CN101229760A

CN101229760A - 一种斜交巨型工程轮胎

Info

Publication number: CN101229760A
Application number: CNA2008100734550A
Authority: CN
Inventors: 唐莹; 黄壬信; 李东平; 张汉明
Original assignee: HAOHUA SOUTH CHINA (GUILIN) RUBBER CO Ltd
Current assignee: HAOHUA SOUTH CHINA (GUILIN) RUBBER CO Ltd
Priority date: 2008-01-29
Filing date: 2008-01-29
Publication date: 2008-07-30

Abstract

一种斜交巨型工程轮胎，包括缓冲层、由帘布筒制成的胎体帘布层，所述胎体帘布层包括胎体帘布内层、胎体帘布中层、胎体帘布外层，胎体帘布外层包括正包的胎体帘布外层和反包钢丝圈的胎体帘布外层，所述正包的胎体帘布外层中至少有1层的帘布筒为帘线的弹性模量大于反包钢丝圈的胎体帘布外层的帘布筒帘线及胎体帘布内层、胎体帘布中层帘线的弹性模量的加强层。进一步地，所述缓冲层中至少有一层的帘线是芳纶材料，为加强的缓冲层。本发明轮胎的胎冠部抗刺、耐切割能力、使用寿命得到很大程度的提高，轮胎的滚动阻力大幅度下降，与现有采用尼龙材料作胎体帘布外层帘线的轮胎相比，轮胎的安全行驶里程可提高50％以上。

Description

一种斜交巨型工程轮胎

(一)技术领域：

本发明涉及一种轮胎，特别是一种斜交巨型工程轮胎。

(二)背景技术：

现有的斜交巨型工程机械轮胎胎体帘布层外层一般采用尼龙浸胶帘子布作骨架材料(以下简称尼龙)，由于尼龙帘线强力低、散热性能较差，且直径越大的轮胎所需帘布层外层的层数也越多，散热性更差，再加上轮胎在矿山作业，特别是铁矿、铜矿上使用时，由于其作业条件极其苛刻，且载重量大，作业时间长，因此轮胎在使用过程中胎体不耐刺扎、切割，极易产生轮胎早期刺伤、刺破，从而影响到轮胎的安全使用性能及使用寿命。芳纶是一种硬度高、强度大、弹性模量相对较大的材料，曾经有研究者希望将芳纶代替尼龙作为轮胎整个胎体层的帘线材料使用，以期待可达到增加胎体强度，及胎体耐刺扎、切割性能的目的，但实际上若整个胎体帘布层的帘线全部采用芳纶材料，会使得整个帘布层过硬、缺乏弹性、伸张系数较小，从而出现轮胎半成品硫化定型时困难，及钢丝圈因受力过大而容易损坏、及胎体帘布层脱层或绷断等问题；此外，芳纶与橡胶的附着力较差，其价格也较尼龙高，导致生产成本较高。为此，申请号为：01251618.x，名称为《多层帘子布防扎轮胎》的中国实用新型专利，它公开了一种由多种材料混合制作帘子布层的轮胎，该轮胎帘子布层数为3～9层，在轮胎内壁的外层用粘胶材料，多层帘子布的中间层则同时选用芳纶、钢线或钢膜、玻璃纤维材料，如第一层用芳纶材料，第二层用钢膜或钢线材料，第三层用芳纶材料，第四层用玻璃纤维材料，第五层用粘胶。但实际上，采用混合材料做为胎体帘布层，由于各种材料的弹性模量、伸张系数不同，会导致不同材料制成的胎体帘布层受力不均匀，容易出现胎体帘布层绷断或脱层，从而严重地影响到轮胎的安全行驶及使用寿命。

