一樓車間（分段煉膠）膠料通過二層密煉區(qū)進(jìn)入一樓擠出機(jī)，擠出后進(jìn)入到開練機(jī)進(jìn)行返煉，經(jīng)過冷卻裝置冷卻后返回二層膠料接片區(qū)堆放。存料區(qū)一段塑料二段塑煉圖5.一樓車間布置圖2.2.6煉膠設(shè)備圖6.煉膠設(shè)備圖7.設(shè)備圖2.3成型車間2.3.1成型車間工藝流程圖：輪胎產(chǎn)品輪胎產(chǎn)品圖8.成型車間工藝流程圖工藝流程：胎面壓出→胎面接頭→簾布裁斷→三輥壓延→鋼圈壓出→鋼圈包布→簾布貼合→胎坯成型成型工藝原理：從工藝操作來說，成型工藝的一般原理是按輪胎設(shè)計(jì)的施工以及成型工藝操作規(guī)程的要求，通過成型機(jī)的正確運(yùn)作，將外胎各種半成品部件，如簾布桶、鋼圈、緩沖層、胎面、子口布等，貼合、壓實(shí)制成外胎胚的工藝過程，成型按操作方法可分為層貼法、套筒法和混合法。生產(chǎn)線組成：八臺LCZ-3一次性成型機(jī)和五臺VMI四股成型機(jī)組成。LCZ-3一次性成型機(jī)是兩股成型機(jī)，由主機(jī)、輔機(jī)和電氣系統(tǒng)組成。主機(jī)由胎側(cè)，內(nèi)襯層，鋼絲包布，胎體簾布，墊膠支架和成型鼓組成，輔機(jī)由帶束層、胎面供料裝置和金屬貼合組成，成型鼓和副鼓分別貼合部件，然后副鼓組合件通過傳遞環(huán)將胎面組合件傳遞到成型鼓上復(fù)合，充氣，壓合，反包并形成胎坯。VMI四鼓成型機(jī)由主機(jī)，輔機(jī)，兩機(jī)成鼓，液壓裝置，兩傳遞環(huán)和電氣系統(tǒng)組成。主機(jī)由胎側(cè)，內(nèi)襯層，鋼絲包布，胎體簾布，供料裝置和主機(jī)胎體鼓組成，側(cè)機(jī)由帶束層，胎冠供料裝置和金屬貼合鼓組成，胎體和副鼓用于貼合部件，通過胎體傳遞環(huán)和帶束層傳遞環(huán)傳遞到機(jī)械上復(fù)合，充氣，壓合并形成胎坯。2.3.2胎面壓出胎面壓出又稱擠出，是橡膠工業(yè)的主要工藝之一。它是至利用壓出機(jī)，使膠料在螺桿或活塞推動下，連續(xù)不斷的向前運(yùn)動，然后借助于口型壓出各種具有一定形狀的半成品，以完成造型或者其他作業(yè)的工藝過程。圖9.胎面壓出圖2.3.3簾布壓延壓延是膠料通過壓延機(jī)輥筒的間隙，使膠料在壓力的作用下延展成具有一定厚度、寬度、斷面形狀的膠片，或者在紡織材料、金屬表面進(jìn)行掛膠的工藝過程。壓延是一項(xiàng)精細(xì)的工藝過程，它直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量和原材材料的消耗，在橡膠制品加工中占有很重要的地位。圖10.簾布壓延圖工藝設(shè)備：風(fēng)神輪胎廠全鋼子午胎廠用壓延機(jī)為德國艾可力魯?shù)婪蚬旧a(chǎn)的四輥鋼絲壓延機(jī)，帶有溫控和自動測厚裝置，速比能輕易設(shè)定。工藝參數(shù)：理論上提高溫度會增加膠料與鋼絲的滲透性，輥溫應(yīng)控制在80-95℃之間。溫度不宜過高，否則易造成過多的氣泡和簾布噴霜。工藝注意事項(xiàng)：鋼絲簾布常見質(zhì)量問題為劈縫、鋼絲重疊、表面不平、露線等。