CN102642448A - 一种防爆胎的安全充气轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可以防止轮胎发生爆胎的安全充气轮胎，其特征是在轮胎的胎体和胎面内设置由高强度化学合成纤维构成的，经过特别设计的帘布层和带束层，并对其进行了剪切增稠液的处理或增加了剪切增稠凝胶层，从而使轮胎获得了极高的强度，并且可以防刺、防弹和防撞击，从而避免轮胎的爆胎事故。
Description
本发明涉及一种可以防止轮胎发生爆胎的安全充气轮胎，其特征是在轮胎的胎体和胎面内设置由高强度化学合成纤维构成的，经过特别设计的帘布层和带束层，从而使轮胎具有防弹、防刺、防撞击和防切割的性能，避免轮胎的爆胎事故。
技术领域
汽车轮胎爆胎是引发高速公路上汽车发生恶性交通事故的重要原因。
充气轮胎具有经济、舒适、承载力高和方便等许多方面的无可替代性，因此一直被广泛使用，但是轮胎爆胎问题一直是充气轮胎发展的瓶颈，并且不断的造成许许多多的恶性交通安全事故。充气轮胎的不正确使用、超期使用导致老化、路面尖锐石子、尖锐物刺破或割裂、撞击、超压、缺气、高温和轮胎的质量低劣等各种原因是造成现有轮胎爆胎事故的原因。而根本的原因，是因为充气轮胎的胎体帘布层的强度不够和轮胎产品本身由于市场竞争激烈而带来的质量问题。
背景技术
目前已有的轮胎爆胎安全技术及其不足：
汽车轮胎测压技术TPMS，该技术是一种预防技术，可以向驾驶者事前提示轮胎的气压情况，对轮胎爆胎的发生无能为力。因为外来破坏力造成的轮胎爆胎往往是在胎压正常情况下的瞬间发生的。
汽车PAX技术，该技术的核心是降低轮胎的高度，在爆胎后用轮毂支撑轮胎，该技术使得轮胎制造成本增加，舒适性下降，并且不能防止车辆的倾覆事故发生。
汽车RSC技术只是在轮胎被扎破失去气压的时候可以继续行驶，并不具有防爆胎的功能。对于轮胎因老化、割裂和撞击、路面石子硌破而发生的爆胎情况无效。由于轮胎侧壁较厚，安装和更换很困难，价格昂贵。
汽车TPMBS技术，即爆胎预警和制动系统，可以在爆胎后使得车辆直线减速停下，但其存在隐患，那就是高速公路行驶的车辆在爆胎发生时突然停车是很危险的，极易造成众多车辆的恶性追尾事故。另外对于弯道爆胎，直线刹车会使车辆冲出公路。
利用高分子粘性材料的防泄漏轮胎，该技术可以防漏，但不能防止轮胎发生爆胎。对于在高速行驶时同时存在刺入和撞击的情况，对于轮胎存在缺陷和撞击、切割的大载荷的情况，依然不能保证轮胎不发生爆胎。而低速行驶时钉子刺入轮胎，对轮胎来说并不是致命的。
发明内容
上述轮胎爆胎安全技术的不足说明对于防止轮胎爆胎事故来说，能够提供一种可以在轮胎受到外力突然破坏情况下保障轮胎不爆胎的主动安全技术是非常重要的。这里的主动安全技术，指的不是在轮胎爆胎后采取措施，而是能够主动防止轮胎爆胎事故发生的安全技术。
本发明的目的即在于设计一种可以主动防止轮胎发生爆胎事故的安全充气轮胎。当轮胎受到各种原因的外力破坏时，该轮胎依然能够保持内压和抓地摩擦力，
为了实现上述目的，和克服现有轮胎爆胎安全技术的不足，本发明利用高强度化学合成纤维材料构成由强度层、内层和剪切凝胶层组成的设置在轮胎结构内的帘布层和胎面内的带束层。
本发明是直接防止轮胎发生爆胎的主动安全技术，其特征在于：
使用经过剪切增稠液处理的具有防弹功能的高强度化学合成纤维构成胎体帘布层当中的强度层和内层，并在其间填充剪切增稠液或剪切增稠凝胶。使用经过剪切增稠液处理的高强度化学纤维制成的带束层铺设在胎面内。
经过这样设计的轮胎，除了能够承受高温高压之外，还具有防弹、防切割、防撞击、防刺功能，从而防止轮胎发生爆胎。当轮胎在使用过程中遭遇各种外力破坏时，该安全充气轮胎的胎体能够抵御外力和保持轮胎的内压和抓地摩擦力以及车辆的操控性，避免车辆发生倾覆事故。
