Введение к работе
Актуальность работы. Одним из важных элементов автомобильной шины, влияющих на ее эксплуатационные характеристики, является бортовое кольцо. Бортовая часть шины в процессе эксплуатации воспринимает различные нагрузки от внутреннего давления и посадки на обод, от действия центробежных сил при движении, от удара о неровности дороги и многие другие. Поэтому к армирующему материалу бортового кольца предъявляются высокие требования. В настоящее время в шинной промышленности борт шины армируется бортовым кольцом прямоугольного сечения из обрезиненного набора проволок. Данные кольца обладают рядом существенных недостатков. Например, неравномерное распределение усилий между концентрическими слоями проволочного бортового кольца вызывает преждевременный выход шин из строя из-за обрыва проволоки и выхода ее из борта. Кроме того, низкий коэффициент использования прочности материала проволочного бортового кольца (0,3-0,6) приводит к увеличению размеров борта, что особенно нежелательно при создании новых конструкций шин.
Попытки устранить основные недостатки бортовых колец описанной конструкции и в то же время сохранить все их преимущества привели к созданию бортовых колец из стальной латунированной ленты. Применение колец из ленты в настоящее время основной вариант, обеспечивающий получение работоспособной конструкции борта, который воспринимает нагрузку по всему сечению кольца.
Таким образом, применение стальной латунированной ленты взамен бортовой проволоки позволяет снизить вес шины, сделает борт более компактным. Поэтому разработка технологии получения стальной латунированной ленты для бортовых колец шин является актуальной задачей.
Цель работы. Получение бортовых колец пониженной массы и повышенной эксплуатационной стойкости для автомобильных шин на основе использования стальной латунированной ленты
Научная новизна. Разработан метод определения геометрических размеров и прочностных свойств бортовой ленты, отличающийся совместным использованием подходов и решений задачи о напряжениях и перемещениях в слоях кольцевой металло-
РОС. НАЦИОНАЛЬНА* БИБЛИОТЕКА
полимерной композиции и физических принципов классической механики сплошных тонких колец.
Получен и проверен уточняющий коэффициент обжатия кромок ленты при ее холодной прокатке, зависящий от натяжения, для определения величины критических обжатий вертикальными валками.
Теоретически и экспериментально доказана возможность осуществления термодиффузионного превращения медь-цинкового покрытия в латунь за счет тепла прокатки.
Теоретическим и экспериментальным путем выявлена зависимость выносливости ленты от обжатия и натяжения при несимметричной холодной прокатке.
Практическая ценность. Выполненные теоретические и экспериментальные исследования и их обобщение позволили достичь следующих практических результатов:
экспериментальным путем найдены рациональные режимы прокатки ленты, обеспечивающие минимальную поперечную раз-нотолщинность;
создан эффективный способ прокатки ленты без ребровой кривизны и желобчатости за счет обжатия кромок в вертикальных валках с натяжением;
разработаны эффективные режимы послойного нанесения меди и цинка на ленту.
Реализация работы. Разработаны конструкции и изготовлено более 3000 колец для грузовых и легковых шин, из которых произведено 1170 покрышек различных типоразмеров. Созданы технические условия и технологические инструкции, действующие в настоящее время:
ТУ 14-4-1768-94 «Лента стальная латунированная для бортовых колец шин»;
ТУ 14-176-57-2002 «Лента стальная латунированная для бортовых колец шин»;
ТУ 14-4-1764-94 «Лента холоднокатаная и латунированная из низкоуглеродистой стали для скрепляющих скоб бортовых колец»;
- ТИ 175-МТ.ЛТ-6-37-94; ТИ 176-МТ.ЛТ-175-94; ТИ 174-
МТ.ЛТ-28-94 «Производство термообработанной и плющеной ла
тунированной ленты для бортов шин».
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены на научно-технических конференциях МГМИ и МГТУ 1989-
2003 гг.; на научно-технической конференции Южного Урала 1996 г.; на Межгосударственных научно-технических конференциях 1980-1990гг, Всесоюзных научно-технических конференциях в г Одесса, г. Севастополь, 1989-2003 гг ; Российских конференциях «Сырьё и материалы для резинотехнической промышленности» г Москва 1996-2001 гг. и на IV конгрессе прокатчиков 2001 г.
Публикации. Результаты работы отражены в 27 научных трудах. По её результатам получено 2 авторских свидетельства СССР и 6 патентов Российской Федерации.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 148 наименований и 10 приложений. Работа изложена на 111 страницах машинописного текста, содержит 37 рисунков и 23 таблицы.
