CN103764413A - 农业机械用轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是在不降低田地中的牵引性能的情况下减少在铺面道路上高速行驶过程中的轮胎振动。一种农业机械用轮胎包括：横向花纹块（12），其布置于胎面部（16）且沿轮胎周向在轮胎赤道面（CL）的两侧交替地形成；以及中央肋（14），其在胎面部（16）的轮胎宽度方向中央部处沿轮胎周向延伸且横向花纹块（12）的在轮胎赤道面（CL）侧的端部被一体地连接到该中央肋（14），当中央肋（14）的从在中央肋（14）和端部之间的连接部（18）至轮胎赤道面（CL）的轮胎宽度方向长度被当作第一肋宽度（w1）并且中央肋（14）的从中央肋（14）的隔着轮胎赤道面（CL）位于连接部（18）的轮胎宽度方向相反侧的端缘至轮胎赤道面（CL）的轮胎宽度方向长度被当作第二肋宽度（w2）时，第一肋宽度（w1）被构造成大于第二肋宽度（w2）。

Description

农业机械用轮胎

技术领域

本发明涉及一种农业机械用轮胎。

背景技术

已经公开了如下结构：带状脊（肋）形成在轮胎的外侧周围的中央，并且花纹块（lugs）以相对于轮胎宽度方向倾斜的方式被连接到带状脊（肋）的两侧（参照专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实公昭35-17201

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述传统例中，对在肋和花纹块之间的连接部的结构没有给出特别的考虑。

同时，在诸如拖拉机等农业机械中使用的轮胎迄今所需的性能包括在田地中的牵引性能和不会损伤那些田地的低压实性能。

然而，在近年来，对于农业用轮胎已经完成了允许农业机械在公路（铺面道路）上行驶的高速化的实施。具体地，在ETRTO标准和TRA标准的速度等级中，适用的速度符号已经从B（50km/h）变成了D（65km/h）。

考虑到上述情况，本发明的目的是在不降低田地中的牵引性能的情况下减少在铺面道路上高速行驶过程中的轮胎振动。

用于解决问题的方案

关于本发明的第一方面的农业机械用轮胎包括：横向花纹块，所述横向花纹块布置于胎面部，所述横向花纹块沿轮胎周向在轮胎赤道面的两侧交替地形成；以及中央肋，所述中央肋在所述胎面部的轮胎宽度方向中央部处沿轮胎周向延伸，所述横向花纹块的在轮胎赤道面侧的端部被一体地连接到所述中央肋，当所述中央肋的从在所述中央肋和所述端部之间的连接部至轮胎赤道面的轮胎宽度方向长度被当作第一肋宽度并且所述中央肋的从所述中央肋的隔着轮胎赤道面位于所述连接部的轮胎宽度方向相反侧的端缘至轮胎赤道面的轮胎宽度方向长度被当作第二肋宽度时，所述第一肋宽度被构造成大于所述第二肋宽度。

在关于第一方面的农业机械用轮胎中，横向花纹块和中央肋在胎面部中被一体地相互连接，陆部被连续地布置，因此与横向花纹块是独立的且在胎面部的中央部中存在许多边缘的情况相比，边缘的数量较少且在硫化之后，横向花纹块之间的胎面厚度的伴随热收缩的变化较少。为此原因，能够显著地减少在铺面道路上高速行驶过程中的轮胎振动。

此外，从横向花纹块的在轮胎赤道面侧的端部和中央肋之间的连接部至轮胎赤道面的轮胎宽度方向长度（第一肋宽度）被构造成大于从隔着轮胎赤道面位于连接部的轮胎宽度方向相反侧的端缘至轮胎赤道面的轮胎宽度方向长度（第二肋宽度），因此能够确保中央肋在中央肋和横向花纹块之间的连接部处的陆部刚性。此外，通过使第二肋宽度相对小，从横向花纹块至中央肋的边缘变长，因此由于其边缘效应，能够确保在田地中的牵引性能。

