2024年1月12日发(作者：战开畅)
第
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期生产技术橡胶科技185/60R14 82H TAXIPLUS出租车专用轮胎的设计孔东东，郑 涛*，陈 强，刘 伟，李民军（山东丰源轮胎制造股份有限公司，山东 枣庄 277300）摘要：介绍185/60R14 82H TAXIPLUS出租车专用轮胎的设计。结构设计：外直径 574 mm，断面宽 195 mm，行驶面宽度 138 mm，行驶面弧度高 6.1 mm，胎圈着合直径 350.1 mm，胎圈着合宽度 153 mm，断面水平轴位置（H1/H2） 0.984 3，胎面采用3条花纹沟槽设计，花纹深度 8.4 mm，花纹饱和度 68.46%，花纹周节数 60。施工设计：胎面采用三复合设计，胎侧采用双复合设计，1#和2#带束层使用3×0.30HT钢丝帘线，冠带层采用锦纶66帘线，胎体采用高模量低收缩聚酯帘线，采用一次法成型机成型、液压硫化机和氮气硫化工艺硫化。成品性能试验结果表明，轮胎的充气外缘尺寸、强度性能、耐久性能和高速性能均达到相应设计和企业标准要求。关键词：出租车专用轮胎；结构设计；施工设计；耐磨性能中图分类号：U463.341＋.4/.6；TQ336.1 文章编号：2095-5448（2021）06-0293-04文献标志码：B DOI：10.12137/.2095-5448.2021.06.0293OSID开放科学标识码 (扫码与作者交流)轮胎是汽车与地面直接接触的唯一部件，与行车安全紧密相关，而出租车作为日常公共交通工具，其安全性更是关系到成千上万乘客的出行安全。在我国，出租车大多在城镇或是城市郊区行驶，行驶速度不高，快速启动和制动次数多，对轮胎的舒适性能要求偏低，对轮胎的耐磨性能要求较高，且要求具有较好的节油性能。为了进一步细分市场，扩大市场份额，同时满足日益扩大的出租车客户群体的不同需求，我公司向市场推出了一款TAXIPLUS花纹系列出租车专用轮胎，产品进入市场后，得到广大客户的一致好评。现以185/60R14 82H TAXIPLUS出租车专用轮胎为例，将产品的设计情况简介如下。1 技术要求参照美国TRAEDI 2018标准、欧洲ETRTO
作者简介：孔东东（1985—），男，山东枣庄人，山东丰源轮胎制造股份有限公司助理工程师，学士，主要从事轮胎结构设计及工艺管理工作。*通信联系人（973833799@）[1]2018标准、《中国轮胎轮辋气门嘴标准年鉴2019》和GB/T 2978—2018《轿车轮胎规格、尺寸、气压与负荷》要求2-4，确定185/60R14 82H TAXIPLUS轮胎的技术参数如下：标准轮辋 5.5J，充气外直D′）B′）径（ 575（565～580） mm，充气断面宽（ 194（180～200） mm，标准充气压力 （300±10）
kPa，标准负荷 475 kg，速度级别 H。2 结构设计2.1 外直径（D）和断面宽（B）为防止胎冠部位胎体伸张，使用冠带层周向D′/箍紧胎体，因此设计时轮胎的外直径膨胀率（D）取值非常小，充气后轮胎外直径无太大变化。D′/D为1.002。参考经验，本设计D取574 mm，胎体采用高模量低收缩聚酯帘线，胎侧胶料柔软且膨胀率较小，轮胎充气后，其断面整体被90°低伸长高强度带束层钢丝束缚，仅有较小的变化。综合考虑，本设计B取195 mm，断面宽膨胀率B′/B（）为0.994 9。293[]
