CN102922759B - 据轮胎所需内衬层厚度确定内衬层半成品加工尺寸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种确定载重汽车轮胎内衬层半成品加工尺寸的方法，根据不同轮胎实际需要内衬层中气密层和气密过渡层的厚度h气及h过；通过计算汽车轮胎轮辋名义直径DB、内胎确定轮胎胎脚材料膨胀系数β、汽车轮胎轮辋标定直径D、轮胎断面任意点至轮胎断面趾口设计轮辋着合点高度B、轮胎设计胎体帘布半成品钢丝帘线覆胶厚度h值的确定，最后计算出轮胎内衬层半成品气密层和气密过渡层各点的设计厚度，得出整个轮胎内衬层中气密层及过渡层半成品加工的具体尺寸。本发明有效保证轮胎内壁材料分布均匀性，提升轮胎保压性能，降低轮胎制造材料成本。
Description
技术领域
本发涉及一种轮胎部件的设计方法，特别涉及根据轮胎所需内衬层厚度确定轮胎内衬层半成品加工尺寸的方法。
背景技术
如图1所示，轮胎分为胎冠段、胎肩段、胎侧段、及趾口段等各部分，内衬层位于轮胎的最内层，由气密层1和气密过渡层2组成，在气密层上其作用是减少轮胎胎体与内胎之间的摩擦，防止空气及湿气渗透到胎体内部。对于无内胎轮胎来说，内衬层还具有保持轮胎腔体内压的作用。它们的厚度分别由h气、h过来表示，由于气密过渡层与胎体帘布钢丝帘线相连，因此在气密过渡层上实际覆有轮胎设计胎体帘布钢丝帘线覆胶层，也就是说实际上h气的厚度还包括轮胎设计胎体帘布钢丝帘线覆胶层的厚度，因此在实际设计轮胎内衬层半成品时，气密过渡层的实际厚度需要将胎体帘布半成品钢丝帘线覆胶层的厚度h去掉。目前全钢丝载重汽车子午线轮胎内衬层设计大多沿用原斜交轮胎多层式平棍设计方式，让材料均匀分布于内衬层半层品，也即内衬层半成品的气密层和过渡层各个部分的厚度一致，这就导致在安装在轮胎中时，如果保证轮胎冠部内衬层厚度，则导致轮胎侧部至趾口部位材料大量浪费。如果保证轮胎侧部至趾口部位内衬层厚度，则冠部厚度太将降导致轮胎气密性降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种确定载重汽车轮胎半成品加工尺寸的方法，该方法加工出来的半成品在安装于轮胎内层时能保证轮胎各处的内衬层的厚度一致，保证气密性，避免材料的浪费。
本发明的目的是这样实现的，一种据轮胎所需内衬层厚度确定内衬层半成品加工尺寸的方法，其特征在于按如下步骤进行：
a、确定轮胎实际所需内衬层中气密层(1)和气密过渡层(2)的厚度h气、h过以及轮胎设计胎体帘布半成品钢丝帘线覆胶层的厚度h；
b、根据不同规格的轮胎，确定汽车轮胎轮辋名义直径DB，DB=轮胎直径英制值R*25.4mm；然后根据轮胎是否含有内胎确定轮胎胎脚材料膨胀系数β，其中有内胎β取值为1.06，无内胎β取值为1.1，然后将DB和β代入公式Ф=DB/β得到Ф值；
c、根据《中国轮胎轮辋气门嘴》标准查询不同规格汽车轮胎轮辋标定直径D；
d、测量出轮胎断面任意点至轮胎断面趾口设计轮辋着合点高度B ；
e、将上述得到的h气及h过、Ф值、D值、B值、h值分别代入以下两公式：
计算出轮胎断面该点内衬层气密层和过渡层半成品实际应设计的厚度H气及H过，从而得出整个轮胎内衬层中气密层及过渡层半成品加工的具体尺寸；
其中λ：为轮胎设计帘布预伸张，是经验系数，取值1.018。
采用上述技术方案，得出轮胎内衬层半成品的气密层和气密过渡层的每一点的具体厚度H气及H过值，从而得出整个半成品的具体尺寸，这样的半成品在成型组合后硫化于轮胎内层时，能保证胎冠段、胎肩段、胎侧段、趾口段的内衬层厚度一致，保证气密性，提升轮胎保压性能，不造成材料的浪费，降低轮胎制造成本。
本发明有益效果：本发明有效保证轮胎内壁材料分布均匀性，提升轮胎保压性能，降低轮胎制造材料成本。
说明书附图：
图1为11R22.5无内胎轮胎断面图；
图2为11R22.5无内胎轮胎内衬层半成品结构示意图；
图3为10.00R20有内胎轮胎断面图；
图4为10.00R20有内胎轮胎内衬层半成品结构示意图。
具体实施方式
下面分别以11R22.5无内胎轮胎和10.00R20有内胎轮胎为例，对本发明做具体的说明：
实施例1：
该实施例以规格为11R22.5无内胎轮胎为例，
a、该轮胎实际所需内衬层厚度h气为2mm，h过为2mm，胎体帘布半成品钢丝帘线覆胶厚度h值为0.8mm；
b、确定11R22.5无内胎汽车轮胎轮辋名义直径DB，
DB=22.5*25.4=571.5mm；
然后根据轮胎是否含有内胎确定轮胎胎脚材料膨胀系数β，
