CN103273806A - 有内胎载重汽车轮胎与轮辋总成 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提高轮胎负荷能力、延长轮胎使用寿命的有内胎的轮胎与轮辋总成。其中，轮胎胎圈胎踵至胎趾间与轮辋着合面设计角度大于轮胎中钢丝圈与轮胎旋转平面轴向中心线之间的夹角1～10度，轮辋与轮胎胎圈着合面之间的夹角等于轮胎中钢丝圈与轮胎旋转平面轴向中心线之间的夹角。本发明的轮胎轮辋总成轮胎胎圈与轮辋之间的配合为过盈配合，轮胎与轮辋之间接触面积大，保证了工作过程中轮辋对轮胎胎圈外侧的支撑性，有效解决轮胎使用过程中出现的胎趾翘起的技术问题，降低了轮胎行驶过程中轮胎胎圈与轮辋的相对滑动，提高了轮胎负荷能力和耐久性能。

Description

有内胎载重汽车轮胎与轮辋总成

技术领域

本发明涉及一种充气载重汽车轮胎与轮辋总成，更确切地说是一种提高轮胎负荷能力、延长轮胎使用寿命的轮胎与轮辋总成。

背景技术

现有技术中，为提高载重汽车轮胎的荷载能力，延长轮胎的使用寿命，载重汽车轮胎生产过程中多采用改进轮胎胎圈部位材料强度的方法提高轮胎胎圈性能，一般通过在轮胎胎圈中引入增强骨架材料，或者在轮胎中增加垫带层，以增强轮胎内部的充气压力所产生的荷载，减少轮胎胎圈的变形量。

中国专利申请CN101626908A公开了一种轮胎轮辋结构，其采用的技术手段是，在增强轮胎胎圈的刚度以提高轮胎负载能力的基础上，通过改进轮胎胎圈中的增强层的锚定方式，降低轮胎胎圈中增强层在轮胎行驶期间反复受到压缩和拉伸的循环应力的情况下产生的周向和循环的偏移，从而避免胎圈恶化，提高轮胎的耐久性能。

中国专利申请CN202337186U公开了一种一种高性能子午线轮胎，通过将内胎与轮辋之间的垫带增厚、加宽，使胎圈的胎趾在超载状态下不会翘起，内支撑作用明显，为防止垫带在高载荷作用下产生破损或挤压变形，垫带厚度远远超过现有技术中垫带的厚度，垫带的底部采用非直线型过渡设计，以缓冲载荷所带来的压力。

但是，载重汽车轮胎的损坏的另一个重要原因是，载重汽车车辆行驶过程中，轮胎在高气压、高负荷状态下，由于循环反复产生的压缩变形导致轮胎胎圈与轮辋着合面之间出现周向或轴向滑动以及胎趾的周向翘起进而引起轮胎胎圈的损坏。

上述单纯依靠改进胎圈材料性能、提高轮胎胎圈刚性及强度的技术手段的采用，能够一定程度地提高轮胎的负荷能力，但是并不能有效防止或者解决由于轮胎胎圈与轮辋着合面之间出现周向或轴向滑动以及胎趾的周向翘起进而引起轮胎胎圈的损坏的技术问题。

图1为现有技术有内胎载重汽车轮胎与轮辋总成，它存在的缺点是轮胎胎圈与轮辋非过盈配合，因此，使用过程中，在反复循环受压过程中易出现轮胎胎圈与轮辋着合面的之间的周向或轴向滑动以及胎趾的轴向翘起，进而引起轮胎胎圈早期损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有内胎载重汽车轮胎与轮辋总成，从轮胎和与其配套的轮辋两方面出发，改进轮胎胎圈部位与轮辋着合部位的相互配合关系，以提高轮胎的胎圈负荷能力，减少轮胎在使用过程中胎圈与轮辋之间在大负荷受力状态下出现的轴向或周向滑移以及胎趾翘起问题，从而提高轮胎负荷能力和耐久性能。

