CN105128604B - 轮胎结构及其工作方法和制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轮胎结构及其工作方法和制作工艺,其特征在于：包括轮圈和包覆在轮圈外周的胎体，在胎体内且环绕于轮圈上设有一条以上具有独立气孔的发泡弹性体。本发明轮胎结构通过发泡弹性体在轮胎爆胎后可以膨胀，从而来支撑轮胎继续行进，也为车辆的行驶提供了安全保障。

Description

轮胎结构及其工作方法和制作工艺

技术领域:

本发明涉及一种轮胎结构及其工作方法和制作工艺。

背景技术:

轮胎是指在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品。它通常安装在金属轮辋上，能支承车身，缓冲外界冲击，实现与路面间的接触并保证车辆的行驶性能。

但行驶在路面上的轮胎，却因为种种原因造成爆胎，人们通过诸多方式来避免轮胎爆胎或使爆胎的轮胎依然能够继续行驶一段路程，但至今为止仍然没有很好的解决方案。

发明内容：

为了解决这一问题，本发明的目的在于提供一种轮胎结构及其工作方法和制作工艺，该轮胎结构结构简单、设计合理，有利于在轮胎意外爆胎的情况下依然能够使用一段时间。

本发明轮胎结构,其特征在于：包括轮圈和包覆在轮圈外周的胎体，在胎体内且环绕于轮圈上设有一条以上具有独立气孔的发泡弹性体。

进一步的，上述具有独立气孔的发泡弹性体为橡塑胶条。

进一步的，上述具有独立气孔发泡弹性体的截面为圆形或椭圆形。

进一步的，上述环绕于轮圈上设有一条以上具有独立气孔的发泡弹性体由无数个设于胎体内的橡塑胶球替代。

进一步的，上述胎体为真空胎体。

进一步的，上述胎体为内胎胎体。

进一步的，在充气未爆胎状态且发泡弹性体回复原有的形状下轮胎的断面中，发泡弹性体截面面积占胎体内面积的30-90%；在爆胎状态下，发泡弹性体体积扩张1.2-4倍。

本发明轮胎结构的工作方法,其特征在于：所述轮胎结构包括轮圈和包覆在轮圈外周的胎体，在胎体内且环绕于轮圈上设有一条以上具有独立气孔的发泡弹性体；在轮胎未充气时，将此具有独立气孔的发泡弹性体或内有发泡弹性体的内胎，放入轮胎与轮圈之间，此时发泡弹性体是松动状态，从而便于组装，组装后以正常方式经由气门嘴充入高压气体，此时发泡弹性体被高压气体压缩变形而体积缩小，此时轮胎即可正常使用；在轮胎行驶或停止时，轮胎内一直保有高压气体，此时被压缩的独立气孔发泡弹性体由于具有气体渗透性，从而吸收高压气体的空气而回复原有的形状或体积，使得发泡弹性体内部独立气泡内气压与轮胎内部气压保持一致的高压状态，此时即形成具有数百万个独立高压气泡于发泡弹性体内部；当轮胎瞬间泄气或爆胎，高压气体泄出轮胎外，使得轮胎内气压下降，同时发泡弹性体内高压气膨胀开来，让发泡弹性体体积迅速变大并充满于轮胎内，此时由充满的发泡弹性体支撑轮胎，由于发泡弹性体的气体渗透性使发泡弹性体内高压气体需要一段时间才能完全渗出，从而可使发泡弹性体支撑轮胎继续安全行驶一段路程。

进一步的，上述轮胎内高压气体渗入发泡弹性体的时间是一天到二十天。

本发明轮胎结构的制作工艺,其特征在于：所述轮胎结构包括轮圈和包覆在轮圈外周的胎体，在胎体内且环绕于轮圈上设有一条以上具有独立气孔的发泡弹性体；制作时预制发泡弹性体，所述发泡弹性体制作步骤a、精炼材料：按照质量配比进行精炼，橡（塑）胶高分子材料50%、补强剂25%、软化油15%、硫化剂5%和加工助剂5%；b、将精炼材料挤出成型，并在200°下连续加硫，按照长度裁剪并接合，而后整理出成品；上面b步骤中，也可以150°下一次模压加硫定型，然后170°下二次加硫发泡定型，而后整理出成品。

