CN1038489C - 不需磨削的轮胎均匀性校正方法及设备 - Google Patents

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Abstract

一种减小硫化轮胎均匀特性的值的方法和设备，以及由此生产的轮胎。产生一个代表均匀特性值的信号和代表待校正轮胎上的位置的信号。轮胎的一个帘布层加强件的至少一部分按一预定量发生永久性变形，以便校正上述均匀特性，上述变形位置由信号指出。这种方法及设备不用磨削即可在短时间内对轮胎进行校正。

Description

不需磨削的轮胎均匀性校正方法及设备
本发明涉及一种车周气压轮胎，及校正该轮胎的至少一个均匀特性的方法和设备。本发明特别涉及轮胎均匀性的校正，例如径向力变化和/或锥度校正，而不需磨削轮胎的任何部分。
人们知道轮胎工业中存在着一个问题，即当采用片状和/或条状材料制造圆环形径向气压轮胎时很难保证每次生产的轮胎都相同。一个典型的气压径向轮胎包括：一对沿轴向间隔开并且在圆周方向上不可拉伸的胎缘，胎缘之间有帘布层，该帘布层的轴向相对的端部分别固定在胎缘上。上述帘布层包括：若干平行排布的加强件。上述帘布层制成圆环形，其径向外侧的胎冠中有带状包层。胎冠橡胶和侧壁橡胶分别覆盖在带状包层和帘布层上。
轮胎组装并硫化后，典型地，轮胎将接受均匀特性测试。这里，“均匀”定义为一种“完美”的或“理想的”轮胎，当它转动并被测试时将产生确定的测量特性值。“均匀特性”定义为轮胎测试期间，某些特性与完美轮胎的特性的偏差。
轮胎的均匀特性测试工作一般始于把充胀的轮胎安装到均匀性测试机的测试轴上。一个测试轮移动过来与轮胎接触，在径向上给轮胎造成一定的偏移量。一个锁定机构把测试轮的转动轴与轮胎转动轴的相对位置固定下来，测试轮转动，带动轮胎转动。与测试轮相连的传感器检测轮胎转动时由轮胎传给测试轮的径向和侧向载荷。
在轮胎上进行的一种普通的均匀特性测试是测试径向力的变化。径向力变化一般被表述为：轮胎转动期间检测到的压着测试轮的力的变化。上述径向力变化可以用第一谐波径向力变化至第N个谐波径向力变化的组合来表示，也可以用一个复合径向力变化来表示。第N个谐波是复合径向力变化的傅立叶顺序分析中的最后的谐波，该复合径向力变化被认为是精确地确定了径向力的变化。在轮胎和汽车工业中已知，车辆的驾驶性一般受轮胎的第一谐波径向力变化的影响最大。第一谐波径向力变化通常与轮胎的“径向跳动”相关联。径向跳动被定义为转动轴线至轮胎冠外缘周的各半径之差。
在轮胎上进行的另一种均匀特性测试是测试锥度。锥度被定义为转动着的轮胎产生一侧向力的趋势，而不考虑转动方向。锥度被表述为：带载轮胎在两个方向上转动时产生的平均侧向力。
在采用片材和/或带材制造轮胎时可能会产生这些均匀特性问题。这些均匀特性可以被简单地看成是与轮胎外圆周的理想圆度的差，与理想轮胎转动时传递的轴载荷之间的偏差(径向力变化)，或者，与理想轮胎转动时的直线轨迹之间的偏差(锥度)。举例来说，轮胎胎冠橡胶在轮胎外圆周上可能厚薄不均，还可能有高强度区，原因是有双层轮胎加强件，例如在帘布层接头处。轮胎胎缘的中心偏斜也可能是一个问题。轮胎胎缘可能不精确地与轮胎的转动轴线同心，或者胎冠可能不与胎缘同心(径向跳动)。在轮胎组装期间其帘布层加强件可能或多或少地承受局部拉伸。轮胎组装的模铸和硫化处理也会产生帘布层加强件的局部拉伸。轮胎的带状包层可以轴向设置，也可以做成锥形。
如果轮胎均匀特性的某一个值低于一个预定的较低的最小值，则认为轮胎不会损害车辆的驾驶性能或产生不希望的车辆震动，这样的轮胎可以发货给用户。如果均匀特性的值大于一个预定的最大临界值，则该轮胎被当作废品。如果均匀特性的值介于较低的最小值和最大临界值之间，则该轮胎是可以校正的。
已知的轮胎均匀特性(例如径向力变化)的典型校正方法包括：在轮胎外缘胎冠上的某个选定的位置上磨削胎冠，磨削范围为轮胎上对应180°角的外周缘。但是，轮胎的磨削有一定的缺点，例如：磨削会污染轮胎厂的环境，减少轮胎胎冠的使用寿命，或者使轮胎不美观。美国专利3,529,048、3,632,701、3,838,142、3,872、208、3,880,556、3,945,277和5,060,510中已在非磨削校正气压轮胎的均匀特性方面作了尝试。
美国专利3,529,048揭示，在轮胎脱模后和冷却之前，立即将轮胎放在一个固定装置上，轮胎被充胀到其推荐的工作压力，对轮胎施加一个径向载荷并且使轮胎转动，处理时间至少等于轮胎的硫化时间。轮胎各部分的弯曲使得轮胎材料或部分轮胎材料在轮胎完全硫化之前发生相对移动，从而在材料中产生均匀的应力。
美国专利3,632,701揭示，在硫化后加热轮胎至超过环境温度，在轮胎被充胀使压力达到50psi的同时，保持上述加热温度约60分钟。这种方法对于现代化的轮胎生产厂家来说具有明显的缺陷，因为与一个硫化循环时间相比，轮胎均匀特性校正所需的时间比较长，而硫化循环时间则短，对客车径向轮胎来说硫化时间是小于30分钟。
美国专利3,838,142揭示，使轮胎的选择截面受到辐射，以增加这些截面的弹性模量。美国专利3,872,208和3,880,556揭示，加热轮胎内表面的一部分。美国专利3,945,277揭示，在轮胎与辊子接触转动过程中对轮胎侧壁加热，以便“调整”轮胎。
美国专利5,060,510揭示了不用磨削胎冠而校正轮胎径向力变化和轮圈的方案。一对圆形垫圈被分别放置在胎缘区和轮圈安装区之间，垫圈的设置是所测得的径向力变化的函数。每一个垫圈的圆周厚度是变化的。对一个平座轮圈来说，上述垫圈的最大厚度部分位于径向力变化的最大峰值处。
本发明的目的是校正全硫化气压轮胎、特别是径向气压轮胎的均匀特性，例如径向力变化或锥度。本发明的方法和设备将完成这种校正，并克服了现有技术中浪费能源、成本高和/或耗时长等缺点。因此，本发明的目的是提供一种设备和方法，在较短的时间校正轮胎的至少一个均匀特性，而不需磨削轮胎。本发明另一个目的是提供一种采用上述方法和设备进行均匀特性校正的轮胎。
本发明的方法用于校正硫化轮胎的均匀特性。产生一个信号，该信号是待校正轮胎的均匀特性值的示数和位置示数。至少一个帘布层加强件的一部分被永久性地变形达到一预定量，该变形是上述信号代表的位置和值的函数。
本发明的均匀特性校正设备包括：信号发生装置，产生的信号是待校正轮胎的均匀特性值的示数和位置的示数。该设备包括：引起永久变形的装置，将至少一个帘布层加强件永久地变形达到一预定量，以实现校正，该变形是上述信号所示的均匀特性值和位置的函数。
一般来说，当均匀特性值处于某一预定范围内时，才进行轮胎的校正工作。这种校正步骤和/或装置最好包括：拉伸帘布层加强件的至少一部分使之超过其弹性极限，并保持一段时间。这种拉伸的结果是帘布层加强件被永久地拉长了，变形量是均匀特性值的函数，但最好超过0.1％。
如信号所示，均匀特性值绕轮胎圆周是变化的，因此，为适当校正而施加到帘布层加强件上的拉伸也必须绕轮胎圆周变化。可变化的拉伸是与向帘布层加强件提供可变张力的装置相联系的。可变化的拉伸可以通过对每一帘布层加强件单独施以一个张力来实现，还可以采用一种轮胎限位方法及一种同时张紧轮胎一侧上或某一预定扇形区上的若干帘布层加强件的方法。限位装置的类型和限位量是均匀特性、校正值和位置、施加的压力或力、以及轮胎物理参数的函数。
