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目 录1

前言1

第一章充气轮胎的发明和发展1

第一节车轮的发展1

第二节充气轮胎的发展历史2

一、充气轮胎的发明2

二、充气轮胎的发展4

1．棉帘线轮胎的产生4

2．人造丝轮胎的出现5

3．尼龙帘线轮胎6

4．其它纤维帘线的应用6

三、轮胎结构的演变8

1．轮胎的演变8

2．子午线轮胎11

3．低断面轮胎14

4．浇铸法轮胎15

主要参考文献16

1．成分和结构17

一、天然橡胶17

2．品种和分级标准17

第一节生胶17

第二章轮胎用原材料17

3．标准橡胶及其分级法18

4．应用和发展20

二、合成橡胶24

1．丁苯橡胶24

2．顺丁橡胶29

3．异戊橡胶31

4．丁基橡胶33

5．乙丙橡胶35

1．天然胶乳37

三、胶乳37

2．合成胶乳38

四、再生胶39

第二节骨架材料40

一、轮胎对骨架材料性能的要求40

1．基本要求40

2．决定帘线（帘布）质量的主要技术特性40

二、骨架材料的种类和性能42

1．棉纤维42

2．人造丝42

3．尼龙43

4．聚酯44

5．玻璃纤维47

6．钢丝48

三、各种骨架材料性能的比较49

1．机械性能49

7．芳族聚酰胺纤维49

2．耐热性能51

3．耐疲劳性能53

四、轮胎骨架材料的发展53

第三节炭黑54

一、概述54

二、炭黑的基本性能55

1．炭黑粒径和比表面积55

三、炭黑的品种和分类56

2．炭黑的结构56

3．炭黑的表面活性56

四、炭黑形态对橡胶性能的影响58

五、炭黑品种的新发展60

第四节助剂60

一、塑解剂61

二、硫化剂61

1．硫黄61

2．硫黄给予体62

三、促进剂63

2．有机酸67

1．无机活性剂67

四、活性剂67

3．碱性物质68

五、防焦剂68

六、非炭黑填充补强剂69

1．白炭黑69

2．陶土69

3．轻质碳酸钙70

4．活性碳酸钙70

七、软化剂70

1．石油系软化剂70

八、防老剂72

2．化学防老剂72

1．物理防老剂72

2．煤焦油系软化剂72

4．脂肪系软化剂72

3．松油系软化剂72

九、其它助剂75

1．改性剂75

2．均匀剂75

3．脱模剂75

主要参考文献76

一、未硫化胶的性能78

1．可塑性78

第一节轮胎胶料的测试78

第三章轮胎配方设计78

2．门尼粘度和门尼焦烧性能79

3．压出试验80

4．硫化仪试验80

5．用于快速检验的华莱氏可塑计88

6．粘着试验88

7．未硫化胶的拉伸强度88

8．未硫化胶的流变特性对加工性能的影响88

二、硫化胶的性能91

9．加工性能与试验方法的关系91

1．硬度92

2．拉伸强度、扯断伸长率和永久变形92

3．定伸应力93

4．撕裂强度93

5．耐磨耗性能93

6．抗屈挠裂口性94

7．定负荷压缩疲劳试验95

8．动态粘弹性试验95

三、胶料配方与轮胎使用性能的关系98

1．胶料配方与轮胎的升温98

2．胶料配方与轮胎使用性能的关系100

一、设计的目的和要求102

第二节配方设计102

二、试验设计方法103

1．配方试验程序103

2．试验设计方法104

三、配方表示形式127

1．基本配方127

2．重量份数配方127

3．体积份的配方128

4．实用配方128

第三节胶料配方128

一、整体配方128

三、斜交载重轮胎配方130

二、硫化程度的匹配130

1．胎面胶131

2．胎侧胶133

3．胎体胶料134

4．胎圈部位的胶料137

四、子午线载重轮胎配方137

1．胎面胶137

2．胎侧胶138

3．胎体帘布层胶138

4．带束层胶139

5．胎体部位的其它胶料139

6．胎圈各部位的胶料140

五、小轿车轮胎配方141

六、内胎142

七、硫化胶囊与水胎143

八、垫带143

九、配方举例143

主要参考文献147

