CN101077683B - 内置纤维加强层子午线轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种内置纤维加强层子午线轮胎，包括胎面、胎体、胎侧和胎圈，胎圈包括钢丝圈、胎圈填充胶、胎体钢丝帘布层、子口钢丝加强层和气密层，所述胎圈还包括纤维加强层，依轮胎径向断面结构：上述胎圈填充胶位于钢丝圈的上部，胎体钢丝帘布层绕过钢丝圈底部翻转，子口钢丝加强层包过钢丝圈，位于胎体钢丝帘布层的外侧，纤维加强层贴在子口钢丝加强层与气密层之间。该种结构的轮胎提高了子口部位的性能，减少了子口部位问题，尤其是减少了子口内裂问题的发生，提高了轮胎使用寿命。

Description

内置纤维加强层子午线轮胎

技术领域

本发明涉及一种充气汽车轮胎，确切地说是一种子午线轮胎。

背景技术

目前，为了适应国内高负荷的情况，减少子口部位问题，特别是减少子口裂和子口内裂的发生，全钢丝载重子午线轮胎的子口部位结构有很多。但其基本结构一般是由胎圈钢圈、胎体帘布及胎体帘布翻转后在其外侧贴有一层钢丝帘布加强层组成，也有在上述基本结构的基础上在钢丝帘布加强层外部再加贴一层或两层纤维层，或者在胎体帘布翻转前加贴一层纤维层，或者在胎体反包端点及钢丝加强层端点加贴加强胶条或子口护胶，以及在钢丝加强层内端点加贴封口胶条，来进一步增强子口部位的挺性，达到减少子口问题、提高寿命的目的，但其效果还不是很理想，有待于进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内置纤维加强层子午线轮胎，该种结构的轮胎提高了子口部位的性能，减少了子口部位问题，尤其是减少了子口内裂问题的发生，提高了轮胎使用寿命。

其技术解决方案是：

内置纤维加强层子午线轮胎，包括胎面、胎体、胎侧和胎圈，胎圈包括钢丝圈、胎圈填充胶、胎体钢丝帘布层、子口钢丝加强层和气密层，胎圈还包括纤维加强层，依轮胎径向断面结构：上述胎圈填充胶位于钢丝圈的上部，胎体钢丝帘布层绕过钢丝圈底部翻转，子口钢丝加强层包过钢丝圈，位于胎体钢丝帘布层的外侧，纤维加强层贴在子口钢丝加强层与气密层之间，所述子口钢丝加强层与轮胎圆周方向呈25-60°角，叠加在胎体钢丝帘布层的外表面，其外侧段的径向高度为胎体钢丝帘布层在钢丝圈底部翻转后外侧部分径向高度的1/3-3/4，子口钢丝加强层内侧段的径向高度为胎体钢丝帘布层翻转后外侧部分径向高度的1/2-4/5。

上述胎圈填充胶的上端点位置靠近断面水平轴位置。

上述胎体钢丝帘布层绕过钢丝圈底部翻转后其端点位置位于距轮胎外侧距离为该端点子口处厚度的1/3-1/2。

上述纤维加强层的下端点位于钢丝圈下方，其上端点位于子口钢丝加强层内侧端点的上方，并沿气密层表面向上延伸，纤维加强层的上端点与钢丝圈底部的径向距离与断面水平轴与钢丝圈径向距离的比值在45％-95％之间。

上述纤维加强层为高模量有机纤维帘线，其直径在0.5-1.8mm之间，断裂强度在100N/根以上，断裂伸长率在10％以上。

采用本发明所述的结构制作的内置纤维加强层子午线轮胎，由于对子口部位加贴了一层纤维加强层，提高了子口部位的性能，减少了子口部位的问题，尤其是减少了子口内裂问题的发生，延长了轮胎的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的充气轮胎径向剖面结构示意图；

图2为本发明的充气轮胎子口部位结构示意图；

图中标记说明：1.子口钢丝加强层、2.钢丝圈、3.下胎侧、4.上胎侧、5.纤维加强层、6.胎圈填充胶、7.胎体钢丝帘布层、8.气密层、9.肩垫胶、10.胎面、11.带束层。

具体实施方式

实施例1：

下面结合附图1、2对本发明作进一步说明：胎体钢丝帘布层7、带束层11、子口钢丝加强层1、纤维加强层5经压延机压延后由裁断机进行裁断；胎面10、下胎侧3和上胎侧4、肩垫胶9经挤出机挤出成型；胎圈填充胶6由两种硬度不同的胶料组成，经复合挤出机挤出成型，胎圈填充胶6与外缠绕有包布的钢丝圈2经敷贴机复合成一体，上述部件及其他相关部件经子午线轮胎成型机成型并由硫化机硫化后即成内置纤维加强层子午线轮胎。

胎体钢丝帘布层7是贴胶压延的钢丝帘布，相对于轮胎赤道面以90度的经角径向布置，胎体钢丝帘布层7经过带束层部分11和胎侧部分4在两胎圈之间延伸，并绕过胎圈部分而从轮胎的内侧折向其外侧，其外侧部分的径向高度与轮胎截面高度之比为15％或25％。

子口钢丝加强层1与轮胎圆周方向呈25或40度的角，叠加在胎体钢丝帘布层7的外表面，形成外侧和内侧部分。外侧部分的径向高度为胎体钢丝帘布层外侧部分径向高度的1/3或1/2，内侧部分的径向高度为胎体钢丝帘布层7外侧部分径向高度的1/2或3/5。

