按其結(jié)構(gòu)和骨架材料,可分為斜交胎和子午胎及尼龍?zhí)ズ弯摻z胎。巨型工程輪胎主要用于輪式大型轉(zhuǎn)載機(jī)和自卸車,是重型工程機(jī)械的配套件。2006年國(guó)內(nèi)共需360萬(wàn)條,國(guó)產(chǎn)不足150萬(wàn)條(2005年80萬(wàn)條),且多為尼龍斜交,又多在29.5以下。當(dāng)前,最具代表性且又最緊俏的是全鋼絲子午線巨型工程輪胎,尤其是30.00R51以上規(guī)格,國(guó)內(nèi)尚屬空白。其中36.00R51,已由5.7萬(wàn)元漲到20萬(wàn)元,40.00R57竟?jié)q到27萬(wàn)元/條,近聞國(guó)際市場(chǎng)上,無(wú)內(nèi)胎的全鋼36.00R51已漲到3.5萬(wàn)美元,名牌更有4萬(wàn)美元/條的。
目前,36.00R51、37及40.00R57國(guó)內(nèi)均無(wú)生產(chǎn),全部依賴進(jìn)口,福建海安準(zhǔn)備放大試制。國(guó)外,也主要由四大巨頭-米其林、固特異、普利斯通和倍耐力公司生產(chǎn),并不斷擴(kuò)大產(chǎn)能,但仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)供不應(yīng)求,預(yù)計(jì)到2010年世界市場(chǎng),也只能滿足90%。故27.00R49以上的工程巨胎,均屬高附加值或特高利潤(rùn)的產(chǎn)品。南方昊華投資4.5億元,年產(chǎn)1萬(wàn)條,有望年底建成。而27.00以下規(guī)格的工程胎,則與其他輪胎一樣,競(jìng)爭(zhēng)激烈,但即便將來(lái)殺價(jià)到60%仍然比生產(chǎn)載重或乘用胎劃得來(lái)。然而,欲生產(chǎn)此類巨型工程胎,投資昂貴、技術(shù)復(fù)雜、設(shè)備壟斷、難度很大。意大利馬拉貢尼的巨胎設(shè)備,定貨合同已滿到2009年??上驳氖牵旖蛸愊蠛凸鹆窒饳C(jī),正在開發(fā)全鋼子午巨胎成型機(jī)和硫化機(jī)。韓國(guó)的巨型成型機(jī)也開始打進(jìn)國(guó)際市場(chǎng)。
市場(chǎng)需求
據(jù)國(guó)際市場(chǎng)預(yù)測(cè),現(xiàn)36.00R51以上產(chǎn)品,半年供貨期都訂不上,我國(guó)每年進(jìn)口巨胎萬(wàn)條以上。為降低運(yùn)輸成本,都在擴(kuò)充108噸及其以上的車輛。如,南芬鐵礦現(xiàn)有154噸礦車37輛,需36.00R51輪胎333條;大孤山礦有108噸礦車26臺(tái),需30.00R51輪胎224條;齊大山礦有172噸礦車16臺(tái),需37.00R51輪胎120條;薛家灣礦有260噸礦車18臺(tái),需40.00R57輪胎162條,另有360噸礦車37臺(tái),需55/80R63輪胎333條;安太堡礦有210噸礦車,需50/80輪胎243條。據(jù)不完全測(cè)算,我國(guó)礦用108噸、154噸和172噸礦車200、500和250臺(tái),各需維修輪胎1200、3000和1500條;而裝載機(jī)保有量更多,2005年17萬(wàn)臺(tái),預(yù)計(jì)到2010年年產(chǎn)量即達(dá)5.3萬(wàn)臺(tái)??梢婇_發(fā)工程巨胎,不僅國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需要量猛增,更可利用勞動(dòng)力優(yōu)勢(shì),參與出口競(jìng)爭(zhēng)(2006年出口100萬(wàn)條)。
可憂的是,目前國(guó)內(nèi)已有工程胎生產(chǎn)廠不下20家,多生產(chǎn)17.5、20.5和23.5等3種規(guī)格(占國(guó)內(nèi)總產(chǎn)量的40%),且工程胎的子午化率尚不到7%。
工藝路線
無(wú)論什么輪胎,其原材料和加工路線都基本相同。即:
原材料 → 混煉 → 成型 → 硫化 → 檢驗(yàn) → 出廠