假如信号是一个复合的或总径向力变化的示数，该总径向力变化可以被分析，以确定第一谐波径向力变化或其他预定的谐波。轮胎侧壁的一部分可以被限位，对第一谐波来说，其最大限位量出现在距信号所示位置在圆周上相差180°处，其最小限位量或完全没有限位出现在上述信号所示的位置。轮胎侧壁可以被线性地限位，从最大限位位置到最小限位位置限位量沿两个圆周方向逐渐减小。另外，也可以对轮胎侧壁施加非线性限位。
最小限位可以允许最小限位位置上的至少一个帘布层加强件发生最大量的永久变形。从最小限位位置到最大限位位置，其他帘布层加强件的永久变形量沿两个圆周方向逐渐减小，最大限位位置上的永久变形量最小。
一个环形限位装置可以完成对轮胎一侧壁或两侧壁的限位操作，该环形限位装置有一个平的侧表面，用于与侧壁的环形部分接触。该限位装置的径向接触宽度可以只占轮胎截面高度上较小的百分比。另外，还有另一种限位装置，其径向接触宽度可以在轮胎截面高度上占较大的百分比。根据径向力变化的值，限位装置相对于轮胎中间圆周平面的排布是可以变化的。
仅让轮胎一个侧壁中的帘布层加强件发生基本等量的永久变形，就可以校正轮胎的锥度，上述那个轮胎侧壁由信号指定。锥度还可以这样调整：使信号指定的轮胎侧壁中的部分帘布层加强件发生永久变形，其变形量不同于轮胎另一侧壁中帘布层加强件部分发生的永久变形。
本发明还提供了降低硫化轮胎的均匀特性值的方法和设备。待校正的轮胎上的位置被确定，一个假的径向跳动引入到轮胎上，作为待校正的位置的函数，以便抵消均匀特性。这样，产生的均匀特性的第一谐波值降低到最小临界值以下。
得到校正的轮胎包括：一对相互分开并且在圆周方向上基本上不可延伸的胎缘，一个在所述胎缘之间延伸的帘布层，其轴向相对的端部分别固定在胎缘之一上，上述帘布层包括若干平行延伸的加强件；至少一个帘布层加强件的一部分被永久变形超过其弹性极限，以降低轮胎的均匀特性。上述帘布层加强件最好由聚酯材料制成。轮胎还可以包括一个带状包层，设置在上述帘布层的径向外侧的胎冠中。帘布层加强件的永久变形部分最好位于轮胎的一个侧壁上。帘布层加强件的这部分被永久地拉长了至少0.1％。
本发明提出这样一种校正具有帘布层加强件的硫化轮胎的均匀特性的方法，校正量是均匀特性的值和位置的示数的函数，所述方法包含如下步骤：在选择的位置上使至少一个帘布层加强件的至少一部分发生永久变形，上述位置相应于均匀特性的位置示数；在选择的位置上控制至少一个帘布层加强件的至少一部分的变形值，上述变形值相应于均匀特性的值的示数；
而且，上述变形步骤包含：按预定量拉伸轮胎侧壁上至少一个帘布层加强件的至少一部分，超过其弹性极限，上述预定拉伸量是上述值的示数的函数；
而且，上述拉伸步骤包含：充胀轮胎至一定压力，使帘布层加强件的上述部分发生永久变形，该变形量是上述值的示数的函数；在轮胎的至少一个侧壁上施加限位，以限制该侧壁的其它帘布层加强件部分发生变形，该变形是上述位置示数的函数；
而且，上述均匀特性是指径向力变化；施加上述限位以限制在至少一侧壁的一个圆周位置上的上述帘布层加强件的变形，限位程度大于上述侧壁上的相邻位置，上述限位位置被选定，作为位置示数的函数；
而且，上述均匀特性是指锥度；上述限位施加到轮胎的一个侧壁上，以限制该侧壁中的帘布层加强件的部分的变形，而相对的侧壁中的帘布层加强件部分的变形较大；
而且，上述均匀特性是指径向跳动；施加限位以限制轮胎某一周缘位置上的帘布层加强件的变形，限位程度大于上述轮胎周缘上的相邻位置，该限位位置被选定作为位置示数的函数；
而且，还包含下述步骤：选择轮胎侧壁部分的限位位置和限位量，作为上述均匀特性的第一谐波变化的函数；
而且，其控制步骤包含：控制施加到侧壁部分上的限位量，作为上述均匀特性的值的示数的函数；
而且，控制步骤包含：保持充胀压力一段预定的时间，该时间是上述均匀特性的值的示数的函数；
而且，上述控制步骤包含：控制充胀压力，作为上述均匀特性的值示数的函数；
而且，上述永久变形步骤包含：充胀轮胎至压力大于该轮胎的推荐工作压力；保持一段时间，大于一秒钟，小于轮胎的硫化循环时间；
而且，进一步包含如下步骤：
确定均匀特性的第一谐波的一个角位置和值；
确定该均匀特性的至少另一个谐波的角位置和值；
计算出复合波形，作为上述均匀特性的第一谐波和至少另一个谐波的函数，其中变形步骤包括：在预定的角位置，对轮胎侧壁的几部分施加预定量的限位，在侧壁选定的位置上永久地使至少一个帘布层加强件发生变形，上述预定的角位置是复合波形的函数；
而且，上述均匀特性是指锥度，上述变形步骤包括：充胀轮胎至一定压力，引起帘布层加强件的上述部分发生永久变形，并使相对侧壁中的至少一个帘布层加强件各自发生不同量变形，变形量是锥度特性的函数；
而且，上述变形步骤包含：以一定压力充胀轮胎，引起上述帘布层加强件的一部发生永久变形；并且减小轮胎侧壁上其它帘布层加强件部分的曲率半径，以限制这部分加强件在上述压力下发生永久变形；
而且，上述拉伸步骤包含：机械地固定住至少一个胎缘部分和一个上端点，同时拉伸侧壁，以便在至少一个帘布层加强件的至少一部分上产生永久变形；
而且，包含：推算出待校正轮胎上均匀特性的值和位置的示数；
而且，上述侧壁拉伸步骤包含：机械地迫使上述侧壁的至少一部分向外移动，以使至少一个帘布层加强件的至少一部分发生永久性变形；
而且，上述侧壁拉伸步骤包含：在上述胎缘部分和上述上端点之间施加反向拉应力，以使至少一个帘布层加强件的至少一部分发生永久变形。
本发明还提出一种校正具有帘布层加强件的硫化轮胎的均匀特性的设备，该校正是上述均匀特性的值和位置的示数的函数，该设备包含：
引起永久变形的装置，用于在选定的位置上使至少一个帘布层加强件的至少一部分发生永久变形，该选定的位置相应于均匀特性的位置示数；
控制变形量的装置，用于在选定的位置上，控制由上述引起变形装置造成的至少一个帘布层加强件的至少一部分的变形量，上述变形量相应于均匀特性值的示数；
而且，上述引起变形装置包含：有选择地拉伸轮胎侧壁的帘布层加强件的上述部分超过其弹性极限的装置；
而且，上述引起变形的装置包含：暂时充胀轮胎至超过正常工作压力的装置，和有选择地限制轮胎侧壁的至少一部分的限位装置，由此，侧壁受限部分处的帘布层加强件部分受到限位的程度大于轮胎侧壁其他部分处的帘布层加强件；
而且，上述控制装置包含：根据上述均匀特性值的示数设定充胀压力的装置；
而且，上述控制装置包含：根据上述均匀特性值的示数设定轮胎压力保持时间的装置；
而且，上述控制装置包含：根据上述均匀特性值的示数设定上述限位装置在至少一侧壁部分的限位量的装置；
而且，上述限位装置包含：在轮胎的一个圆周位置上向侧壁施加比相邻位置更大的限位量的装置；
而且，上述限位装置包含：在轮胎侧壁的一个位置上施加最大限位量而在径向相反的位置上施加最小限位的装置；
而且，上述限位装置包含：一个接触件，具有与轮胎侧壁环形部分相接触的表面；及一个移动上述接触件使之与上述环形部分接触的装置，由此，与接触件接触的侧壁部分中的帘布层加强件部分，克服充胀压力引起的向外的位移而被限位；
而且，进一步包含：产生信号的装置，这些信号代表待校正轮胎的均匀特性值和位置；
而且，上述引起变形的装置进一步包含：
