本文提出了一种应用于子午线轮胎三维有限元分析的细致轮胎模型分析法,方法中采用了研究编写的网格划分程序,模型可充分考虑具有不同防滑深度的细致的花纹块。首先对轮胎主体和胎面花纹分别作了划分,然后将两者装配。在考虑轮胎橡胶材料的非线性和不可压缩性、帘线-橡胶材料的各向异性、轮胎大变形导致的各向异性、轮胎与轮辋的装配、帘线收缩力以及轮胎与路面的接触非线性边界条件的基础上,进行了轮胎接地的有限元分析。分析结果细致地表达出了轮胎与路面接触下的复杂情况。并将具有细致花纹的完全轮胎模型分析结果和只有轴向花纹沟的简单半侧轮胎模型分析结果做了比较。总结了目前国内外生产子午线轮胎内衬层的两种工艺方式,并针对全钢巨型工程子午线轮胎内衬层的要求与特点以及目前国内生产幅宽大、厚度大的橡胶片材的生产设备,研制了一种超宽幅橡胶片材挤出机头。这种机头基于目前的L型机头,采用两台挤出机从两端进料的共挤方式,挤出胶片的宽度与厚度均可达到全钢巨型工程子午线轮胎内衬层的要求。并采用ANSYS FLOTRAN CFD有限元计算程序深入研究了机头流道内流体的流动分布规律以及机头压力、物料幂律指数、出口端面高度和阻尼部分两端高度等因素对流动均匀性的影响。在此基础上得出了对于机头内部流道优化设计很重要的分析结果。物料的流动研究都是以三维流道模型为基础进行的,研究结果显示,当生产不同厚度的橡胶片材时,为了保证物料在流道内的流动均匀性以及挤出流动均匀性,需要适当调整阻尼块高度,以达到挤出平衡,同时也促进了物料在流道中部融合区的融合。首套超宽幅橡胶片材挤出生产线试车情况显示,其核心部分——在保证片材质量的同时,可生产出厚度为2-20mm,幅宽达2800mm的橡胶片材,同时也验证理论分析方法与模拟结果的正确性。