其中,成型還包括簾布?jí)貉雍筒脭?,胎面和型膠擠出,內(nèi)襯層制備、鋼絲圈纏繞等。目前、工程巨胎的原材料及其配方和加工工藝,包括巨胎的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),國(guó)內(nèi)技術(shù)均不成問(wèn)題,無(wú)非是放大而已,北院正與海安聯(lián)合開發(fā)。現(xiàn)在的瓶徑是配套裝備。“工以器善事?!?/SPAN>
當(dāng)今,能夠提供全鋼子午巨胎裝備的供應(yīng)商,主要有意大利的科美里奧??评锖汪?shù)婪蚬?、日?/SPAN>IHI公司、韓國(guó)WOO SUN公司和美國(guó)RJS公司等。在此,因其設(shè)備難度大于工藝,故常以裝備定工藝,而不是傳統(tǒng)的由工藝選設(shè)備。其難點(diǎn)是:①子午胎裝備的特殊要求;②工程胎裝備的特殊要求;③巨胎裝備的特殊要求。故其設(shè)備放大,并非簡(jiǎn)單的尺寸放大或類比放大。
目前,全鋼子午巨胎的生產(chǎn)工藝主要有兩種:①在斜交巨胎的生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上,進(jìn)行設(shè)備改進(jìn)配套,海安正在上; ②在全鋼載重子午胎的生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上,進(jìn)行設(shè)備放大配套,南方昊華正在開發(fā)。其中前者投資小、見效快,但效率低,質(zhì)量不高;而后者投資大、周期長(zhǎng),但效率高,質(zhì)量好。如前者用二次法成型機(jī),而后者則用一次法成型機(jī)(可以是二鼓、三鼓或四鼓)。
技術(shù)參數(shù)
通常,按美國(guó)TRA標(biāo)準(zhǔn)(我國(guó)尚無(wú)),這可通過(guò)與設(shè)備供應(yīng)商定貨前的技術(shù)交流而獲得。如36.00R51的斷面寬988,充壓650Kpa,標(biāo)準(zhǔn)輪網(wǎng)是26.00,充氣外徑是3233mm,最大速度50km/h,最大負(fù)荷46.25噸/條,花紋深度82mm;37.00R57的斷面寬1416mm,輪網(wǎng)是27.00,額定負(fù)荷53噸/條;40.00R57的斷面寬1097,額荷60噸/條,輪網(wǎng)29.00;50/80R57,斷面寬1270,額定負(fù)荷80噸/條,輪網(wǎng)34.00;55/80R63,斷面寬1405,額定負(fù)荷103噸/條,輪網(wǎng)41.00。
其主要原材料(以1萬(wàn)條/年計(jì)): 天然膠881kg/條,合成橡膠378,碳黑630,防老劑40,硫化劑52,黏合劑15,軟化劑45,助劑27(共47種),鋼絲1343。
其動(dòng)力消耗:循環(huán)水430立方米/h,電2000度/條,蒸汽8700kg/h(0.7-0.8MPA),煤2.57噸/條,風(fēng)(壓縮空氣)1259立方米/條。這些參數(shù)在作可行性和投資預(yù)算時(shí),都是必需的。
設(shè)備配置及建筑配套
密煉機(jī)(以每年1萬(wàn)條計(jì)),GK270和GK370各1臺(tái)(配上下輔機(jī)各1套),鋼絲壓延機(jī)1臺(tái)(Φ560×1370)(配錠子房1套),型膠擠出生產(chǎn)線1套(Φ200CF/Φ250HF),內(nèi)襯層擠出壓延機(jī)1套(XJD-150加Φ500×1300),三輥壓延機(jī)1臺(tái),六角型鋼絲圈擠出纏繞生產(chǎn)線1套,鋼絲簾布裁斷機(jī)2臺(tái)(15度和90度),鋼絲圈包布機(jī)、縱裁(XZC1500)及多刀縱裁機(jī)(DDZ600)各1臺(tái),成型機(jī)8臺(tái),Φ200胎面纏貼生產(chǎn)線4套,部件存放車72臺(tái),硫化機(jī)12臺(tái)(配活絡(luò)模12套),膠囊制造(成型和硫化機(jī)各1套),拉伸實(shí)驗(yàn)機(jī)、剝離實(shí)驗(yàn)機(jī)和X光檢驗(yàn)機(jī)各1臺(tái),輪胎修剪機(jī),巨胎斷面切割機(jī)各1臺(tái)。