采用这种方式，在关于第一方面的农业机械用轮胎中，能够在不降低田地中的牵引性能的情况下减少在铺面道路上高速行驶过程中的轮胎振动。

在关于第二方面的农业机械用轮胎中，在中央肋和横向花纹块之间的连接部，横向花纹块的轮胎宽度方向长度被构造成大于连接部肋宽度，因此从横向花纹块至中央肋的边缘变长且边缘效应变大。为此原因，能够进一步改善在田地中的牵引性能。

在关于第三方面的农业机械用轮胎中，中央肋在以连接部肋宽度为中央肋的延伸量的状态下相对于轮胎周向在轮胎宽度方向上沿交替的方向倾斜，因此能够提高中央肋的端缘中的边缘效应。

在关于第四方面的农业机械用轮胎中，槽被布置在中央肋中，因此可以根据需要控制中央肋的陆部刚性。因为这个原因，可以控制中央肋在轮胎赤道面附近的接地性能和操纵稳定性。

在关于第五方面的农业机械用轮胎中，中央肋的最大肋宽度为胎面宽度的10%至30%。当该比例小于10%时，中央肋减少轮胎振动的效果变得不足，当该比例超过30%时，横向花纹块的边缘效应降低并且在田地中的牵引性能降低。

在关于第五方面的农业机械用轮胎中，适当地设定最大肋宽度相对于胎面宽度的比例，因此能够实现确保在田地中的牵引性能和减少轮胎振动之间的平衡。

在关于第六方面的农业机械用轮胎中，中央肋的第一肋宽度为胎面宽度的10%至30%。当该比例小于10%时，中央肋减少轮胎振动的效果变得不足，当该比例超过30%时，横向花纹块的边缘效应降低并且降低了在田地中的牵引性能。

在关于第六方面的农业机械用轮胎中，适当地设定第一肋宽度相对于胎面宽度的比例，因此能够实现确保在田地中的牵引性能和减少轮胎振动之间的平衡。

在关于第七方面的农业机械用轮胎中，中央肋的第二肋宽度为胎面宽度的10%至30%。当该比例小于10%时，中央肋减少轮胎振动的效果变得不足，当该比例超过30%时，横向花纹块的边缘效应降低并且降低了在田地中的牵引性能。

在关于第七方面的农业机械用轮胎中，适当地设定第二肋宽度相对于胎面宽度的比例，因此能够实现确保在田地中的牵引性能和减少轮胎振动之间的平衡。

在关于第八方面的农业机械用轮胎中，横向花纹块从轮胎宽度方向内侧向轮胎宽度方向外侧朝向轮胎转动方向的相反侧倾斜，因此横向花纹块的陆部刚性变得最佳。为此原因，能够显著地改善在田地中的牵引性能。

在关于第九方面的农业机械用轮胎中，倾斜角度的范围被设定为20°至50°。当倾斜角度超过50°时，横向花纹块的边缘效应降低并且显著地降低了在田地中的牵引性能。此外，当倾斜角度小于20°时，显著地发挥了在田地中的牵引性能，但是滚动阻力系数（RRC）明显变大而使得轮胎不能耐受实际使用。

