第一章 国内外轮胎发展现状及轮胎基本知识

1第一章国内外轮胎发展现状及轮胎基本知识第一节国内外轮胎发展现状一、轮胎的发展史自1888年英国人D.B.邓录普利用充气的轮胎使马车在不平坦路面上行驶减少了震动，又提高了速度开始，翻开了充气轮胎的一页。经过几十年的改进，胎体的骨架材料、原材料配方有了很大进步，到1897年发明了无内胎轮胎。无内胎轮胎内壁有一层用特殊材料制成的气密层，轮胎在行驶过程中保证了轮胎的内压，从而提高了汽车行驶的安全性。到20世纪50年代初，法国米其林公司发明了子午线轮胎。子午线轮胎的出现使汽车轮胎的性能有了很大的改进。到60年代末，为了解决轮胎高速运转下的稳定性问题，研究出了低断面的轿车轮胎；70年代已普及到西欧其他工业发达国家，如：法国米其林、英国邓录普、意大利倍耐力、美国固特异、费尔斯通等跨国公司已大批生产子午线轮胎；至80年代末，欧洲交通运输车辆已100%实现子午化，美国运输车辆的轮胎子午胎程度已达75%；而日本、韩国、巴西和捷克等国家逐步实现了子午化产品的品种向“三化”(子午化、无内胎化、扁平化)发展，产品质量得到了重大改善，轮胎的重量得到减轻，又提高了轮胎的稳定性和耐用性，子午线轮胎已成为轮胎行业更新换代的主流产品。二、汽车发展对轮胎性能的要求随着汽车工业的发展，对车速的要求不断提高，而且高速公路的发展也为汽车的高速行驶提供了良好的条件。因此，汽车和运输部门对轮胎使用性能的要求越来越高，其具体主要要求表现为：1、轿车对轮胎的要求：安全性好(无内胎化、干/湿滑性能好、抗刺扎性)，舒适性好(胎侧柔软、噪音低)，高速节油(滚动阻力小)。2、载重车对轮胎的要求：耐用性好(抗刺扎、抗磨性好、翻新率高)，节油率高(低滚动阻力)，抗超载能力强及高速性能好。而子午线轮胎因其结构的特殊性，在以上性能方面具有明显的优越性(即安全、高速、耐久、节油等)。因此，自子午线轮胎问世以来在国内外得到了日益发展，随着汽车行业(见附表1)和公路运输行业的迅速发展对轮胎行业提了出了更高的要求，既轮胎子午化、扁平化、无内胎化、环保化(也称绿色轮胎)，而且轮胎向大轮辋和扁平化发展已成为当今世界轮胎的一种发展趋势。三、国外轮胎发展现状国外子午胎发展比较快，自1948年法国米西林公司生产的第一条子午线轮胎以来，到2000年世界轮胎子午化率已达到90%，特别是西欧国家已达到100%，而且大部分是无内胎子午胎，轮胎断面也越来越低(如轿车已发展到35系列，载重全钢子午胎发展到45系列)。目前国际轮胎行业的集中度也越来越高，与全球汽车产业重组合作的形势相同，经过近几年兼并重组，几大国际轮胎公司所占市场份额正在逐步扩大，而高档车的原配胎市场更是名牌轮胎的天下。根据2003年度世界轮胎75强公司排名，目前轮胎三大巨头法国米其林(137.517亿美元)、日本普利斯通(134.650亿美元)、美国固特异(123.000亿美元)三大轮胎公司的销售额为395.18亿美元，占世界75家公司总销售额691.25亿美元的57.16%，另根据美国《财富》杂志上公布的2002年的世界500强企业中，有四家轮胎企业名列榜中，他们是日本的普利斯通公司以179.52亿美元的营业收入排名256位，法国的米其林公司取得了152.22亿美元的年收入排在325位，美国的固特异轮胎橡胶公司以年收入138.50亿美元位居358名，首次进入“世界500强”的德国大陆公司的营业收入为107.86亿美元排名第468位。排名前10名的轮胎公司的销售额之和为565.46亿美元占总销售额的81.8%，而前十名中仅日本就有四家公司(进入75强排名有五家)，其销售额之和为198.45亿美元2占总销售额的28.71%。进入75强排名韩国有三家，其销售额之和为29.74亿美元，占总额4.3%。而中国有十六家轮胎公司进入75强排名(不包括中国台湾的五家轮胎公司销售额12.68亿美元，占总额1.8%),其销售额总和为29.17亿美元，仅占总额的4.22%，的确是少之又少。