本发明轮胎结构通过发泡弹性体在轮胎爆胎后可以膨胀，从而来支撑轮胎继续行进，也为车辆的行驶提供了安全保障。

附图说明：

图1是本发明轮胎结构的实施例一的构造示意图；

图2是本发明轮胎结构的实施例二的构造示意图；

图3是本发明轮胎结构的实施例三的构造示意图；

其中5为外胎。

具体实施方式：

下面结合附图和实际实施方式对本发明做进一步的详细说明。

本发明轮胎结构,包括轮圈1和包覆在轮圈1外周的胎体2，在胎体2内且环绕于轮圈1上设有一条以上具有独立气孔的发泡弹性体3。

进一步的，为了设计合理，上述具有独立气孔的发泡弹性体为橡塑胶条。橡塑胶条为三元乙丙橡胶（三元乙丙是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物）或硅橡胶（硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成，硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶。普通的硅橡胶主要由含甲基和少量乙烯基的硅氧链节组成。苯基的引入可提高硅橡胶的耐高、低温性能，三氟丙基及氰基的引入则可提高硅橡胶的耐温及耐油性能。硅橡胶的耐热性能也很突出，在180℃下可长期工作，稍高于200℃也能承受数周或更长时间仍有弹性，瞬时可耐300℃以上的高温。）制成。具有独立气孔的发泡弹性体还可以是其它的高分子材料。

当使用三元乙丙橡胶制成发泡弹性体3，气体透过率中等，于气压50PSI，约需15天90%气体透过完成。

硅橡胶气体透过率高，于气压50PSI中，约需1天95%气体透过完成。

由于具有独立气孔的发泡弹性体3材料气体透过率特性，高压气体渗入独立小气泡时间长短同等于排出高压气体时间长短。

一条以上具有独立气孔的发泡弹性体3包括了一条、两条、三条等。

因此可根据具体使用场合（爆胎后需要多久时间继续行驶）来决定相应轮胎中采用何种材料制成发泡弹性体。

进一步的，为了设计合理，上述具有独立气孔发泡弹性体的截面为圆形或椭圆形，当然也可以是其它形状。

另一种实施例是，上述环绕于轮圈上设有一条以上具有独立气孔的发泡弹性体可由无数个设于胎体内的发泡橡塑胶球替代，采用无数个发泡橡塑胶球来替代环绕于轮圈的发泡弹性条也适用，就是在轮胎运转过程中会与轮胎内壁形成摩擦，相对来说，环绕于轮圈的发泡弹性条避免了摩擦，使用寿命更长、更稳定。

进一步的，上述胎体可以为真空胎体（如图1所示）或者为内胎胎体（如图2所示），发泡弹性体均适用于真空胎和具有内胎的轮胎。

进一步的，为了设计合理，减少发泡弹性体与轮胎内壁面的摩擦，在充气未爆胎状态且发泡弹性体回复原有的形状下轮胎的断面中，发泡弹性体截面面积占胎体内面积的30-90%；在爆胎状态下，发泡弹性体体积扩张1.2-4倍。发泡弹性体不同材料的选择来决定其与胎体内面积的占比，通常情况下，当轮胎爆胎时，发泡弹性体膨胀后的体积需要保证被支撑起的轮胎外径在原轮胎直径的一定范围内，在范围一般为原轮胎直径的80%-120%。

本发明轮胎结构的工作方法,所述轮胎结构包括轮圈1和包覆在轮圈1外周的胎体2，在胎体内且环绕于轮圈上设有一条以上具有独立气孔的发泡弹性体3；在轮胎未充气时，将此具有独立气孔的发泡弹性体或内有发泡弹性体的内胎，放入轮胎与轮圈之间，此时发泡弹性体是松动状态，从而便于组装，组装后以正常方式经由气门嘴4充入高压气体，此时发泡弹性体被高压气体压缩变形而体积缩小，此时轮胎即可正常使用；在轮胎行驶或停止时，轮胎内一直保有高压气体，此时被压缩的独立气孔发泡弹性体由于具有气体渗透性，从而吸收高压气体的空气而回复原有的形状或体积，使得发泡弹性体内部独立气泡内气压与轮胎内部气压保持一致的高压状态，此时即形成具有数百万个独立高压气泡于发泡弹性体内部；当轮胎瞬间泄气或爆胎，高压气体泄出轮胎外，使得轮胎内气压下降，同时发泡弹性体内高压气膨胀开来，让发泡弹性体体积迅速变大并充满于轮胎内，此时由充满的发泡弹性体支撑轮胎，由于发泡弹性体的气体渗透性使发泡弹性体内高压气体需要一段时间才能完全渗出，从而可使发泡弹性体支撑轮胎继续安全行驶一段路程。

