CN104723803A - 全钢巨型工程子午线轮胎的加强胎圈 - Google Patents

全钢巨型工程子午线轮胎的加强胎圈 Download PDF

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蔡庆
韩成勇
张伟
何晓玫
贾云海
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Abstract

本发明涉及一种设计用于全钢巨型工程子午线轮胎胎圈，包括围绕钢丝圈（1）的胎体帘布（3）、子口加强层（2）和纤维帘布复合件（4）。子口加强层（2）围绕胎体帘布（3）呈U形排列，且子口加强层（2）的外端点（7）和内端点（6）高度基本一致，并低于胎体帘布（3）的反包端点（5）；子口加强层内（2）的钢丝帘线与周向成α度角，角度α为10°≤α≤50°；在子口加强层（2）内端点（6）外设有纤维帘布复合件（4），包含2-6层纤维帘布层，纤维帘布复合件中相邻纤维层的帘线角度相反，与周向方向成β度角或-β度角，且30°≤β≤55°。本发明可以减少胎圈材料端点的应力，达到合理的应力梯度过渡，有效降低轮胎胎圈脱层现象，轮胎使用更加安全。

Description

全钢巨型工程子午线轮胎的加强胎圈
技术领域
本发明涉及一种全钢巨型工程子午线轮胎，其中采用了加强胎圈结构，增强了胎圈的耐用性。本发明属于轮胎生产工艺技术领域。
背景技术
全钢巨型工程子午线轮胎主要用于重型自卸车。这种轮胎可提高重型自卸车的行驶性能，要求轮胎具备生热低，耐磨、抗刺扎，缓冲性能和操纵性能好，负荷能力大，使用寿命长的性能。
全钢巨型工程子午线轮胎一般为无内胎，胎圈设计是否合理，关系到轮胎的气密性和使用安全。胎圈结构中某些部件的设计具有高局部变形，胎体反包端点、子口加强层端点均为应力集中点。胎圈裂、抽丝爆等常见的轮胎损坏形式通常由胎圈脱层发展而来，始发点往往是胎圈部位的钢丝材料端点：胎体反包端点、子口加强层端点，最终到达轮胎表面，胎圈结构中的纤维帘布层可以有效防止子口加强层内端点处开裂。虽然在胎圈帘线部位的应力集中始终存在，但通过调配各材料端点高低、材料形状等，可尽量减少端点部位应力，达到更合理的应力梯度过渡，使钢丝端点处剪切应力降低。反之，若设计不合理，钢丝端点一定范围内应力变化大，剪切应力大；或者各端点级差集中，过渡不当，都会加快胎圈端点处裂口，进而引发脱层，最终造成轮胎损坏。
另外，由于全钢巨型工程子午线轮胎载重量大，工作条件恶劣，其胎圈部位所承受的充气压力、制动力矩、侧滑力、离心力，以及胎圈与轮辋配合所造成的复杂应力均比普通轮胎结构的胎圈应力大，为此在全钢巨型工程子午线轮胎钢丝圈外侧包裹上织物或帘布等保护材料，该保护材料既可以防止在轮胎生产过程中胎圈受外力影响造成钢丝圈松散、变形，又可以确保在使用过程中钢丝圈受力变形时，应力分布更合理。
发明内容
本发明的目的是：提供一种新的全钢巨型工程子午线轮胎的胎圈结构，以克服现有技术的不足。这种胎圈结构可以有效地防止在轮胎生产过程中胎圈受外力影响造成钢丝圈松散、变形，又可以确保在使用过程中钢丝圈受力变形时，应力分布更合理，大幅提高全钢巨型工程子午线轮胎特别是胎圈部位的承载能力。
本发明是这样构成的：一种全钢巨型工程子午线轮胎的胎圈结构，包括围绕钢丝圈（1）的胎体帘布（3）、子口加强层（2）和纤维帘布复合件（4）；子口加强层（2）围绕胎体帘布（3）呈U形排列，且子口加强层（2）的外端点（7）和内端点（6）高度基本一致，并低于胎体帘布（3）的反包端点（5）；子口加强层内（2）的钢丝帘线与周向成α度角，角度α为10°≤α≤50°；在子口加强层（2）内端点（6）外设有纤维帘布复合件（4），包含2-6层纤维帘布层；纤维帘布复合件中相邻纤维层的帘线角度相反，与周向方向成β度角或-β度角，且30°≤β≤55°。
子口加强层（2）的内端点（6）和外端点（7）低于胎体帘布（3）的反包端点（5）的差级为300mm～600mm。
子口加强层（2）的内端点（6）和外端点（7）的高度差级为0～30mm。
纤维帘布复合件中每层纤维帘布的宽度都在150mm～300mm。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2 为子口部位放大示意图。

Claims (5)

1.一种全钢巨型工程子午线轮胎的加强胎圈，其特征在于：包括围绕钢丝圈（1）的胎体帘布（3）、子口加强层（2）和纤维帘布复合件（4）。
2.一种全钢巨型工程子午线轮胎的加强胎圈，其特征在于：子口加强层（2）围绕胎体帘布（3）呈U形排列，且子口加强层（2）的外端点（7）和内端点（6）高度基本一致，并低于胎体帘布（3）的反包端点（5）；子口加强层（2）内的钢丝帘线与轮胎周向成α度角，角度α为10°≤α≤50°；在子口加强层（2）内端点（6）外设有纤维帘布复合件（4），包含2-6层纤维帘布层；纤维帘布复合件中相邻纤维层的帘线角度相反，与轮胎周向方向成β度角或-β度角，且30°≤β≤55°。
3.根据权利要求1所述的全钢巨型工程子午线轮胎的加强胎圈，其特征在于：子口加强层（2）的内端点（6）和外端点（7）低于胎体帘布（3）的反包端点（5）的差级为300mm～600mm。
4.根据权利要求1所述的全钢巨型工程子午线轮胎的加强胎圈，其特征在于：子口加强层（2）的内端点（6）和外端点（7）的高度差级为0～30mm。
5.根据权利要求1所述的全钢巨型工程子午线轮胎的加强胎圈，其特征在于：纤维帘布复合件中每层纤维帘布的宽度都在150mm～300mm。
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