由此可见国外大轮胎公司的生产规模非同一般，目前的世界轮胎市场90%以上控制包括在轮胎三巨头在内的发达国家排名前10名的轮胎公司中，市场占有率相当大，因此，可以说世界轮胎行业正在被几大国际化的轮胎公司所垄断。四、国内轮胎发展和现状中国轮胎工业起始于二十世纪初，迄今已有上百年的历史。1921年在上海江湾模范工厂开始生产力车胎(第一家)，1928年上海大中华橡胶厂创建(1936年开始仿制汽车轮胎)，次年上海正泰橡胶厂诞生，1935年日本在山东建立轮胎厂。一直到六十年代我国轮胎工业发展缓慢，期间都是生产斜交胎。我国对子午线轮胎的研究和试验源于1964年，因起步晚，认识不一致，加之犹豫徘徊了一段时间，发展极为缓慢。从1964年至1980年的16年间，仅生产子午线轮胎33.5万套(主要是轿车、半钢载重子午胎)，而且规格少，花纹品种少，产品技术含量低，至于“无内胎化、扁平化”几乎空白。80年代末期，经过统一认识，组织专家调研论证，加之受世界上子午线轮胎大发展的影响，国家将子午线轮胎列入科技攻关项目和“七五”发展规划。“七五”期间，在国家的宏观调控下，加快了子午线轮胎的发展，先后批准了黑龙江桦林橡胶厂、朝阳辽宁轮胎厂、山东青岛橡胶二厂、上海大中华橡胶厂、湖北东风轮胎厂、北京轮胎厂、广州轮胎厂、重庆轮胎厂等八家轮胎厂家，从国外引进全套子午线轮胎生产技术和生产线，还批准了安徽轮胎厂、山东荣成橡胶厂、杭州橡胶厂等三个国产化项目。90年代后，我国子午线轮胎生产已步入了一个发展高峰期，除了已有的品牌桦林、长征、黄海、双钱、东风、京轮、万力、成山外，又增加了三角、朝阳、风神等,在后期又增加了沈阳普利斯通、银川轮胎、双星轮胎和玲珑轮胎。我国全钢丝载重子午胎诞生于60年代中期，是由北院和上海大中华橡胶厂联合研制的，一直未能形成工业化生产规模，进入80年代，国家支持一批轮胎企业引进子午线轮胎生产技术和关键设备，在此期间引进了登录普、皮列里、普利斯通、米其林、固特异、锦湖、佳通和正新等公司技术，我国全钢丝载重子午胎技术主要以皮列里、普利斯通、登录普为主。其它主要是轿车子午胎技术。设备及技术的引进为我国子午胎的发展起到了积极的促进作用，并促使子午胎产量和需求量逐年增加(见附表2)。目前我国已有近二十家企业生产全钢载重子午胎，2002年底山东东营就有8家企业新建全钢载重子午胎生产线，还有诸城三工、泸河和平度光明等三家轮胎企业也在进行全钢子午胎项目的建设，浙江富轮、福建莆田佳通全钢载重子午胎已经投产，目前正在开工建设的全钢载重子午胎生产线有厦门正新、江苏韩泰、青岛赛轮、新疆昆仑、山东泰山、南京锦湖，到时将有近四十家能够生产全钢载重子午胎的企业。而原有生产子午胎的生产企业也都在进行扩大生产规模，由此可见，以山东为龙头的全钢子午胎生产基地区域格局已经形成(近十八家)，几乎占一半全钢子午胎的生产量。而且一些国际知名跨国大公司近年来纷纷在内地建厂，如：美国固特异公司在大连；法国米其林、日本普利司通在沈阳；韩国锦湖、韩泰在南京、嘉兴、淮阴；台湾正新在厦门、昆山，佳通在安徽等地都建有年产量超过百万条(套)的生产厂，子午线轮胎在我国得到空前的发展和应用。国内轿车子午胎现状。我国目前轿车的生产能力已达到100万辆，基本具备了快速发展的条件，而中国家庭汽车市场的巨大潜力已为世人所认同，轿车制造水平的大幅度提高推动了轿车轮胎的子午化进程，目前我国轿车轮胎子午化率已经达到95%以上，而现今能够生产轿车子午胎的公司已有三十家左右，且主要生产能力以合资或独资公司为主，其生产能力规模一般为100-300万条，轮胎“三巨头”米其林、固特异、普利斯通，及“四小龙”锦湖、韩泰、正新、佳通在国内占有一席之地,入世后随着政策的放宽，投资环境的改善，将逐步利于外资企业的发展，到时将还会有一些国外轮胎公司来华进行投资建厂或合3资建厂，原有合资企业和独资企业将增加投资扩大生产规模。