进一步的，上述轮胎内高压气体渗入发泡弹性体的时间是一天到二十天。高压气体渗入独立小气泡时间长短同等于排出高压气体时间长短，但由于在轮胎使用过程中车辆重量的作用，会加速高压气体的渗出，因此需要至少确保发泡弹性体在车体重量作用下的高压空气渗出时间是一小时到四十八小时。

本发明轮胎结构的制作工艺,所述轮胎结构包括轮圈和包覆在轮圈外周的胎体，在胎体内且环绕于轮圈上设有一条以上具有独立气孔的发泡弹性体；制作时预制发泡弹性体，所述发泡弹性体制作步骤a、精炼材料：按照质量配比进行精炼，橡（塑）胶高分子材料50%、补强剂25%、软化油15%、硫化剂5%和加工助剂5%；(橡（塑）胶高分子材料可以是EPDM三元乙丙橡胶、补强剂可以是炭黑，软化油可以是石油，

硫化剂可以是硫磺，加工助剂就是橡胶助剂PEG-4000 、ZNO(锌氧粉))b、将精炼材料挤出成型，并在200°下连续加硫，按照长度裁剪并接合，而后整理出成品；上面b步骤中，也可以150°下一次模压加硫定型，然后170°下二次加硫发泡定型，而后整理出成品。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做到变化与修饰都应属本发明的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种轮胎结构,其特征在于：包括轮圈和包覆在轮圈外周的胎体，在胎体内且环绕于轮圈上设有一条以上具有独立气孔的发泡弹性体；在充气未爆胎状态且发泡弹性体回复原有的形状下轮胎的断面中，发泡弹性体截面面积占胎体内面积的30-90%；在爆胎状态下，发泡弹性体体积扩张1.2-4倍。

2.根据权利要求1所述的轮胎结构,其特征在于：所述具有独立气孔的发泡弹性体为橡塑胶条。

3.根据权利要求1所述的轮胎结构,其特征在于：所述具有独立气孔发泡弹性体的截面为圆形或椭圆形。

4.根据权利要求1所述的轮胎结构,其特征在于：所述环绕于轮圈上设有一条以上具有独立气孔的发泡弹性体由无数个设于胎体内的橡塑胶球替代。

5.根据权利要求1所述的轮胎结构,其特征在于：所述胎体为真空胎体。

6.根据权利要求1所述的轮胎结构,其特征在于：所述胎体为内胎胎体。

7.一种轮胎结构的工作方法,其特征在于：所述轮胎结构包括轮圈和包覆在轮圈外周的胎体，在胎体内且环绕于轮圈上设有一条以上具有独立气孔的发泡弹性体；在轮胎未充气时，将此具有独立气孔的发泡弹性体或内有发泡弹性体的内胎，放入轮胎与轮圈之间，此时发泡弹性体是松动状态，从而便于组装，组装后以正常方式经由气门嘴充入高压气体，此时发泡弹性体被高压气体压缩变形而体积缩小，此时轮胎即可正常使用；在轮胎行驶或停止时，轮胎内一直保有高压气体，此时被压缩的独立气孔发泡弹性体由于具有气体渗透性，从而吸收高压气体的空气而回复原有的形状或体积，使得发泡弹性体内部独立气泡内气压与轮胎内部气压保持一致的高压状态，此时即形成具有数百万个独立高压气泡于发泡弹性体内部；当轮胎瞬间泄气或爆胎，高压气体泄出轮胎外，使得轮胎内气压下降，同时发泡弹性体内高压气膨胀开来，让发泡弹性体体积迅速变大并充满于轮胎内，此时由充满的发泡弹性体支撑轮胎，由于发泡弹性体的气体渗透性使发泡弹性体内高压气体需要一段时间才能完全渗出，从而可使发泡弹性体支撑轮胎继续安全行驶一段路程。

8.根据权利要求7所述轮胎结构的工作方法,其特征在于：所述轮胎内高压气体渗入发泡弹性体的时间是一天到二十天。

9.一种轮胎结构的制作工艺,其特征在于：所述轮胎结构包括轮圈和包覆在轮圈外周的胎体，在胎体内且环绕于轮圈上设有一条以上具有独立气孔的发泡弹性体；制作时预制发泡弹性体，所述发泡弹性体制作步骤a、精炼材料：按照质量配比进行精炼，橡胶、塑胶高分子材料50%、补强剂25%、软化油15%、硫化剂5%和加工助剂5%；b、将精炼材料挤出成型，并在200°下连续加硫，按照长度裁剪并接合，而后整理出成品；上面b步骤中，或者150°下一次模压加硫定型，然后170°下二次加硫发泡定型，而后整理出成品。