赵吉龙

摘  要：在飞机起飞和降落的过程中，航空子午线航空轮胎必须能够经受住强大离心力和巨大冲击力。斜交航空子午线航空轮胎使用多层覆胶帘子布组成的胎体带束层，是子午线航空轮胎的受力骨架层，其结构和重量优化难度较大。为减轻子午线航空轮胎重量，子午线航空轮胎轮胎优化了产品结构：除了使用3～6层覆胶帘线外，还要采用缠绕带束条的方法形成胎体带束层。采用压延法生产的胎体帘布，经过分裁形成的带束条存在的主要问题是：在分裁过程中，一定宽度的带束条两侧边部覆胶被切刀裁掉，帘线裸露。此露线带束条若用于缠绕航空子午线航空轮胎带束层，因帘线之间覆胶量减少，经硫化后易形成无数微小气泡，对航空子午线航空轮胎高速性能造成致命的质量安全隐患。

关键词：航空子午线航空轮胎;带束条;挤出法;工艺过程控制

引言

随着全球经济的发展，全钢载重子午线子午线航空轮胎的需求量越来越大。全钢载重子午线子午线航空轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用，在行驶时承受多种变形、负荷以及高低温作用，因此其必须具有较高的负载能力、牵引性能、缓冲性能、耐磨性能、耐屈挠性能以及低生热性能和低滚动阻力。全钢载重子午线子午线航空轮胎多采用3层带束层+0°带束层结构，3#带束层两端靠近胎肩部位采用两条0°带束层缠绕。该结构可抑制胎肩和胎冠中心的径向伸张，提高子午线航空轮胎肩部的刚性，防止带束层端部变形;减小带束层边部剪切应力，保证子午线航空轮胎在高速行驶时尺寸稳定，提高带束层边部的抗冲击性能和高速性能，降低带束层端部所受的应力和生热，避免带束层因应力、应变作用产生的疲劳损坏和热破坏，从而延长子午线航空轮胎的使用寿命。

1一种子午线子午线航空轮胎带束层分离结构

“一种子午线子午线航空轮胎带束层分离结构”，涉及一种子午线子午线航空轮胎带束层分离结构，从里向外包括帘布层、带束层和胎面。带束层为多层结构，其中设有由分离的3条窄带束条和拼接在3条窄带束条间的2条窄胶条组成的增强带束层，3条窄带束条分别为两侧窄带束条和中间窄带束条。本发明巧妙地采用分离的3条窄带束条与2条窄胶条拼接形成增强窄带束层结构，尤其是中间窄带束条嵌入高伸长率的钢丝帘线，能有效分散胎冠中部受力，减少胎冠中部剥离的发生，延长子午线航空轮胎的使用寿命。

2子午线航空轮胎轮胎带束条挤出工艺技术研究

2.1大配合试验

采用混炼工艺A的试验结果与小配合试验结果基本一致。与生产配方相比?采用混炼工艺B的试验配方胶料的门尼粘度明显降低?炭黑分散等级和自粘性明显提高?其它性能与采用混炼工艺A的试验配方胶料相当?且优于生产配方胶料。这说明通过调整增粘树脂品种及并用炭黑N660等优化配方?硫化胶的物理性能提高?工艺性能略有改善?而通过优化混炼工艺?在提高硫化胶物理性能的基础上?胶料的门尼粘度降低?炭黑分散性和自粘性明显提高?工艺性能得到有效改善。

2.2生产过程中企待解决的问题

挤出法生产带束条能提高子午线航空轮胎轮胎的成型质量，满足航空子午线航空轮胎高负荷、高冲击、高速度下的使用性能，但在技术装备的性能提升上也同时存在着急需改进的方面。子午线航空轮胎轮胎挤出法生产带束条专用设备，国内尚处于研制、验证阶段，急需投入资金和人力进行研发生产。国内大部分航空子午线航空轮胎研制厂家都是在现有全钢零度挤出生产线经改造工装后来生产带束条，卷曲质量存在着外观不平整、挤出覆胶质量存在并线、压坏、缺胶、露线等质量缺陷，且生产效率满足不了批量化生产需求。但是，挤出法生产带束条相比较压延分裁法生产的带束条在覆胶质量上仍然有着无可比拟的优越性，研制和生产航空子午线航空轮胎缠绕带束层专用纤维帘线带束条势在必行。带束条挤出生产线在设备功能优化、自动化程度提升、挤出效率提升方面还需要进一步加强。现有挤出法生产线帘线的覆胶能力较钢丝覆胶能力存在差距，这就限定了带束条的挤出速度，否则会出现带束条挤出覆胶质量变差，出现带束条表面麻点现象。现有带束条挤出线速度经现场实践验证，最大可达到15m/min，相比较钢丝挤出线速度30m/min，存在一半的差距。同时，带束条在成型缠绕过程中要进行“S”形螺旋缠绕，在一定缠绕宽度的两边需要折返，这就限定了带束条的挤出宽度，最大挤出宽度控制在12mm以内。在带束条的用量上，根据航空子午线航空轮胎规格的不同，每条航空子午线航空轮胎的使用量在300～800m不等，远远高于全鋼零度冠带条的用量。这就要求带束条生产线研制厂家在挤出效率上挖掘潜力，提高生产效率，以便航空子午线航空轮胎生产厂家减少设备数量和资金投入。

2.3挤出覆胶

挤出机各段控制温度设定适当，确保挤出机出口温度低于105℃;控制机头的挤出压力，保证胶料在钢丝帘线内的渗透性能;螺杆转速与牵引速度相匹配，牵引速度稳定且不宜过快，避免0°带束层喷霜或粘性差;更换0°带束层大卷时要缓慢降速。

2.4小配合试验

与生产配方相比?试验配方胶料的门尼焦烧时间延长?硫化速度略快?门尼粘度和炭黑分散等级基本相当?胶料的工艺性能无变化。试验配方硫化胶的密度、300%定伸应力和拉伸强度增大?拉断永久变形减小?硬度和抽出力基本相当?自粘性明显提高。可见试验配方胶料的综合物理性能优于生产配方胶料。

结语

带束层骨架材料是航空子午线航空轮胎的关键部件，采用高强度、高模量、低定伸、低生热芳纶混合尼龙帘线，对提高子午线航空轮胎轮胎的胎体强度、减轻了子午线航空轮胎重量、提高胎体尺寸的稳定性具有决定性的作用。在国内，随着航空子午线航空轮胎关键项目的逐步突破，带束条的生产应用表现出越来越重要的作用，从专用设备研制和开发、生产工艺技术的优化到结构和配方的调整完善等一系列工作都需要进一步深入研究，也为参与此方面技术攻关的设备供应厂家、航空子午线航空轮胎制造厂家提供了广阔的发展空间。

参考文献

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