在关于第九方面的农业机械用轮胎中，适当地设定横向花纹块的倾斜角度，因此能够实现确保在田地中的牵引性能和抑制滚动阻力之间的平衡。

发明的效果

如上所述，根据关于本发明的第一方面的农业机械用轮胎，获得了如下的优异效果：能够在不降低在田地中的牵引性能的情况下减少在铺面道路上高速行驶过程中的轮胎振动。

根据关于本发明的第二方面的农业机械用轮胎，获得了能够进一步改善在田地中的牵引性能的优异效果。

根据关于本发明的第三方面的农业机械用轮胎，获得了能够提高中央肋的端缘中的边缘效应的优异效果。

根据关于本发明的第四方面的农业机械用轮胎，获得了能够控制操纵稳定性的优异效果。

根据关于本发明的第五方面至第七方面的农业机械用轮胎，获得了能够实现确保在田地中的牵引性能和减少轮胎振动之间的平衡的优异效果。

根据关于本发明的第八方面的农业机械用轮胎，获得了能够显著地改善在田地中的牵引性能的优异效果。

根据关于本发明的第九方面的农业机械用轮胎，获得了能够实现确保在田地中的牵引性能和抑制滚动阻力之间的平衡的优异效果。

附图说明

图1是示出了农业用轮胎的胎面花纹的展开图；

图2A是示出了关于中央肋为给定的锯齿形状的变型例的农业用轮胎的胎面花纹的展开图；

图2B是示出了关于中央肋为给定的弯曲波形形状的变型例的农业用轮胎的胎面花纹的展开图；

图2C是示出了关于中央肋为给定的屈曲波形形状的变型例的农业用轮胎的胎面花纹的展开图；

图3A是示出了关于试验例中的传统例的农业用轮胎的胎面花纹的展开图；

图3B是示出了关于试验例中的比较例1的农业用轮胎的胎面花纹的展开图；

图3C是示出了关于试验例中的实施例1的农业用轮胎的胎面花纹的展开图；

图3D是示出了关于试验例中的实施例2的农业用轮胎的胎面花纹的展开图；

图3E是示出了关于试验例中的比较例2的农业用轮胎的胎面花纹的展开图。

具体实施方式

以下，将基于附图说明本发明的实施方式。在图1中，关于本实施方式的农业机械用轮胎10具有横向花纹块12和中央肋14。

横向花纹块12布置在胎面部16中、沿轮胎宽度方向延伸，且该横向花纹块12沿轮胎周向交替地形成在轮胎赤道面CL的两侧。横向花纹块12从轮胎宽度方向内侧向轮胎宽度方向外侧朝向轮胎转动方向R的相反侧倾斜。

中央肋14在胎面部16的轮胎宽度方向中央部处沿轮胎周向延伸。胎面部16的轮胎宽度方向中央部是包括轮胎赤道面CL的区域。横向花纹块12的在轮胎赤道面CL侧的端部被一体地连接到中央肋14。

当从横向花纹块12的在轮胎赤道面CL侧的端部和中央肋14之间的连接部18至轮胎赤道面CL的轮胎宽度方向长度被当作第一肋宽度w1并且从隔着轮胎赤道面CL位于连接部18的轮胎宽度方向相反侧的端缘14A至轮胎赤道面CL的在轮胎宽度方向上的最短距离被当作第二肋宽度w2时，第一肋宽度w1被构造成大于第二肋宽度w2（w1>w2）。

在图1所示的示例中，横向花纹块12被构造成在胎面表面中沿轮胎周向具有大致恒定的宽度，中央肋14的端缘14A的轮廓被构造成朝向轮胎赤道面CL侧凸出的曲线。端缘14A与横向花纹块12的踏入侧的端缘12A和与该横向花纹块12在轮胎赤道面CL的一侧沿轮胎周向彼此相邻的横向花纹块12的蹬出侧的端缘12B平滑地连续。这里，连接部18是横向花纹块12的具有大致恒定宽度的部分终止且宽度开始增大所在的部分。换言之，连接部18的位置在横向花纹块12的轮胎赤道面CL侧的端部。

从连接部18至与该连接部18连续的横向花纹块12的轮胎宽度方向外侧端12E的轮胎宽度方向长度L被构造成大于作为第一肋宽度w1和第二肋宽度w2的总和的连接部肋宽度w（L>w）。轮胎宽度方向外侧端12E被定位于胎面端T。轮胎宽度方向长度L和连接部肋宽度w之间的尺寸关系不限于此。

例如，中央肋14在以连接部肋宽度w作为其延伸量的状态下相对于轮胎周向在轮胎宽度方向上沿交替的方向倾斜。具体地，中央肋14例如沿轮胎周向以正弦波形状延伸。该正弦波的振幅的方向为轮胎宽度方向。中央肋14还可以具有不相对于轮胎周向在轮胎宽度方向上沿交替的方向倾斜的形状。

