BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN VĂN HÀ NGHIÊN CỨU NÂNG CAO TUỔI THỌ CỦA MẶT LỐP Ô TÔ NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 S KC 0 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH -o0o LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN VĂN HÀ NGHIÊN CỨU NÂNG CAO TUỔI THỌ CỦA MẶT LỐP Ô TÔ NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS HOÀNG TRỌNG BÁ TP Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2013 LÝ LỊCH KHOA HỌC (Dùng cho nghiên cứu sinh & học viên cao học) I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ tên: NGUYỄN VĂN HÀ Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 09/01/1985 Nơi sinh: Nghệ An Quê quán: Nghệ An Dân tộc: Kinh Địa liên lạc: 49/7, KP 2, P Long Bình, Tp Biên Hòa, T Đồng Nai E-mail: vanhakcn@yahoo.com ĐT: 0973768897 II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Đại học: Hệ đào tạo: Chính Quy Thời gian đào tạo từ 09/2004 đến 05/2009 Nơi học: Đại Học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh Ngành học: Kỹ Thuật Công Nghiệp Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: “Mô hình động với hệ thống đánh lửa dùng cảm biến Hall” Nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: Đại Học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh Người hướng dẫn: Nguyễn Tấn Lộc Thạc sĩ: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 03/2011 đến 03/2013 Nơi học: Đại Học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh Ngành học: Công nghệ chế tạo máy Tên luận văn: “NGHIÊN CỨU NÂNG CAO TUỔI THỌ CỦA MẶT LỐP Ô TÔ” Ngày & nơi bảo vệ luận văn: 04/2013 trường Đại Học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh Người hướng dẫn: PGS.TS HOÀNG TRỌNG BÁ III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC : Thời gian Từ 03/2009 đến Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Sở Khoa học Công nghệ Chuyên viên phòng đo Đồng Nai kiểm Ngày tháng 04 năm 2013 Ngƣời khai ký tên Nguyễn Văn Hà i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu tôi, thực sở nghiên cứu lý thuyết, kiến thức kinh điển thực thí nghiệm hướng dẫn khoa học Thầy PGS.TS Hoàng Trọng Bá Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 04 năm 2013 (Ký tên ghi rõ họ tên) Nguyễn Văn Hà ii LỜI CẢM ƠN Qua thời gian thực luận văn: “Nghiên cứu nâng cao tuổi thọ mặt lốp ô tô”, nỗ lực thân, nhận khích lệ nhiều từ gia đình, nhà trường, thầy, cô bạn bè Để tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc, trước tiên xin chân thành gửi lời cảm ơn đến Thầy hướng dẫn khoa học PGS.TS Hoàng Trọng Bá, thầy dành nhiều thời gian, tâm huyết, nhiệt tình hướng dẫn, định hướng, góp ý động viên suốt trình thực luận văn Cảm ơn quý thầy, cô giáo trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật thành phố Hồ Chí Minh tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức tảng chuyên môn cho thời gian qua Cảm ơn quý thầy, cô giáo khoa khí chế tạo máy tạo điều kiện thuận lợi cho trình làm đến hoàn thành Cán bộ, công nhân viên phòng thí nghiệm xí nghiệp liên hợp Z751 hướng dẫn trình thực thí nghiệm Thầy PGS.TS Lê Hiếu Giang Thầy PGS TS Trương Ngọc Thục bỏ thời gian, công sức để phản biện đóng góp ý kiến cho luận văn hoàn thiện Cảm ơn gia đình, bạn bè, người bên động viên giúp đỡ trình học tập thực luận văn Và cuối xin gởi lời chúc sức khỏe, hạnh phúc thành công đến quý thầy cô, người thân, bạn bè đồng nghiệp Xin chân thành cảm ơn! Tp.Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 04 năm 2013 iii TÓM TẮT Trong thực tế, trình sử dụng lốp xe ô tô ảnh hưởng nhiều yếu tố khác như: môi trường khí hậu, chất lượng mặt đường xấu, việc sử dụng xe ô tô không quy định chạy với tốc độ cao, tải sử dụng không với yêu cầu nhà sản xuất làm cho lốp xe mau hư hỏng đặc biệt phần mặt lốp nhanh bị mài mòn Luận văn “nghiên cứu nâng cao tuổi thọ mặt lốp ô tô” thực nhằm mục đích khảo sát ảnh hưởng thành phần đến tính chất mặt lốp, xác định hàm lượng cao su Butadien (KBR-01) hàm lượng chất độn (than đen N220) thích hợp để có tính đáp ứng yêu cầu hỗn hợp mặt lốp ô tô, xây dựng công thức hỗn hợp cao su mặt lốp đáp ứng yêu cầu đề ra: độ mài mòn, khả kháng kéo, độ cứng tốt Trên sở nghiên cứu thành phần hỗn hợp cao su xác định thành phần ảnh hưởng lớn đến tính cao su Bằng qui hoạch thực nghiệm xác định hàm lượng cao su hàm lượng chất độn thích hợp từ xây dựng công thức hỗn hợp cao su mặt lốp ô tô đáp ứng yêu cầu tính Kết thực nghiệm cho thấy để đảm bảo lốp làm việc ổn định, tăng tuổi thọ nên chọn hàm lượng cao su Butadien khoảng từ 20 – 30 % khối lượng, hàm lượng than N220 khoảng từ 40 – 60 % khối lượng Để thực công việc trên, nghiên cứu, giải vấn đề có liên quan trình bày chương luận văn sau: Chƣơng 1: Tổng quan Từ công trình nghiên cứu có nước nước, tóm tắt thành tựu đạt tồn liên quan đến đề tài luận văn Trên sở đó, trình bày ý nghĩa khoa học thực tiễn luận văn Chƣơng 2: Cơ sở lý thuyết Giới thiệu qui trình sản xuất lốp ô tô thực tế, bước sản xuất lốp ô tô cách tổng quát Tính chất hóa lý loại cao su phụ gia có thành phần cao su iv Chƣơng 3: Nghiên cứu thực nghiệm kết Giới thiệu dụng cụ, thiết bị dùng trình thực nghiệm: đo độ cứng, đo độ mài mòn độ kháng kéo Qui hoạch khảo nghiệm vật liệu cao su cán luyện từ đơn pha chế Kết nghiên cứu rút qui luật chung Chƣơng 4: Kết luận hƣớng phát triển Từ kết thu được, đưa kết luận đề xuất hướng phát triển đề tài v SUMMARY There are variety of factors affecting the process of using car tires like environment, climate, bad road quality, speeding, overweighing,… All of these make tires become torn quickly, especially the fact that the tire surface wears out quickly The thesis “The research to enhance the life of car tire surface” is carried out with the purpose of identifying the impact of components to the tire surface nature This is also to identify the suitable content of rubber Butadien (KBR-01) and fillers (carbon black N220) From that point, we can have good-quality mixtures of tire surface, as well as build up the formula of mixtures for