密煉車間,按270和370各1臺(tái)(包括上下輔機(jī))的標(biāo)房配置;壓延壓出車間:7600平方米(單程凈高9米);裁斷車間:830平方米(單程凈高7米);硫化車間:8300平方米(單程凈高10米);熱水站和制冷站(各一套):220平方米(單程凈高6米)。倉(cāng)儲(chǔ)及貨物運(yùn)輸量:運(yùn)入60670噸/年;運(yùn)出44050噸/年;合計(jì)104720噸/年。
特殊要求
全鋼子午工程巨胎的特殊要求,主要體現(xiàn)在設(shè)備的保證上。
◆ 對(duì)于密煉機(jī)
雖與全鋼載重子午胎一樣,國(guó)內(nèi)已是成熟技術(shù),所不同的是:巨胎需耐刺扎,故膠料硬而又不易分散(有時(shí)加短纖維),而且,40轉(zhuǎn)/分以上,溫升過(guò)快,常需交流變頻電機(jī)變速,轉(zhuǎn)子也需更耐磨。
◆ 對(duì)于壓延設(shè)備
壓延比壓出效率高,精度好,但價(jià)格昂貴,通常用4輥(斜Z或S型),除了常規(guī)的軸交叉、預(yù)負(fù)荷、反彎曲等撓度補(bǔ)償而外,為保證壓延精度,尚需考慮以下: ①由于鋼絲直徑加粗,壓延簾布厚度變化范圍加大,為消除中高度誤差,其二號(hào)和三號(hào)輥需加預(yù)彎裝置; ②由于簾布加厚,原用的射線測(cè)厚和氣動(dòng)精度(受氣源壓力和溫度影響),都不適用了,應(yīng)采用激光頭加渦電流掃描測(cè)厚法。
◆ 對(duì)于成型機(jī)
這是最關(guān)鍵的設(shè)備。目前最理想的是一次法成型機(jī),它可使外胎部件全部在一個(gè)機(jī)臺(tái)上貼合,省卻胎胚的裝卸、搬運(yùn)和停放。故其半成品定位準(zhǔn)確,成型質(zhì)量好。在此,成型的最大難點(diǎn)是:反包高度太高,不管用膠囊還是壓輪反包,尺寸都非常大,結(jié)構(gòu)也極其復(fù)雜。再加上寬度、長(zhǎng)度和厚度都太大,鋼絲圈也太重,如何準(zhǔn)確供料和輸送定位及胎胚存放,都值得設(shè)計(jì)考慮。
◆ 對(duì)于硫化機(jī)
國(guó)內(nèi)已開發(fā)出105″、117″、188″和200″的液壓硫化機(jī),其中117″已批量出口,連日本的普里斯通都在采用。巨胎硫化機(jī)制造的最大難點(diǎn)是加工設(shè)備大,常需6米以上,超大加工件其運(yùn)輸也困難。其中心機(jī)構(gòu)、活絡(luò)模操縱機(jī)構(gòu)、加力機(jī)構(gòu)、主傳動(dòng)裝置等,也因笨重而難度加大?,F(xiàn)硫化機(jī)采用開放式結(jié)構(gòu),硫化室類似與硫化罐,與普通硫化機(jī)比較,沒有橫梁和墻板。機(jī)器的開模方式,先垂直升降,然后平移,裝、卸胎用機(jī)械手。活絡(luò)模操縱機(jī)構(gòu)下置,只操作花紋活塊作上下運(yùn)動(dòng),相應(yīng)的,也必須配備下開模的活絡(luò)模具,現(xiàn)此硫化機(jī)和活絡(luò)模,國(guó)內(nèi)已可成熟生產(chǎn)。
結(jié)語(yǔ)
當(dāng)代中國(guó),子午胎躍進(jìn),全鋼胎井噴,2006年輪胎總產(chǎn)量已超過(guò)4億條,雄居世界第一?,F(xiàn)諸多輪胎廠,都在擴(kuò)建增產(chǎn),增資500多億元,按現(xiàn)有的擴(kuò)產(chǎn)速度和幅度,到2010年,外資、國(guó)資和民營(yíng)的前十名,總產(chǎn)量就會(huì)超過(guò)現(xiàn)有水平。屆時(shí),其他300多家輪胎廠,該何去何從?產(chǎn)能過(guò)剩,必然殺價(jià)競(jìng)爭(zhēng)?,F(xiàn)據(jù)46家輪胎廠統(tǒng)計(jì),已虧損9家。43家總利潤(rùn)才17.46億元,而一條全鋼子午工程巨胎,利潤(rùn)即高達(dá)2萬(wàn)多美元。為何投資這樣趨同?既然資金過(guò)剩,就該另辟蹊徑。若說(shuō)物以稀為貴,或說(shuō):無(wú)人跡處有奇觀。那么,諸多蹊徑,各類奇觀,就有全鋼子午工程巨胎。
(轉(zhuǎn)載)