第四章轮胎帘线与橡胶的粘合149

第一节粘合的基本原理149

一、机械粘合理论149

二、吸附理论149

三、扩散理论150

五、化学键理论152

四、静电理论152

第二节橡胶与纤维的粘合153

一、尼龙纤维和人造丝与橡胶的粘合154

1．浸渍体系对粘合的影响154

2．浸胶和热处理条件对粘合的影响164

二、聚酯纤维与橡胶的粘合168

1．聚酯纤维的改性168

2．异氰酸酯浸渍法169

3．N3浸渍体系171

4．Pexul浸渍体系172

三、玻璃纤维与橡胶的粘合173

四、芳族聚酰胺纤维与橡胶的粘合173

一、粘合的本质174

第三节橡胶与钢丝帘线的粘合174

二、影响粘合的主要因素176

1．粘合胶料配方176

2．粘合体系178

第四节粘合测试方法181

一、静态粘合测试法181

1．抽出法181

2．剥离法181

二、动态粘合测试法184

1．XYS旋转型钢丝动态粘合试验机184

2．往复型钢丝动态粘合试验机186

主要参考文献187

第五章轮胎硫化热传导的计算189

第一节热传导的基本原理190

一、热传导的基本公式190

二、基本公式的转换194

1．圆柱座标的转换195

2．球座标的转换196

第二节硫化程度的确定197

一、最佳硫化程度与温度的关系198

二．阿累尼乌斯方程式的应用199

三、测定方法203

一、计算公式205

第三节硫化热传导的计算205

二、后硫化的计算206

三、几种简易的测试方法210

1．电模拟法210

2．比例法211

3．简便的硫化测试仪212

4．胶料热扩散系数的测定214

5．热传导系数的测定218

6．胶料比热容的测定221

主要参考文献222

一、设计的指导思想224

第一节轮胎设计的基本依据和程序224

第六章轮胎结构设计224

二、技术设计225

三、施工设计225

第二节外胎内轮廓设计计算226

一、汽车轮胎高宽比、断面形状变化的趋势226

二、计算前的准备工作227

三、充气平衡内轮廓的计算模式和方法227

1．计算平衡轮廓的数学模式229

2．计算方法与步骤234

3．初步分析241

1．载重汽车轮胎245

四、轮胎负荷的计算方法245

2．轿车轮胎250

3．轮胎负荷与速度的关系252

五、外胎钢丝圈应力的计算方法254

六、轮胎胎体层帘线张力的计算方法258

七、层布间剪切应力的计算264

第三节轮胎外轮廊的设计272

一、标准轮辋和胎圈断面形状的确定273

二、轮胎模型外缘尺寸的确定274

三、轮胎高宽比（H/B）的由来275

一、胎面花纹设计的基本要求276

第四节胎面花纹设计276

二、花纹类型277

1．普通花纹277

2．混合花纹278

3．越野花纹278

三、胎面花纹深度的确定281

第五节外胎施工设计282

一、成型机头类型及其选择282

1．成型机头类型282

2．成型鼓宽度的计算282

3．计算成型鼓宽度的已知条件283

1．已知主要设计参数290

2．从一钢丝圈底部到另一钢丝圈底部所需帘线长度的计算290

二、成型机头宽度B？计算举例290

3．机头曲线部分所需帘线长度计算291

4．成型机头宽度B？的计算291

第六节子午线轮胎结构设计的要求293

一、子午线轮胎的性能特点293

二、子午线轮胎的结构特点294

三、子午线轮胎的设计依据296

四、子午线轮胎的设计方法297

1．内轮廓曲线的计算模式297

2．带束层结构298

4．内轮廓设计的计算302

3．胎圈部位的设计302

五、子午线轮胎施工设计306

1．各部件尺寸的确定306

2．钢丝圈应力计算及胎圈结构308

3．带束层和胎面胶309

第七节水胎、硫化胶囊、内胎和垫带的设计312

一、水胎设计312

二、硫化胶囊设计313

三、内胎设计318

四、垫带设计319

主要参考文献320

第一节概况322

第七章轮胎生产工艺及设备322

第二节 混炼和压出324