tire surface to meet requirements of wearing, tensile strength, and the good stiffness By using experiments to identify suitable rubber content and filler content, the author also builds up the formula of mixtures of tire surface to meet requirements of mechanical properties The experiments proves that content rubber Butadien (KBR- 01) of 20- 30% weight, carbon black content of 40-60% weight will ensure the stability and life for tires vi MỤC LỤC Lý lịch khoa học i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Tóm tắt iv Summary vi Mục lục vii Danh sách chữ viết tắt kí hiệu viii Danh mục bảng ix Danh mục hình xii Đặt vấn đề xiii CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tính cấp thiết đề tài: 1.2 Các nghiên cứu nước: 1.2.1 Các nghiên cứu nước 1.2.2 Các nghiên cứu nước 1.3 Luận điểm đề tài 1.4 Mục tiêu nghiên cứu: .2 1.5 Nhiệm vụ nghiên cứu giới hạn đề tài 1.6 Phương pháp nghiên cứu .3 CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan lốp ô tô 2.1.1 Lịch sử phát triển lốp ô tô 2.1.2 Tình hình sản xuất lốp xe ô tô Việt Nam 2.1.3 Phân loại lốp ô tô: 2.1.4 Cấu tạo chức thành phần lốp 2.2 Cao su thiên nhiên 2.2.1 Trạng thái thiên nhiên .7 vii 2.2.2 Tính chất lý hóa ứng dụng cao su thiên nhiên .8 2.2.3 Ứng dụng cao su thiên nhiên 11 2.3 Cao su Butadien (BR) 12 2.3.1 Cấu tạo phương pháp sản xuất 12 2.3.2 Tính chất ứng dụng cao su Butadien 12 2.4 Cao su Styren-Butadien (SBR) .14 2.4.1 2.5 Tính công nghệ ứng dụng cao su SBR .14 Cao su Nitril (NBR) 15 2.5.1 Tính học .15 2.5.2 Ứng dụng 15 2.6 Các chất phụ gia cao su 15 2.6.1 Chất độn 15 2.6.2 Chất lưu hóa cao su .21 2.6.3 Chất xúc tiến 22 2.6.4 Chất trợ xúc tiến 24 2.6.5 Chất phòng lão 25 CHƢƠNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 27 3.1 Nội dung nghiên cứu 27 3.2 Chế tạo mẫu thử nghiệm 28 3.3 Thiết bị nghiên cứu 30 3.3.1 Máy cán luyện cao su .30 3.3.2 Máy ép lưu hóa khuôn .31 3.3.3 Máy đo độ mài mòn Akron: .32 3.3.4 Thiết bị đo độ cứng 34 3.3.5 Máy đo cường lực 34 3.3.6 Cân điện tử: 36 3.4 Khảo sát ảnh hưởng cao su Butadien thành phần cao su 36 3.5 Khảo sát ảnh hưởng than thành phần cao su .42 3.6 Qui hoạch thực nghiệm 47 viii 3.6.1 Xử lí số liệu thực nghiệm 50 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN .75 4.1 Kết luận 75 4.2 Hướng phát triển đề tài 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 ix DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU TCVN/QS 804:2011 Tiêu chuẩn lốp săm bơm ASTM Tiêu chuẩn ML2006 Kí hiệu tên bán thành phẩm mặt lốp đắp TN Thí nghiệm M300 Modun 300 BR Cao su tổng hợp Butadien SVR Cao su thiên nhiên SVR-10L Một loại tên thương phẩm cao su thiên nhiên KBR-01 Một loại tên thương phẩm cao su tổng hợp Butadien NBR Cao su Nitril SBR Cao su Styren-Butadien DM Xúc tiến Disufure Benzothiazyl TMTD Xúc tiến Disufur Tetrametethyl Thiuram cm3/1.61 km Đơn vị đo độ mài mòn Shore A Đơn vị đo độ cứng % Đơn vị đo độ dãn dài MPa Đơn vị đo độ kháng kéo N Số thí nghiệm n Số yếu tố ảnh hưởng đầu vào p Mức ý nghĩa t Hệ số