CN102107590B - 全钢载重无内胎子午线轮胎的钢丝圈 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种全钢载重无内胎子午线轮胎，尤其涉及一种全钢载重无内胎子午线轮胎钢丝圈的结构。全该钢丝圈的截面由63根钢丝构成，63根钢丝按左斜七边形形状排布，底部至顶部共有八排钢丝叠合排布构成，第一排至第八排的钢丝根数依次为8、9、10、10、9、7、6、4，第一排钢丝的中心点的连线与水平位置成10°～20°，第一排至第四排的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成130°～140°，第四排至第八排的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成70°～80°。本发明轮胎的胎圈采用左斜七边形形状，轮胎使用寿命大幅提高。

Description

全钢载重无内胎子午线轮胎的钢丝圈
技术领域
本发明涉及一种全钢载重无内胎子午线轮胎，尤其涉及一种全钢载重无内胎子午线轮胎钢丝圈的结构。
背景技术
载重子午线轮胎的胎圈是一个非常关键的部位。它是多种部件的复合处，所承受的内压应力 及负荷下的附加应力比同等规格斜交轮胎高30％～50％，需要有很强的支撑刚度和严格的生产工艺。载重子午线轮胎的胎圈制造是将高延伸的单根胎圈钢丝(多用直径为1．42，1 55和1．65mm等的镀青铜胎圈钢丝)经过挤出机挂胶，通过计算机程序控制在钢丝圈卷成盘上缠绕成具有一定断面形状的钢丝圈，再在外面螺旋缠绕一层(或二层)纤维包布，停放后贴合三角胶供胎坯成型使用。
我国部分厂家对有内胎载重子午线轮胎的胎圈采用平底的规则六边形钢丝圈，无内胎载重子午线轮胎的胎圈采用15°斜底六边形钢丝圈。这是为了保证胎圈与深槽轮辋之间有很好的着合面，提高胎圈与轮辋之间的密封程度，保证无内胎子午线轮胎的正常使用。
《轮胎工业，2001年第21卷，491～493》公开了全钢载重无内胎的钢丝圈形状为正六边形和右斜七边形（如1、图2所示）的两种方式。这两种方式现在已经作为常规的全钢载重无内胎的钢丝圈形状。
发明内容
为了提高钢丝圈的使用寿命，本发明的目的是提供一种新的全钢载重无内胎子午线轮胎钢丝圈的结构，以提高全钢载重无内胎子午线轮胎钢丝圈的使用寿命。
为了实现上述的技术目的，本发明采用了以下的技术方案：
全钢载重无内胎子午线轮胎的钢丝圈，该钢丝圈的截面由63根钢丝构成，63根钢丝按左斜七边形形状排布，底部至顶部共有八排钢丝叠合排布构成，第一排至第八排的钢丝根数依次为8、9、10、10、9、7、6、4，第一排钢丝的中心点的连线与水平位置成10°～20°，第一排至第四排的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成130°～140°，第四排至第八排的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成70°～80°。
作为优选，上述的第一排钢丝的中心点的连线与水平位置成14°～16°，第一排至第四排的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成134°～136°，第四排至第八排的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成74°～76°。
作为最优选，上述的第一排钢丝的中心点的连线与水平位置成15°，第一排至第四排的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成135°，第四排至第八排的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成75°。
另外，本发明还提供了另外一种全钢载重无内胎子午线轮胎的钢丝圈，该钢丝圈的截面由65根钢丝构成，65根钢丝按左斜七边形形状排布，底部至顶部共有九排钢丝叠合排布构成，第一排至第九排的钢丝根数依次为8、9、10、10、9、7、6、4、2，第一排钢丝的中心点的连线与水平位置成10°～20°，第一排至第四排的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成130°～140°，第四排至第九排的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成70°～80°。
作为优选，上述的第一排钢丝的中心点的连线与水平位置成14°～16°，第一排至第四排的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成134°～136°，第四排至第九排的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成74°～76°。
作为最优选，上述的第一排钢丝的中心点的连线与水平位置成15°，第一排至第四排的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成135°，第四排至第九排的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成75°。
本发明由于采用了上述的技术方案，采用左斜七边形形状，轮胎的胎圈使用寿命大幅提高。
附图说明
图1为正六边形钢丝圈的截面结构示意图。
图2为右斜七边形钢丝圈的截面结构示意图。
图3为本发明实施例1钢丝圈的截面结构示意图。
图4为本发明实施例2钢丝圈的截面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
实施例1
如图3所示，该钢丝圈的截面由65根钢丝构成，65根钢丝按左斜七边形形状排布，底部至顶部共有九排钢丝叠合排布构成，第一排1至第九排的钢丝根数依次为8、9、10、10、9、7、6、4、2，第一排1钢丝的中心点的连线与水平位置成15°，第一排1至第四排2的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成135°，第四排2至第九排4的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成75°。
实施例2
如图4所示，全钢载重无内胎子午线轮胎的钢丝圈，该钢丝圈的截面由63根钢丝构成，63根钢丝按左斜七边形形状排布，底部至顶部共有八排钢丝叠合排布构成，第一排1至第八排3的钢丝根数依次为8、9、10、10、9、7、6、4，第一排1钢丝的中心点的连线与水平位置成15°，第一排1至第四排2的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成135°，第四排2至第八排3的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成75°。
试验例
以右斜七边形钢丝圈为方案A，正六边形钢丝圈为方案B，实施例1为方案C，实施例2为方案D，进行试验，经过分析、计算，结论如下。
1、二维充气计算的受力结果：
⑴ 在钢丝总根数相等的情况下（65根），钢丝圈中周向受力的最大值，方案C＜方案B＜方案A；
⑵ 方案D（63根）比其他方案的钢丝总根数少两根，钢丝圈中周向受力的最大值高于方案C，但仍低于方案A、B。
2、三维静载计算结果：
⑴ 从钢丝圈应变能极值及幅值来看，方案C＜方案D＜方案A＜方案B；
⑵ 从钢丝圈应力Z分量的最大值来看，在钢丝总根数相等时（65根），B＞A＞C；方案D在钢丝总根数少两根的情况下（63根），它的最大值略大，但幅值却是最小的；
⑶ 胎圈部位与轮辋的接触面积：方案B＞方案D＞方案C＞方案A，其中方案B、D、C基本相当，比方案A约高4%；
⑷ 从胎圈/轮辋的接触压力极大值和幅值来看，A ＞B＞D＞C。接触压力最大值均位于接地中心的第28断面上。
申请人已经在杭州中策橡胶有限公司生产的315/80R22.5-18PR CR926轮胎中使用方案C形状的钢丝圈（65根）进行过试制，轮胎的胎圈试验结果为188hr（子口上端裂）、264 hr（未损坏），比原有结果提高较多。在轮胎水压爆破试验中，方案B形状的钢丝圈（72根）断裂，而方案C形状的钢丝圈（65根）没有断裂，而是胎圈从轮辋中脱出。