一个机架，用于接受处于安装状态的轮胎；
参照物，用于确定机架内轮胎的位置，该位置是轮胎上位置示数的函数；
至少一个限位件，它可相对机架运动，并包括一个接触件，该接触件有一表面，用于限制轮胎侧壁的一部分；
移动上述限位件使其表面与轮胎侧壁接触的装置；
根据上述值的示数使轮胎充胀至一预定压力并保持一段预定时间的装置；
而且，上述表面处于侧壁的环形部分的接触平面上，并且在由锥度信号表示的位置上对一个侧壁进行最小限位，而与上述位置相对的那个侧壁位置受到最大限位；
而且，上述限位装置包含一个限位环，该限位环带有至少一个弓形部分，该部分位于复合信号波形的软点位置上，上述复合波形是作为上述信号的第一谐波及至少另一个谐波的函数被计算出来。
本发明提出一种轮胎，包含：
一对相互分开并且在圆周方向上基本上不可延伸的胎缘；
一个在上述胎缘之间延伸的帘布层，其轴向相对的端部分别固定在两胎缘上，上述帘布层包括若干平行延伸的加强件；
一个带状包层，设置在上述帘布层的径向外侧的胎冠中，其特征在于：轮胎侧壁中至少设置一个上述帘布层加强件，该加强件有一超过弹性极限的永久变形部分，以降低轮胎的均匀特性；
而且，上述帘布层加强件的所述部分的长度至少被永久性地拉长0.1％；
而且，上述帘布层加强件由聚酯材料制成。
通过阅读下面结合附图的说明，本发明技术领域的专业人员将会明白本发明的进一步的特征。
图1是测试和分析一个轮胎的处理操作流程图；
图2是受测试轮胎的复合力变化曲线图，该变化是环绕轮胎的角位置的函数；
图3是受测试轮胎的径向力变化的第一到第三谐波的初值的曲线图；
图4是轮胎运转前后复合力变化的曲线图，该轮胎的第一谐波已按本发明校正过；
图5是轮胎第一谐波校正后，径向力变化的第一至第三谐波的曲线图；
图6是本发明的用于校正轮胎均匀性的设备的正视图；
图7是图6所示设备的一个视图，其中一些部件的位置有移动，说明该方法和设备的使用情况；
图8是一个安装在本发明设备上某个位置的轮胎的横剖视图，表示轮胎侧壁的限位；
图9是轮胎一部分及图8所示设备的剖分放大剖视图；
图10是在轮胎侧壁受到最大限位之前及之后，侧壁部分的轮胎帘布层加强件(图9所示)的示意图；
图11是一个帘布层加强件的局部剖视示意图，根据本发明另一实施例的限位环在两个径向位置限制上述帘布层加强件；
图12是轮胎侧壁在两个方向上的最大和最小限位位置之间轮胎加强件的永久伸长的曲线图，该伸长是环绕轮胎的角位置的函数；
图13是校正前后的轮胎的侧面图，表示轮胎的径向跳动的引入，以补偿已有径向力的变化；
图14是本发明的实施例的校正方法流程图；
图15是限制轮胎侧壁的另一实施例的剖视图；
图16是按图15限制侧壁之前和之后，轮胎帘布层加强件的一部分的示意图；
图17是另一实施例的剖视图，表示用一个机构拉伸轮胎帘布层加强件的侧壁；
图18是图17所示实施例中受拉加强件的曲线图；
图19是本发明方法的又一个实施例的曲线示意图，表示用一个机构拉伸轮胎帘布层加强件的一部分；
图20是受拉的轮胎帘布层加强件的一部分的变化示意图，该变化是时间的函数；
图21是本发明限位环的另一实施例的立体图，该环用于有选择地约束轮胎侧壁部分；
图22是限位环(见图11)的侧视图，用于改变环绕轮胎的限位的数量；
图23是受限制轮胎的横剖图(与图8类似)，限位环如图21所示。
图8和图9表示出一个按本发明校正其均匀性的径向气压胎40，该轮胎40可绕纵向中心轴A转动。轮胎40包括一对在圆周方向基本不能拉伸的胎缘42，这对胎缘42在平行于轴A的方向上相互分开。胎缘的圆周与一个圆心在轴A上的圆相切，并且圆周处在一个平行于轮胎中间圆周平面M的平面上。
在上述两胎缘42之间布设有轮胎帘布层44，该帘布层44有一对在轴向上相对的端部，该端部延伸包住每个胎缘42。轮胎帘布层44的轴向相对的端部固定在每个胎缘42上。上述轮胎帘布层44还包括若干基本上平行延伸的加强件，每个加强件作成适当的形状并采用适当的材料，例如：捻到一起的若干聚酯纱线或长丝。显然，轮胎帘布层44可以是如图所示的单层帘布层，也可以根据轮胎40的用途和负荷采用适当层数的轮胎帘布层。同样，加强件也可以采用单长丝，或其他任何形状或材料。
图8和9所示的轮胎40包括一种带状包层46，该带状包层46至少包括两条环形带，其中一条带设置在另一条带的径向外侧。每一条带均包括若干条基本平行延伸的加强件，加强件由适当材料制成，例如一种合金钢。轮胎40还包括橡胶胎冠62和侧壁64。所述橡胶材料可以是任何适当的天然橡胶、或者合成橡胶，或其混合。
轮胎40的均匀特性可以起因于轮胎厂的组装和硫化操作，例如，在轮胎硫化和冷却后，对轮胎40做某项均匀特性测试，例如：径向力变化、帘布层转向和/或其圆锥度。图1是在轮胎组装，硫化和冷却等操作82完成后，对轮胎40进行下步处理的流程框图。轮胎40被放在一个未示出的均匀性测试机上，该均匀性测试机是轮胎制造业中公知的，这种均匀性测试机可以从例如美国俄亥俄州阿克隆的阿克隆标准协会(Akron Standard)获得。
轮胎40在充气条件下达到其正常的推荐工作压力，轮胎40安装在一个模拟车辆轮圈的安装机构上。然后，一个测试轮与轮胎40接触，并给轮胎40施加一个适当的预定的径向载荷。轮胎40的转动轴线与测试轮的转动轴线之间的相对距离(圆心距)随即被固定下来。若干传感器与测试轮工作连接，在操作84中，当载荷施加到轮胎40上时，上述传感器感应径向力和侧向力的变化。可调的测试参数包括：施加的载荷、充气压力及轮胎40的滚动半径。这些参数取决于轮胎40的类型以及受测轮胎的特殊尺寸。例如，对205/70R15型小客车轮胎来说，测试参数是502拾牛顿(daN)的载荷，30磅/英寸2(psi)的充气压力，以及径向载荷达502拾牛顿(daN)时的圆心距。
在操作84中还可以检测到，当测试轮沿一个方向加载压到轮胎上时，轮胎40在转动中有沿轴线A方向产生一侧向力的趋势。这被称为侧向力变化。然后，当轮胎40反方向转动时，另一个侧向力变化也被检测到。在操作84中对侧向力变化量及轮胎周围的径向力变化量进行检测。在操作86中检测轮胎40的圆锥度，当轮胎40向一个方向转动随后又反方向转动时，锥度值被定义为侧向偏移的平均值。当轮胎被加载并绕其轴向一方向转动时，侧向偏移被定义为峰值到峰值的侧向力变化。
在图2和图3中，未校正轮胎40的初始径向力的变化被测试，并被画成曲线图，以表示相应的电子信号。图2中的波形表示径向力的变化，该变化是轮胎40的圆周位置的函数。上述波形可以分解成若干所希望的谐波波形，如图3所示。在操作87(见图1)中，用一台计算机(未示出)对带载轮胎40转动期间检测到的径向力变化波形进行傅立叶分析，从而求出上述那些谐波波形。为清楚起见，图3中仅表示出了未校正的第一到第三谐波径向力变化，在轮胎40转动期间径向力在测试载荷的基础上有数拾牛顿的变化。上述径向力的变化是轮胎周缘上角位置的函数，该角位置是相对一个参考位置而言的。显然，采用大量谐波波形表示复合波形更为有利。在操作87中，上述分析和波形贮存在计算机中，并且标注在一个特殊的轮胎40上。
复合的径向力变化及圆锥度典型地由轮胎均匀性测试机测出。上述圆锥度和径向力变化值一经测出，即在操作88中(见图1)与各自的可接受的最小临界极限值相比较，如果圆锥度和径向力变化值的绝对值小于各自预定的最小临界值极限，则轮胎40被认为是合格的，不需进一步加工处理。然后，轮胎40一般被发货给用户，如操作102所指示的那样。
