CN105480025A - 一种轮胎及其缆型胎圈 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缆型胎圈，包括位于胎圈中间位置、由多股单丝捻制而成的芯圈和沿所述芯圈的周向排列的至少一层外绕线层，所述外绕线层的单根绕线捻数大于所述芯圈的捻数。本发明所提供的缆型胎圈，将现有技术中的胎圈进行改进，将所述外绕线层中的绕线捻数设置为大于所述芯圈的捻数，使得该胎圈中，所述外绕线层的强度相比于现有技术中外绕线层的强度显著增大，符合胎圈的实际受力情况，在与现有技术中胎圈的重量相同的情况下，该胎圈的承受能力显著提高。本发明还公开了一种包括上述缆型胎圈的轮胎。

Description

一种轮胎及其缆型胎圈

技术领域

本发明涉及轮胎加工领域，特别是涉及一种缆型胎圈。此外，本发明还涉及一种包括上述缆型胎圈的轮胎。

背景技术

胎圈是指轮胎安装在轮辋上的部分，胎圈能够承受因内压而产生的伸张力，同时还能克服轮胎在拐弯行驶中所受的横向力作用，使外胎不致脱出轮辋。因此，胎圈应当具有较高的强度，结构应紧密坚固，不易发生变形。

现有技术中的胎圈，例如六角胎圈或者圆形胎圈，以其中心位置的芯圈为原点，依次向外排列的各层外绕线层，均由强度、直径相同的多根绕线排列构成，然而，由于在使用过程中，轮胎的胎圈各处的受力并非完全相同，外绕线层的受力一般大于芯圈的受力，当外绕线层具有多层时，外绕线层的最外层受力最大，内层绕线的受力相对较小，现有技术中，各层外绕线层以及芯圈的捻数均相同，绕线以及芯圈的强度也基本相同，导致浪费，同时导致胎圈的重量增加。

因此，如何在保证胎圈强度的同时，减轻胎圈的重量，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种缆型胎圈，该缆型胎圈在保证自身强度的同时，可以将有效的降低重量。本发明的另一目的是提供一种包括上述缆型胎圈的轮胎。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种缆型胎圈，包括位于胎圈中间位置、由多股单丝捻制而成的芯圈和沿所述芯圈的周向排列的至少一层外绕线层，所述外绕线层的单根绕线捻数大于所述芯圈的捻数。

优选的，所述外绕线层至少有两层，由最内层向最外层，单根绕线的捻数关系为R1≤R2≤R3≤…＜Rn，n为正整数。

优选的，当n≥3时，所述外绕线层的绕线捻数由最内层向最外层的增加幅度先慢后快，其中，次外层与最外层的绕线捻数增加幅度最大。

优选的，所述芯圈的直径大于等于最外层所述外绕线层的单根绕线的直径。

优选的，所述芯圈为实心结构、空心结构或者帘线结构。

优选的，所述胎圈为圆形胎圈或者六角胎圈。

优选的，所述外绕线层由最内层向最外层的单根绕线的线径关系为D1≤D2≤D3≤…≤Dn。

本发明还提供一种轮胎，包括上述任意一项所述的缆型胎圈。

本发明所提供的缆型胎圈，包括位于胎圈中间位置、由多股单丝捻制而成的芯圈和沿所述芯圈的周向排列的至少一层外绕线层，所述外绕线层的单根绕线捻数大于所述芯圈的捻数。该缆型胎圈，将现有技术中的胎圈进行改进，将所述外绕线层中的绕线捻数设置为大于所述芯圈的捻数，使得该胎圈中，所述外绕线层的强度相比于现有技术中外绕线层的强度增大，因此，在胎圈的重量不变的情况下，该胎圈的承受能力显著提高。

在一种优选实施方式中，当n≥3时，所述外绕线层的绕线捻数由最内层向最外层的增加幅度先慢后快，其中，次外层与最外层的绕线捻数增加幅度最大。上述设置符合胎圈的实际受力分布，可以所述外绕线层的各层强度的效果发挥到最大化，在保持原有承受能力的情况下，可以将胎圈的重量降低到最低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的圆形胎圈一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明所提供的六角胎圈一种具体实施方式的结构示意图；

图3为本发明所提供的缆型胎圈的外绕线层强度分布图；

其中：外绕线层-1、芯圈-2。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种缆型胎圈，该缆型胎圈在保证强度的同时，可以显著的降低自身重量。本发明的另一核心是提供一种包括上述缆型胎圈的轮胎。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本发明所提供的圆形胎圈一种具体实施方式的结构示意图，图2为本发明所提供的六角胎圈一种具体实施方式的结构示意图。

在该实施方式中，缆型胎圈包括位于胎圈中间位置、由多股单丝捻制而成的芯圈2和沿芯圈2的周向排列的至少一层外绕线层1，外绕线层1的单根绕线捻数大于芯圈2的捻数。外绕线层1由若干根绕线排列形成，外绕线层1可以仅有一层，也可以有多层，外绕线层1沿着芯圈2的周向依次排列，该缆型胎圈，将现有技术中的胎圈进行改进，将外绕线层1中的绕线捻数设置为大于芯圈2的捻数，使得该胎圈中，外绕线层1的强度相比于现有技术中外绕线层1的强度增大，因此，在胎圈的重量不变的情况下，该胎圈的承受能力显著提高。