產(chǎn)生原因主要有以下幾個：膠料溫度不均、粘度不均；膠片厚度不符合規(guī)定；壓延速度不穩(wěn)定；膠片和輥筒間有氣泡等。2.3.4裁斷工序鋼絲裁斷工序就是將鋼簾布裁成具有一定角度和寬度的部件，如胎體簾布、帶束層和鋼絲包布。鋼絲簾布裁斷工藝是子午生產(chǎn)的特有工藝。鋼絲簾布裁斷的精度，接頭的質(zhì)量對子午胎的質(zhì)量與性能有著舉足輕重的影響。工藝設(shè)備：裁斷工序由兩臺90°鋼絲胎體簾布裁斷機(jī)和三臺15-45°裁斷機(jī)組成。工藝流程：簾卷布導(dǎo)開→撕聚乙烯墊布→兩邊各切掉1-2根鋼絲→簾布兩邊加熱→定長裁斷→90°轉(zhuǎn)向→拼接→鐵膠片或包邊→卷取工藝要點(diǎn)：A.裁切過程中一定要隨時檢查裁刀裁切情況和卷取的情況，發(fā)現(xiàn)簾布或膠片裁切的不整齊或卷取的不合格，要立即停機(jī)整改；B.裁好的簾布或膠片要架空豎放。2.3.5胎圈工序胎圈工藝，是將胎圈鋼絲通過卷成一定斷面形狀的半成品，胎圈要保持汽車行駛的穩(wěn)定性，要保證汽車功率的傳遞和無內(nèi)胎的氣密性，因此，胎圈制造要嚴(yán)格控制其截面幾何形狀在最小的公差范圍內(nèi)。載重子午線輪胎的胎圈制造多是將單根鋼絲經(jīng)過壓掛膠，在鋼絲卷成盤上纏繞成具有一定斷面形狀的鋼絲在外面螺旋纏繞上單層纖維包不，然后貼上三角膠芯。工藝流程：鋼絲開包→上法蘭盤→壓出掛膠→牽引儲線→卷成→包布→半硫化→浸膠→貼膠芯。使用設(shè)備：鋼絲圈制造所用的設(shè)備，有上法蘭盤裝置，鋼絲圈擠出。卷成聯(lián)動線，包布縱裁機(jī)，包布重纏機(jī)，鋼絲圈包布機(jī)，三角膠芯貼合機(jī)等。工藝要點(diǎn)：1.鋼絲圈制造的質(zhì)量關(guān)鍵是鋼絲掛膠。在生產(chǎn)中，除要保證壓出機(jī)頭有恒定的溫度外，還要調(diào)整好擠出螺桿的速度和鋼絲牽引速度的匹配，避免出現(xiàn)掛膠鋼絲的漏銅現(xiàn)象；2.胎圈鋼絲大卷到生產(chǎn)區(qū)后，必須停放24小時以上，才允許打開原包裝，鋼絲開包后嚴(yán)防灰塵和油污沾染鋼絲，影響鋼絲和膠料的粘合。在鋼絲圈過程中要嚴(yán)格控制溫度和濕度；2.3.6最終成型外胎成型就是將準(zhǔn)備好的內(nèi)襯層、胎體簾布、鋼絲圈、子口布、胎肩墊膠、胎冠、胎側(cè)、帶束層等各種半成品部件在成型機(jī)上按一定標(biāo)準(zhǔn)要求通過一定工藝措施組合成胎坯。工藝流程：輔助鼓：1#、2#、3#帶束層—0o帶束層—胎面—夾持環(huán)；主鼓：胎側(cè)—內(nèi)襯層—鋼絲包布—胎體簾布—胎圈—墊膠—膨脹—夾持環(huán)—胎側(cè)反包—卸胎。使用設(shè)備：一次法成型機(jī)是用一臺機(jī)器完成成型全過程。由各種部件供料裝置、機(jī)箱、燈光標(biāo)尺、傳遞環(huán)、鋼絲圈夾持環(huán)、后壓輥、帶束層貼合機(jī)、主機(jī)成型鼓等結(jié)構(gòu)組成。工藝要點(diǎn)：1.成型廠房的溫度要嚴(yán)格控制在22±2℃，相對濕度在45±5%，要嚴(yán)格控制粉塵飛揚(yáng)，防止陽光中紫外線照射，否則會影響部件之間的粘合性能；2.