CN104354536A - 一种全钢丝无内胎子午线轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全钢丝无内胎子午线轮胎，属于子午线轮胎技术领域。本发明在胎体反包端头和钢丝包布端头上方的胎圈的外侧设有马鞍式外轮廓窄凹槽或宽凹槽。在反包结构附近设有一凹槽的这种局部减薄结构，一方面可使胎体曲挠变形上移，改善反包端头受力状态，大幅度减小反包端头及钢丝包布端头区域应力集中现象，从而避免反包端头或钢丝包布端头部位失效；另一方面，在反包结构处外侧区域橡胶材料设计厚度增加，进一步增加了该区域的结构刚性；与轮辋边缘接触部位采用适度的过盈设计，对反包帘布或钢丝包布起到支撑作用。

Description

一种全钢丝无内胎子午线轮胎

技术领域

本发明涉及一种全钢丝无内胎子午线轮胎，属于子午线轮胎技术领域。

背景技术

在实际使用中，全钢丝无内胎子午线轮胎要承受周期性的载荷，胎体反包端头或钢丝包布端头在周期性载荷作用下会发生位置移动，不合理的胎圈设计会加剧这种现象。典型的全钢丝无内胎子午线轮胎结构中，在胎圈部分，胎体帘布绕过钢丝圈所形成的反包端头或是钢丝包布端头是应力集中区域，轮胎在使用中常因钢丝帘布端头脱空，而导致出现轮胎胎圈早期损坏的各种病象。如何处理好全钢丝无内胎子午线轮胎胎体帘布反包端头以及钢丝包布端头应力集中的问题，历来是轮胎优化设计追求的重要目标之一。

全钢丝无内胎子午线轮胎常规胎与15度轮辋轮廓曲线装配使用。轮胎钢丝圈附近结构比较复杂。反包结构普遍存在于轮胎结构中。在反包端头或钢丝包布端头部位结构刚度存在较大突变，当胎体反复曲挠变形时，刚度的突变将导致端头部位由于应力集中而极易发生破坏，从而引发轮胎破坏。传统的轮胎截面在反包结构附近的外轮廓是外凸弧线结构（见图1）。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，即如何处理好全钢丝无内胎子午线轮胎胎体帘布反包端头以及钢丝包布端头应力集中的问题。进而提供一种全钢丝无内胎子午线轮胎 。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种全钢丝无内胎子午线轮胎，包括：胎体帘布、胎体反包端头和钢丝包布端头，在胎体反包端头和钢丝包布端头上方的胎圈的外侧设有马鞍式外轮廓凹槽，马鞍式外轮廓凹槽下部的胎圈外侧为马鞍式外轮廓的外凸的直线段边部。

本发明的全钢丝无内胎子午线轮胎是在反包结构附近设有一凹槽的外轮廓特征的轮胎结构，这种局部减薄结构一方面可使胎体曲挠变形上移，改善反包端头受力状态，大幅度减小反包端头及钢丝包布端头区域应力集中现象，从而避免反包端头或钢丝包布端头部位失效；另一方面，在反包结构外侧区域橡胶材料设计厚度增加，进一步增加了该区域的结构刚性；与轮辋边缘接触部位采用适度的过盈设计，对反包帘布或钢丝包布起到支撑作用。在反包结构上端附近具有凹槽，且其侧部有局部加强设计的外凸轮廓特征的轮胎胎圈结构。这种结构的轮胎在使用中，胎圈部的曲挠向局部减薄区域集中，大幅度降低胎圈部胎体帘布反包端或钢丝包布端的应力集中度，从而预防了胎圈部的早期损坏。

 

附图说明

图1为现有全钢丝无内胎子午线轮胎胎圈结构示意图；

图2为具有窄槽式马鞍型外轮廓的典型无内胎胎圈示意图；

图3为具有宽槽式马鞍型外轮廓的典型无内胎胎圈示意图。

图中的附图标记1为胎体帘布，2为胎体反包端头，3为钢丝包布端头，4为无内胎轮辋边缘弧，5为普通全钢丝无内胎子午线轮胎胎圈的外凸弧线，6为马鞍式外轮廓窄凹槽，7为马鞍式外轮廓宽凹槽，8为无内胎轮辋边缘弧的顶点，9为马鞍式外轮廓的外凸的直线段边部的上端点，10为马鞍式外轮廓的外凸的直线段边部的下端点，点10以下有一段过盈设计曲线，11为水平轴位置。

 