例如，作为中央肋14中的槽的示例，可以布置沿轮胎宽度方向延伸的横向槽20和沿轮胎周向延伸的纵向槽（图中未示出）。在图1中，在沿轮胎周向彼此相邻的各对横向花纹块12之间，一个横向槽20在中央肋14的在轮胎宽度方向上的两侧的端缘14A之间沿着轮胎宽度方向延伸。这些横向槽20包括细槽和刀槽。细槽是当胎面部16与铺面道路接触时不闭合的槽，刀槽是当胎面部16与铺面路接触时闭合的槽。横向槽20的槽深比横向花纹槽22的槽深浅。横向花纹槽22是胎面部16的除了作为陆部的横向花纹块12和中央肋14以外的部分。

横向槽20的诸如其位置、数量、长度以及相对于轮胎宽度方向的角度的构造不限于上述构造。

中央肋14的为第一肋宽度w1两倍的最大肋宽度W是胎面部16的胎面宽度TW的10%至30%。

这里，胎面宽度TW是由JATMA出版的2011版年鉴（2011YEAR BOOK）所限定的“胎面宽度”。在轮胎的使用地或制造地适用TRA标准或ETRTO标准的情况下，胎面宽度遵守那些标准。

中央肋14的最大肋宽度W被设定为胎面宽度TW的10%至30%的原因是：因为当该比例小于10%时，中央肋14减少轮胎振动的效果变得不足，并且当该比例超过30%时，横向花纹块12的边缘效应降低并且降低了在田地中（infield）的牵引性能。

图1中的最大肋宽度W略大于胎面宽度TW的30%，这是因为中央肋14被夸大地示出。优选地，如上所述最大肋宽度W为胎面宽度TW的10%至30%。

当设定中央肋14的宽度时，还可以将非最大肋宽度W的第一肋宽度w1或者第二肋宽度w2设定为胎面部16的胎面宽度TW的10%至30%。这里，中央肋14的第一肋宽度w1或者第二肋宽度w2被设定为胎面宽度TW的10%至30%的原因是：因为当该比例小于10%时，中央肋14减少轮胎振动的效果变得不足，并且当该比例超过30%时，横向花纹块12的边缘效应降低并且降低了在田地中的牵引性能。

当设定中央肋14的宽度时，还可以通过除了上述方法以外的方法来限定中央肋14的宽度。

优选地，横向花纹块12在连接部18处相对于轮胎宽度方向的倾斜角度A为20°至50°。

这里，倾斜角度A的范围被设定为20°至50°的原因是：因为当倾斜角度A超过50°时，横向花纹块12的边缘效应降低并且显著地降低了在田地中的牵引性能，并且当倾斜角度A小于20°时，显著地发挥了在田地中的牵引性能，但是滚动阻力系数（RRC）明显变大而使得轮胎不能耐受实际使用。

倾斜角度A不总是限于上述数值范围。

（作用）

本实施方式如上所述地被构造，以下将说明其作用。在图1中，在关于本实施方式的农业机械用轮胎10中，横向花纹块12和中央肋14在胎面部16中被一体地相互连接，陆部被连续地布置，因此与横向花纹块12是独立的且在胎面部16的中央部中存在许多边缘的情况相比，边缘的数量较少，且在硫化之后，横向花纹块12之间的胎面厚度的伴随热收缩的变化较少。为此原因，能够显著地减少在铺面道路上高速行驶过程中的轮胎振动。

此外，从横向花纹块12的在轮胎赤道面CL侧的端部和中央肋14之间的连接部18至轮胎赤道面CL的轮胎宽度方向长度（第一肋宽度w1）被构造成大于从隔着轮胎赤道面CL位于连接部18的轮胎宽度方向相反侧的端缘至轮胎赤道面CL的轮胎宽度方向长度（第二肋宽度w2）（w1>w2），因此能够确保中央肋14在中央肋14和横向花纹块12之间的连接部18处的陆部刚性。此外，通过使第二肋宽度w2相对小，从横向花纹块12至中央肋14的边缘变长，因此由于其边缘效应，能够确保在田地中的牵引性能。

