QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE December 9, 2010 I. CẤU TẠO VÀ TÍNH NĂNG CỦA LỐP XE: Lốp xe là thành phần rất quan trọng của ôtô bởi nó tiếp xúc với mặt đường, giúp truyền động lực, điều khiển và chi phối toàn bộ quá trình hoạt động. Lốp xe còn có chức năng nâng đỡ toàn bộ trọng lượng và làm giảm xung động do mặt đường tác động lên ôtô 1.Cấu tạo của lốp xe: Lốp xe ôtô có thể chia thành các phần chính gồm: tanh, vải bố, bố lốp, hoa lốp và thành lốp. Hình 1. Các bộ phận chi tiết trong lốp xe 1 QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE December 9, 2010 Hình 2. Các bộ phận chính trong lốp xe a.Tanh: Cấu tạo: các tấm vải quấn quanh các dây kim loại hoặc nhiều dãy tanh đơn đặt song song, các dây kim loại đều được bọc cao su. Dây kim loại thường dùng là thép Chức năng: lõi thép bọc cao su có độ bền kéo cao tạo độ bền cần thiết cho lốp khi lắp và giúp lốp kết nối chắc chắn vào vành bánh xe. b. Bố lốp: Cấu tạo: A Lốp bố tròn So với lốp bố chéo, sự biến dạng trên bề mặt ngoài của nó nhỏ hơn. Do đó, nó có tính năng bám và quay vòng tốt hơn. Do nó có độ cứng vững cao, nó dễ truyền chấn động từ mặt đường hơn. B Lốp bố chéo So với lốp bố tròn, loại này êm hơn, nhưng tính năng quay vòng của nó bị ảnh hưởng một chút 2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE December 9, 2010 Chú thích hình 3: 1 Hoa lốp 2 Dây tăng cường (Lớp ngăn cứng) Những dây tăng cường được bố trí dọc theo chu vi giữa lớp hoa lốp và lớp sợi bố. 3 Lớp sợi bố (bố chéo) Tạo nên kết cấu lớp cho lốp tạo thành lốp 4 Lớp lót trong Một lớp cao su tương tự như sam, nó được gắn vào vách trong của lốp. 5 Dây mép lốp Giữ chặt lốp vào vành. Hình 3. Bố lớp và các bộ phận của lốp c. Thân lốp(vải bố): Thân lốp được làm từ nhiều lớp vải khác nhau còn gọi là vải bố. Thông thường, đây là loại vải sợi polyester. Phân loại: - Bố tròn: sợi vải chạy vuông góc với talông của lốp xe 1. Bố chéo: chạy cắt chéo talông 3 QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE December 9, 2010 Các lớp vải bố được tráng cao su để kết dính với các thành phần khác cũng như tránh cho không khí thẩm thấu. So với lốp bố chéo, lốp bố tròn ít biến dạng bề mặt ngoài hơn, do vậy, tính năng bám đường và quay tốt hơn. Tuy nhiên, do độ cứng cao của nó nên khả năng giảm các chấn động từ mặt đường kém hơn lốp bố chéo. Số lớp vải bố: Phụ thuộc vào chức năng sử dụng của lốp. Thông thường, lốp xe gồm hai lớp vải trở lên. Với xe chạy với tốc độ cao thường có thêm 1 hoặc hai lớp vải bố giúp cho lốp trở nên bền chắc hơn. Số vải bố nói lên độ bền của lốp xe. Lốp bố tròn đai thép có thêm các đai làm bằng thép được sử dụng để tăng độ chắc chắn cho phần bố nằm trong talông. Những chiếc đai này giúp lốp không bị xuyên thủng, đồng thời, ổn định mặt phẳng lốp để tạo tiếp xúc tối đa với mặt đường. d.Thành lốp: Bên ngoài tráng cao su tổng hợp, nhằm tạo sự ổn định bề mặt bên cho lốp, bảo vệ các lớp vải bố và không cho không khí thẩm thấu ra ngoài. Thành lốp có thể có thêm các thành phần nhằm tăng cường độ chắc chắn cho bề mặt bên của lốp. Tiếp theo là lớp talông có thành phần tổng hợp từ các loại cao su tự nhiên và nhân tạo. Talông và thành lốp được