本发明为实现上述发明目的，采用的技术方案是：

改变轮胎胎圈胎踵至胎趾间与轮辋着合面设计角度，且该角度根据钢丝圈与轮胎旋转平面轴向中心线之间的夹角的角度确定，并大于该角度1～10°；

调整有内胎轮胎轮辋与轮胎胎圈着合面的角度，使该角度等于轮胎胎圈中钢丝圈与轮胎旋转平面轴向中心线之间夹角。

通过上述改进，由于改变了轮胎钢丝圈、胎圈着合面以及轮辋着合面相互配合关系，使有内胎轮胎胎圈与轮辋之间的配合由过渡配合调整为过盈配合，提高了胎圈与轮辋之间的压合力，改善了轮胎使用过程中胎圈部位应力，提高了轮胎负荷能力和耐久性能。

上述技术方案中，由于调整有内胎轮胎轮辋与轮胎胎圈着合面的角度，使该角度等于轮胎胎圈中钢丝圈与轮胎旋转平面轴向中心线之间的夹角，这保证了轮胎与轮辋装配后钢丝圈与轮辋胎圈着合面之间材料的厚度与压缩比的均一，提高两者之间的有效接触面积，提高二者之间的接触力。

上述技术方案同时保证了轮胎胎圈与轮辋着合面的过盈配合量，加大了轮胎胎圈胎趾部位与轮辋着合面的压合力，可有效解决轮胎使用过程中出现的胎趾翘起的技术问题。

采用本发明所述的有内胎载重汽车轮胎与轮辋总成，提高了轮胎与轮辋配合过盈量，保证了轮辋对轮胎胎圈外侧的支撑性，降低了轮胎行驶过程中轮胎胎圈与轮辋的相对滑动，提高了轮胎负荷能力和耐久性能。

本发明的轮胎轮辋总成，根据使用需要，可将其中的轮辋设计为高轮缘的多件式有内胎轮辋。

附图说明

图1为现有技术中轮胎胎圈与轮辋总成结构示意图；

图2为本发明的有内胎载重汽车轮胎胎圈与轮辋总成剖面示意图；

图3是本发明的有内胎载重汽车轮胎胎圈及配套轮辋结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明：

图2和图3所示的是本发明的一个优选实施例，如图所示：钢丝圈3、胎圈着合面6以及轮辋着合面7之间的角度适应中短途重载车辆使用，根据车辆重载载荷及对轮胎使用状况要求，为保证重载载荷下轮胎大变形及大下沉量下以及轮胎胎圈部位与轮辋的着合力，将钢丝圈3与轮胎旋转平面轴向中心线之间的夹角设计为12°，胎圈着合面截面呈折线形状,其胎圈着合面6从胎踵至胎趾间的折线横向长度被等分为前后两段，其中开始于胎踵的胎圈着合面折线的前段与轮胎旋转平面轴向中心线之间的夹角为14度，胎圈着合面折线的的后段与轮胎旋转平面轴向中心线之间的夹角为18度，所属轮辋着合面与轮胎旋转平面轴向中心线之间的夹角为12度。

作为一种优选，上述胎圈着合面6从胎踵至胎趾间截面的折线横向长度，其中的折线前段与折线后段之间的横向上的长度分配比例，还可以是，开始于胎踵的胎圈着合面的折线前段横向长度为折线横向上的总长度的三分之二，折线后段的横向长度为折线横向上的总长度的三分之一。

上述优选实施例中轮辋与轮胎胎圈着合面之间的夹角等于所述轮胎中钢丝圈与轮胎旋转平面轴向中心线之间的夹角，轮胎胎圈胎踵至胎趾间与轮辋着合面设计角度为14度，轮胎中钢丝圈与轮胎旋转平面轴向中心线之间的夹角12度，二者相差2度；根据本发明的技术构思，上述轮胎胎圈胎踵至胎趾间与轮辋着合面设计角度与轮胎中钢丝圈与轮胎旋转平面轴向中心线之间的夹角的差值还可以是1度、5度、7度、8度或者10度。即，只要是上述轮胎胎圈胎踵至胎趾间与轮辋着合面设计角度大于轮胎中钢丝圈与轮胎旋转平面轴向中心线之间的夹角，其差值为1～10度中任意一个角度均可，具体的角度差值的数值可根据车辆使用上的不同需求进行选择。