hồi qui theo tiêu chuẩn Student F Hệ số hồi qui theo tiêu chuẩn Fisher f Bậc tự viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Tính chất lý học cao su thiên nhiên .8 Bảng 2.2 Các tiêu hóa lý cao su SVR (Standar Vietnam Rubber) TCVN 3769:2004 Bảng 2.3 Tỉ lệ sử dụng phân bố sau: .11 Bảng 2.4 Tính chất chung cao su Butadien .12 Bảng 2.5 Bảng tính chất cao su NBR với hàm lượng acrylonitril tăng dần 15 Bảng 2.6 Một số tính chất hóa lý thù hình than đen 16 Bảng 2.7 Các loại than đen, tính chất ứng dụng than đen 18 Bảng 2.8 Một số tính chất hóa lí hạt Silica .20 Bảng 2.9 Chỉ tiêu chất lượng lưu huỳnh 22 Bảng 2.10 Lượng dùng chất xúc tiến DM 23 Bảng 2.11 Lượng dùng cao su thiên nhiên 24 Bảng 2.12 Lượng dùng ZnO acid stearic loại cao su 25 Bảng 2.13 Tính chất công dụng chất phòng lão RD 25 Bảng 2.14 Một số đơn pha chế cao su 26 Bảng 2.15 Một số đơn pha chế xí nghiệp liên hợp Z751 26 Bảng 3.1 Công thức pha chế hỗn hợp cao su mặt lốp ô tô thay đổi hàm lượng cao su Butedien 37 Bảng 3.2 Kết tiêu lý mặt lốp ô tô thay đổi hàm lượng cao su Butadien 38 Bảng 3.3 Kết đo độ mài mòn 38 Bảng Kết đo độ cứng 39 Bảng 3.5 Kết đo độ dãn dài đứt 40 Bảng 3.6 Kết đo kéo đứt .41 Bảng 3.7 Kết đo M300 .41 Bảng 3.8 Công thức pha chế hỗn hợp cao su mặt lốp ô tô thay đổi hàm lượng than43 ix Bảng 3.9 Kết tiêu lý mặt lốp ô tô thay đổi hàm lượng than N220 43 Bảng 3.10 Kết đo độ mài mòn 44 Bảng 3.11 Kết đo độ cứng 44 Bảng 3.12 Kết đo độ dãn dài đứt 45 Bảng 3.13 Kết đo kéo đứt 46 Bảng 3.14 Kết đo M300 .46 Bảng 3.15 Các tiêu lý bán thành phẩm mặt lốp ô tô (tên bán thành phẩm: ML2006) Xí nghiệp cao su Z751 .48 Bảng 3.16 Thiết kế thí nghiệm 49 Bảng 3.17 Kết đo độ mài mòn qui hoạch thực nghiệm 52 Bảng 3.18 Kết đo độ mài mòn tâm 53 Bảng 3.19 Kết kiểm định lượng mòn theo tiêu chuẩn Fisher 54 Bảng 3.20 Kết thiết kế thí nghiệm leo dốc thay đổi độ mài mòn 55 Bảng 3.21 Kết thí nghiệm leo dốc độ mài mòn mặt lốp ô tô .56 Bảng 3.22 Kết đo độ cứng qui hoạch thực nghiệm 56 Bảng 3.23 Kết thí nghiệm độ cứng tâm mặt lốp .57 Bảng 3.24 Bảng kiểm định độ cứng theo tiêu chuẩn Fisher .58 Bảng 3.25 Thiết kế thí nghiệm leo dốc thay đổi độ cứng mặt lốp ô tô 59 Bảng 3.26 Kết thí nghiệm leo dốc thay đổi độ cứng mặt lốp ô tô 60 Bảng 3.27 Kết đo độ dãn dài qui hoạch thực nghiệm 61 Bảng 3.28 Kết thí nghiệm độ dãn dài tâm mặt lốp ô tô 62 Bảng 3.29 Kết kiểm định độ dãn dài theo tiêu chuẩn Fisher .63 Bảng 3.30 Thiết kế thí nghiệm leo dốc thay đổi độ dãn dài 64 Bảng 3.31 Kết thí nghiệm leo dốc thay đổi độ dãn dài 65 Bảng 3.32 Kết đo độ bền kéo qui hoạch thực nghiệm .65 Bảng 3.33 Kết thí nghiệm độ bền kéo tâm của mặt lốp ô tô 66 Bảng 3.34 Bảng kiểm định độ bền kéo theo tiêu chuẩn Fisher 67 Bảng 3.35 Thiết kế thí nghiệm leo dốc thay đổi độ bền kéo mặt lốp ô tô .68 x Bảng 3.36 Kết thí nghiệm leo dốc thay đổi độ bền kéo mặt lốp ô tô 69 Bảng 3.37 Kết đo độ M300 qui hoạch thực nghiệm 70 Bảng 3.38 Kết thí nghiệm Modun 300 tâm mặt lốp ô tô 71 Bảng 3.39 Bảng kiểm định Modun 300 theo tiêu chuẩn Fisher 72 