如果轮胎40的圆锥度(绝对值)或径向力变化值大于相应的可接受的最小临界值极限，则要在操作104中进行另一次比较，如果圆锥度(绝对值)或径向力变化值大于一个比较大的最大临界值极限，那么轮胎40被认为是不能校正的。如果轮胎40是不能校正的，则在操作106中当作废品废弃。
如果轮胎40的圆锥度(绝对值)和/或径向力变化值落入预定的范围，则在操作108中对轮胎作均匀特性校正。例如，当圆锥度(绝对值)和/或径向力变化值大于可接受的最小临界值极限(小于该极限则轮胎合格发货给用户)，但又小于上述较大的最大临界值极限(超过该极限轮胎即报废)时，轮胎40可以在一个均匀性校正工位进行校正。轮胎40校正后应放置一段时间，例如24小时，然后，再次测试轮胎，如虚线120所示。考虑到轮胎40在校正后会发生粘弹性松驰，上述“放置期”应足够长。如果被校正的轮胎40的均匀特性值低于可接受的最小临界极限，则轮胎被发送给用户；如果轮胎40的均匀特性值仍不合格，则轮胎可以报废处理或再次进行校正。轮胎40最好经一次校正，其均匀特性值就低于可接受的最小临界值，并发送给用户。
按照本发明，待校正的轮胎40被运到一个校正设备140，如图6所示，该校正设备140包含：竖直框架132及上、下横架134，气罐136可以安装在上横架134上。轮胎40的运输方式可以是手动或在传送系统138上自动运输。开始时，轮胎40被支承在校正设备140中如图6所示的位置上。显然，该校正设备140能够独立工作，或者还可以将校正设备140与轮胎均匀性测试机组合，进行测试和校正联合操作。
一个下部模拟轮圈的安装件142由主促动器144向上推动，从图6所示位置向图7所示位置运动，上述下部模拟轮圈的安装件142(图6)沿轴向与轮胎40的下胎缘区146逐渐进入接触。主促动器144继续将轮胎40从传送机138上顶起，轮胎40的上胎缘区164被迫压在上部模拟轮圈的安装件162上，如图7和8所示。轮胎40被充胀，具有一定流体压力，例如气压，压力应足以使轮胎40的胎缘区146、164坐靠在上述模拟轮圈的安装件142、162上。然后，轮胎40放气，降至一个较低的压力，该压力仍高于环境压力并大约等于轮胎推荐工作压力的1/10。
如果轮胎圆锥度、径向力变化或者两者都需要进行校正，轮胎40被放到校正设备140上，一个可编程控制器166(图6)与上述校正设备工作连接，在操作202(见图14)中计算机根据输入变化进行计算。在校正设备140上，轮胎40有一个指示牌，例如条形码签或红外墨(infrared ink)标志牌，它们被读出并为控制器166指示有关轮胎40的信息。这些信息例如可以是涉及参考测量的信息(即软点或硬点)，或者是一种特有性质，例如一串数字，传递给控制器166。然后，控制器166可以输入与上述那串数字相关的数据，例如有待校正的均匀性的类型，波形及分析，在操作87中(见图1)，这些数据均贮存在计算机中。一旦这些信息传递到控制器166，处于校正设备140上的轮胎40可以被校正。
如果控制器166和控制程序在操作202中(见图14)认为轮胎40的径向力变化应进行校正，则控制器166和控制程序指令在操作208中校正上述径向力变化、复合力和谐波。在操作208中，如果操作者或控制程序指出：径向力变化的第一谐波是要校正的所希望的谐波，则操作220输入表示第一谐波的参数，用于后续操作。另一方面，操作220还可以编程，以选出待校正的径向力变化的谐波，其变化是一预定参数的函数，例如是具有最大值的谐波。一旦确定一个或多个径向力变化的谐波有待校正，操作221分析或读出贮存的谐波波形，如图3所示。
如果操作220确定径向力变化的第一谐波有待校正，那么在操作221中就要进行第一谐波波形的分析(如果尚未进行分析的话)。上述分析还可以在操作87(见图1)中就已进行，并且分析结果被贮存起来，以备此时使用。为更好地理解上述分析，下面将详细描述这种分析。参见图3有利于理解这种分析，在图3中表示出了测试到的未校正轮胎40的初始第一谐波波形信号。为进行第一谐波的校正，只需要两个径向力变化输入参数，即值238和参照位置出发的位置236。上述值238是软点232值与硬点234值之差，上述位置是从参照位置出发的软点232处的角位置236。这两个参数可以在操作221和222中(见图14)获得，和/或由图1中的操作87获得。
这个峰间值238可以由曲线图表示，例如第一谐波有待校正的峰间值约为4.55拾牛顿(见图3)。举例来说，如果轮胎40的第一谐波的峰间径向力变化为四拾牛顿或更小，而四拾牛顿是可接受的峰间值的最小临界极限，那么轮胎40将被发货给用户。如果作为轮胎40报废标准的较大的最大临界极限设为大于或等于例如10拾牛顿的第一谐波的峰间值，超过该值则轮胎被作为废品。显然，约为4.55拾牛顿的第一谐波径向力变化的峰间值238处于预定的峰间值范围4～10拾牛顿之内，因此，轮胎40是可以校正的。
分析操作221还包括第一谐波上轮胎40的软点232的位置236，该位置是轮胎40上相对一物理参照系的一个角位置。因此，对操作222(图14)来说，第一谐波上软点232的位置236是已知的。上述值238及软点位置236用作输入参数，以确定校正操作258的控制参数。
在操作258中(见图14)，使至少一个，但最好是多个帘布层加强件发生永久变形，由此完成均匀性的校正工作。最好向轮胎40的内部施加较高的充胀压力并保持一段预定的时间，从而进行拉伸。输入参数最好用在操作206中，以确定校正操作258的控制参数。在校正操作258开始之前，控制器166便已经知道这些控制参数。值238的输入参数影响着控制参数的确定，控制参数例如是：偏移、时间及作用在轮胎40上的压力或力。软点位置236(图3)的输入参数影响着校正设备140上轮胎40的定位。其他一些影响控制参数(例如：偏移、时间、作用在轮胎40上的压力)的输入参数包括：帘布层加强件的材料种类和特性。举例来说，所述特性包括：直径、帘布层加引件的长丝的布置和数量。尼龙、聚酯等用作轮胎帘布层加强件的材料，十分适于进行本发明的校正工作。其他材料材料例如：钢、Kevlar和人造纤维，不太容易永久伸长，并可能需要高压和较长的放置期。
控制器166发出一个信号，该信号至少表示有待校正的值238(图3)和待校正轮胎40上相对一个参照系的角位置236。信号可以是液动、气动、但最好是电的。当轮胎40运到校正设备140时，可以相对于校正设备上的一个已知位置进行轮胎的定位。举例来说，如图6所示，如果第一谐波径向力的变化需要校正，则第一谐波软点232的位置236被定位在校正设备140的远左侧。定位工作可以这样进行：首先使轮胎40的软点相对于轮胎40的物理参照系有一角度，该角度与位置236的角度相等。
轮胎40被适当安放并开始充胀，然后，校正设备140被进一步促动，实现图7所示的位置。该校正设备140至少包括一个限位环182，该环182至少与一个相应的轮胎40的侧壁进入接合状态。限位环182的数量和种类被确定下来，作为操作206中的一个控制参数；限位环182的数量和种类是操作258中所要进行的校正种类的函数。如果径向力变化的第一谐波有待校正，那么上、下两限位环182U和182D与轮胎40的各侧壁接触。