(三)发明内容：

本发明将公开一种使用寿命长、抗刺扎、耐切割能力极强的斜交巨型工程轮胎。

本发明斜交巨型工程轮胎，包括缓冲层、由帘布筒制成的胎体帘布层，所述胎体帘布层包括胎体帘布内层、胎体帘布中层、胎体帘布外层，胎体帘布外层包括正包的胎体帘布外层和反包钢丝圈的胎体帘布外层，现有的斜交巨型工程轮胎，其各层胎体帘布层和缓冲层的帘线均采用相同弹性模型材料，一般都采用尼龙帘线，与现有的斜交巨型工程轮胎不同的是，本发明正包的胎体帘布外层中至少有1层的帘布筒为帘线的弹性模量大于反包钢丝圈的胎体帘布外层的帘布筒帘线及胎体帘布内层、胎体帘布中层帘线的弹性模量的加强层；加强层的层数可根据实际需要确定，一般可为2～4层，所述加强层最好设于胎体帘布层的最外端，为使胎体具备更好的抗刺、耐切割性能，可以是所述正包的胎体帘布外层的帘布筒均为帘线的弹性模量大于反包钢丝圈的胎体帘布外层的帘布筒帘线及胎体帘布内层、胎体帘布中层帘线的弹性模量的加强层。所述加强层的帘布筒的帘线材料可选择多种弹性模量较大的材料，经申请人反复研究、试验，发现选择芳纶作为加强层的帘布筒的帘线材料，可达到最佳使用效果，对于斜交巨型工程轮胎，所述芳纶的线径一般选用0.76～0.8mm；所述帘布筒的帘线密度一般为70～90根/10cm。而反包钢丝圈的胎体帘布外层的帘布筒帘线及胎体帘布内层、胎体帘布中层帘线可均为弹性模量相同的材料，如可与现有的斜交巨型轮胎相同，选用尼龙帘线，且缓冲层帘线的材料也可以与现有的斜交巨型轮胎相同采用尼龙连线。尼龙作胎体帘布外层的轮胎胎冠刚性低、胎体强度低，而其正包的胎体帘布外层的帘布筒帘线采用了弹性模型大于尼龙的材料，使得其具有比其它胎体帘布层更高的强度、硬度，具备更强的抗冲击、耐撕裂、切割性能，相应地也增加了轮胎胎冠的刚性及胎体的强度。一般来说，矿用的轮辋直径在35＂以上的斜交工程机械轮胎，其胎体帘布层为22～40层，当其正包的胎体帘布外层的帘布筒帘线材料使用芳纶时，只需将正包的胎体帘布外层的2～4层使用芳纶材料，与采用尼龙材料作胎体帘布外层相比，在性能相同的情况下，可减少胎体层数，如不减少胎体层数，则胎体的使用寿命大为增加。

为了进一步提高胎体的抗刺、耐切割性能，本发明轮胎的缓冲层中至少有一层为帘线的弹性模量与加强层的帘布筒帘线弹性模量相同，为加强的缓冲层；当然，缓冲层也可均为帘线的弹性模量大于胎体帘布中层和胎体帘布内层的帘布筒帘线的弹性模量的加强的缓冲层；所述加强的缓冲层最好设置于胎体的最外端。所述缓冲层的帘线相应地也可选择与加强层的帘布筒帘线相同的、多种弹性模量较大的材料，最好选用芳纶；所述芳纶的线径一般选用0.76～0.8mm；所述加强的缓冲层的帘布筒的帘线密度一般为70～90根/10cm。由于本发明轮胎的缓冲层中至少一层的帘线也采用了弹性模量较大的材料，且与加强层的帘布筒的帘线相同的材料，它们配合使用，使得轮胎胎冠及胎体的耐刺扎、耐撕裂等性能得到进一步的增强。

本发明轮胎正包的胎体帘布外层的帘布筒帘线采用了弹性模量大于其它胎体帘布层的材料，特别是应用了高强度、伸张系数小的芳纶材料，很大程度上提高了轮胎胎冠及胎体的强度，使得胎体可承受更大的冲击力及各种压力；而且是正包的胎体帘布外层中至少有1层的帘布筒帘线材料采用了芳纶，而其它各层胎体帘布层仍采用尼龙材料，虽然各层帘布层选用的材料弹性模量不同，但由于采用芳纶材料的胎体帘布外层为正包，因此既使其硬度大、伸张系数小，在承受很大的压力及冲击力之后也不会直接对钢丝圈及其它各层胎体层造成不利影响，不会导致钢丝圈或其它各层胎体层因受力过大或受力不均匀，出现钢丝圈损坏或胎体帘布层绷断、脱层的问题；此外，由于芳纶的硬度、强度均比尼龙高，申请人经测试，发现一层采用芳纶材料为胎体帘布外层可代替三层采用尼龙材料为胎体帘布外层，这样可减少胎体帘布层的层数，节约了生产成本。而且本发明轮胎的胎冠部抗刺、耐切割能力、使用寿命得到很大程度的提高，轮胎的滚动阻力大幅度下降，与现有采用尼龙材料作胎体帘布外层帘线的轮胎相比，轮胎的安全行驶里程可提高50％以上。