此外，在中央肋14和横向花纹块12之间的连接部18，横向花纹块12的轮胎宽度方向长度L被构造成大于连接部肋宽度w（L>w），因此从横向花纹块12至中央肋14的边缘变长且边缘效应变大。为此原因，能够进一步改善在田地中的牵引性能。

此外，中央肋14在以连接部肋宽度w作为其延伸量的状态下相对于轮胎周向在轮胎宽度方向上沿交替的方向倾斜，因此可以提高在中央肋14的端缘中的边缘效应。

在横向槽20布置在中央肋14中的情况下，可以根据需要控制中央肋14的陆部刚性。因为这个原因，所以可以控制中央肋14在轮胎赤道面CL附近的接地性能和操纵稳定性。

此外，在横向槽20布置在中央肋14中的情况下，中央肋14中的边缘的数量增加了，因此中央肋14的边缘效应甚至会变大。为此原因，不仅在横向花纹块12中产生牵引力而且在中央肋14中产生牵引力，使得甚至能够进一步改善在田地中的牵引性能。

此外，适当地设定最大肋宽度W相对于胎面宽度TW的比例，因此能够实现确保在田地中的牵引性能和减少轮胎振动之间的平衡。甚至在如下情况下，也获得了相同的效果：当设定中央肋14的宽度时，相对于胎面宽度TW适当地设定非最大肋宽度W的第一肋宽度w1或者第二肋宽度w2。

此外，横向花纹块12从轮胎宽度方向内侧向轮胎宽度方向外侧朝向轮胎转动方向R的相反侧倾斜，因此横向花纹块12的陆部刚性变得最佳。为此原因，能够显著地改善在田地中的牵引性能。

此外，适当地设定横向花纹块12的倾斜角度A，因此能够实现确保在田地中的牵引性能和抑制滚动阻力之间的平衡。

采用这种方式，在关于本实施方式的农业机械用轮胎10中，能够使得在不降低田地中的牵引性能的情况下减少在铺面道路上高速行驶过程中的轮胎振动。

（变型例）

中央肋14的形状不限于图1所示的形状；例如中央肋14还可以被给定为图2A、图2B和图2C中示出的形状。在图2A示出的示例中，中央肋14沿轮胎周向以锯齿形状延伸。在图2B示出的示例中，中央肋14沿轮胎周向以正弦波形状延伸，并且中央肋14的宽度大于图1示出的中央肋14的宽度。在图2C示出的示例中，中央肋14沿轮胎周向以正弦波形状延伸，但是与图2B示出的情况的不同之处在于：正弦波的在轮胎宽度方向上的振幅大于图2B示出的情况中的正弦波的在轮胎宽度方向上的振幅。

在图2A至图2C示出的中央肋14中的任意一个中未布置横向槽20（图1），但是也可以布置横向槽20。

（试验例）

对关于传统例、比较例1、实施例1、实施例2和比较例2的轮胎进行振动试验和牵引试验。

在图3A示出的传统例中，相互独立的横向花纹块12布置在胎面部16中。

在图3B示出的比较例1中，横向花纹块12被一体地连接到沿轮胎周向直线地延伸的中央肋14。中央肋14的宽度W是胎面宽度TW的5%。

图3C示出的实施例1具有与图1示出的实施方式相同的构造，中央肋14的最大肋宽度W是胎面宽度TW的10%。

图3D示出的实施例2具有与图1示出的实施方式相同的构造，中央肋14的最大肋宽度W是胎面宽度TW的30%。

在图3E示出的比较例2中，中央肋14的最大肋宽度W是胎面宽度TW的50%。

在各示例中，横向花纹块12相对于轮胎宽度方向的倾斜角度为40°。倾斜角度A在传统例中是横向花纹块12的在轮胎赤道面CL侧的端部处的倾斜角度并且在比较例1、比较例2、实施例1和实施例2中是连接部18处的倾斜角度。