Bảng 3.40 Thiết kế thí nghiệm leo dốc thay đổi modun 300 .73 Bảng 3.41 Kết thí nghiệm leo dốc thay đổi Modun 300 .74 xi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.2 Mẫu thử độ mài mòn 28 Hình 3.3 Mẫu thử độ cứng 28 Hình 3.4 Mẫu thử độ kháng kéo 28 Hình 3.5 Máy cán luyện cao su .30 Hình 3.6 Máy ép lưu hóa khuôn .31 Hình 3.7 Máy đo độ mài mòn Akron 32 Hình 3.8 Đồng hồ đo độ cứng 34 Hình 3.9 Máy đo cường lực 35 Hình 3.10 Cân điện tử .36 Hình 3.11 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng hàm lượng cao su Butadien đến độ mài mòn 39 Hình 3.12 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng hàm lượng cao su Butadien đến độ cứng 40 Hình 3.13 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng hàm lượng cao su Butadien đến độ dãn dài đứt 41 Hình 3.14 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng hàm lượng cao su Butadien đến độ bền kéo đứt M300 42 Hình 3.15 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng hàm lượng than đến độ mài mòn 44 Hình 3.16 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng hàm lượng than đến độ cứng 45 Hình 3.17 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng hàm lượng than đến độ dãn dài đứt 46 Hình 3.18 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng hàm lượng than đến độ bền kéo đứt Modun 300 47 xii ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam thị trường lớn lốp xe ô tô với nhiều thuận lợi Việt Nam có nguồn nguyên liệu cao su thiên nhiên dồi (hiện nước xuất cao su lớn thứ tư giới) nguồn nhân lực mạnh Việt Nam Bên cạnh với phát triển kinh tế xã hội nhu cầu lại vận chuyển ô tô, xe tải xe buýt ngày tăng Một nhân tố quan trọng thúc đẩy ngành lốp xe phát triển nhờ sách phủ khuyến khích thành phần kinh tế tham gia vào việc sản xuất cao su đầu tư sâu rộng vào ngành thực thông qua hoạt động xúc tiến đầu tư vốn nước ngoài, sản xuất nước để phục vụ thị trường nước xuất Trong thực tế, trình sử dụng lốp xe ô tô ảnh hưởng nhiều yếu tố khác như: môi trường khí hậu, chất lượng mặt đường xấu, việc sử dụng xe ô tô không quy định chạy với tốc độ cao, tải sử dụng không với yêu cầu nhà sản xuất làm cho lốp xe mau hư hỏng đặc biệt phần mặt lốp nhanh bị mài mòn Một lốp xe ô tô gồm có năm phần chính: mặt lốp, hông lốp, khung lốp, lốp tầng hoãn xung Trong hỗn hợp cao su mặt lốp có yêu cầu đặc trưng như: có khả chịu mài mòn, độ cứng cao khả kháng kéo tốt; Hỗn hợp cao su mặt lốp bị hỏng đắp lại nhiên mặt lốp sau đắp có tuổi thọ không cao Đề tài tiến hành “nghiên cứu nâng cao tuổi thọ mặt lốp ô tô” nhằm cải thiện chất lượng mặt lốp ô tô để khắc phục khuyết điểm mặt lốp, kéo dài thời gian làm việc lốp Từ kết thực tế tiến hành nghiên cứu mặt lốp ô tô với nội dung cụ thể sau: Chương 1: Tổng quan Chương 2: Cơ sở lý thuyết Chương 3: Nghiên cứu thực nghiệm kết Chương 4: Kết luận hướng phát triển xiii CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tính cấp thiết đề tài: Xã hội phát triển dẫn đến nhu cầu người ngày cao, đòi hỏi phải tăng suất chất lượng