上述优选实施例中，轮胎中钢丝圈与轮胎旋转平面轴向中心线之间的夹角为12度，仅仅只是为了举例说明的方便。该轮胎中钢丝圈与轮胎旋转平面轴向中心线之间的夹角还可以是3度、10度、12度、15度、20度，只要其处于3-20度范围内即可。

根据以上设计要求进行轮胎施工设计和工装制作并刻制模具，根据轮辋胎圈着合面角度设计变更进行轮辋2的制造。

本发明轮辋胎圈工作原理：按以上参数设计的轮胎1轮辋2装配后，因钢丝圈3和轮辋着合面7分别与轮胎旋转平面轴向中心线之间的夹角均为12度，而胎圈着合面6与轮胎旋转平面轴向中心线夹角成14度角，从而轮辋2、钢丝圈3底部与轮辋着合面7之间材料厚度压缩比均一，且为过盈配合。钢丝圈3以外的轮胎胎趾为18°，压缩比过盈量最大，这更有利于胎趾与轮辋着合面7之间始终处于压紧配合状态，因此轮胎工作过程中不会出现胎趾翘起现象。

为更好的理解本发明，现就本发明轮胎轮辋总成受力情况分析如下：通过轮胎中钢丝圈3、胎圈着合面6、轮辋2与胎圈着合面6部位设计角度的调整设计与配合，改善了胎圈1与轮辋2之间的材料分布，提高了轮胎胎圈1与轮辋2之间的过盈配合量，加大了轮胎胎圈1与轮辋2之间压合力，并在轮胎胎圈1与轮辋着合面7之间形成了不同的过盈配合梯度，从而在轮胎使用过程中轮胎胎圈部位与轮辋着合面7及轮缘之间形成紧密接触，提高了轮胎胎圈部位支撑力。

从上述轮胎轮辋总成受力情况分析可以毫无疑义地得出本发明技术效果：通过采用上述技术手段，可有效提高轮胎的胎圈负荷能力，减少轮胎在使用过程中胎圈与轮辋之间在大负荷受力状态下出现的轴向或周向滑移以及胎趾翘起问题，从而提高轮胎整体负荷能力和耐久性能。

综上所述，本发明的轮胎轮辋总成，其相对于现有技术具备突出的实质性特点和显著的进步。

Claims (4)

1.一种有内胎的轮胎轮辋总成，包括轮胎、轮辋、轮胎内部设有钢丝圈，其特征在于，所述轮胎胎圈胎踵至胎趾间与轮辋着合面设计角度大于轮胎中钢丝圈与轮胎旋转平面轴向中心线之间的夹角1～10度，所述轮辋与轮胎胎圈着合面之间的夹角等于所述轮胎中钢丝圈与轮胎旋转平面轴向中心线之间的夹角。

2.根据权利要求1所述的有内胎的轮胎轮辋总成，其特征在于，所述轮胎中钢丝圈与轮胎旋转平面轴向中心线之间的夹角为3-20度。

3.根据权利要求2所述的有内胎的轮胎轮辋总成，其特征在于，所述将钢丝圈与轮胎旋转平面轴向中心线之间的夹角为12度。

4.根据权利要求1-3任一所述的有内胎的轮胎轮辋总成，其特征在于，所述胎圈着合面截面呈折线形状,其胎圈着合面6从胎踵至胎趾间的折线横向总长度按1-2:1的比例分为前后两段，其中开始于胎踵的胎圈着合面折线的前段与轮胎旋转平面轴向中心线之间的夹角为14度，胎圈着合面折线的后段与轮胎旋转平面轴向中心线之间的夹角为18度，所属轮辋着合面与轮胎旋转平面轴向中心线之间的夹角为12度。

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