(Luận văn thạc sĩ hcmute) nghiên cứu nâng cao tuổi thọ của mặt lốp ô tô

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 Luan van 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 Luan van 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 Hịa, 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: “Mơ 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: Cơng 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 HỒNG TRỌNG BÁ III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC : Thời gian Từ 03/2009 đến Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Sở Khoa học Cơng nghệ Chun viên phịng đo Đồng Nai kiểm Ngày tháng 04 năm 2013 Ngƣời khai ký tên Nguyễn Văn Hà i Luan van LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng 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 cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 04 năm 2013 (Ký tên ghi rõ họ tên) Nguyễn Văn Hà ii Luan van LỜI CẢM ƠN Qua thời gian thực luận văn: “Nghiên cứu nâng cao tuổi thọ mặt lốp tơ”, ngồi nỗ lực thân, tơi nhận khích lệ nhiều từ gia đình, nhà trường, thầy, bạn bè Để tỏ lịng 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 tơi suốt q 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 q thầy, giáo khoa khí chế tạo máy tạo điều kiện thuận lợi cho q trình làm đến hồn thành Cán bộ, cơng nhân viên phịng thí nghiệm xí nghiệp liên hợp Z751 hướng dẫn tơi q 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 tơi hồn thiện Cảm ơn gia đình, bạn bè, người bên động viên giúp đỡ tơi q 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 tơi Xin chân thành cảm ơn! Tp.Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 04 năm 2013 iii Luan van TĨM TẮT Trong thực tế, q trình sử dụng lốp xe ô tô ảnh hưởng nhiều yếu tố khác như: mơi 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 u 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 cơng 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 cơng trình nghiên cứu có nước ngồi nước, chúng tơi tóm tắt thành tựu đạt tồn liên quan đến đề tài luận văn Trên sở đó, chúng tơi 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 tơ cách tổng qt Tính chất hóa lý loại cao su phụ gia có thành phần cao su iv Luan van Chƣơng 3: Nghiên cứu thực nghiệm kết Giới thiệu dụng cụ, thiết bị dùng trình thực nghiệm: đo độ cứng, đo độ mài mịn 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 Luan van 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 Luan van 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 tơ 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 Luan van 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 cơng 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 khn .