Claims (6)

1.全钢载重无内胎子午线轮胎的钢丝圈，其特征在于：该钢丝圈的截面由63根钢丝构成，63根钢丝按左斜七边形形状排布，底部至顶部共有八排钢丝叠合排布构成，第一排（1）至第八排（3）的钢丝根数依次为8、9、10、10、9、7、6、4，第一排（1）钢丝的中心点的连线与水平位置成10°～20°，第一排（1）至第四排（2）的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成130°～140°，第四排（2）至第八排（3）的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成70°～80°。
2.根据权利要求1所述的全钢载重无内胎子午线轮胎的钢丝圈，其特征在于：第一排（1）钢丝的中心点的连线与水平位置成14°～16°，第一排（1）至第四排（2）的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成134°～136°，第四排（2）至第八排（3）的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成74°～76°。
3.根据权利要求1所述的全钢载重无内胎子午线轮胎的钢丝圈，其特征在于：第一排（1）钢丝的中心点的连线与水平位置成15°，第一排（1）至第四排（2）的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成135°，第四排（2）至第八排（3）的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成75°。
4.全钢载重无内胎子午线轮胎的钢丝圈，其特征在于：该钢丝圈的截面由65根钢丝构成，65根钢丝按左斜七边形形状排布，底部至顶部共有九排钢丝叠合排布构成，第一排（1）至第九排的钢丝根数依次为8、9、10、10、9、7、6、4、2，第一排（1）钢丝的中心点的连线与水平位置成10°～20°，第一排（1）至第四排（2）的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成130°～140°，第四排（2）至第九排（4）的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成70°～80°。
5.根据权利要求4所述的全钢载重无内胎子午线轮胎的钢丝圈，其特征在于：第一排（1）钢丝的中心点的连线与水平位置成14°～16°，第一排（1）至第四排（2）的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成134°～136°，第四排（2）至第九排（4）的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成74°～76°。
6.根据权利要求4所述的全钢载重无内胎子午线轮胎的钢丝圈，其特征在于：第一排（1）钢丝的中心点的连线与水平位置成15°，第一排（1）至第四排（2）的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成135°，第四排（2）至第九排（4）的首根钢丝的中心点的连线与水平位置成75°。
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