[00939527]全钢宽基雪地子午线轮胎设计制造关键技术与应用

全钢宽基雪地子午线轮胎，具有显著的冬季安全性、环境保护性、经济性、可靠性等特征，既符合“十二五”规划中对“核心技术、自主创新”的发展要求，又符合“中国制造2025”对节能安全环保方面的要求。该项目通过产、学、研结合模式，针对宽基雪地子午线轮胎橡胶加工、生产制造、设计开发以及关键工艺优化等技术难题，通过全面、系统、深入的研发，突破了轮胎结构与综合性能关联关系、轮胎数字化虚拟制造与产品检测、橡胶力学与橡胶加工工艺等关键技术，实现了45、55、65及70等多规格轮胎自主研发，产品在国内外市场上得到一致好评。 主要科技创新： 1、实现了冬季轮胎强抓地橡胶配方与橡胶加工工艺的关键技术，发明了冬季专用轮胎橡胶配发体系，提高了冰雪路面上制动牵引性能；建立了橡胶挤出成型的模拟技术，掌握了挤出工艺参数与流道结构参数对胶料挤出质量影响规律；创新了橡胶硫化动力学建模理论，发明了轮胎胶料硫化体系，解决了多层厚断面轮胎内部不同胶料间硫化体系的合理匹配，实现了橡胶性能、成本和工艺可行性三方面取得综合平衡。轮胎过硫程度降低了7％，硫化效率提升了13％。 2、创新了轮胎数字化虚拟制造与产品自动化检测的新技术，发明了轮胎成型数字化虚拟制造技术，揭示了轮胎成型工艺对胶料流动和成型质量的影响规律；针对胶料异常流动导致产品缺陷问题，提出了宽基轮胎成型曲面鼓和轮胎成型机带束鼓设计方法，解决了胎面畸形、帘线弯曲、胎圈过硫等制造难题，轮胎疲劳寿命提升了20％；发明了轮胎部件逆向设计方法，提高了半成品部件制造精度，实现了目标驱动设计制造关键技术优化，产品一致性提升25％；研发了轮胎智能生产线运输装置，解决了传统装置实用性差，且移动困难的问题，有效地提升了轮胎生产制造效率以及输送装备的通用性难题，产品输送效率提升了12％。 3、攻克了轮胎综合性能评价与集成虚拟试验技术瓶颈，发明了轮胎温度场、疲劳寿命等性能预测方法，阐明了轮胎结构、接地性态与综合性能的关联关系，通过胎体结构优化轮胎疲劳寿命提升45％，优于固特异轮胎5.44％；开发了“橡胶力学-结构设计-性能预测-优化改进”四维一体的虚拟试验集成平台，形成了规范化开发流程，解决了依赖主观经验导致性能提升方法不确定和产品开发针对性差等共性技术问题。制造成本降低9％，研发效率提升30％。 该项目研发的315/70R22.5型全钢宽基雪地子午线轮胎滚阻和湿抓地性能达到欧盟标签法B级，实验室测试耐久性寿命97小时，综合性能优于国内外同类产品。该项目授权国家发明专利7件，授权实用新型3件，软件著作权2项，主持或参与制定国家标准2部，公开发表论文33余篇，其中SCI检索2篇，EI检索19篇。经专家鉴定验收会鉴定，项目成果的“全钢宽基雪地轮胎开发”达到了国内先进水平。 经济和社会效益显著，近3年累计新增销售收入88309万元，新增利润5725万元。