帶束層/胎面貼合鼓、傳遞環(huán)、主機(jī)成型鼓三者之間的中心線一致；半成品從供料架上導(dǎo)出到成型鼓上組合時的對中度；部件在機(jī)頭上兩邊對稱度要控制在技術(shù)規(guī)定的公差范圍內(nèi)；3.要嚴(yán)格控制各種半成品的存放時間和環(huán)境，簾布等半成品存放時間過長，表面會產(chǎn)生噴霜，影響粘合，膠料部件放置時間較長，還會出現(xiàn)收縮不一致等現(xiàn)象；4.各種半成品部件必須符合規(guī)定要求，不允許有焦燒、疙瘩、劃痕、雜物、氣泡、不粘、落地等現(xiàn)象存在。凡是用塑料墊布的部件必須撕凈，不許有殘片留在半成品上；2.4內(nèi)胎車間內(nèi)胎工藝：內(nèi)胎是充氣輪胎的重要組成部件，通常在70~120c的溫度或更高的條件下工作，應(yīng)具有足夠的氣密性與強(qiáng)度。充氣時內(nèi)胎各部位承受著不同的變形，外徑部位承受伸張變形，折合部位承受壓縮變形，斷面方向也承受伸張變形。內(nèi)胎裝配于外胎內(nèi)，若充氣時得不到充分的伸張就會打折，在內(nèi)壁較薄或者所用膠料永久變形過大時，打折現(xiàn)象更加明顯，若伸張過大又會降低使用壽命。在確定內(nèi)胎內(nèi)徑時應(yīng)注意的是，內(nèi)胎的直徑至少比胎趾直徑大2mm，以免往輪輞上裝配時，內(nèi)胎夾入胎圈與輪輞間。下圖為內(nèi)胎設(shè)計(jì)斷面圖。圖11.內(nèi)胎設(shè)計(jì)斷面圖內(nèi)胎工藝流程：膠料熱煉→過濾→壓出成品胎筒→檢查→上氣門嘴→接頭→定型→硫化→內(nèi)胎成品內(nèi)胎注意事項(xiàng)：砂眼，氣泡，雜質(zhì)，接頭壓力薄或裂口，打折，氣門嘴缺陷等。故在生產(chǎn)過程中要嚴(yán)格控制每道工序，嚴(yán)格把關(guān)每一部件的質(zhì)量。2.5斜交輪胎斜交輪胎骨架結(jié)構(gòu)：

圖12.斜交輪胎骨架結(jié)構(gòu)斜交輪胎又稱普通結(jié)構(gòu)輪胎。指胎體簾布層和緩沖層相鄰層簾線交叉，且與胎面中心線呈小于90℃角排列的充氣輪胎。這種輪胎縱向剛性好，適于在普通路面中速行駛。斜交輪胎是一種老式結(jié)構(gòu)的輪胎。外胎是由胎面、簾布層(胎體)、緩沖層及胎圈組成，簾布層是外胎的骨架，用以保持外胎的形狀和尺寸，通常由成雙數(shù)的多層掛膠布(簾布)用橡膠貼合而成，簾布的簾線與胎面中心線約呈35度角，從一側(cè)胎邊穿過胎面到另一側(cè)胎邊。2.6子午輪胎子午線輪胎結(jié)構(gòu)從胎體簾線排列方向來說，與普通斜交輪胎結(jié)構(gòu)相比有著本質(zhì)上的區(qū)別。一般斜交胎胎體簾線各層間排列彼此交叉，并與胎冠中心線形成一定的角度（約40°～50°），而子午線輪胎的胎體各簾布層間簾線相互平行呈徑向排列，與胎冠中心線成90°夾角，胎體通常只需一、二層或?qū)訑?shù)較少的簾布組成，子午線輪胎的胎冠部分也與斜交輪胎不同，它需用二層以上的多層結(jié)構(gòu)帶束層來束縛輪胎的周向變形，決定輪胎形狀并承受著主要應(yīng)力，如載重子午胎帶束層承受60-75%的應(yīng)力，[1]而斜交胎主要是胎體承受80-90%的應(yīng)力。