橡胶科技生产技术2.2 行驶面宽度（b）和弧度高（h）根据出租车专用轮胎实际使用的区间路段情况、设计的速度级别、载客情况等使用特点，b取值较大，以提高轮胎整体的驱动性能和负荷性能。h的设计值与b的设计值有关，b设计值较大时，相应的h设计值也较大，反之当b设计值较小时，相应的h设计值也较小。因此可以通过调整b与h的取值，优化轮胎接地面积形状和大小，用以均衡胎冠接地压力，提高轮胎的牵引性能与耐磨性能[2-3]。本设计b取138 mm，h取6.1 mm。2.3 胎圈着合直径（d）和着合宽度（C）通常胎圈与轮辋之间的间隙越小，车辆的整体运行效果越好，但同时应考虑轮胎装卸难易程度，平衡各方因素，本设计d取350.1 mm。同时考虑到降低胎侧刚性、增大弹性、改善轮胎的乘坐舒适性等方面因素，C取153 mm。2.4 断面水平轴位置（H1/H2）通常轮胎外轮廓的断面水平轴位于整个轮胎断面的最宽点，是该轮胎充气后法向变形最大的位置，同时也是半钢子午线轮胎胎体薄弱的地方，因此断面水平轴位置对轮胎的使用性能和寿命都有很大的影响，由于出租车专用轮胎胎体帘线整体设计为径向排列，故胎圈、钢丝圈位置的应力比较大，可以通过上移断面水平轴来减小下胎侧区域的应力和胎圈部位的应力。综合考虑，H1/H2取0.984 3。图1示出了轮胎断面轮廓。图1 轮胎断面轮廓示意2.5 胎面花纹胎面采用TAXIPLUS型花纹，为变节距花纹，包含长型花纹M型25节、长型花纹L型21节、短型花纹S型14节，总计60个花纹周节。胎面花纹采用3条沟槽设计，具有驱动性能、散热性能、耐磨性能和操控性能好等优点。出租车专用轮胎的胎肩部2942021
年第
19
卷位胶料采用低生热胶料配方，专为出租车高耐磨、高行驶里程的特点设计。花纹深度为8.4 mm，整体花纹海陆比均衡，花纹饱和度为68.46%。胎面断面及花纹展开示意见图2。（a）胎面断面（b）花纹展开示意图2 胎面断面及花纹展开示意3 施工设计3.1 胎面和胎侧根据出租车轮胎使用的实际路况，胎面采用三复合设计，即胎面胶、基部胶和侧翼胶相搭配的结构（见图3），胎面胶采用耐磨胶料配方，以提高轮胎的耐磨性能，应对出租车轮胎市场需求；基部胶采用高缓冲胶料配方，能够很好地释放来自胎面的应力，在保证轮胎高速性能的同时提升轮胎的耐磨性能。胎侧采用双复合设计，为胎侧胶和耐磨胶相搭配的结构。胎面和胎侧半部件均使用三复合挤出机挤出，设备精度高，半部件挤出尺寸稳定。
2024年1月12日发(作者：战开畅)
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期生产技术橡胶科技185/60R14 82H TAXIPLUS出租车专用轮胎的设计孔东东，郑 涛*，陈 强，刘 伟，李民军（山东丰源轮胎制造股份有限公司，山东 枣庄 277300）摘要：介绍185/60R14 82H TAXIPLUS出租车专用轮胎的设计。结构设计：外直径 574 mm，断面宽 195 mm，行驶面宽度 138 mm，行驶面弧度高 6.1 mm，胎圈着合直径 350.1 mm，胎圈着合宽度 153 mm，断面水平轴位置（H1/H2） 0.984 3，胎面采用3条花纹沟槽设计，花纹深度 8.4 mm，花纹饱和度 68.46%，花纹周节数 60。施工设计：胎面采用三复合设计，胎侧采用双复合设计，1#和2#带束层使用3×0.30HT钢丝帘线，冠带层采用锦纶66帘线，胎体采用高模量低收缩聚酯帘线，采用一次法成型机成型、液压硫化机和氮气硫化工艺硫化。成品性能试验结果表明，轮胎的充气外缘尺寸、强度性能、耐久性能和高速性能均达到相应设计和企业标准要求。关键词：出租车专用轮胎；结构设计；施工设计；耐磨性能中图分类号：U463.341＋.4/.6；TQ336.1 文章编号：2095-5448（2021）06-0293-04文献标志码：B DOI：10.12137/.2095-5448.2021.06.0293OSID开放科学标识码 (扫码与作者交流)轮胎是汽车与地面直接接触的唯一部件，与行车安全紧密相关，而出租车作为日常公共交通工具，其安全性更是关系到成千上万乘客的出行安全。在我国，出租车大多在城镇或是城市郊区行驶，行驶速度不高，快速启动和制动次数多，对轮胎的舒适性能要求偏低，对轮胎的耐磨性能要求较高，且要求具有较好的节油性能。为了进一步细分市场，扩大市场份额，同时满足日益扩大的出租车客户群体的不同需求，我公司向市场推出了一款TAXIPLUS花纹系列出租车专用轮胎，产品进入市场后，得到广大客户的一致好评。现以185/60R14 82H TAXIPLUS出租车专用轮胎为例，将产品的设计情况简介如下。1 技术要求参照美国TRAEDI 2018标准、欧洲ETRTO