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 Luan van Bƣớc 4:Tối ƣu hóa leo dốc để tìm giá trị 𝐙𝐦𝐚𝐱 Từ mức sở Zj0 , phương trình hồi quy tuyến tính hàm mục tiêu độ dãn dài tơi tính bước chuyển động δj j = 1, 2, cho yếu tố Kết ghi bảng sau: Chọn bước chuyển động yếu tố: Chọn δ2 = −1 Tính bước chuyển động yếu tố lại: δ1 = δ2 b1 ∆1 −1211.8 = −1 = −1.74 b2 ∆2 −698.4 Bảng 3.30 Thiết kế thí nghiệm leo dốc thay đổi độ dãn dài Các yếu tố ảnh hưởng Các mức Z1 Z2 Mức cở sở 30 40 Khoảng biến thiên (∆j ) 20 20 Hệ số bj -60.59 -34.92 bj ∆j -1211.8 -698.4 -1.74 -1 -2 -1 Bước chuyển động (δj ) Làm trịn Chuyển phƣơng trình mã hóa phƣơng trình hàm thực: xJ = Z J −Z 0J ∆Z J thay vào z = 476.22 − 60.59x1 − 34.92x2 Vậy phương trình hàm thực là: z = 636.945 − 3.0295z1 − 1.746z2 Tổ chức thí nghiệm leo dốc: Kết thực nghiệm tối ưu trình bày bảng sau: 64 Luan van Bảng 3.31 Kết thí nghiệm leo dốc thay đổi độ dãn dài Yếu tố TN Z1 Z2 Hàm lượng Hàm lượng Giá trị hàm hồi quy theo tính tốn (%) KBR-01 than N220 z = 636.945 − 3.0295z1 − 1.746z2 (% khối (% khối lượng) lượng) 30 40 476.22 28 39 484.03 26 38 491.83 24 37 499.64 22 36 507.44 20 35 515.25 30 40 476.22 28 39 484.03 Kết leo dốc theo hướng leo dốc bảng Chúng nhận thấy kết thí nghiệm tốt thí nghiệm thứ Với hàm lượng cao su tổng hợp (KBR-01) 20 % khối lượng hàm lượng than N220 35 % khối lượng thu phần trăm độ dãn dài: 515.25 % 3.6.1.3.2 Ảnh hƣởng yếu tố đến độ bền kéo Bảng 3.32 Kết đo độ bền kéo qui hoạch thực nghiệm Các yếu tố theo tỉ lệ xích tự nhiên Các yếu tố hệ tọa độ mã hóa Kháng kéo STT 𝐳𝟏 (KBR01) 𝐳𝟐 (N220) x0 x1 x2 x1.x2 TN 11 10 20 + _ _ + Độ bền kéo (MPa) 1817.60 TN 12 10 60 + _ + _ 1892.15 TN 13 50 20 + + _ _ 1651.34 TN 14 50 60 + + + + 1712.27 TN 15 30 40 + + + + 1650.07 TN 16 30 40 + + + + 1622.35 TN 17 30 40 + + + + 1630.31 65 Luan van Bƣớc 1: Tính toán hệ số hồi quy bi = 4 x1i y1i i=1 b0 = 1768.34 b1 = −86.54 b2 = 33.87 b3 = −3.41 => z = 1768.34 − 86.54x1 + 33.87x2 −3.41x1 x2 Để kiểm định ý nghĩa hệ số hồi quy tương thích phương trình hồi quy với thực nghiệm ta phải làm thêm thí nghiệm tâm phương án để xác định phương sai tái Kết thí nghiệm tâm: Bảng 3.33 Kết thí nghiệm độ bền kéo tâm của mặt lốp ô tô TT Zu0 1650.07 1622.35 1630.31 Sth = m−1 Z0 1634.2 Zu0 − Z0 Zu0 − Z 15.83 250.59 -11.89 141.37 -3.93 15.44 Zu0 − Z0 407.4 m Zi0 − Z0 i=1 Sth = 203.7→ Sth = 14.27 Bƣớc 2: Kiểm định mức ý nghĩa hệ số b phƣơng trình hồi quy: Việc kiểm nghiệm hệ số hồi quy thực theo tiêu chuẩn Student: tj = bj sb j , Sb j = S th N = 14.27 = 7.135 bj hệ số thứ j phương trình hồi quy sb j độ lệnh hệ số bj 66 Luan van b0 = 1768.34 b1 = −86.54 b2 = 33.87 b3 = −3.41 t =247.84 t1 = 12.13 t = 4.75 t = 0.48 So sánh t j với t p f Trong t p f chuẩn student tra bảng theo độ tin cậy p = 0.05 bậc tự =2 t 0.05 = 4.3 Nếu t j > t p f hệ số bj có nghĩa Nếu t j < t p f hệ số bj bị loại khỏi phương trình Ta có phương trình hồi quy: z = 1768.34 − 86.54x1 + 33.87x2 Bƣớc 3: Kiểm định tƣơng thích phƣơng trình theo tiêu chuẩn Fisher Kiểm định phương trình hồi quy tương thích phương trình hồi quy với thực nghiệm ta phải tìm phương sai tái sth Tiêu chuẩn Fisher: Sdư F= Sth Sdư = N i=1 Zi − Zi N−L Với: N số thí nghiệm L số hệ số có nghĩa phương