第一谐波径向力变化的校正工作包括：充胀轮胎40，使压力超过轮胎40的推荐工作压力，同时限制轮胎的部分侧壁，以控制轮胎周围的校正分布。轮胎的充胀压力是输入参数的函数。拉伸并永久性地拉长轮胎不同部位处的帘布层加强件的一部分，可以校正轮胎40的均匀性。如图20所示，把帘布层加强件拉伸超过其弹性极限并保持一段预定的时间，就可以得到永久变形或伸长L。伸长量的分布是通过对轮胎40的侧壁的限位和一个绕轮胎周缘变化的拉伸量来控制的。这个变化的周缘拉伸量是正在校正的均匀特性及其它参数的函数。
限位环182进行不等量轴向移动D1、D2，与轮胎侧壁接触(见图8)，从而使每个侧壁中的帘布层加强件306(见图9)的一部分具有不同的曲率半径R1、R2。最好仅当为进行校正而对轮胎施加充胀压力时，采用限位环182。对应于位移D2，轮胎40上有一个最大限位部分，该最大限位部分的曲率半径R2明显小于对应于位移D1的轮胎最小限位部分的曲率半径R1。不同的曲率半径在各个帘布层加强件上产生不同的张力值。
为校正第一谐波径向力变化而施加的最大限位量，发生在轮胎40的第一谐波的硬点234处，该硬点的位置与由信号显示的第一谐波软点232的位置236相差180°。限位环相对于轮胎40的中间圆周平面M进行最大轴向位移D2，在此位置发生最大限位，从图7上看，该位置处于校正设备140中的远右侧。在信号显示的、控制器166和校正设备140已知的第一谐波软点232处，对轮胎40的侧壁施加最小量的限位或者不施行限位(即留一条间隙)。限位环相对于轮胎40的中间圆周平面M进行最小轴向位移D1，在此位置发生最小限位，从图7上看，这个位置处于校正设备140的远左侧。下而将说明为什么在最小限位处发生较多的轮胎40的校正，而在最大限位处只有较小的(或没有)校正。
图10是按照本发明优选实施例正在进行校正的一个帘布层加强件的示意图，图10中帘布层加强件306的一部分302在被限位之前的情况用虚线表示。帘布层加强件306的这部分302有一个上端点304，作用于帘布层加强件上的载荷从该端点传递给轮胎40的带状包层46。帘布层加强件306的这部分302还有一个下端点308，该下端点处于轮胎40的胎缘42区内(图9)，帘布层加强件上的载荷从该下端点传递到轮胎40的胎缘上。图10中以实线表示帘布层加强件306的部分302的偏移部分312，图10所示的偏移量310与上述的位移D2造成的最大限位量相应。
显然，在帘布层加强件306的偏移位置上，帘布层加强件原来的或未被限位时的曲率半径R1有所改变，在两个位置上变成了较小的曲率半径R2。当轮胎40的内部承受较高的胀压时，例如100磅/英寸2(psi)或7巴(bar)时，从物理学来说半径R2较小的部分312处的永久伸长量将不会与帘布层加强件306的未限位部分302的永久伸长量相同，未限位部分302具有较大的曲率半径R1。上述帘布层加强件306的张力、其曲率半径及轮胎40的充胀压力之间的关系可以用下面公式来表示：T＝R·P，其中T是帘布层加强件306的部分302处的张力，R是帘布层加强件306的部分302和312的曲率半径，P是轮胎40的内部充胀压力，该压力在帘布层加强件306的部分302中引起张力。显然，在充胀压力P恒定的条件下，帘布层加强件306的部分302的曲率半径R越大，作用在帘布层加强件那部分的张力T也越高。一般来说，帘布层加强件306的部分302中较大的张力会引起较大的伸长，超过材料的弹性极限，从而导致永久变形伸长。部分302的较大的曲率半径R1出现在最小限位位置，最小限位是由一个平面环形限位装置绕轮胎40造成的。
上述限位环182可以是任何所需要的形状，并与所实施的校正类型相适应，并且上述形状与操作206确定的参数有关。举例来说，如图8所示，一对限位环182沿轴向相反的方向从两侧与轮胎40的侧壁进入接触状态。在校正设备140上，使两限位环182沿轴向相对于轮胎40的中间圆周平面M作不等量移动，移动在轮胎的相对的两个区域上进行。两对促动器246(见图7)在校正设备140的远左侧及远右侧推动限位环182作轴向运动。下限位环182D的相对立的端部由一对促动器246支承，每个促动器由各自的马达244驱动。下促动器246可相对于下支承件242D作轴向移动，支承件242D直接与一马达相联。随着马达244之一的开动，相连的促动器246使下限位环182D朝着轮胎40或远离轮胎40的方向移动，移动方向平行于轮胎40的转动轴线A。上限位环182U也被类似地支承并相对于上横件134和支承件242U作位移。
控制器166和控制程序决定在轮胎40的第一谐波软点232的位置236上所需的限位量或位移量，这是操作206中的一个控制参数。操作206中的一览表优选地确定各控制参数，控制参数是待校正的轮胎40的值238及其他输入参数的函数。该一览表可以经常修正，以反映在先校正的轮胎的函数关系。轮胎40的侧壁被轴向向内地偏移一定量，由此规定了限位量，例如，在硬点处所需的最大偏移量D2可以是15mm，如同控制器166和控制程序在操作258中确定的那样。如图7所示，处于右边的轮胎40的侧壁分别沿轴向向内偏移15mm。这种偏移可以手动实现，也可以在控制器166和控制程序的指导下实现，并且在数字输出显示器248R上显示15mm的偏移D2，进行检验。如图7所示，处于左边的轮胎侧壁具有最小限位量，例如，偏移D1的最小限位量可以是0～5mm，如同数字输出显示器248L所示证实的那样，最小限位量甚至可以是一个0～10mm的空隙。显然，限位环182相对于轮胎40的中间圆周平面M倾斜，在校正设备140的右侧限位环更靠近平面M，如图7所示，如果开始就留出一个空隙，随着轮胎40的充胀，轮胎侧壁将逐渐与限位环182接触，一般将封闭该空隙。
轴向最大偏移量可以是15mm，这意味着轮胎40的每个侧壁只需抵抗较低的初始充胀压力(例如3～5psi)，轴向向内偏移一段距离D2。在第一谐波形软点232的位置236处(见图3)，最小限位量可以是侧壁沿轴向偏移D1的偏移量0～5mm。然后，轮胎40的充胀压力大大提高超过轮胎的推荐工作压力，达到一预定值，例如100psi或7巴，并且保持一段预定的时间。上述预定压力值至少是轮胎40的工作压力的2～3倍为宜。上述预定的保持时间可以是例如10秒，但显著短于一个硫化循环周期，保持时间最好至少为1秒。控制器166和控制程序在操作258中(见图14)可以选择和改变输入参数，如：偏移量、充胀压力及保持时间等，输入参数是需要进行均匀性校正的值、轮胎尺寸、轮胎特性及轮胎用途的函数。
上述较高的预定压力迫使轮胎40的帘布层加强件306(图9)对增高的内压作出反应，并且上述压力还增大了每个帘布层加强件306中的张力，这种张力导致加强件的伸长。在超过帘布层加强件306的弹性极限的条件下，即使仅保持较短的时间，增大的张力及拉长也会产生永久变形L，这是因为帘布层加强件306受到了拉伸。在校正设备140左侧，帘布层加强件306的软点232上没有或只有最小限位，这里的帘布层加强件306的永久变形量最大。在校正设备140右侧的硬点234与上述软点232相差180°，沿着指向硬点234的两个圆周方向，帘布层加强件306的永久变形逐渐减小。最小的变形发生在最大限位位置，该位置处于硬点234上。每个帘布层加强件306相对于其预拉长度的永久伸长越长，它就变得越硬，这是因为永久性伸长引起了径向力的变化。一个带状约束环280(图8)可以有选择地设置，以反抗较高的充胀压力，使带状包层46不会过分地在圆周方向上延伸。