chế tạo thông qua quá trình đùn nhiệt. f. Hoa lốp: Lớp bên ngoài của lốp dùng để bảo vệ lớp sợi bố và chống mòn cũng như rách. Hoa lốp cùng các rãnh lốp được thiết kế căn cứ theo công năng sử dụng. Khi xe di chuyển trên đường, không khí bị nén giữa các rãnh, hoa lốp là nguyên nhân gây tiếng ồn. Vì rãnh hoa lốp tiếp xúc với mặt đường có không khí bị cuốn vào và bị nén giữa các rãnh và mặt đường. Khi hoa lốp rời khỏi mặt đường, không khí bị nén bật ra khỏi các rãnh tạo ra tiếng ồn. Tiếng ồn hoa lốp tăng lên, nếu hoa lốp có dạng dễ cuốn nhiều không khí vào các rãnh hơn. 2. Các thông số và ý nghĩ các thông só ghi trên lốp: P215/55 R15 95H có thể hiểu như sau: P: Loại xe 4 QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE December 9, 2010 Chữ cái đầu tiên cho ta biết loại xe có thể sử dụng. P “Passenger”: lốp dùng cho các loại xe có thể chở “hành khách”. Ngoài ra còn có một số loại khác như LT “Light Truck”: xe tải nhẹ, xe bán tải; T “Temporary”: lốp thay thế tạm thời. 215: Chiều rộng lốp Chiều rộng lốp được đo từ vách này tới vách kia (mm). 55: Tỷ lệ bề dày/chiều rộng lốp Số 55 đằng sau vạch xiên chỉ tỷ lệ giữa chiều rộng và bề dày lốp. Trong ví dụ trên đây, bề dày bằng 55% chiều rộng lốp. R: Cấu trúc của lốp Các lốp thông dụng trên xe hầu như đều có cấu trúc Radial tương ứng với chữ R. Ngoài ra, lốp xe còn có các chữ khác như B, D, hoặc E nhưng hiện nay rất hiếm trên thị trường. 15: Ðường kính la-zăng Với mỗi loại lốp chỉ sử dụng được duy nhất một cỡ la-zăng. Số 15 tương ứng với đường kính la-zăng lắp được là 15 inch. 95H: Tải trọng và tốc độ giới hạn Số 95 tương ứng với tải tương ứng mà lốp có thể chịu được. Thông thường vị trí này có số từ 75 tới 105 tương đương với tải trọng từ 380 tới 925 kg. Bên cạnh chỉ số tải trọng là một chữ cái giới hạn tốc độ tối đa mà lốp có thể hoạt động bình thường, với chữ cái H, lốp xe sẽ có tốc độ tối đa tương ứng là 210 km/h. Tốc độ tối đa của lốp có thể tra trong bảng: Kí hiệu Vận tốc tối đa (km/h) Kí hiệu Vận tốc tốiđa (km/h) F G J K L M N P 80 90 100 110 120 130 140 150 Q R S T U H V Z 160 170 180 190 200 210 240 >240 Ngoài những thông số chính, trên lốp xe còn có những ký hiệu khác: 5 QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE December 9, 2010 Treadwear: Khả năng chịu mòn của lốp. Giá trị tiêu chuẩn là 100, chỉ số này càng cao thì khả năng chống mòn càng tốt. Traction: Đo khả năng bám đường của lốp. Theo thứ tự từ cao xuống thấp: AA, A, B, C Temperature: Khả năng chịu nhiệt của lốp xe. Theo thứ tự từ cao xuống thấp: A, B, C M + S: Ký hiệu này đảm bảo lốp xe đạt yêu cầu tối thiểu khi đi trên mặt đường lầy lội hoặc phủ tuyết. Maximum load: tải trọng tối đa của lốp xe (pound hoặc kg) Maximum Inflation Pressure: Áp lực hơi tối đa. II. PHÂN LOẠI VỎ XE: 1. Theo kết cấu lớp:(Hình 3) 1.1 Lốp bias(lốp vải mành chéo) Là loại lốp mà lớp sợi bố được cấu tạo từ các lớp sợi mành có hướng chéo nhau, hợp với đường hướng tâm của lốp một góc. Một số đặc tính của lốp bias: - Sinh nhiệt nhiều. - Thân lốp chịu tải trọng và lực tác dụng nhiều. 