sản phẩm Có loại sản phẩm mà hai thập niên thấy bị thay hoàn toàn Ngày nhiều nguyên vật liệu đời nhằm phục vụ tiêu dùng loại nguyên vật liệu có gần hai kỷ cao su giữ mạnh Các sản phẩm chế tạo từ cao su đa dạng có lốp ô tô nhiên chất lượng lốp ô tô chưa đáp ứng yêu cầu lý, đặc biệt phần mặt lốp ô tô nhanh bị mài mòn, bị nứt việc nghiên cứu nâng cao tuổi thọ mặt lốp ô tô vấn đề cần thiết 1.2 Các nghiên cứu nƣớc: 1.2.1 Các nghiên cứu nƣớc  “Nghiên cứu thiết lập công thức hỗn hợp cao su cải thiện chất lượng hông lốp ô tô” Thạc sĩ Nguyễn Thị Huệ Trang nghiên cứu xây dựng công thức hỗn hợp cao su làm hông lốp ô tô nhằm hạn chế khuyết điểm hông lốp như: hay bị nứt, phồng rộp nóng mềm  Công trình nghiên cứu, thiết kế công nghệ sản xuất lốp ôtô radian Công ty Công nghiệp Cao su Miền Nam (CASUMINA) Thân lốp radian bao gồm hay nhiều lớp sợi mành song song nhau, chạy theo hướng hướng tâm (tạo góc 900 so với hướng chu vi lốp) Tầng hoãn xung gồm hai bốn lớp sợi bọc cao su, thường sợi thép (còn gọi bố thép), nằm gần song song với hướng chu vi lốp (10 - 30o), có tác dụng bảo đảm góc 900 cho sợi mành thân lốp Những ưu việt lốp radian trình sử dụng : - Kết cấu lốp radian cho phép tạo tiếp xúc tốt lốp mặt đường Độ cứng vững theo hướng ngang hướng thẳng đứng điều chỉnh độc lập với nhau, cho phép việc bám đường lái dễ dàng - Mặt lốp phần cao su tiếp xúc với mặt đường Hoa lốp thiết kế cho đuổi nước vật liệu khác khỏi rãnh lốp chạy, nhằm bảo đảm độ bám đường điều kiện sử dụng Độ kháng mòn cải thiện ổn định dải hoa lốp, giảm dịch chuyển tương đối mặt lốp mặt đường Độ bám đường cải thiện phân bố áp suất đồng toàn diện tích tiếp xúc mặt đường dải hoa lốp 1.2.2 Các nghiên cứu nƣớc  Vật liệu Nano công nghệ chế tạo lốp xe: Áp dụng công nghệ nano vào trình sản xuất lốp Hạt carbon nhỏ (bao gồm hạt có kích thước nano phần tỷ mét) trộn với cao su thời gian dài trước đem ép Sản phẩm có độ mài mòn thấp độ bền lớn Hãng Cabot Coperation thử nghiệm thành công tính “PureNano” hạt Silic carbua kích thước nano Khi bổ sung vào lốp, hạt “PureNano” làm giảm 50% độ mài mòn 1.3 Luận điểm đề tài Trên sở nghiên cứu thành phần hỗn hợp cao su xác định thành phần ảnh hưởng lớn đến lý cao su Bằng qui hoạch thực nghiệm xác định hàm lượng cao su hàm lượng chất độn thích hợp từ xây dựng công thức hỗn hợp cao su mặt lốp ô tô đáp ứng yêu cầu lý 1.4 Mục tiêu nghiên cứu: Nghiên cứu tiêu lý mặt lốp ô tô thay đổi hàm lượng cao su hàm lượng chất độn như: độ mài mòn, độ cứng, khả kháng kéo 1.5 Nhiệm vụ nghiên cứu giới hạn đề tài Để nâng cao tuổi thọ lốp ô tô ta cần xác định thành phần hỗn hợp cao su thành phần ảnh hưởng lớn đến lý cao su từ ta thay đổi thành phần tối ưu hỗn hợp cao su Tiến hành đúc mẫu thử nghiệm tiêu lý Giới hạn đề tài: Do lốp ô tô có nhiều thành phần cấu tạo khác nên người nghiên cứu tập trung nghiên cứu thực nghiệm lớp mặt lốp ô tô dùng cho xe tải Cụ thể nghiên cứu tiêu lý ảnh hưởng lớn đến tuổi thọ mặt lốp như: độ mài mòn, độ cứng, khả kháng kéo 1.6 Phƣơng pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết với thực nghiệm để khảo sát nhân tố ảnh hưởng đến lý cao su mặt lốp ô tô Luận án nghiên cứu ảnh hưởng tổng hợp thành phần nguyên tố cao su Butadien (KBR-01), than (N220), silica, chất phụ gia Trong hàm lượng cao su Butadien than yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả chịu mài mòn, độ cứng khả kháng kéo mặt lốp CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan lốp ô tô 2.1.1 Lịch sử phát triển lốp ô tô Trong lịch sử loài người, bánh xe xem phát minh quan trọng ứng dụng rộng rãi phương tiện vận chuyển Từ ngàn năm trước đây, người sử dụng bánh xe gỗ để nẹp sắt Từ kỷ XIX, nẹp sắt bao xung quanh bánh xe gỗ thay nẹp cao su Sau thời gian lâu người ta tìm cách làm cho nẹp cao su bám chặt vào vành gỗ sắt Năm 1887, ông Dunlop người Ai len có ý nghĩ tuyệt diệu dùng không khí nén làm vật liệu giảm xóc cho xe đạp Dunlop dùng lượng không khí đóng kín dạng lò xo có tác dụng làm giảm xóc, thân lốp có tác dụng vỏ bọc lượng không khí Một năm sau hoàng hậu nước Anh cấp phát minh cho tác giả Dunlop Song song thời gian phát minh lốp bơm phát minh xe ô tô, xe có bánh xe với nan hoa gỗ sau thay bánh cao su đặc Từ lốp xe bơm hơi, hai anh em Michelin nghĩ đến việc áp dụng lốp bơm cho xe ô tô hãng sản xuất Lốp ô tô thời chứa lượng không khí nhỏ, đường kính lớn, bụng lốp hẹp, xe lại tương đối nặng, nên để đảm bảo tải trọng phải bơm với áp lực cao Thân lốp phận đảm bảo độ bền lốp, lúc đầu làm vải dệt hình thành lõi sắt Nguyên liệu dệt có nhược điểm, sợi chéo bị ma sát mạnh xe chạy, lốp nhún, dẫn đến nhanh bị rách vải Lốp làm với vải dệt chạy vài nghìn km hỏng Một cải tiến khác, cho phép nâng cao tính lốp sử dụng, thực vào đầu kỷ XX người ta thay vải dệt vải mành Do cấu tạo vải mành (chỉ có sợi dọc sợi ngang, sợi ngang có tác dụng giữ sợi dọc khỏi bị xô lệch) nên [...]... cao su của mặt lốp có yêu cầu đặc trưng như: có khả năng chịu mài mòn, độ cứng cao và khả năng kháng kéo tốt; Hỗn hợp cao su mặt lốp khi bị hỏng có thể đắp lại tuy nhiên mặt lốp sau khi đắp có tuổi thọ không cao Đề tài này tiến hành nghiên cứu nâng cao tuổi thọ của mặt lốp ô tô nhằm cải thiện chất lượng mặt lốp ô tô để khắc phục những khuyết điểm trên đây của mặt lốp, kéo dài thời gian làm việc của. .. là cao su vẫn giữ được thế mạnh của nó Các sản phẩm được chế tạo từ cao su rất đa dạng trong đó có lốp ô tô tuy nhiên chất lượng của lốp ô tô chưa đáp ứng được yêu cầu về cơ lý, đặc biệt là phần mặt lốp ô tô nhanh bị mài mòn, bị nứt cho nên việc nghiên cứu nâng cao tuổi thọ của mặt lốp ô tô là một vấn đề cần thiết 1.2 Các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc: 1.2.1 Các nghiên cứu trong nƣớc  Nghiên cứu. .. Nghiên cứu thiết lập công thức hỗn hợp cao su cải thiện chất lượng hông lốp ô tô của Thạc sĩ Nguyễn Thị Huệ Trang đã nghiên cứu xây dựng công thức hỗn hợp cao su làm hông lốp ô tô nhằm hạn chế những khuyết điểm của hông lốp như: hay bị nứt, phồng rộp và nóng mềm  Công trình nghiên cứu, thiết kế công nghệ sản xuất