图4和图5表示校正后同一轮胎40的第一谐波径向力变化。显然，与图2和图3所示未校正轮胎的原始波形相比，图4和5所示的已校正轮胎40的波形图中，相当于复合力峰间值的那个相对值及第一谐波波形均有显著的降低。在图4中还表示出一条曲线，表示轮胎40工作一段预定的时间以后，例如运转了1000英里之后，轮胎径向力变化情况，该图表明均匀性的校正效果是持久的。
轮胎40的第一谐波径向力变化已按照本发明校正，其校正结果的另一种物理表述如图13所示。众所周知，轮胎40的径向跳动引起径向力的变化。在图13中这种径向跳动被夸张，轮胎40的外周缘322用虚线表示。由胎缘42确定了轮胎40的转动中心320，相对于该中心，轮胎40右侧上的半径RR1小于左侧半径RR2。轮胎40右侧最远位置被认为是轮胎软点2332的位置236，该轮胎适于进行第一谐波径向力变化的校正。
根据本发明校正轮胎时，由于软点232附近的帘布层加强件被较大幅度地拉长，半径RR1增长，超过轮胎40外圆周322的右侧最远位置326，伸长到RR3。同时RR2减小到RR4。带状包层46相对来说不能延伸，轮胎40的外圆周长没有增加，但是轮胎的整个胎冠或外圆周向右偏移，如图13所示。这种径向跳动的校正可以形成新的、较均匀的半径RR3、RR4，对校正的轮胎来说，相对于转动中心320形成了一个新的外圆周324(实线)。这种径向跳动的校正经常可以减小第一谐波径向力变化的值，把该值充分减小到可以接受的程度。如果第一谐波径向力变化是由径向跳动以外的轮胎特性引起的，那么有可能需要引入径向跳动以减小第一谐波径向力的变化。
在物理表述的校正操作258(图14)中，给轮胎40引入径向跳动以进行校正。径向跳动的引入补偿了第一谐波径向力的变化，而不论引起径向力变化的轮胎特性是何种。由于被校正的半径RR3和RR4未必精确相等，轮胎40转动时，产生的径向力变化(复合力或第一谐波)被减小。
轮胎40两侧壁上的帘布层加强件306的部分302被最大量地永久性拉长(见图9和10)，由此对轮胎40的部分326进行校正。轮胎40侧壁上帘布层加强件306的部分312仅有最小的永久伸长或完全没有伸长，如前所述，该部分312由限位环182限位。举例来说，限位环182将在轮胎40侧壁的最左部分产生最大限位量和最大偏移，如图13所示。轮胎40的这个部位相当于第一谐波硬点234的位置。同时，在轮胎侧壁的最右部产生最小限位和最小偏移，或者甚至限位环与侧壁间留一空隙，如图13所示。轮胎40的这个部位相当于第一谐波软点232的位置236。当被限位的轮胎40充胀至预定压力，如前所述，并保持一段预定的时间时，轮胎受限最小的位置上的帘布层加强件306的部分302被永久性地拉长，其拉长量大于轮胎受限最大的位置312的拉长量。
上述过程校正了与软点232的位置236相关的第一谐波径向力的变化，控制器166产生信号以表示这种径向力的变化。但是，如果希望径向力变化的第二、第三、第四或较大的谐波也得到校正，就必须在后面的充胀及校正操作中改变最小限位的位置和数量。例如，对于图3所示的待校正的径向力变化的第二谐波波形来说，最小限位量出现在第二谐波软点233的两个不同的位置237上，该位置237远离第一谐波软点232的位置236。典型地，最大限位量是控制器166的信号所示位置处的一个值的函数，校正第二谐波所需的最大限位量小于第一谐波。上述最大限位可以存在控制器166和控制程序中，该最大限位是第二谐波峰间值的函数。显然，径向力变化的序号较高的谐波以与第一和第二谐波类似的方式进行校正。
在操作208(图14)中，另一种校正选择是校正复合径向力变化。在操作210中，轮胎40的复合径向力变化的硬点214(图2)及其在轮胎物理参照系中的位置215被识别出来，复合力软点212的位置216也在控制器166和控制程序中被找出。控制器166和控制程序确定或读出复合力峰间值，该值约为七拾牛顿，用距离218表示。如果该值落入一个预定的范围，例如6～12拾牛顿，则轮胎被认为是可以校正的。上述值218及软点212的位置216可作为输入参数，用于校正操作258(图14)。
显然，在图2和3所示的波形中，软点212，232各自的位置216、236可以相互不重合。由傅立叶分析确定，上述软点位置与例如第一谐波波形的硬点位置相差180°。类似地，其他谐波波形上相邻的软点和硬点之间的间隔也是均匀的。当然，复合波形的软点212与硬点214未必间隔180°，而是如测试过程中检测到的那样，例如在图2的复合波形中，软点212与硬点214相隔约150°。
如果复合径向力变化需要校正，复合径向力变化的软点212的位置216被定在校正设备140的远左侧，如图6所示。上述定位可以这样实现：首先使轮胎40的软点212相对物理参照系处于一定角度上。第一序号复合径向力变化的校正方式如操作258(图14)所述，并与第一谐波的前述校正方式相同。这种校正涉及帘布层加强件306的局部永久性伸长，最好增大轮胎40的充胀压力，使其大大超过轮胎的推荐工作压力，并且保持这个增大的压力一段预定的时间，从而获得上述永久性伸长。
用于校正复合径向力变化的最大限位量应该施加在轮胎40的复合硬点214上。对图2所示的复合波形而言，硬点214的位置215与软点212的位置216相差仅150°，如果采用前述“第一谐波”限位环182，则限位环182的最大限位将出现在距复合软点212的位置180°的地方。一个最小限位量或没有限位量或者一个空隙布置在轮胎40侧壁上的软点212、217的位置216上。该位置216由信号表示，并且校正设备140上的控制器166也知道该位置。这样，由于采用了第一谐波限位环182，最大限位位置会发生一些偏差。
作为一个替代实施例，可以采用一种限位环380(图2)。该环具有一个弓形段383，该段与平面384不在同一平面上。举例来说，上述弓形段383最好在限位环380上占据90°圆心角的弧长。这种弓形段383为轮胎40提供非线性限位。这种弓形的限位环380可以用来校正图2所示的复合径向力变化，将弓形段383相对软点212或217定位以进行校正操作。利用限位环380处于若干不同的角位置(两个用于图2的波形)，并且对同一轮胎40进行相关的循环充压操作，复合径向力变化可以由此得到有效的校正。显然，限位环380的表面形状、以及数量、尺寸、弓形段383的位置均可选择变化，以便在本发明的范围内给出任何一种预定的限位环形状。尽管限位环形状可以变化，但是最大校正仍发生在软点212，这是因为最小限位(最大弓形处)可以设在位置216上。还可以开发其他限位装置，以便最适当地选择最大限位的位置。
如图14所示，如果控制器166和控制程序确认轮胎40应在操作202中校正锥度，则需要校正的轮胎40的位置或侧面被控制器识别。需校正的轮胎的位置或侧面是锥度方向的函数。在校正操作208中，控制器166和控制程序采用这些参数，例如：轮胎40的位置或侧面及轮胎40的需要校正的峰间值。这些参数被输入到操作206，并贮存起来以备每个轮胎40的校正操作使用。