1.2Lốp radial (lớp vải mành hướng tâm) Là loại lốp có sự phân bố sợi mành theo hướng thân mặt cắt lốp. Và lốp còn được gia cường bằng các lốp bố ở đỉnh. Một số đặc tính của lốp radial: - Chống mài mòn rất tốt. - Ít sinh nhiệt hơn. - Tính ổn định cao hơn. - Khả năng chịu uốn gấp tốt. - Lốp bám đường tốt hơn nên an toàn cho người lái hơn. 2. Theo phương pháp giữ hơi: 6 QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE December 9, 2010 Hình 4. Các loại lốp xe A-Lốp có săm B-Lốp không săm C-Lốp profile thấp D-Lốp có thể chạy khi bị xì hơi E-Lốp dự phòng loại gọn(loại T) 2.1 Lớp có săm: Là loại lốp có săm để giữ hơi bên trong. Đối với ở Việt Nam, lốp có săm có 2 ưu điểm là: • Có thể chở nặng. Do các quy định ở Việt Nam về việc chở quá tải còn khá lỏng lẻo dẫn đến tình trạng hầu hết các xe trọng tải lớn đều chở quá quy định. • Rẻ tiền hơn. 2.2 Lớp không săm: Người ta thay săm bằng một lốp cao su đặc biệt lót trong để làm kín, và đòi hỏi lốp phải kín tại khu vực gót lốp, tiếp xúc với vành. Các ưu điểm của lốp không săm mang lại so với lốp có săm là: • Ít sinh nhiệt nội, do lốp chỉ có 1 lớp lốp nên loại bỏ được yếu tố ma sát giữa lốp và săm như lốp có săm và do hơi tiếp xúc trực tiếp với vành nên phân tán nhiệt tốt. • Tuổi thọ cao. • Thất thoát hơi chậm hơn, do phía mặt trong của lốp không săm được phủ một lớp cao su butyl chịu nhiệt và chống thẩm thấu không khí, do đó tiện khi cán trúng đinh, vẫn có thể chạy được một đoạn đường nữa tới trạm vá lốp. 7 QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE December 9, 2010 • Trong các trường hợp xe vận hành với tốc độ cao hoặc khi xe nghiêng vào cua, kết cấu má lốp của lốp không săm do được thiết kế để tránh biến dạng nhiều sẽ giúp xe hoạt động êm ái và ổn định hơn. • Có khả năng tiết kiệm nhiên liệu do có chỉ số lực cản lăn và độ rung nhỏ hơn rất nhiều so với lốp có săm. • Lốp không săm là một khối thống nhất, chế tạo dễ đạt tính chính xác hơn. Tuy nhiên, nó cũng có nhược điểm là: • Nếu gót lốp bị tổn thương, độ kín giữa lốp và vành không còn, lốp không còn dùng được. • Tương tự vành phải hoàn toàn không có vết xước và rỉ sét, và yêu cầu phải lắp vừa kín lốp, nên chí phí chế tạo vành cao. Mặt cắt thiết diện của lốp có săm(trái), lốp không săm (phải) 3. Theo hoa mặt lốp: Hoa lốp được chế tạo theo nhiều kiểu khác nhau, tùy theo điều kiện khác nhau của mặt đường và của từng loaj xe đang sử dụng. 3.1 Kiểu gân dọc: 8 QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE December 9, 2010 Gồm nhiều rãnh xúc xắc chạy dọc theo chu vi của lốp. • Thích hợp cho mặt đường trải nhựa, tốc độ cao. Thường dùng cho các loại xe buýt, xe du lịch hoặc xe tải nhẹ. • Có đặc tính làm giảm tối đa sức cản lăn và sức cản trượt ngang của lốp. Ngoài ra, lốp loại này còn có khả năng giảm được tiếng ồn. 3.2 Kiểu gân vấu: Các rãnh chạy ra mép lốp theo hướng gần như vuông góc. • Phù hợp với loại đường gồ ghề, đường không trải nhựa, tốc đô chậm. Thường dùng cho các loại máy xây dựng, xe tải hạng nặng. • Loại này có sức cản lăn hơi cao, sức cản trượt ngang thấp hơn, độ ồn lớn, các vấu lốp có thể mòn không đều. 3.3 Kiểu gân dọc và kiểu vấu kết hợp: Kiểu này kết hợp được các tính năng của cả 2 kiểu trên: giảm độ trượt ngang, nâng cao tính năng dẫn động và phanh, chạy được trên cả các đường