lốp tô radian của Công ty Công nghiệp Cao su Miền Nam (CASUMINA) Thân lốp radian bao gồm... của đề tài: Do lốp ô tô có nhiều thành phần cấu tạo khác nhau nên người nghiên cứu tập trung nghiên cứu thực nghiệm lớp mặt lốp ô tô dùng cho xe tải Cụ thể nghiên cứu các chỉ tiêu cơ lý ảnh hưởng lớn đến tuổi thọ của mặt lốp như: độ mài mòn, độ cứng, khả năng kháng kéo 1.6 Phƣơng pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết với thực nghiệm để khảo sát các nhân tố ảnh hưởng đến cơ lý của cao su mặt lốp ô tô. .. trình sử dụng lốp xe ô tô hiện nay do ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau như: môi trường khí hậu, chất lượng mặt đường xấu, việc sử dụng xe ô tô không đúng quy định như chạy với tốc độ cao, tải sử dụng không đúng với yêu cầu của nhà sản xuất làm cho lốp xe mau hư hỏng đặc biệt là phần mặt lốp nhanh bị mài mòn Một lốp xe ô tô gồm có năm phần chính: mặt lốp, hông lốp, khung lốp, tanh lốp và tầng hoãn xung... các chỉ tiêu cơ lý của mặt lốp ô tô khi thay đổi hàm lượng cao su và hàm lượng chất độn như: độ mài mòn, độ cứng, khả năng kháng kéo 1.5 Nhiệm vụ nghiên cứu và giới hạn đề tài Để nâng cao tuổi thọ của lốp ô tô ta cần xác định trong các thành phần của hỗn hợp cao su thì thành phần nào ảnh hưởng lớn nhất đến cơ lý của cao su từ đó ta 2 thay đổi các thành phần tối ưu trong hỗn hợp cao su Tiến hành đúc... leo dốc độ mài mòn của mặt lốp ô tô .56 Bảng 3.22 Kết quả đo độ cứng qui hoạch thực nghiệm 56 Bảng 3.23 Kết quả thí nghiệm độ cứng tại tâm của mặt lốp .57 Bảng 3.24 Bảng kiểm định độ cứng theo tiêu chuẩn Fisher .58 Bảng 3.25 Thiết kế thí nghiệm leo dốc sự thay đổi độ cứng của mặt lốp ô tô 59 Bảng 3.26 Kết quả thí nghiệm leo dốc sự thay đổi độ cứng của mặt lốp ô tô 60 Bảng 3.27 Kết... vào lốp, các hạt “PureNano” làm giảm 50% độ mài mòn 1.3 Luận điểm mới của đề tài Trên cơ sở nghiên cứu các thành phần hỗn hợp cao su xác định được thành phần ảnh hưởng lớn nhất đến cơ lý của cao su Bằng qui hoạch thực nghiệm xác định được hàm lượng cao su và hàm lượng chất độn thích hợp từ đó xây dựng công thức hỗn hợp cao su mặt lốp ô tô đáp ứng các yêu cầu về cơ lý 1.4 Mục tiêu nghiên cứu: Nghiên cứu. .. theo tiêu chuẩn Fisher 67 Bảng 3.35 Thiết kế thí nghiệm leo dốc sự thay đổi độ bền kéo của mặt lốp ô tô .68 x Bảng 3.36 Kết quả thí nghiệm leo dốc sự thay đổi độ bền kéo của mặt lốp ô tô 69 Bảng 3.37 Kết quả đo độ M300 qui hoạch thực nghiệm 70 Bảng 3.38 Kết quả thí nghiệm Modun 300 tại tâm của mặt lốp ô tô 71 Bảng 3.39 Bảng kiểm định Modun 300 theo tiêu chuẩn Fisher 72 Bảng 3.40 Thiết... ô tô Luận án sẽ nghiên cứu ảnh hưởng tổng hợp của các thành phần nguyên tố như cao su Butadien (KBR-01), than (N220), silica, các chất phụ gia Trong đó hàm lượng cao su Butadien và than là những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến khả năng chịu mài mòn, độ cứng và khả năng kháng kéo của mặt lốp 3 CHƢƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan về lốp ô tô 2.1.1 Lịch sử phát triển của lốp ô tô Trong lịch sử