trình hồi quy Bảng 3.34 Bảng kiểm định độ bền kéo theo tiêu chuẩn Fisher TT ZL Zi Zi − ZL Zi − ZL 1821.01 1650.07 -3.40 11.59 1888.75 1622.35 3.40 11.59 1647.94 1630.31 3.40 11.59 1715.68 1650.07 -3.41 11.59 Tổng 46.38 67 Luan van 2 Sdư = N i=1 Zi − Zi N−L = 46.38 = 46.38 4−3 Sd2 46.38 F= = = 0.23 Sth 203.7 Tra bảng phân bố Fisher với p = 0.05, f1 = N − L = , f2 = ta có: F1−p = F0.95 1,2 = 18.2 Do F < F 1−p f1, f2 = 18.2 Vậy phương trình hồi quy tương thích với thực nghiệm Bƣớc 4:Tối ƣu hóa leo dốc để tìm giá trị 𝐙𝐦𝐚𝐱 Từ mức sở Zj0 , phương trình hồi quy tuyến tính hàm mục tiêu độ bền kéo tơi tính bước chuyển động δj j = 1, 2, cho yếu tố Kết ghi bảng sau: Chọn bước chuyển động yếu tố: Chọn δ1 = −2 Tính bước chuyển động yếu tố cịn lại: δ2 = δ1 b2 ∆2 677.4 = −2 = 0.78 b1 ∆1 −1730.8 Bảng 3.35 Thiết kế thí nghiệm leo dốc thay đổi độ bền kéo mặt lốp ô tô Các yếu tố ảnh hưởng Các mức Z1 Z2 Mức cở sở 30 40 Khoảng biến thiên (∆j ) 20 20 Hệ số bj -86.54 33.87 bj ∆j -1730.8 677.4 Bước chuyển động (δj ) -2 0.78 Làm trịn -2 68 Luan van Chuyển phƣơng trình mã hóa phƣơng trình hàm thực: xJ = Z J −Z 0J ∆Z J thay vào z = 1768.34 − 86.54x1 + 33.87x2 Vậy phương trình hàm thực là: z = 1830.41 − 4.327z1 + 1.6935z2 Tổ chức thí nghiệm leo dốc: Kết thực nghiệm tối ưu trình bày bảng sau: Bảng 3.36 Kết thí nghiệm leo dốc thay đổi độ bền kéo mặt lốp ô tô Yếu Z1 Z2 Hàm Hàm lượng lượng than KBR-01 N220 (% khối (% khối lượng) lượng) 30 40 1768.3 28 41 1778.7 26 42 1789.0 24 43 1799.4 22 44 1809.7 20 45 1820.1 30 40 1768.3 28 41 1778.7 tố TN Giá trị hàm hồi quy theo tính tốn (MPa) z = 1830.41 − 4.327z1 + 1.6935z2 Kết leo dốc theo hướng leo dốc bảng Chúng tơi nhận thấy kết thí nghiệm tốt thí nghiệm thứ Với hàm lượng cao su tổng hợp KBR-01 20 % khối lượng, hàm lượng than N220 45 % khối lượng thu độ bền kéo: 1820.1 MPa 69 Luan van 3.6.1.3.3 Ảnh hƣởng yếu tố đến Modun 300 (M300) Bảng 3.37 Kết đo độ M300 qui hoạch thực nghiệm Các yếu tố theo tỉ lệ xích Các yếu tố hệ tự nhiên tọa độ mã hóa 𝐳𝟏 STT (KBR01) 𝐳𝟐 (N220) x0 x1 x2 x1.x2 Kháng kéo M300 (MPa) TN 11 10 20 + _ _ + 1119.47 TN 12 10 60 + _ + _ 1223.57 TN 13 50 20 + + _ _ 1005.22 TN 14 50 60 + + + + 1072.46 TN 15 30 40 + + + + 1142.27 TN 16 30 40 + + + + 1159.54 TN 17 30 40 + + + + 1139.68 Bƣớc 1: Tính tốn hệ số hồi quy bi = 4 x1i y1i i=1 b0 = 1105.18 b1 = −66.34 b2 = 42.84 b3 = −9.21 => z = 1105.18 − 66.34x1 + 42.84x2 −9.21x1 x2 Để kiểm định ý nghĩa hệ số hồi quy tương thích phương trình hồi quy với thực nghiệm ta phải làm thêm thí nghiệm tâm phương án để xác định phương sai tái 70 Luan van Kết thí nghiệm tâm: Bảng 3.38 Kết thí nghiệm Modun 300 tâm mặt lốp ô tô TT Zu0 1142.27 1159.54 1139.68 Sth = m−1 Z0 1147.16 Zu0 − Z0 Zu0 − Z -4.89 23.91 12.38 153.26 -7.48 55.95 Zu0 − Z0 233.12 m Zi0 − Z0 i=1 Sth = 116.56→ Sth = 10.8 Bƣớc 2: Kiểm định mức ý nghĩa hệ số b phƣơng trình hồi quy: Việc kiểm nghiệm hệ số hồi quy thực theo tiêu chuẩn Student: tj = bj sb j , Sb j = S th N = 10.8 = 5.4 bj hệ số thứ j phương trình hồi quy sb j độ lệnh hệ số bj b0 = 1105.18 b1 = −66.34 b2 = 42.84 b3 = −9.22 t =204.66 t1 = 12.29 t = 7.93 t = 1.71 So sánh t j với t p f Trong t p f chuẩn student tra bảng theo độ tin cậy p = 0.05 bậc tự =2 t 0.05 = 4.3 Nếu t j > t p f hệ số bj có nghĩa Nếu t j < t p f hệ số bj bị loại khỏi phương trình Ta có phương trình hồi quy: z = 1105.18 − 66.34x1 + 42.84x2 71 Luan van Bƣớc 3: Kiểm định tƣơng thích phƣơng trình theo tiêu chuẩn Fisher Kiểm định phương trình hồi quy tương thích phương trình hồi quy với thực nghiệm ta phải tìm phương sai tái sth Tiêu chuẩn Fisher: Sdư F= Sth Sdư = N i=1 Zi − Zi N−L Với: N số thí nghiệm L số hệ số có nghĩa phương trình hồi quy Bảng 3.39 Bảng kiểm định Modun 300 theo tiêu chuẩn Fisher TT ZL Zi Zi − ZL Zi − ZL 1128.68 1119.47 -9.21 84.82 1214.36 1223.57 9.21 84.82 996.00 1005.22 9.22 85.01 1081.68 1072.46 -9.22 85.01 Tổng Sdư = 339.66 N i=1 Zi − Zi N−L F= = 339.66 = 339.66 4−3 Sd2 339.66 = 2.91 = 116.56 Sth Tra bảng phân bố Fisher với p = 0.05, f1 = N − L = , f2 = ta có: F1−p = F0.95 1,2 = 18.2 Do F < F 1−p f1, f2 = 18.2 Vậy phương trình hồi quy tương thích với thực nghiệm 72 Luan van Bƣớc 4:Tối ƣu hóa leo dốc để tìm giá trị 𝐙𝐦𝐚𝐱 Từ mức sở Zj0 , phương trình hồi quy tuyến tính hàm mục tiêu Modun 300 tơi tính bước chuyển động δj j = 1, 2, cho yếu tố Kết ghi bảng sau: Chọn bước chuyển động yếu tố: Chọn δ2 = Tính bước chuyển động yếu tố cịn lại: δ1 = δ2 b1 ∆1 −1326.8 =1 = −1.55 b2 ∆2 856.8 Bảng 3.40 Thiết kế thí nghiệm leo dốc thay đổi modun 300 Các yếu tố ảnh hưởng Các mức Z1 Z2 Mức cở sở 30 40 Khoảng biến thiên (∆j ) 20 20 Hệ số bj -66.34 42.84 bj ∆j -1326.8 856.8 -1.55 -2 Bước chuyển động (δj ) Làm trịn Chuyển phƣơng trình mã hóa phƣơng trình hàm thực: xJ = Z J −Z 0J ∆Z J thay vào z = 1105.18 − 66.34x1 + 42.84x2 Vậy phương trình hàm thực là: z = 1119.01 − 3.317z1 + 2.142z2 73 Luan van Tổ chức thí nghiệm leo dốc: Kết thực nghiệm tối ưu trình bày bảng sau: Bảng 3.41 Kết thí nghiệm leo dốc thay đổi Modun 300 Yếu tố Z1 Hàm lượng KBR-01 (% khối lượng) Z2 Hàm lượng than N220 (% khối lượng) Giá trị hàm hồi quy theo tính tốn (MPa) z = 1119.01 − 3.317z1 + 2.142z2 30 40 1105.18 28 41 1113.96 26 42 1122.73 24 43 1131.51 22 44 1140.28 20 45 1149.06 30 40 1105.18 28 41 1113.96 TN Kết leo dốc theo hướng leo dốc bảng Chúng nhận thấy kết thí nghiệm tốt thí nghiệm thứ Với hàm lượng cao su tổng hợp KBR-01 20 % khối lượng, hàm lượng than N220 45 % khối lượng thu Modun 300: 1149.06 MPa Kết luận: Từ kết quy hoạch thực nghiệm ta có kết tiêu lý sau: Thành phần Cao su thiên nhiên Cao su tổng hợp TT SVR-10L KBR-01 (% khối lƣợng) (% khối lƣợng) N220 (% khối lƣợng) Chỉ tiêu lý Kết 80 20 45 Mài mòn (cm3/1.61km) 0.30 78 22 60 Độ cứng (Shore A) 78 80 20 35 Độ dãn dài (%) 515.25 80 20 45 Độ bền kéo đứt (MPa) 1820.08 80 20 45 Modun 300 (MPa) 1149.06 74 Luan van CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 4.1 Kết luận Luận văn nghiên cứu thiết lập