纤维加强层5采用纤维帘线，其直径0.5或1mm，断裂强度在100N/根以上，断裂伸长率在10％以上，贴在子口钢丝加强层1与气密层8之间，其下端位于钢丝圈2下方处，其上端位于子口钢丝加强层内侧端点上方，并沿气密层8向上延伸。纤维加强层5的上端点与钢丝圈底部的径向距离与断面水平轴跟钢丝圈径向距离的比值为45％或70％。

实施例2：

下面结合附图1、2对本发明作进一步说明：胎体钢丝帘布层7、带束层11、子口钢丝加强层1、纤维加强层5经压延机压延后由裁断机进行裁断；胎面10、胎侧3和4、肩垫胶9经挤出机挤出成型；胎圈填充胶6由两种硬度不同的胶料组成，经复合挤出机挤出成型，胎圈填充胶6与外缠绕有包布的钢丝圈2经敷贴机复合成一体，上述部件及其他相关部件经子午线轮胎成型机成型并由硫化机硫化后即成内置纤维加强层子午线轮胎。

胎体钢丝帘布层7是贴胶压延的钢丝帘布，相对于轮胎赤道面以90度的经角径向布置，胎体钢丝帘布层7经过带束层部分11和胎侧部分4在两胎圈之间延伸，并绕过胎圈部分而从轮胎的内侧折向其外侧，其外侧部分的径向高度与轮胎截面高度之比为25％或35％。

子口钢丝加强层1与轮胎圆周方向呈40或60度的角，叠加在胎体钢丝帘布层7的外表面，形成外侧和内侧部分。外侧部分的径向高度为胎体钢丝帘布层外侧部分径向高度的1/2或3/4，内侧部分的径向高度为胎体钢丝帘布层7外侧部分径向高度的3/5或4/5。

纤维加强层5采用纤维帘线，其直径为1或1.8mm，断裂强度在100N/根以上，断裂伸长率在10％以上，贴在子口钢丝加强层1与气密层8之间，其下端位于钢丝圈2下方处，其上端位于子口钢丝加强层内侧端点上方，并沿气密层8向上延伸。纤维加强层5的上端点与钢丝圈底部的径向距离与断面水平轴跟钢丝圈径向距离的比值为70％或95％。

上述纤维加强层5还可采用高模量有机纤维帘线，其直径在0.5-1.8mm之间，断裂强度在100N/根以上，断裂伸长率在10％以上。

为了更有利说明本发明的有益效果，对比试验如下：

进行对比试验的轮胎型号为12.00R20-18PR，其中，由实施例1获取的内置纤维加强层子午线轮胎作为实验轮胎1，由实施例2获取的内置纤维加强层子午线轮胎作为实验轮胎2，按照现有技术(无内置纤维加强层)制作的轮胎作为比较轮胎。除子口加强层和内置纤维加强层不同外，其他施工相同。所进行的试验如下：

胎圈耐久性试验

采用一个轮胎测试鼓，实验轮胎被安装在一个尺寸为8.5的标准轮辋上，以600KPa的压力充气，并加载两倍标准负荷，在39℃的环境温度下以30公里/小时的线速度转动，直到该轮胎出现子口裂为止。此时测量其行驶里程。在表1中，实验结果用一个指数表示，该指数以现有技术生产的轮胎为基准值100，该指数越高，胎圈耐久性能越好。

表1

类型	胎圈耐久性
		比较轮胎	100
实验轮胎1	125
		实验轮胎2	128

从测试结果证实，试验例的结果相比较于比较例的结果，可显著提高胎圈耐久性。用在实际车辆中可以有效增强高负荷下的耐久性能。

Claims (5)

1.内置纤维加强层子午线轮胎，包括胎面、胎体、胎侧和胎圈，胎圈包括钢丝圈、胎圈填充胶、胎体钢丝帘布层、子口钢丝加强层和气密层，胎圈还包括纤维加强层，依轮胎径向断面结构：上述胎圈填充胶位于钢丝圈的上部，胎体钢丝帘布层绕过钢丝圈底部翻转，子口钢丝加强层包过钢丝圈，位于胎体钢丝帘布层的外侧，纤维加强层贴在子口钢丝加强层与气密层之间，其特征在于所述子口钢丝加强层与轮胎圆周方向呈25-60°角，叠加在胎体钢丝帘布层的外表面，其外侧段的径向高度为胎体钢丝帘布层在钢丝圈底部翻转后外侧部分径向高度的1/3-3/4，子口钢丝加强层内侧段的径向高度为胎体钢丝帘布层翻转后外侧部分径向高度的1/2-4/5。

2.根据权利要求1所述的内置纤维加强层子午线轮胎，其特征在于所述胎圈填充胶的上端点位置靠近断面水平轴位置。

3.根据权利要求1所述的内置纤维加强层子午线轮胎，其特征在于所述胎体钢丝帘布层绕过钢丝圈底部翻转后其端点位置距轮胎外侧距离为该端点子口处厚度的1/3-1/2。

4.根据权利要求1所述的内置纤维加强层子午线轮胎，其特征在于所述纤维加强层的下端点位于钢丝圈下方，其上端点位于子口钢丝加强层内侧端点的上方，并沿气密层表面向上延伸，纤维加强层的上端点与钢丝圈底部的径向距离与断面水平轴与钢丝圈径向距离的比值在45％-95％之间。

5.根据权利要求1所述的内置纤维加强层子午线轮胎，其特征在于所述纤维加强层为高模量有机纤维帘线，其直径在0.5-1.8mm之间，断裂强度在100N/根以上，断裂伸长率在10％以上。

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