(四)附图说明：

图1为实施例1所述本发明斜交巨型工程轮胎的结构示意图。

附图标识：1、胎体帘布层；2、正包的胎体帘布外层；3、缓冲层。

(五)具体实施方式：

实施例1：

如图1所示，本发明斜交巨型工程轮胎，其轮辋直径为≥35″，它包括1～4层缓冲层3、22～40层由帘布筒制成的胎体帘布层1，所述胎体帘布层1包括2～10层胎体帘布内层、16～36层胎体帘布中层、2～10层胎体帘布外层，胎体帘布外层包括2～4层正包的胎体帘布外层2和4～8层反包钢丝圈的胎体帘布外层，其中，胎体帘布内层、胎体帘布中层及反包钢丝圈的胎体帘布外层的帘布筒帘线均采用尼龙材料，而正包的胎体帘布外层2中有1～4层的帘布筒为帘线材料为芳纶的加强层，且该加强层设于胎体帘布层1的最外端，所采用的芳纶线径为0.76～0.8mm；所述加强层的帘布筒的帘线密度为70～90根/10cm。此外，该斜交巨型工程轮胎的缓冲层3均为帘线材料采用芳纶的加强的缓冲层，所选用的芳纶线径为0.76～0.8mm；缓冲层帘布的帘线密度为70～90根/10cm。

实施例2：

如图1所示，本发明斜交巨型工程轮胎，其轮辋直径为≥35″，它包括1～4层缓冲层3、22～40层由帘布筒制成的胎体帘布层1，所述胎体帘布层1包括2～10层胎体帘布内层、16～36层胎体帘布中层、2～10层胎体帘布外层，胎体帘布外层包括2～4层正包的胎体帘布外层2和4～8层反包钢丝圈的胎体帘布外层，其中，缓冲层3、胎体帘布内层、胎体帘布中层及反包钢丝圈的胎体帘布外层的帘布筒帘线均采用尼龙材料，而正包的胎体帘布外层2中有2～4层的帘布筒为帘线材料为芳纶的加强层，且该加强层设于胎体帘布层1的最外端，所采用的芳纶线径为0.76～0.8mm；所述加强层的帘布筒的帘线密度为70～90根/10cm。

Claims

1.一种斜交巨型工程轮胎，包括缓冲层(3)、由帘布筒制成的胎体帘布层(1)，所述胎体帘布层(1)包括胎体帘布内层、胎体帘布中层、胎体帘布外层，胎体帘布外层包括正包的胎体帘布外层(2)和反包钢线圈的胎体帘布外层，其特征在于：所述正包的胎体帘布外层(2)中至少有1层的帘布筒为帘线的弹性模量大于反包钢丝圈的胎体帘布外层的帘布筒帘线及胎体帘布内层、胎体帘布中层帘线的弹性模量的加强层。

2.根据权利要求1所述的斜交巨型工程轮胎，其特征在于：所述加强层为2～4层。

3.根据权利要求1所述的斜交巨型工程轮胎，其特征在于：所述加强层设于胎体帘布层(1)的最外端。

4.根据权利要求1所述的斜交巨型工程轮胎，其特征在于：所述正包的胎体帘布外层(2)的帘布筒均为帘线的弹性模量大于反包钢丝圈的胎体帘布外层的帘布筒帘线及胎体帘布内层、胎体帘布中层帘线的弹性模量的加强层。

5.根据权利要求1～4中任何一项所述的斜交巨型工程轮胎，其特征在于：所述加强层的帘布筒的帘线材料为芳纶。

6.根据权利要求5所述的斜交巨型工程轮胎，其特征在于：所述芳纶的线径为0.76～0.8mm。

7.根据权利要求6所述的斜交巨型工程轮胎，其特征在于：所述加强层的帘布筒的帘线密度为70～90根/10cm。

8.根据权利要求1～4中任何一项所述的斜交巨型工程轮胎，其特征在于：所述反包钢丝圈的胎体帘布外层的帘布筒帘线及胎体帘布内层、胎体帘布中层帘线为尼龙帘线。

9.根据权利要求8所述的斜交巨型工程轮胎，其特征在于：所述缓冲层(3)的帘线材料为尼龙帘线。

10.根据权利要求1～4中任何一项所述的斜交巨型工程轮胎，其特征在于：所述缓冲层(3)中至少有一层为帘线的弹性模量与加强层的帘布筒帘线弹性模量相同，为加强的缓冲层。