为了在图7所示的校正设备140上校正轮胎40的锥度，需要执行下列步骤：在校正设备140上，如果锥度有待校正的轮胎的某一侧壁朝上放置，则该朝上的侧壁无须限位。下限位环182D与轮胎40的下侧壁进入接触，并轴向向内移动，限位环182D的整个接触平面移动量基本相等。这样，下限位环182D没有倾斜，上限位环182U没有与轮胎40接触。当然，为了校正锥度，也可以采用两个限位环182，在轮胎40的不同侧壁上设不同的限位量，下面将对此作说明。
当限位环182D给轮胎40的下侧壁施加适量的偏移或限位时，可以开始锥度校正。轮胎40的内压被提高到足够大的程度，以便在轮胎一侧壁的帘布层加强件306中造成所需的永久伸长。这个压力可以是，例如例如100psi或7巴。上述偏移和提高的内压保持一段较短的时间，例如10秒钟。然后给轮胎40减压，并从轮胎下侧壁上移走限位环，轮胎被从校正设备140上取走。轮胎40的上侧壁没有被限位，因而上侧壁中的那部分帘布层加强件中发生了锥度校正。轮胎上侧壁中的所有帘布层加强件都被永久性地拉伸了，拉伸量最好相等。带状约束环280可以被采用，在锥度校正期间保持轮胎40的胎冠62不作轴运动。
显然，如果放置在校正设备140中的轮胎40的下侧壁需要校正，那么轮胎的上侧壁将被轴向向内的偏移并限位。根据所需校正的锥度的位置和大小，限位环182D、182U可以同时接触轮胎的两相对侧壁，根据所需的校正值，对侧壁施加不同的偏移。这样就可以进一步实行充胀和保持操作，校正轮胎的两侧壁，其校正量不相同。显然，如果待校正的锥度信号值在轮胎40的圆周上不是常量，那么一个限位环182也可以倾斜设置。
如果锥度特性需要校正，那么轮胎40上有待校正的那个侧壁被控制器166和控制程序识别出来。当校正锥度特性时，一般不需要轮胎40按特殊角度设置。有待校正的轮胎40的侧壁及所需的校正量(值)必须是已知的，以便在本发明的校正设备140上进行锥度特性校正。
每个限位环最好具有一个平面260(图8)，用以校正第一谐波或复合径向力变化，或者用以校正锥度。每个限位环182与轮胎40侧壁的径向接触宽度为LE1(图9)，该宽度在轮胎的截面高度SH(图8)上只占一个较小的百分比。限位环182的边缘278可以是圆的，没有锋利的刃。限位环402的径向接触宽度LE2(图15)也可以在轮胎40的截面高度SH上占较大的百分比。
如果限位环380(图21)上的一个或多个位置设置弓形或凹形表面，那么一次校正操作中其它谐波也可以得到校正。这样一种限位环380前面已经作过说明，它具有一个弓形部分383，该部分的表面对应的圆心角大于90°(图23)。当第二谐波的软点的位置远离第一谐波的软点时，这种限位环仍可以进行，例如第一和第二谐波径向力变化的校正。控制器166确定限位环380靠在轮胎上的位置，根据程序参数可以对位置进行优选。
拉伸帘布层加强件的部分302或312超过其弹性极限，可引起帘布层加强件306的永久变形，这些加强件最好位于轮胎的侧壁上(图10)。上述过程是通过永久性地拉伸帘布层，拉伸量是0.1％到2～3％，或者一预定的量实现的。拉伸量是待校正的均匀特性值和帘布层加强件材料的函数。对轮胎侧壁施加5mm的最小限位量和15mm的最大限位量，对第一谐波进行线性校正，其结果如图12所示。在一个平表面限位环182的限位下，轮胎40的内压膨胀到100psi(7巴)，并保持10秒钟。经观察发现，对客车轮胎来说，在第一谐波的软点处，点304与308之间的帘布层加强件有1％的永久变形，在硬点处永久变形为0，变形引起了约10拾牛顿的第一谐波径向力变化。
另外一种限位装置388如图11所示，轮胎40的侧壁的一部分被限位，但没有偏移。限位装置388包括两部分394，这两部分在两个径向位置390、392与软胎40接触。这两个径向位置390、392与轮胎40的侧壁的外表面接触。限位装置388的部分394相对等分面E等距间隔，轮胎40的侧壁有一段非限位长度396，在充胀压力作用下，这部分长度发生偏移。上述非限位长度396具有与硬点相关的最小尺寸和与软点相关的最大尺寸。限位装置388的非限位长度394沿轮胎周围从硬点到软点是变化的，如图22所示。在轮胎充以较高压力时，在非限制长度396较大的地方，帘布层加强件被永久性地拉长。
限位装置388有内连接件398，把与轮胎接触的两个部分394连成一体，使之统一动作。限位装置388允许帘布层加强件发生偏移量316并具有曲率半径R4，在充胀压力作用下，半径R4小于原来未限位的曲率半径R1。
图15表示一种平面限位环402，其径向接触宽度为LE2，该宽度在轮胎的截面高度SH上占据一个较大的百分比，该限位件引起曲率半径R3、R4小于原来的曲率半径R1。图16示意性地表示出，在较高的压力和限位环402的限位下进行校正时，帘布层加强件的部分422发生的变化。
图17和图18也示意性地表示出了另一种方法和设备，其中未采用增加轮胎40的充胀压力的方法。装置502、504、506机械地拉伸帘布层加强件的部分512，轴向向外地拉伸超过其弹性极限。图19是另一个示意图，表示帘布层加强件的部分602受到拉伸，超过其弹性极限。这种拉伸是这样实现的，径向地拉伸轮胎40侧壁的上下固定点604、606之间的帘布层加强件部分602，从而使部分602发生偏移608。拉伸以可这样进行，即径向向内地移动点606，同时径向向外地移动点604；或者，还可以是径向向外地移动点604。显然，帘布层加强件的局部拉伸可以由机械拉伸的组合以及充胀压力拉伸来实现。
下表列出的是，按照本发明的方法和设备进行径向力变化校正的一个例子。
已校正的轮胎的测试结果
3mm最大限位偏移
6mm间隙最小限位
保持10秒钟轮胎   校正前 校正后 改善情况  处理压力(巴)1    3.7daN 2.0daN 1.7daN    7.52    4.6    2.3    2.3       8.03    5.4    2.5    2.9       8.54    3.3    1.5    1.8       7.255    5.1    2.0    3.1       8.256    2.8    0.8    2.0       7.07    4.7    2.3    2.6       8.08    4.9    2.3    2.6       8.09    4.2    1.2    3.0       7.7510   6.0    1.8    4.2       8.5平均值 4.47   1.87   2.60
测试所用的轮胎为Michelin 205/70R15×Z4型。从表中可以看到，试样的第一谐波径向力变化平均减小了58％，这是第一谐波径向力变化的一大部分，并且当已校正的轮胎装在车辆上时，与未经校正的轮胎相比，其驾驶性能明显改善。这种校正不需要磨削轮胎40，并且可在较短时间内完成。
从上面对本发明最佳实施例的说明中，本领域技术人员可以看出其它改进、变化和变形。技术人员能力范围内的改进、变化和变形包括在所附的权利要求书中。

Claims (31)