一、开炼机的应用324

二、胶料的混炼325

1．密炼机基本构造325

2．混炼工艺326

三、胶料的压出工艺及设备简介329

1．挤出机简介329

2．胎面胶的压出工艺331

3．冷喂料压出法333

4．钢丝圈的钢丝覆胶及制造335

1．压延机主要类型及构造336

第三节帘布压延和裁断336

一、帘布压延机336

2．帘布压延工艺342

二、子午线轮胎钢丝帘线压延344

1．压延方法及主要设备344

2．钢丝帘线压延操作要点348

三、帘布的裁断350

1．纤维帘布裁断机的分类及结构350

2．钢丝帘布的裁断352

第四节轮胎成型355

一、成型机的分类355

2．机械包边、压辊包边、胶囊包边轮胎成型机356

1．鼓式、半鼓式、半芯轮式及芯轮式机头的轮胎成型机356

3．其它分类357

二、斜交轮胎成型机的主要部件357

三、影响成型质量的几个工艺因素360

1．折子360

2．材料的对称性361

3．成型棒的位置361

4．层贴法长度361

5．压实361

四、子午线轮胎成型方法的分类361

1．二次法成型简介362

五、子午线轮胎的成型工艺362

2．二次法成型的操作364

3．一次法成型368

4．国产子午线轮胎成型机373

5．子午线轮胎成型工艺要点373

第五节轮胎的硫化374

一、硫化设备374

1．硫化设备的类型374

2．自动定型硫化机简介375

二、斜交轮胎的硫化工艺381

1．装胎382

2．外胎的定型382

3．硫化383

4．脱出胶囊及卸胎384

5．尼龙轮胎的后充气冷却384

三、子午线轮胎的硫化工艺384

第六节硫化胶囊、内胎、垫带386

一、硫化胶囊的制造386

二、内胎和垫带的制造388

1．内胎的制造388

2．垫带的制造390

主要参考文献390

第一节轮胎性能测试的种类和意义392

第八章轮胎成品测试392

第二节轮胎的室内检验方法和标准393

一、耐久性试验393

1．设备标准393

2．载重车轮胎的试验方法394

3．轿车轮胎的试验方法395

二、高速试验396

1．DOT标准高速试验的方法396

2．欧洲经济委员会（ECE-30）标准试验方法397

3．两种试验方法的比较399

三、强度试验399

1．轿车轮胎的试验方法400

2．载重汽车轮胎的试验方法和标准401

四、脱圈试验403

五、均匀性试验404

1．试验操作方法404

2．数据的测量与分析405

六、轮胎的力和力矩的测定408

1．转向系数408

2．负荷传递灵敏度或函数“G”409

3．负荷灵敏度或函数“H”409

4．回正力矩系数409

5．各种力和力矩的图解410

2．耐高温和耐低温试验412

二、斜面转鼓试验412

第三节研究轮胎性能的室内试验方法412

1．耐臭氧试验412

一、耐臭氧、耐高温和耐低温性能试验412

三、X光检验414

四、轮胎性能试验机416

1．试验设备及试验条件416

2．性能的测定418

五、滚动阻力试验421

六、轮胎的径向刚度、纵向刚度及侧向刚度的测定422

八、轮胎平衡度的研究424

七、轮胎胎体和带束层强度的研究424

九、轮胎花纹移动性的研究425

十、轮胎接地面积压力分布的研究425

十一、轮胎噪声的试验研究426

十二、轮胎静负荷性能试验426

第四节轮胎室外道路试验场的试验427

一、道路试验的必要性427

二、试验场构设施及试验428

1．刹车试验、打滑试验和舒？性试验428

2．操纵转向性试验430

3．操纵稳定性试验430

5．湿路面条件下胎面接地面积的试验431

4．耐疲劳及耐磨性试验431

第五节轮胎实际里程试验433

一、试验的目的433

二、试验要点434

1．检查车辆的技术状况434

2．驾驶员的选定434

3．轮胎换位435

4．快速里程试验435

三、均匀轮胎质量等级试验简介435

主要参考文献437

附录本书主要采用的法定计量单位、非法定计量单位及其换算关系表439