作者简介：孔东东（1985—），男，山东枣庄人，山东丰源轮胎制造股份有限公司助理工程师，学士，主要从事轮胎结构设计及工艺管理工作。*通信联系人（973833799@）[1]2018标准、《中国轮胎轮辋气门嘴标准年鉴2019》和GB/T 2978—2018《轿车轮胎规格、尺寸、气压与负荷》要求2-4，确定185/60R14 82H TAXIPLUS轮胎的技术参数如下：标准轮辋 5.5J，充气外直D′）B′）径（ 575（565～580） mm，充气断面宽（ 194（180～200） mm，标准充气压力 （300±10）
kPa，标准负荷 475 kg，速度级别 H。2 结构设计2.1 外直径（D）和断面宽（B）为防止胎冠部位胎体伸张，使用冠带层周向D′/箍紧胎体，因此设计时轮胎的外直径膨胀率（D）取值非常小，充气后轮胎外直径无太大变化。D′/D为1.002。参考经验，本设计D取574 mm，胎体采用高模量低收缩聚酯帘线，胎侧胶料柔软且膨胀率较小，轮胎充气后，其断面整体被90°低伸长高强度带束层钢丝束缚，仅有较小的变化。综合考虑，本设计B取195 mm，断面宽膨胀率B′/B（）为0.994 9。293[]
橡胶科技生产技术2.2 行驶面宽度（b）和弧度高（h）根据出租车专用轮胎实际使用的区间路段情况、设计的速度级别、载客情况等使用特点，b取值较大，以提高轮胎整体的驱动性能和负荷性能。h的设计值与b的设计值有关，b设计值较大时，相应的h设计值也较大，反之当b设计值较小时，相应的h设计值也较小。因此可以通过调整b与h的取值，优化轮胎接地面积形状和大小，用以均衡胎冠接地压力，提高轮胎的牵引性能与耐磨性能[2-3]。本设计b取138 mm，h取6.1 mm。2.3 胎圈着合直径（d）和着合宽度（C）通常胎圈与轮辋之间的间隙越小，车辆的整体运行效果越好，但同时应考虑轮胎装卸难易程度，平衡各方因素，本设计d取350.1 mm。同时考虑到降低胎侧刚性、增大弹性、改善轮胎的乘坐舒适性等方面因素，C取153 mm。2.4 断面水平轴位置（H1/H2）通常轮胎外轮廓的断面水平轴位于整个轮胎断面的最宽点，是该轮胎充气后法向变形最大的位置，同时也是半钢子午线轮胎胎体薄弱的地方，因此断面水平轴位置对轮胎的使用性能和寿命都有很大的影响，由于出租车专用轮胎胎体帘线整体设计为径向排列，故胎圈、钢丝圈位置的应力比较大，可以通过上移断面水平轴来减小下胎侧区域的应力和胎圈部位的应力。综合考虑，H1/H2取0.984 3。图1示出了轮胎断面轮廓。图1 轮胎断面轮廓示意2.5 胎面花纹胎面采用TAXIPLUS型花纹，为变节距花纹，包含长型花纹M型25节、长型花纹L型21节、短型花纹S型14节，总计60个花纹周节。胎面花纹采用3条沟槽设计，具有驱动性能、散热性能、耐磨性能和操控性能好等优点。出租车专用轮胎的胎肩部2942021
年第
19
卷位胶料采用低生热胶料配方，专为出租车高耐磨、高行驶里程的特点设计。花纹深度为8.4 mm，整体花纹海陆比均衡，花纹饱和度为68.46%。胎面断面及花纹展开示意见图2。（a）胎面断面（b）花纹展开示意图2 胎面断面及花纹展开示意3 施工设计3.1 胎面和胎侧根据出租车轮胎使用的实际路况，胎面采用三复合设计，即胎面胶、基部胶和侧翼胶相搭配的结构（见图3），胎面胶采用耐磨胶料配方，以提高轮胎的耐磨性能，应对出租车轮胎市场需求；基部胶采用高缓冲胶料配方，能够很好地释放来自胎面的应力，在保证轮胎高速性能的同时提升轮胎的耐磨性能。胎侧采用双复合设计，为胎侧胶和耐磨胶相搭配的结构。胎面和胎侧半部件均使用三复合挤出机挤出，设备精度高，半部件挤出尺寸稳定。