trải nhựa và gồ ghề. 3.4 Kiểu kết khối: Các hoa lốp được chia thành các khối độc lập. • Sử dụng ở hầu hết các lốp chạy trên đường có tuyết, các lốp radial. Thường dùng cho xe du lịch. • Có tính năng dẫn động và phanh cao, giảm độ trượt dài và trượt quay, nhưng thường mòn nhanh hơn so với kiểu lốp gân dọc và vấu đặc biệt. 9 QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE December 9, 2010 III. NGUYÊN LIỆU VÀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT : I. Nguyên liệu: 1. Nguyên liệu tạo hỗn hợp cao su: Cao su thiên nhiên: - Lý tính : Phân tích mẫu cao su thiên nhiên Chỉ số Trung bình (%) Giới hạn (%) Độ ẩm 0.5 0.3-0.1 Chất trích ly bằng aceton 2.5 1.5-4.5 Protein 2.5 2.0-3.0 Tro 0.3 0.2-0.6 Cao su 94.2 Khối lượng riêng của cao su khô là 0,914. Cao su thiên nhiên tan trong các dung môi họ béo ,họ thơm , ít tan trong các dung môi cho ra oxi như acetone. - Hóa tính: Cấu trúc phân tử của cao su thiên nhiên là polystyren có trọng lượng phân tử đến 20.000 ở dạng cis-1,4. Dạng isopren cis-1,4 này chiếm 100% trong phân tử cao su của giống Hevea Brasinliensis. Chính nhờ cấu trúc đều đặn này ( khác với polyisopren tổng hợp ) làm cho chất này kết tinh khi bị kéo căng dẫn đến kết quả là lực kéo đứt cao su sống cao ảnh hưởng tốt đến quy trình cán luyện cũng như tính năng của sản phẩm khi chưa có 10 [...]... 1.0 0.7 Accelerator (High) Accelerator (Middle) 1.25 0.4 17 QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE December 9, 2010 Accelerator (Low) Sulfur 0.4 2.5 3.0 2.8 2.0 *PHR = Per Hundred Rubber *Carbon grade = ASTM grading : Particle size and structure of carbon are different II Qui trình sản xuất lỗp xe: 18 QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE December 9, 2010 Quá trình sản xuất gồm các giai đoạn: 1 Trộn nguyên liệu 2 Cán tráng tạo... của lốp Kết thúc quá trình tạo hình, lốp được chuyển đến nồi lưu hóa 25 QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE December 9, 2010 Trình tự các bước cuộn, ghép để tạo hình lốp xe: Cuộn các lớp theo hình dạng trống + Lớp lót + Lớp bố thép + Lắp tanh + Lớp hông hai bên Trống được ép lại thành hình lốp xe + Lơp đai: là các lớp vải mành + Lớp cao su mặt ngoài của lốp Hoàn thành quá trình tạo hình lốp chuyển sang giai... đặn,… Một số ví dụ về thành phần trong đơn pha chế sản xuất lốp xe: - Lốp xe vận tải hành khách Cao su tự nhiên 14% Cao su tổng hợp 27% Carbon đen 28% Thép 14-15% Vải, chất độn, máy, antiozonants, … 16 - 17% Trung bình trọng lượng: New 25 lbs, Scrap 20 lbs - Lốp xe tải Cao su tự nhiên Cao su tổng hợp Carbon đen 27% 14% 28% 16 QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE December 9, 2010 Thép Vải, chất độn, máy gia, 14-15%... xe để cho nhiệt độ đồng đểu, lưu hóa nhanh, đều 26 QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE December 9, 2010 6 Kiểm tra chất lượng sản phẩn: Kết thúc quá trình lưu hóa sản phẩm sẽ được chuyển qua các công đoạn kiểm tra chất lượng sản phẩm và đóng gói Kiểm tra khuyết tật bằng tia x, kiểm tra các thông số về độ thăng bằng khi chạy, độ mài mòn,… Hoàn tất quá trình sản xuất 27 ... thép và tanh 3 Tạo lớp cao su mặt lốp – lớp lót trong 4 Ghép tạo hình lốp 5 Lưu