随着轿车向中高档发展，其配套轮胎国产品牌已所剩无几，几乎都是国内生产的国外品牌轮胎，“十五”期间轿车子午胎品种规格的发展趋势，从90年代的80、75、70、65等系列发展到新世纪的60、55、50、45、40、35等系列；轿车子午线轮胎的内直径从12＂~16＂直至发展到现在的17＂、18＂甚至20＂，速度级别以S、T、U、H、V级为主的高性能轿车子午胎。据不完全统计，目前我国生产轮胎的企业有500家左右(轮胎协会会员企业现有50家)，其中山东省就有200家。目前我国汽车轮胎子午化率已接近58%(如含农用汽车轮胎为38.7%)，而国内客车和载重车子午化率不足23%(多为替换胎)，随着我国汽车工业及高速公路的快速发展(高速公路通车里程已达2.52万公里，公路总通车里程已达175.80万公里)。高等级公路特别是高速公路对汽车使用的轮胎提出了更高的要求，子午胎特别是载重子午胎的需求量将是加速增长的趋势。因此，开发生产载重全钢子午胎是我国轮胎行业的主要发展方向。并且国内子午线轮胎已扩展到载重汽车轮胎、工程机械轮胎，未来几年国内轮胎行业的研究重点将扩展到工程机械和工业子午线轮胎、农业子午线轮胎以及安全保用轮胎和绿色轮胎。附表1：我国汽车需求量预测及规划产量单位：万辆2000年2005年2010年数量比例数量比例数量比例需求量汽车250-300(270)100%380-440(440)100%550-650(600)100%其中：轿车130-160(130)52-53%220-270(240)58-61%350-440(400)64-68%保有量汽车1800-2100100%3900-4300100%4400-5000100%其中：轿车600-70038%1200-140041-42%2200-270050-54%注：表中括号内数字为规划产量。附表2：中国轮胎行业子午化发展预测单位：万条项目2000年2005年2010年2015年需求量子午化率%需求量子午化率%需求量子午化率%需求量子午化率%轿车子午胎12409522009534331005308100轻型载重子午胎5004088050173470286288载重子午胎4002072035116350225080第二节轮胎的基本知识一、轮胎的构成汽车轮胎是汽车的重要组成部件之一，它的作用是承受汽车的负荷，保证车轮与路面的抓着力，并将汽车的动力传递给路面，减轻和吸收汽车在行驶时的震动和冲击力，防止汽车零件受到剧烈震动和早期损坏，保证行使的安全性和舒适性。因此根据不同的汽车及使用条件对轮胎提出了不同的结构和性能要求，汽车轮胎一般分为有内胎轮胎和无内胎轮胎。1、有内胎轮胎4(一)定义：有内胎轮胎是指轮胎外胎内腔中需要配有内胎的充气轮胎。(内胎是指用于保持轮胎内压、带有轮胎气门嘴的圆环形弹性管。)2、结构：有内胎轮胎有外胎、内胎和垫带组成，使用时安装在汽车轮辋上，构造见图1-1-1。图1-1-2无内胎轮胎与轮辋组合图1.外胎2.气密层3.轮辋4.气门嘴5.胎圈(二)、无内胎轮胎1、定义：无内胎轮胎使轮胎胎里气密层及胎圈与轮辋的密合作用保持轮胎内压，不需要配用内胎的充气轮胎。2、结构：无内胎轮胎内壁上有一层气密层，能起到密封的作用，它不需要内胎，一般安装在深槽轮辋上使用，因此不用垫带。具体构造见图1-1-2。二、轮胎的分类轮胎从结构、材料和使用用途上可以采取以下的分类方式：1、从结构上分类轮胎从结构设计上大致可分为：5斜交轮胎：胎体帘布层和缓冲层各相邻帘线交叉排列，且与轮胎圆周切线方向呈小于90°排列的充气轮胎。(图1-2-1)子午线轮胎：胎体帘布层帘线与轮胎圆周切线方向呈90°角或接近90°角排列，以带束层箍紧胎体的充气轮胎。(图1-2-2)子午线轮胎胎体使用不同的骨架材料，最常见有两种子午线轮胎，⑴全钢丝子午线轮胎：带束层和胎体层由钢丝帘布制造，一般为中型载重轮胎和轻型载重轮胎；⑵半钢丝子午线轮胎：带束层由钢丝帘布制造，胎体层的材料为纤维帘布，如尼龙帘布、聚酯帘布等，一般为轻型载重和轿车轮胎。子午线轮胎的优越性：①子午线轮胎的耐磨性好。子午线轮胎的