CN102107589A

CN102107589A - 一种用于轮胎的刚性圈

Info

Publication number: CN102107589A
Application number: CN2011100354271A
Authority: CN
Inventors: 李勇; 危银涛; 马永禄
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-01-28
Filing date: 2011-01-28
Publication date: 2011-06-29

Abstract

本发明公开了一种用于轮胎的刚性圈，其包括用于将轮胎固定在轮辋上的实心或空心的环体，环体由金属材料或复合材料制成。本发明采用实心或空心环体的结构替代传统镀铜钢丝缠绕而成的钢丝圈，其具有稳定的形状保持性能，简化了轮胎生产流程，提高了胎圈的整体刚度与强度，提高了轮胎与轮辋之间的固紧力，提高了轮胎产品胎圈部位的结构强度和刚性，从而提高了轮胎负荷能力和胎圈耐久性能，延长了轮胎的使用寿命。

Description

一种用于轮胎的刚性圈

技术领域

本发明涉及一种用于轮胎的刚性圈。

背景技术

钢丝圈是将轮胎固定到轮辋上的主要部件。现用于充气轮胎特别是载重汽车充气轮胎的钢丝圈通常采用如下方式：

斜交胎一般由成排镀铜钢丝缠绕成的钢丝圈上直接敷贴胎圈填充胶后，用覆胶尼龙帘布整体包裹。

子午胎一般由单根镀铜钢丝缠绕成钢丝圈后外表面用覆胶帘布条螺旋缠绕覆盖，然后对钢丝圈预硫化。

这样的钢丝圈生产工艺烦琐且需专用设备，同时钢丝圈与其他部件之间粘合力低，在成型和硫化过程中钢丝圈易受外部压力导致变形或松散，且胎圈部位整体散热性能差，从而引起轮胎胎圈的早期损坏及轮胎制造成本高的问题。

由此可见，现有技术有待于更进一步的改进和发展。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中的缺陷提供一种用于轮胎的刚性圈，替代传统镀铜钢丝缠绕而成的钢丝圈将轮胎固定到轮辋上，以提高轮胎负荷能力、延长轮胎胎圈耐久性能。

为解决上述技术问题，本发明方案包括：

一种用于轮胎的刚性圈，其包括用于将轮胎固定在轮辋上的实心或空心的环体，环体由金属材料或复合材料制成。

所述的刚性圈，其中，上述环体为无接头环体。

所述的刚性圈，其中，上述环体的拉伸断裂强度≥8000N，断裂伸长率≥1％。

所述的刚性圈，其中，上述环体通过铸造、锻压、冲压、焊接、机床几种或一种机械加工制成。

所述的刚性圈，其中，上述环体设置在轮胎胎圈部位。

所述的刚性圈，其中，上述金属材料为钢材或铝材；复合材料为碳纤维增强树脂基复合材料。

所述的刚性圈，其中，上述环体的断面为四边形、六边形、八边形、圆形或椭圆形。

所述的刚性圈，其中，对上述环体的表面进行刻花或镀铜处理。

本发明提供的一种用于轮胎的刚性圈，采用实心或空心环体的结构替代传统镀铜钢丝缠绕而成的钢丝圈，其具有稳定的形状保持性能，简化了轮胎生产流程，提高了胎圈的整体刚度与强度，提高了轮胎与轮辋之间的固紧力，提高了轮胎产品胎圈部位的结构强度和刚性，从而提高了轮胎负荷能力和胎圈耐久性能，延长了轮胎的使用寿命。

附图说明

图1是本发明中刚性圈的结构简图；

图2是本发明中环体多种断面的结构简图；

图3是本发明中环体设置在轮胎胎圈的剖面结构简图。

具体实施方式

本发明提供了一种用于轮胎的刚性圈，为了使本发明的目的、技术方案以及优点更清楚、明确，以下将结合附图与实施例，对本发明进一步详细说明。

本发明提供了一种用于轮胎的刚性圈，采用实心或空心环体的结构替代传统镀铜钢丝缠绕而成的钢丝圈，提高了轮胎负荷能力、延长了轮胎胎圈耐久性能。如图1所示的，用于轮胎的刚性圈包括用于将轮胎固定在轮辋上的实心或空心的环体1，环体1由金属材料或复合材料制成，一般采用高强度金属材料或复合材料，比如钢材、铝合金、碳纤维增强树脂基复合材料等。环体1为整体状态，其承重能力、受力能力以及与轮胎胎圈的结合性能均优于镀铜钢丝缠绕而成的钢丝圈。