hóa – Lốp xe 6 kiểm tra Cao su thiên nhiên: qua giai đoạn sơ luyện, để cắt đứt các mạch nối ngang trong quá trình lưu trữ 1.Trộn nguyên liệu 19 QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE December 9, 2010 - Cao su: qua máy cắt, cắt cao su thành miếng Cao su nhập về dạng khối lớn, cần được cắt nhỏ - Trộn – xuất tấm: Gồm 2 giai đoạn: + Trộn... tạo lớp vỏ ngoài và lớp hông 24 QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE December 9, 2010 4 Ghép tạo hình lốp Các phần cấu thành lốp xe (lớp lót, hông, lớp bố thép, tanh, lớp vải mành, lớp mặt ngoài) được đưa đến máy ghép thành hình lốp xe Các phần cấu thành này sẽ lần lượt được cuộn trên một bộ phận hình trụ tròn, bộ phận này có tách dụng làm khuôn đỡ để cuộn lần lượt các lớp của bánh xe thành dạng hình trống có nhiều... 5 Lưu hóa: Sau quá trình lưu hóa này sẽ cho sản phẩm cuối cùng: quá trình lưu hóa tạo mối nối ngang tạo mạng không gian, nhiệt độ và thời gian lưu được cài đặt trước tùy thuộc vào loại lốp xe Hình vân, rảnh trên mặt lớp xe được hình thành trong quá trình lưu hóa nhờ khuôn bên trong, hình dạng mặt lốp xe khác nhau với khuôn khác nhau Thiết bị gia nhiệt cả mặt trong và mặt ngoài lốp xe để cho nhiệt độ... cao su để mang lại 13 QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE December 9, 2010 các tính chất sau: + Cải thiện một số tính chất sản phẩm :Tăng độ cứng: cao su thiên nhiên, cao su tổng hợp,tăng lực kéo đứt,tăng ứng suất,tăng tính kháng mòn,tăng tính kháng dầu, kháng nhiệt,giảm tính co rút của sản phẩm sau khi lưu hóa,tăng khả năng truyền nhiệt, giải nhiệt nội sinh + Cải thiện quy trình chế tạo sản phẩm:Dễ đúc khuôn,... 3 Thép sử dụng trong lốp xe: Có khoảng 2,5 pounds thép được sử dụng trong lốp xe bao gồm cả dây tanh và thép sợi làm lớp Dưới đây là một ví dụ về thành phân thép carbon có cường độ cao, có độ bền kéo 2750MN/m2 và một số thành phần: STEEL BELTS BEAD WIRE Carbon 0.67 - 0.73% 0.60% min Manganese 0.40 - 0.70% 0.40 - 0.70% Silicon 0.15 - 0.03% 0.15 - 0.30% 15 QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE December 9, 2010 Phosphorus... các loại than đen máng SRF : than đen lò bán bổ cường, có các tính chất: + Cho phép sản xuất các sản phẩm có giá thành hạ so với thể tích + Cải thiện tính khánh dầu của sản phẩm do việc sử dụng nhiều chất độn + Làm sản phẩm có độ nảy tốt Than SRF thích hợp để sản xuất các sản phẩm đệm, ống, đế giày, bọc dây cáp, săm xe nó tham gia tốt vào các hỗn hợp cao su thiên nhiên, cao su được tái sinh cũng như . gồm: tanh, vải bố, bố lốp, hoa lốp và thành lốp. Hình 1. Các bộ phận chi tiết trong lốp xe 1 QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE December 9, 2010 Hình 2. Các bộ phận chính trong lốp xe a.Tanh: Cấu tạo:. phương pháp giữ hơi: 6 QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE December 9, 2010 Hình 4. Các loại lốp xe A -Lốp có săm B -Lốp không săm C -Lốp profile thấp D -Lốp có thể chạy khi bị xì hơi E -Lốp dự phòng loại gọn(loại. Particle size and structure of carbon are different. II. Qui trình sản xuất lỗp xe: 18 QUY TRÌNH SẢN XUẤT LỐP XE December 9, 2010 Quá trình sản xuất gồm các giai đoạn: 1. Trộn nguyên liệu 2. Cán tráng