帶束層的材料一般采用剛性大，伸長小，強(qiáng)度高的鋼絲或織物簾線作為受應(yīng)力的主要工作層，簾線排列角度接近周向（約為15°～20°）。子午線輪胎優(yōu)點(diǎn)：（1）轉(zhuǎn)向性能好，提高操縱穩(wěn)定性[2]。這是子午線輪胎最主要是胎體產(chǎn)生側(cè)向移動，這都是由于子午胎的帶束層簾線呈周向排列，提高了輪胎的周向剛度，使在同樣的側(cè)向力作用下產(chǎn)生較小的偏離角和較高的回正力距，從而提高了車輛的操縱穩(wěn)定性。（2）滾動阻力小，降低肥耗，節(jié)省燃料，這也是由于子午胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn)胎體層數(shù)少，帶束層剛性高而變形小，使輪胎內(nèi)部摩擦大大減小。（3）耐磨性能好，由于子午胎帶束層的剛度大，使胎面的平穩(wěn)性能得到明顯改善，大大減少了輪胎表面和地面接觸時的相對運(yùn)動。另外，子午胎冠部不產(chǎn)生橫向縱向收縮，大大減少了花紡塊移動和地面之間的摩擦，與斜交胎相比約減少一半的磨損率。（4）耐疲勞性能好，由于子午胎內(nèi)摩擦小，行駛中生熱低，提高了耐疲勞性能，延長了輪胎的使用壽命，并可進(jìn)行多次翻新。（5）高速性能好，由于子午胎結(jié)構(gòu)帶束層剛性大，因此出現(xiàn)駐波的臨界速度明顯高于斜交胎，另外對子午胎具有較高的回正力矩和側(cè)向力，保證了高速行駛下的安全性。（6）乘坐舒適性好，子午胎胎體簾線為徑向排列，呈現(xiàn)出良好的胎側(cè)柔軟性，能充分吸收從地面上傳遞來的振動，發(fā)揮充氣輪胎的最佳緩沖性。子午胎的側(cè)向剛度和垂直剛度可以相對獨(dú)立地進(jìn)行調(diào)節(jié)。使胎側(cè)與胎冠各自發(fā)揮應(yīng)有的作用，因此非常容易提高行駛穩(wěn)定性和乘坐舒適性。（7）提高在干、濕路面上的牽引力和抓著力，由于采用子午線輪胎結(jié)構(gòu)，對接地面的單位壓力分布均勻，從而充分地利用接地面積，提高了胎面縱向和橫向的附著力。子午輪胎載重構(gòu)件：子午線輪胎從所采用的簾線來分類，可分為鋼絲子午線輪胎和纖維子午線輪胎兩種。一般載重胎采用鋼絲胎體子午線為多，詳細(xì)構(gòu)造分別介紹如下：（1）載重子午線輪胎構(gòu)造載重子午線輪胎多數(shù)采用單層鋼絲簾布構(gòu)成胎體，亦可為多層纖維簾布組成胎體。如人造絲、尼龍、芳綸等。帶束層一般由三至四層鋼絲簾布組成，胎體與帶束層之間有中間膠和肩墊膠相隔，胎圈部份由鋼絲膠、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。圖為載重子午胎輪胎斷面。