防爆胎的安全充气轮胎内的帘布层和带束层具有极高的强度和剪切增稠特性是本发明的重要特征。
当轮胎遭遇撞击等外力的突然冲击破坏时，该轮胎的受力和变形情况与普通的轮胎区别很大。由于帘布层、带束层中的强度层、内层和剪切凝胶层都具有剪切增稠特性，其在受到外力强烈冲击的瞬间会变得坚硬，从而抵挡和化解应力集中并为轮胎提供了内在的保护防止胎体变形过大，避免了由于外力冲击导致胎体变形过大所产生的轮胎损坏。帘布层、带束层还具有防刺的功能，高剪切速率情况下的刺入，强度层的表面和剪切增稠凝胶层会像防弹时一样变得坚硬，对于低速缓慢的情况，即使尖锐物刺入轮胎，剪切增稠凝胶也会在压力下封住刺入点并使得轮胎的内部气体压力不泄露。
本发明结构简单、经济和性能可靠；不需要改变现有轮胎的任何结构、生产工艺、过程和生产设备，具有良好的生产继承性。
附图说明
以下结合具体实施例对本发明的技术特征作进一步的详细说明。
附图1.是防爆胎的安全充气轮胎的结构示意图。
在轮胎中设置帘布层和带束层，参考附图.1，本发明的帘布层主要由强度层、内层、STF凝胶层组成。而强度层、内层和带束层使用经过剪切增稠液处理过的高强度化学合成纤维制成。
附图2.是防爆胎的安全充气轮胎的另一种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1也是防爆胎的安全充气轮胎第一个实施例
图中1.轮胎胎面 2.轮毂 3.轮胎内部的胎体(帘布层) 4.带束层 5.内衬橡胶层；3-1强度层 3-2剪切增稠凝胶层 3-3内层
该实施例的特点是使用高强度的化学纤维构造较厚的强度层主体，并经STF剪切增稠液处理，并在强度层和内层中间充填STF剪切增稠凝胶，由强度层、内层和剪切增稠凝胶层构成的轮胎帘布层与带束层一同使得轮胎具有了防刺入泄露、防撞击、防切割、防弹的性能。
图2是第二个实施例的剖面构造图
图2中：1.轮胎胎面2.轮毂3.轮胎内部的胎体(帘布层)4.带束层5.内衬橡胶层；
该实施例的特点是使用高强度的化学纤维构造较厚的强度层主体，并经STF剪切增稠液处理，由此强度层构成的轮胎帘布层和带束层具有防撞击、防切割、防弹和一定的防刺性能。
两个实施例子的不同之处在于，第一个实施例在胎体的帘布层增加了内层和剪切增稠凝胶层，从而使得轮胎防爆胎的性能更加突出，而第二个实施例的结构则较为简单。
Claims (3)
1.一种防爆胎的安全充气轮胎，包括胎面、胎体、胎壁、胎体帘布层和胎面带束层，其特征在于：所述的防爆胎的安全充气轮胎胎体部分设置帘布层和在胎面设置带束层，包括强度层(附图1(3-1))、剪切增稠凝胶层(附图1(3-2))、内层(附图1(3-3))构成的胎体帘布层，强度层和内层由高强度化学合成纤维制成，其间填入剪切增稠凝胶，带束层(附图1(4))由高强度化学合成纤维制成。
2.一种防爆胎的安全充气轮胎，包括胎面、胎体、胎壁、胎体帘布层和胎面带束层，其特征在于：所述的防爆胎的安全充气轮胎胎体部分设置帘布层和在胎面设置带束层，帘布层和带束层由经过剪切增稠液处理的高强度化学合成纤维构成强度层(附图2(3-1))并使用气密层将剪切增稠液密闭在化学合成纤维构成的强度层内(附图2(3-2))。
3.根据权利要求1所述的防爆胎的安全充气轮胎，其特征在于：使用了经过剪切增稠液处理的高强度化学合成纤维构成轮胎胎体帘布层的强度层(附图1(3-1))和内层(附图1(3-2))、带束层(附图1(4))，并使用气密层将剪切增稠液密闭在化学合成纤维构成的带束层、内层、强度层内。
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