进一步，外绕线层1至少有两层，沿轮胎的周向缠绕，外绕线层1由最内层向最外层，单根绕线的捻数关系为R1≤R2≤R3≤…＜Rn，n为正整数。胎圈的结构可以为六角形，也可以为圆形，外绕线层1以胎圈的中心位置为原点，向外依次分布为第一层、第二层……第n层，每层外绕线层1均由若干根绕线构成。

本实施例所提供的胎圈，将现有技术中的胎圈进行改进，将外绕线层1中，不同层的绕线捻数由最内层向最外层依次增加，使得该胎圈中，外绕线层1的强度由最内层向最外层依次增加。

上述设置，可以在不改变原胎圈重量的基础上，强度提高20％以上，同样的，在胎圈的承受强度相同的情况下，可以通过降低内层外绕线层1的绕线线径来降低整个胎圈的重量，相对于现有技术，该胎圈的重量可以减少20％以上，横截面积减少1％以上，胎圈的耐久度提高1倍以上，胎圈的脱离阻力增加25％以上。

进一步，当n≥3时，外绕线层1的绕线捻数由最内层向最外层的增加幅度先慢后快，其中，次外层与最外层的绕线捻数增加幅度最大，通过绕线捻数的改变实现外绕线层1强度的依次变化，如图3所示。胎圈在实际使用的过程中，上述设置符合胎圈的实际受力分布，可以将外绕线层1的各层强度的效果发挥到最大化，在保持原有承受能力的情况下，可以将胎圈的重量降低到最低。

具体的，以规格为1×4.0+(9+15)×2.0的胎圈为例，这种结构的缆型胎圈共有3层，最内层的钢丝直径为4.0mm，次内层和最外层的绕线即钢丝根数分别为9根和15根，次内层和最外层的钢丝直径为2.0mm，如此结构的胎圈的负载为83.75KN，在胎圈受力时，最外层应承受的负载力应大于等于50KN，次内层只需要大于等于25KN，最内层只需要大于等于10KN。依据本发明原理，将次内层的根数降低至7根，根据实验可知，减少2根钢丝后，次内层受力仍可满足25KN的要求，但相应的，有效降低了整个胎圈的重量。

另外，还可以通过绕线捻数与绕线外径的相互配合，更进一步的降低胎圈的重量。

具体的，外绕线层1由最内层向最外层的单根绕线的线径关系为D1≤D2≤D3≤…≤Dn。对于单根绕线而言，绕线线径越大，强度越高，因此，外绕线层1中各层绕线的线径由内而外依次增加，配合各层绕线的捻数由内到外依次增加，可以使得最外层绕线的强度达到最大。

这里需要说明的是，外绕线层1由最内层到最外层绕线线径的增加幅度，也可以为先慢后快。同时，绕线线径与绕线捻数可以相互配合，并不局限于由内层到外层均为依次增加，可以根据胎圈的实际受力需求进行改进，例如，当某一外绕线层1的绕线捻数较大时，该层绕线的线径相对减小，同样可以保证该层绕线的承受力，并且重量降低。

另外，为了保证单层外绕线层1的受力均匀，同一外绕线层1中的每根绕线的线径可以相同。

另一方面，芯圈2的设置可以提高胎圈的整体强度，当然，为了提高胎圈中心的承受力，可以将芯圈2的直径设置为大于或等于外绕线层1中最外层单根绕线的直径，即芯圈2的直径在所有绕线中直径最大。

当然，由于芯圈2的中心轴线位置的受力并没有很高，因此为了降低芯圈2的重量，可以将芯圈2设置为空心结构。当然，芯圈2也可以采用强度更高的帘线结构，对于相同直径的帘线和单丝，帘线的强度明显高于单丝的强度，同样的，采用帘线结构，相比于单丝而言，强度相同时，可以有效的降低芯圈2的重量。当然，芯圈2也可以为直径小于现有技术中芯圈直径的实心结构。

除了上述缆型胎圈以外，本发明还提供了一种包括上述缆型胎圈的轮胎，该轮胎的其他各部分结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的缆型胎圈进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种缆型胎圈，包括位于胎圈中间位置、由多股单丝捻制而成的芯圈(2)和沿所述芯圈(2)的周向排列的至少一层外绕线层(1)，其特征在于，所述外绕线层(1)的单根绕线捻数大于所述芯圈(2)的捻数。

2.根据权利要求1所述的缆型胎圈，其特征在于，所述外绕线层(1)至少有两层，由最内层向最外层，单根绕线的捻数关系为R1≤R2≤R3≤…＜Rn，n为正整数。

3.根据权利要求2所述的缆型胎圈，其特征在于，当n≥3时，所述外绕线层(1)的绕线捻数由最内层向最外层的增加幅度先慢后快，其中，次外层与最外层的绕线捻数增加幅度最大。

4.根据权利要求3所述的缆型胎圈，其特征在于，所述芯圈(2)的直径大于等于最外层所述外绕线层(1)的单根绕线的直径。

5.根据权利要求4所述的缆型胎圈，其特征在于，所述芯圈(2)为实心结构、空心结构或者帘线结构。

6.根据权利要求1所述的缆型胎圈，其特征在于，所述胎圈为圆形胎圈或者六角胎圈。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的缆型胎圈，其特征在于，所述外绕线层(1)由最内层向最外层的单根绕线的线径关系为D1≤D2≤D3≤…≤Dn。

8.一种轮胎，包括缆型胎圈，其特征在于，所述缆型胎圈为权利要求1至7任意一项所述的缆型胎圈。