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。 

如图2和图3所示，本实施例所涉及的一种全钢丝无内胎子午线轮胎，包括：胎体帘布1、胎体反包端头2和钢丝包布端头3，除轮胎的胎圈部分与普通全钢丝无内胎子午线轮胎所包括的结构部件一致外，首先对胎体反包高度和钢丝包布端头的高度布置进行调整（见图2、图3），进一步加强胎圈胎体反包端头部位的结构刚性；以反包端点为圆心，以R为半径作圆(R在5至6mm范围内)，过轮辋边缘弧4的顶点8作该圆的切线相切于点9，点10在点9与点8连线的延长线上,点10距点8約1.5~2mm;点10以下是一段对轮辋边缘曲线弧的过盈设计；点9以上可用几段圆弧在胎体反包端头2和钢丝包布端头3上方的胎圈处构建马鞍式外轮廓窄凹槽6或宽凹槽7。

所述马鞍式外轮廓窄凹槽6或宽凹槽7的槽底部距胎体帘布1的距离为3~4mm。

所述马鞍式外轮廓窄凹槽6或宽凹槽7的槽底部距胎体反包端头2和钢丝包布端头3的距离为5~6mm。

所述马鞍式外轮廓窄凹槽6的开口高度大于等于马鞍式外轮廓凹槽6深度的1.5~2倍。

所述马鞍式外轮廓宽凹槽7的开口高度可直达水平轴附近。

所述胎圈的外侧马鞍式外轮廓曲线点10以下有一段过盈设计曲线。

在反包端头区域外侧加厚设计，外轮廓曲线设计通过无内胎轮胎配用的轮辋轮廓边缘弧顶点附近，与轮辋轮廓边缘接触区域，外轮廓曲线采用适度的过盈设计。

本实施例是用加大胎体反包端头上下两侧弯曲刚性落差。首先调整反包端头高度，从钢丝圈底起算，胎体反包段的长度与胎体帘布T抽出合格标准的乘积大于等于胎体钢丝帘线抗张强力的60%为下限，并调整钢丝包布的端头位置如图2所示，使胎圈在反包端头以下区域的刚性增加；令轮胎在使用中胎圈部的曲挠变形集中上移到胎侧凹槽最薄处，这样可加强对该端头的保护。马鞍形轮廓线与钢丝包布端头和反包帘布端头的最短距离均不小于5mm，更短的距离不利于橡胶材料对钢丝包布端头和反包帘布端头的保护。马鞍形轮廓线外凸部分增加了胎圈反包区域的结构刚性，减小钢丝帘布端头的位移量，进一步降低反包端头区域的应力集中度；马鞍式外轮廓宽凹槽6或宽凹槽7可由几段弧线平滑连接而成，其上端平滑终止于传统轮胎外轮廓弧线上，其下端可借用上述钢丝包布端点为圆心、R为半径的一段弧线跨越常规胎圈外轮廓凸线，与点直线段上端点9连接。这种凹凸的马鞍型轮廓设计大幅度提高了胎圈的胎体反包端区域与凹槽区域的弯曲刚性对比度，从而大幅度降低胎体反包端和钢丝包布端的应力集中程度，避免胎圈早期损坏。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种全钢丝无内胎子午线轮胎，包括：胎体帘布（1）、胎体反包端头（2）和钢丝包布端头（3），其特征在于，在胎体反包端头（2）和钢丝包布端头（3）上方的胎圈的外侧设有马鞍式外轮廓窄凹槽（6）或宽凹槽（7），马鞍式外轮廓凹槽（6）或宽凹槽（7）下部的胎圈外侧为马鞍式外轮廓的外凸的直线段边，直线段过轮辋边缘弧顶点（8），下端点（10）到上端点（9）。

2.根据权利要求1所述的全钢丝无内胎子午线轮胎，其特征在于，所述马鞍式外轮廓窄凹槽（6）或宽凹槽（7）的槽底部距胎体帘布（1）的距离为3~4mm。

3.根据权利要求1所述的全钢丝无内胎子午线轮胎，其特征在于，所述马鞍式外轮廓窄凹槽（6）或宽凹槽（7）的槽壁轮廓部距胎体反包端头（2）和钢丝包布端头（3）的距离为5~7mm。

4.根据权利要求1所述的全钢丝无内胎子午线轮胎，其特征在于，所述马鞍式外轮廓窄凹槽（6）的开口高度大于等于凹槽（6）深度的1.5~2倍。

5.根据权利要求1所述的全钢丝无内胎子午线轮胎，其特征在于，所述马鞍式外轮廓宽凹槽（7）的开口高度可直达水平轴（11）附近。

6.根据权利要求1所述的全钢丝无内胎子午线轮胎，其特征在于，所述胎圈的外侧马鞍式外轮廓曲线点（8）以下有一段曲线为过盈设计。