前轮的轮胎尺寸是420/70R28，后轮的轮胎尺寸是520/70R38。内压是160kPa，前轮轮辋宽度是W13，后轮轮辋宽度是W16。车辆是JD6910拖拉机。

对于振动试验，加速度计被安装在驾驶室后部的后车厢上方的位置处，测量当拖拉机在铺面道路上以60km/h的速度行驶时在上下方向上的加速度。每次测量的测量时间为100秒，进行三次测量，使用那些测量的平均值来评价振动性能。

对于牵引试验，轮胎承载32,830N（3,350kgf）的负载，测量八次在一般田地中使用过程中的滑移率为5%至10%的范围内的最大牵引力，使用那些测量的平均值来评价牵引性能。

结果如表1所示。使用以传统例为100的指数来表示所有数值。关于振动，数值越小，评价越好；关于牵引性能，数值越大，评价越好。

根据表1，在比较例1中，相对于传统例，牵引性能没有降低，但是振动减少量停留在3%处。在比较例2中，相对于传统例，振动减少量为27%，这是优良的，而牵引性能降低了11%。

相反，在具有适当形状的中央肋14的实施例1和实施例2中，发明人能够确定：与传统例相比，在铺面道路上高速行驶过程中的振动能够减少20%或更大，而不降低在田地中的牵引性能。

[表1]

	传统例	比较例1	实施例1	实施例2	比较例2
						振动	100	97	78	75	73
牵引性能	100	100	100	100	89

（附图标记的说明）

10   农业机械用轮胎

12   横向花纹块

12E  轮胎宽度方向外侧端

14   中央肋

14A  端缘

16   胎面部

18   连接部

20   横向槽（槽）

A    倾斜角度

CL   轮胎赤道面

R    轮胎转动方向

TW   胎面宽度

W    最大肋宽度

w    连接部肋宽度

w1   第一肋宽度w2   第二肋宽度

Claims (9)

1.一种农业机械用轮胎，其包括：

横向花纹块，所述横向花纹块布置于胎面部，所述横向花纹块沿轮胎周向在轮胎赤道面的两侧交替地形成；以及

中央肋，所述中央肋在所述胎面部的轮胎宽度方向中央部处沿轮胎周向延伸，所述横向花纹块的在轮胎赤道面侧的端部被一体地连接到所述中央肋，当所述中央肋的从在所述中央肋和所述端部之间的连接部至轮胎赤道面的轮胎宽度方向长度被当作第一肋宽度并且所述中央肋的从所述中央肋的隔着轮胎赤道面位于所述连接部的轮胎宽度方向相反侧的端缘至轮胎赤道面的轮胎宽度方向长度被当作第二肋宽度时，所述第一肋宽度被构造成大于所述第二肋宽度。

2.根据权利要求1所述的农业机械用轮胎，其特征在于，从所述连接部至与这些连接部连续的所述横向花纹块的轮胎宽度方向外侧端的轮胎宽度方向长度被构造成大于作为所述第一肋宽度和所述第二肋宽度的总和的连接部肋宽度。

3.根据权利要求2所述的农业机械用轮胎，其特征在于，所述中央肋在以所述连接部肋宽度为所述中央肋的延伸量的状态下相对于轮胎周向在轮胎宽度方向上沿交替的方向倾斜。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的农业机械用轮胎，其特征在于，槽布置于所述中央肋。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的农业机械用轮胎，其特征在于，为所述第一肋宽度的两倍的最大肋宽度是所述胎面部的胎面宽度的10%至30%。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的农业机械用轮胎，其特征在于，所述第一肋宽度是所述胎面部的胎面宽度的10%至30%。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的农业机械用轮胎，其特征在于，所述第二肋宽度是所述胎面部的胎面宽度的10%至30%。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的农业机械用轮胎，其特征在于，所述横向花纹块从轮胎宽度方向内侧向轮胎宽度方向外侧朝向轮胎转动方向的相反侧倾斜。

9.根据权利要求8所述的农业机械用轮胎，其特征在于，所述横向花纹块在所述连接部处相对于轮胎宽度方向的倾斜角度为20°至50°。

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