圖13.載重子午線輪胎構(gòu)造1胎面膠；2胎面基部膠；3帶束層；4胎肩墊膠；5胎體簾布層；6胎側(cè)膠；7填充膠；8上三角膠芯；9下三角膠芯；10子口加強(qiáng)層；11鋼絲圈；12子口護(hù)膠；13胎里內(nèi)襯膠。（2）轎車子午線輪胎構(gòu)造轎車子午線輪胎一般由一至二層纖維簾布組成胎體，而胎冠部份的帶束層由二層鋼絲簾布層，有時加一至二層尼龍簾布層叫冠帶，加有尼龍簾布頂層的帶束層結(jié)構(gòu)可提高轎車胎的高速度性能。胎圈部份由鋼絲圈、復(fù)合硬膠芯和子口護(hù)膠等構(gòu)成。圖為轎車子午胎輪胎斷面圖。子午線輪胎分類：1.全鋼子午線輪胎：胎體，帶束層全為鋼絲，且簾線只用一層；2.半鋼絲子午線輪胎：胎體為纖維，帶束層為鋼絲，簾線層比斜交胎少；3.全纖維子午線輪胎：胎體，帶束層全為纖維。圖14.子午線輪胎1胎面膠；2尼龍簾布帶束層；3鋼絲簾線帶束層；4胎體簾布層；5胎側(cè)膠；6三角膠芯；7鋼絲圈；8子口護(hù)膠；9胎里內(nèi)襯膠斜交胎與子午胎的結(jié)構(gòu)比較：結(jié)構(gòu)特征比較：表1.結(jié)構(gòu)特征比較2.應(yīng)力與變形特點(diǎn)：圖15.應(yīng)力與變形特點(diǎn)A.在充氣狀態(tài)下a.斜交輪胎胎體各層簾線交叉排列成菱形，緩沖層的角度與胎體層簾線角度相似。胎體為主要受力部件，承擔(dān)內(nèi)壓應(yīng)力的80～90%，決定輪胎的形狀。子午線輪胎胎體簾線相互平行，簾線角度為90o，帶束層簾線排列接近周向，為15o～24o，帶束層為主要受力部件，承擔(dān)內(nèi)壓應(yīng)力的60～75%，它的結(jié)構(gòu)決定輪胎的形狀。b.斜交輪胎充氣時，外直徑和斷面寬膨脹較大。子午線輪胎充氣后，外直徑變化很小，或基本不變，斷面寬膨脹的大小，隨胎體簾線的類型及高寬比的變化而有不同，但尼龍斜交輪胎小很多。人造革基本不變2%c.在內(nèi)壓作用下，斜交輪胎胎體簾線應(yīng)力，在胎冠部達(dá)到最大，然后由胎冠向胎圈逐漸減小，胎圈部的內(nèi)壓應(yīng)力最小。子午線輪胎胎體簾線內(nèi)壓應(yīng)力在斷面各點(diǎn)上基本相等。B.在負(fù)荷狀態(tài)下寬度均不變。C．在滾動狀態(tài)下斜交輪胎在高速行駛時a.在負(fù)荷下子午線輪胎的徑向變形比斜交輪胎大。b.印跡形狀斜交輪胎印跡的中部變窄，同時該部位的花紋溝變窄。子午胎的印跡形狀為矩形，印跡的中部及花紋溝的，由于離心力的作用，其外直徑顯著增大，相應(yīng)的斷面寬明顯縮窄。輪胎很容易損壞。子午線輪胎它的冠部有堅(jiān)固的鋼絲帶束層箍緊，在高速滾動時，外直徑和斷面寬變化都不大，即輪胎的整體形狀變化很小。3.子午胎與斜交胎制造工藝比較：子午胎制造精度要求高，材料分布均勻性要求高，工藝粘合要求高。2.7.硫化工序風(fēng)神子午線輪胎廠的外胎硫化使用的模型有活絡(luò)模和兩半模兩種。同規(guī)格輪胎的胎胚定型后的外直徑，用活絡(luò)模的可以大到接近成品外直徑；用兩半模的只能小于輪胎模型花紋底部直徑，才能使胎胚安置在模型中充壓硫化。輪胎硫化，就是把成型好的胎坯放在模型中，經(jīng)過溫度、壓力、時間三個相關(guān)的硫化要素，使各組合體均能達(dá)到最佳硫化程度，以獲得配方設(shè)計(jì)者預(yù)期要求的物理機(jī)械性能。硫化不僅是正硫化，還要考慮到硫化結(jié)束后的胎體溫度高還可以