1、一种校正具有帘布层加强件的硫化轮胎的均匀特性的方法，其特征在于：校正量是均匀特性的值和位置的示数的函数，所述方法包含如下步骤：在选择的位置上使至少一个帘布层加强件的至少一部分发生永久变形，上述位置相应于均匀特性的位置示数；在选择的位置上控制至少一个帘布层加强件的至少一部分的变形值，上述变形值相应于均匀特性的值的示数。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于：上述变形步骤包含：按预定量拉伸轮胎侧壁上至少一个帘布层加强件的至少一部分，超过其弹性极限，上述预定拉伸量是上述值的示数的函数。
3、如权利要求2所述的方法，其特征在于：上述拉伸步骤包含：充胀轮胎至一定压力，使帘布层加强件的上述部分发生永久变形，该变形量是上述值的示数的函数；在轮胎的至少一个侧壁上施加限位，以限制该侧壁的其它帘布层加强件部分发生变形，该变形是上述位置示数的函数。
4、如权利要求3所述的方法，其特征在于：上述均匀特性是指径向力变化；施加上述限位以限制在至少一侧壁的一个圆周位置上的上述帘布层加强件的变形，限位程度大于上述侧壁上的相邻位置，上述限位位置被选定，作为位置示数的函数。
5、如权利要求3所述的方法，其特征在于：上述均匀特性是指锥度；上述限位施加到轮胎的一个侧壁上，以限制该侧壁中的帘布层加强件的部分的变形，而相对的侧壁中的帘布层加强件部分的变形较大。
6、如权利要求3所述的方法，其特征在于：上述均匀特性是指径向跳动；施加限位以限制轮胎某一周缘位置上的帘布层加强件的变形，限位程度大于上述轮胎周缘上的相邻位置，该限位位置被选定作为位置示数的函数。
7、如权利要求4所述的方法，其特征在于：还包含下述步骤：选择轮胎侧壁部分的限位位置和限位量，作为上述均匀特性的第一谐波变化的函数。
8、如权利要求3所述的方法，其特征在于：其控制步骤包含：控制施加到侧壁部分上的限位量，作为上述均匀特性的值的示数的函数。
9、如权利要求3至8中任一项所述的方法，其特征在于：控制步骤包含：保持充胀压力一段预定的时间，该时间是上述均匀特性的值的示数的函数。
10、如权利要求3所述的方法，其特征在于：上述控制步骤包含：控制充胀压力，作为上述均匀特性的值示数的函数。
11、如权利要求3所述的方法，其特征在于：上述永久变形步骤包含：充胀轮胎至压力大于该轮胎的推荐工作压力；保持一段时间，大于一秒钟，小于轮胎的硫化循环时间。
12、如权利要求4所述的方法，其特征在于：进一步包含如下步骤：
确定均匀特性的第一谐波的一个角位置和值；
确定该均匀特性的至少另一个谐波的角位置和值；
计算出复合波形，作为上述均匀特性的第一谐波和至少另一个谐波的函数，其中变形步骤包括：在预定的角位置，对轮胎侧壁的几部分施加预定量的限位，在侧壁选定的位置上永久地使至少一个帘布层加强件发生变形，上述预定的角位置是复合波形的函数。
13、如权利要求1所述的方法，其特征在于：上述均匀特性是指锥度，上述变形步骤包括：充胀轮胎至一定压力，引起帘布层加强件的上述部分发生永久变形，并使相对侧壁中的至少一个帘布层加强件各自发生不同量变形，变形量是锥度特性的函数。
14、如权利要求1所述的方法，其特征在于：上述变形步骤包含：以一定压力充胀轮胎，引起上述帘布层加强件的一部发生永久变形；并且减小轮胎侧壁上其它帘布层加强件部分的曲率半径，以限制这部分加强件在上述压力下发生永久变形。
15、如权利要求2所述的方法，其特征在于：上述拉伸步骤包含：机械地固定住至少一个胎缘部分和一个上端点，同时拉伸侧壁，以便在至少一个帘布层加强件的至少一部分上产生永久变形。
16、如权利要求1所述的方法，其特征在于：包含：推算出待校正轮胎上均匀特性的值和位置的示数。
17、一种校正具有帘布层加强件的硫化轮胎的均匀特性的设备，该校正是上述均匀特性的值和位置的示数的函数，其特征在于：该设备包含：
引起永久变形的装置，用于在选定的位置上使至少一个帘布层加强件的至少一部分发生永久变形，该选定的位置相应于均匀特性的位置示数；
控制变形量的装置，用于在选定的位置上，控制由上述引起变形装置造成的至少一个帘布层加强件的至少一部分的变形量，上述变形量相应于均匀特性值的示数。
18、如权利要求17所述的设备，其特征在于：上述引起变形装置包含：有选择地拉伸轮胎侧壁的帘布层加强件的上述部分超过其弹性极限的装置。
19、如权利要求18所述的设备，其特征在于：上述引起变形的装置包含：暂时充胀轮胎至超过正常工作压力的装置，和有选择地限制轮胎侧壁的至少一部分的限位装置，由此，侧壁受限部分处的帘布层加强件部分受到限位的程度大于轮胎侧壁其他部分处的帘布层加强件。
20、如权利要求19所述的设备，其特征在于：上述控制装置包含：根据上述均匀特性值的示数设定充胀压力的装置。
21、如权利要求19或20所述的设备，其特征在于：上述控制装置包含：根据上述均匀特性值的示数设定轮胎压力保持时间的装置。
22、如权利要求19所述的设备，其特征在于：上述控制装置包含：根据上述均匀特性值的示数设定上述限位装置在至少一侧壁部分的限位量的装置。
23、如权利要求19所述的设备，其特征在于：上述限位装置包含：在轮胎的一个圆周位置上向侧壁施加比相邻位置更大的限位量的装置。
24、如权利要求23所述的设备，其特征在于：上述限位装置包含：在轮胎侧壁的一个位置上施加最大限位量而在径向相反的位置上施加最小限位的装置。
25、如权利要求19所述的设备，其特征在于：上述限位装置包含：一个接触件，具有与轮胎侧壁环形部分相接触的表面；及一个移动上述接触件使之与上述环形部分接触的装置，由此，与接触件接触的侧壁部分中的帘布层加强件部分，克服充胀压力引起的向外的位移而被限位。
26、如权利要求17所述的设备，其特征在于：进一步包含：产生信号的装置，这些信号代表待校正轮胎的均匀特性值和位置。
27、如权利要求17所述的设置，其特征在于：上述引起变形的装置进一步包含：
一个机架，用于接受处于安装状态的轮胎；
参照物，用于确定机架内轮胎的位置，该位置是轮胎上位置示数的函数；
至少一个限位件，它可相对机架运动，并包括一个接触件，该接触件有一表面，用于限制轮胎侧壁的一部分；
移动上述限位件使其表面与轮胎侧壁接触的装置；
根据上述值的示数使轮胎充胀至一预定压力并保持一段预定时间的装置。
28、如权利要求25所述的设备，其特征在于：上述表面处于侧壁的环形部分的接触平面上，并且在由锥度信号表示的位置上对一个侧壁进行最小限位，而与上述位置相对的那个侧壁位置受到最大限位。
29、如权利要求19所述的设备，其特征在于：上述限位装置包含一个限位环(380)，该限位环带有至少一个弓形部分(383)，该部分位于复合信号波形的软点位置上，上述复合波形是作为上述信号的第一谐波及至少另一个谐波的函数被计算出来。
30、如权利要求15所述的方法，其特征在于：上述侧壁拉伸步骤包含：机械地迫使上述侧壁的至少一部分向外移动，以使至少一个帘布层加强件的至少一部分发生永久性变形。
31、如权利要求15所述的方法，其特征在于：上述侧壁拉伸步骤包含：在上述胎缘部分和上述上端点之间施加反向拉应力，以使至少一个帘布层加强件的至少一部分发生永久变形。
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