công thức hỗn hợp cao su nhằm nâng cao tuổi thọ mặt lốp Khảo sát ảnh hưởng thành phần đến tính chất mặt lốp sau tiến hành tối ưu hóa thực nghiệm để chọn cơng thức pha chế Luận văn đạt kết theo yêu cầu đề sau:  Độ mài mòn: 0.3 cm3/1.61 km  Độ cứng: 78 Shore A  Độ dãn dài: 515.25 %  Độ bền kéo đứt: 1820.08 MPa  Modun 300: 1149.06 MPa Xác định hàm lượng cao su Butadien (KBR-01) hàm lượng chất độn than (N220) thích hợp để có tính đáp ứng u cầu hỗn hợp mặt lốp ô tô Xây dựng cơng thức hỗn hợp cao su mặt lốp có tính chất ưu việt như: khả chịu mài mòn tốt, khả kháng kéo độ cứng cao Với phân tích nêu nhằm đảm bảo lốp làm việc ổn định, chọn thành phần hỗn hợp là:  Cao su Butadien (KBR-01): 20 % khối lượng  Than (N220): 45 % khối lượng 75 Luan van Công thức pha chế hỗn hợp mặt lốp ô tô Thành phần TT Phần khối lƣợng (%) Cao su thiên nhiên SVR-10L 80 Cao su tổng hợp KBR-01 20 Than N220 45 Silica 10 Axit stearic Oxyt kẽm Canxicabonat 10 Parafin Dầu DOP 10 Xúc tiến DM 11 Phòng lão RD 1.5 12 Xúc tiến TMTD 1.5 13 Fe2O3 14 Chống tự lưu CTP 0.5 15 Lưu huỳnh 1.5 4.2 Hƣớng phát triển đề tài Nghiên cứu chất lượng mặt lốp tơ q trình phức tạp chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố thành phần hỗn hợp cao su nên tương lai có nhiều nghiên cứu lốp tô đặc biệt phần mặt lốp Trong giới hạn đề tài, nghiên cứu tiêu lý ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ mặt lốp Vì vậy, chúng tơi đề xuất đề tài phát triển theo hướng sau:  Nghiên cứu thêm vài tiêu lý cao su như: độ kháng xé, độ nhớt, hệ số lão hóa, độ bám dính cao su vải mành  Nghiên cứu thêm mặt lốp ô tô dùng cho loại xe khác 76 Luan van TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ngô Phú Trù, Kỹ thuật chế biến gia công cao su, Trường đại học Bách Khoa Hà Nội, 1995 [2] Nguyễn Hữu Trí, Khoa học kỹ thuật công nghệ cao su thiên nhiên, Công ty cổ phần cao su Sài Gòn-Kimdan, 2001 [3] KS.Nguyễn Xuân Hiền, Công nghệ học cao su, Trung tâm dạy nghề quận Tp HCM, 1987 [4] Phạm Minh Hải, Vật liệu dẻo: tính chất cơng nghệ gia cơng, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, 1991 [5] Công nghệ cao su, Trường Đại học Nông Lâm TPHCM [6] PGS TS Hoàng Trọng Bá, Vật liệu phi kim loại, nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2007 [7] PGS TS Hoàng Trọng Bá, Sử dụng vật liệu phi kim loại ngành khí, nhà xuất khoa học kỹ thuật, 1998 [8] Nguyễn Thị Huệ Trang, Nghiên cứu thiết lập công thức hỗn hợp cao su cải thiện chất lượng hông lốp ô tô, Luận văn Thạc sĩ, 2008 [8] PGS TS Phùng Rân, Qui hoạch thực nghiệm ứng dụng, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp HCM, 2006 [9] Giang Thị Kim Liên, Các phương pháp thống kê xử lý số liệu thực nghiệm, Đại học Đà Nẵng, 2009 [10] Nguyễn Cảnh, Qui hoạch thực nghiệm, Trường Đại học Bách Khoa TP HCM, 2004 [11] Cao su thiên nhiên SVR – Quy định kỹ thuật TCVN 3769-2004 [12] Andrew Ciesielski, An Introduction To Rubber Technology, Rapra Technology Limited, 1999, UK 77 Luan van Luan van