为了更进一步的提高本发明的性能，环体1为无接头环体，根据具体轮胎结构强度和尺寸的需要，可以通过铸造、锻压、冲压、焊接、机床几种或一种机械将刚性材料制成实心或空心的无接头环体，进一步提高了环体1的强度，并且其制造工艺简单，降低了其制造成本。

更进一步的，环体1的拉伸断裂强度≥8000N，断裂伸长率≥1％，保证了环体的强度，提高了轮胎运行的稳定性。

更进一步的，如图3所示的，环体1设置在轮胎胎圈部位，即环体1通过三角胶2敷贴后，经胎体帘布3反包，替代传统钢圈后在成品轮胎中的位置和作用，使环体1与轮胎胎圈部位结合更紧密。该环体1加工完毕清理表面，在表面涂刷胶直接敷贴胎圈三角胶后，用于轮胎胎坯成型加工，简化了轮胎的制作工艺，降低了制造成本。

更进一步的，如图2所示的，该环体1的断面为根据不同轮胎结构需求而设计为四边形、六边形、八边形、圆形或椭圆形等各种形状，及与轮胎装配轮辋胎圈座角度及尺寸相互匹配的各种倾斜角度，显然的环体1的断面还可以为其他形状，使环体1与轮胎胎圈更紧密的结合在一起，提高了轮胎胎圈的强度与耐久性。

更进一步的，为增加环体1与胎体或胎圈填充胶的粘合力，可在环体1表面进行刻花或镀铜处理，使环体1与轮胎胎圈结合更牢固。

对比试验

进行对比实验的轮胎型号为12.00R20-18PR，对比试验分别采用本发明刚性圈和传统由镀铜钢丝缠绕的钢丝圈，其他轮胎半成品及结构均相同，对比实验如下：

1)胎圈耐久性能试验

采用一个轮胎测试鼓，实验轮胎被安装在一个标准的轮辋上，充以600Kpa的气压(标准充气压力为830Kpa)，并加载200％的负荷7500Kg，在35℃的环境温度下以30公里/小时的线速度转动；直到该轮胎出现损坏为止，记录损坏时的里程值。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，轮胎胎圈耐久性能越好。

2)胎圈形状保持率

将成品轮胎胎圈分割，检查刚性圈形状变化情况，该指数以在成品轮胎中本发明刚性圈形状为基准值100，该指数越低，成品轮胎中钢圈变形或松散越严重。

3)成本对比

刚性圈或钢圈成本用一个指数来代表，该指数以现传统钢圈为基准值100，该指数越高，生产成本越高。

表1

轮胎	胎圈耐久性能	胎圈形状保持率	生产成本
				现有技术	100	85	100
本发明	130	100	98

通过表1可以明显的得出，采用本发明刚性圈的轮胎性能远远优于现有技术中采用钢丝圈的轮胎，可见，本发明是现有技术的极大进步。

应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换、简单组合等多种变形，这些均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种用于轮胎的刚性圈，其包括用于将轮胎固定在轮辋上的实心或空心的环体，环体由金属材料或复合材料制成。

2.根据权利要求1所述的刚性圈，其特征在于：上述环体为无接头环体。

3.根据权利要求1所述的刚性圈，其特征在于：上述环体的拉伸断裂强度≥8000N，断裂伸长率≥1％。

4.根据权利要求1所述的刚性圈，其特征在于：上述环体通过铸造、锻压、冲压、焊接、机床几种或一种机械加工制成。

5.根据权利要求1所述的刚性圈，其特征在于：上述环体设置在轮胎胎圈部位。

6.根据权利要求1所述的刚性圈，其特征在于：上述金属材料为钢材或铝材；复合材料为碳纤维增强树脂基复合材料。

7.根据权利要求1所述的刚性圈，其特征在于：上述环体的断面为四边形、六边形、八边形、圆形或椭圆形。

8.根据权利要求1至权利要求7任一权项所述的刚性圈，其特征在于：对上述环体的表面进行刻花或镀铜处理。