Page 94 - 《橡塑技术与装备》2026年4期
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橡塑技术与装备
            HINA R&P  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT



                 带束条的周向缠绕角度为 α n ，缠绕周期 S 最小近                   对于缠绕周向角度偏大的缠绕带束层，其侧向刚度变
             似为 0.5 个旋转鼓周长，最大近似为 2 个旋转鼓周长，                     大，这对于一些没有特别强调转弯特性的飞机主轮胎
             且缠绕周期 S 越大，缠绕角度越小。缠绕周期小于 0.45                     是不利的。
             个鼓旋转周长时，缠绕角度 α 变大，这对于子午线航                         3.5 缠绕带束层的帘线线径和密度确定及性
             空轮胎使用性能是不利的，缠绕周期大于 2.2 个鼓旋                        能分析
             转周长时，缠绕角度 α 过小，缠绕过程实现存在较大                             缠绕带束层设计既要考虑确保航空轮胎足够的强
             困难。常用的缠绕角度为 ： 4~25°，且有相应变化 ：                      度安全倍数，又需考虑带束层之间、带束层与胎体层
             对子午线航空轮胎来说，最常用的两组缠绕方式为 ：                          之间等部位具有 50% 及以上的含胶量，保证足够黏合
             带束层缠绕角度在旋转带束鼓 2 个圆周上，缠绕头平                         力。
             移 1 个往复，其缠绕带束层角度为 4~8° ；在旋转带束                         缠绕带束层是通过挤出带束条进行缠绕的方法获
             鼓 1 个圆周上，缠绕头平移 1 个往复，其缠绕带束层                       取，带束条线密度根据挤出过程中的帘线排布数量、
             角度为 10~15°，这与不同规格航空轮胎带束层周长 L、                     线径和间距、口型板尺寸和覆胶量确定，同时要考虑
             缠绕增量 Δ、带束层缠绕宽度 W 等参数有关系。                          帘线的强度以及带束层所受应力。通常在缠绕带束层
                                                               帘线线径的选取过程中，本着保证帘线强度安全倍数
                 缠绕周期 S 设置为近似 2 个旋转鼓周长 ： 4° ＜ α 1
             ＜ 8° ；                                            达标的基本原则，线径过大，带束条覆胶占比下降，
                 缠绕周期 S 设置为近似 1 个旋转鼓周长： 10° ＜ α 2              带束层缠绕端部易出现应力集中，较小线径又不能保
             ＜ 15°。                                            证带束层强度达标，所以缠绕带束层所有帘线材料线
                 带束层结构可分为至少 2 个工作双层，至多 7 个                     径一般在 0.75~1.25 mm 范围。
             工作双层。从径向方向由里向外每组缠绕双层有且只                               一般而言，为保证工艺执行效率：缠绕第 1 组（过
             有一个周向缠绕角度，分别为 ： α 1 、α 2 、……α 7 ，通                渡层）与第 2、3 组（工作层）的帘线采用相同密度挤
             常存在如下关系 ：即随着缠绕带束层径向向外增加，                          出带束条 ；或还有 1~3 组工作层，帘线采用相同密度
             缠绕角度采用相同缠绕周期设置 S 或减小缠绕周期 S                        或更换帘线材料后使用较低密度的挤出带束条缠绕 ；
             进行设置。主带束层中至少有 1 组的缠绕双层的缠绕                         若还有缠绕径向外层（保护层）   的帘线密度也采用挤
             角度小于副带束层中的至少 1 组工作双层的缠绕角度，                        出带束条方法缠绕，与邻近前几组帘线密度相同或更
             且每组缠绕双层缠绕角度 α n : 4° ＜ α n ＜ 15°.                 换帘线材料采用密度更小的带束条缠绕。总之，材料
                 在多组缠绕带束层设计过程中，第一缠绕组也可                         线密度径向向外逐渐变小。若采用层贴法，要保证与
             设计成较大缠绕周向角度，以便与胎体层保持较好的                           上层翻新基部胶具有良好的附着力，防刺扎层的帘线
             层间应力过渡，逐层向上的缠绕带束层周向角度相同                           密度不宜太大，可设计帘线密度较前几组稀疏。
             或者逐渐变小，最上层缠绕组可以设计成螺旋缠绕方                               通过研究发现，使用线径大且密度大的帘线制备
             式，增加周向箍紧作用，降低带束层周向膨胀，以便                           的航空轮胎，除了重量不易控制之外，会给航空轮胎
             与上层防刺扎保护层和胎面保持良好的层间应力过渡，                          的高速性能带来不良影响。在确定帘线总强度符合设
             减少航空轮胎高速度、高负荷旋转过程中甩胎面风险。                          计要求的基础上，尽量选择线径和密度都合适的帘线，
                 经过相关试验仿真计算验证，在一定范围内，带                         其中需要关注帘线之间的橡胶厚度、带束条层间的橡
             束层周向角度的增加，子午线航空轮胎径向刚性、纵                           胶厚度在高速接地滚动变形过程中，带束层端部产生
             向刚性随着角度的增加，呈下降趋势，而横向刚性、                           较大的剪切应力致使带束层线间和层间橡胶发热和变
             扭转刚性随角度的增加，呈上升趋势。                                 形，导致带束层脱层的问题。
                 对于同规格航空轮胎，在一定范围内，带束层周                         3.6 缠绕带束层层数确定及强度分析
             向角度的增加，带束层的箍紧作用变小，在充气的过                               子午线航空轮胎安装上专用轮辋，充气至额定气
             程中，航空轮胎外直径较带束层周向角度小的航空轮                           压，在对带束层相关有限元受力分析过程中，多层带
             胎径向变形大，径向膨胀率变大，而横向伸张变小，                           束层的层间受力分析发现，临近胎体层的带束层受到
             横向膨胀率变小 ；同时，带束层周向角度的增加，轮                          周向拉伸应力比较径向向外的带束层大，由内向外呈
             胎下沉量变大，同样负荷下，带束层安全倍数减小。                           逐渐减少趋势，这就要求临近胎体层的带束层具有较

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