其中有内胎β取值为1.06，无内胎β取值为1.1，
11R22.5为无内胎轮胎，取β=1.1
然后将DB和β代入公式
Ф=DB/β=571.5/1.1=519.5mm
c、根据《中国轮胎轮辋气门嘴》标准查询该规格汽车轮胎轮辋标定直径D为571.5mm；
d、测量出轮胎断面内壁胎冠中心点至轮胎断面趾口设计轮辋着合点高度B=205.26mm(如图1所示)；
e、将上述得到的h气及h过、Ф值、D值、B值、h值分别代入公式：
计算出该轮胎胎冠中心点气密层1及气密过渡层2半成品实际应设计的厚度H气≈3.8mm，H过≈3.0mm
其中λ：为轮胎设计帘布预伸张，是经验系数，取值1.018。
同样，测量出轮胎断面内壁胎肩、胎侧以及装订线上的其他各个点到轮胎断面趾口的着合点高度B值；计算出这些点轮胎内壁气密层1及气密过渡层2半层品实际应设计的厚度H气及H过值，计算结果见表1和表2：
表1 11R22.5无内胎轮胎内衬层之气密层半成品设计尺寸H气
表2 11R22.5无内胎轮胎内衬层之气密过渡层半成品设计尺寸H过
最后根据各点的际实厚度得出整个内衬层半成品设计尺寸，按照该尺寸加工出内衬层半成品如图2所示：该半成品的质量比目前市面上使用的半成品的质量减小0.4kg，节省了材料，降低了制造成本。同时又保证了气密性，该半成品在成型组合后硫化于轮胎内层时，经测量各处的内衬层的厚度基本一致。
实施例2：
该实施例以规格为10.00R20有内胎轮胎为例，
a、该轮胎实际所需气密层1及气密过渡层2厚度h气为1.5mm，h过为1.5mm，胎体帘布半成品钢丝帘线覆胶厚度h值为0.6mm；
b、确定10.00R20有内胎汽车轮胎轮辋名义直径DB，
DB=20*25.4=508mm；
然后根据轮胎是否含有内胎确定轮胎胎脚材料膨胀系数β，
其中有内胎β取值为1.06，无内胎β取值为1.1，
10.00R20为有内胎轮胎，取β=1.06
然后将DB和β代入公式
Ф=DB/β=508/1.06=479.2mm
c、根据《中国轮胎轮辋气门嘴》标准查询该规格汽车轮胎轮辋标定直径D为514.4mm；
d、测量出轮胎断面内壁胎冠中心位置至轮胎断面趾口设计轮辋着合点高度B=236.75mm；
e、将上述得到的h气及h过、Ф值、D值、B值、h值分别代入公式：
计算出该轮胎胎冠中心点气密层1及气密层过渡层胶2半成品实际应设计的厚度H气≈3.1mm，H过≈2.6mm
其中λ：为轮胎设计帘布预伸张，是经验系数，取值1.018。
同样，测量出轮胎断面内壁胎肩、胎侧以及装订线上的其他各个点到轮胎断面趾口的着合点高度B值；计算出这些点轮胎内壁气密层1及气密过渡层2半层品实际应设计的厚度H气及H过值，计算结果见表3和表4：
表310.00R20有内胎轮胎内衬层之气密层半成品设计尺寸H气
表410.00R20有内胎轮胎内衬层之气密过渡层半成品设计尺寸H过
最后根据各点的实际厚度得出整个内衬层半成品设计尺寸，按照该尺寸加工出内衬层半成品如图3所示：该半成品的质量比目前市面上使用的半成品的质量减小0.466kg，节省了材料，降低了制造成本。同时又保证了气密性，该半成品在成型组合后硫化于轮胎内层时，经测量各处的内衬层的厚度基本一致。
本发明不局限于具体实施例的两种规格的轮胎，按照本发明的方法，同样可以计算出其他规格型号的汽车轮胎的内衬层半成品的加工尺寸。根据该尺寸加工出的内衬层装在轮胎内层时能保证各处的厚度的均匀性。
Claims (1)
1.一种据载重汽车轮胎所需内衬层厚度确定内衬层半成品加工尺寸的方法，其特征在于按如下步骤进行：
a、确定轮胎实际所需内衬层中气密层(1)和气密过渡层(2)的厚度h气、h过以及轮胎设计胎体帘布半成品钢丝帘线覆胶层的厚度h；
b、根据不同规格的轮胎，确定汽车轮胎轮辋名义直径DB，DB＝轮胎直径英制值R*25.4mm；然后根据轮胎是否含有内胎确定轮胎胎脚材料膨胀系数β，其中有内胎β取值为1.06，无内胎β取值为1.1，然后将DB和β代入公式Φ＝DB/β得到Φ值；
c、根据《中国轮胎轮辋气门嘴》标准查询不同规格汽车轮胎轮辋标定直径D；
d、测量出轮胎断面任意点至轮胎断面趾口设计轮辋着合点高度B；
e、将上述得到的h气及h过、Φ值、D值、B值、h值分别代入以下两公式：
计算出轮胎断面该点内衬层气密层和过渡层半成品实际应设计的厚度H气及H过，从而得出整个轮胎内衬层中气密层及过渡层半成品加工的具体尺寸；
其中λ：为轮胎设计帘布预伸张，是经验系数，取值1.018。
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