CN107379895A - 一种锦纶冠带条加强全钢子午线轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及全钢子午胎，尤其涉及一种全钢子午胎冠部结构。一种锦纶冠带条加强全钢子午线轮胎，该轮胎的冠部结构为零度带束层结构，包括1#带束层、2#带束层、3#带束层、零度带束层、内衬层、胎体、垫胶和胎面；该轮胎的冠部结构还包括锦纶冠带条，锦纶冠带条采用窄条锦纶浸胶帘子布，所述的锦纶冠带条位于轮胎1#带束层或2#带束层上方，或同时位于3#带束层与零度带束层的上方；锦纶冠带条通过螺旋缠绕形成单层通过螺旋缠绕形成单层或多层周向增强层。本发明利用锦纶冠带层高断裂强度、高定负荷伸长率、低蠕变率等特点，同时结合传统零度带束层的优势，保证零度带束层在高速运转状态下的紧箍性，避免带束层因应力应变作用产生疲劳破坏和生热破坏，有效解决花纹沟底裂、带束层脱层、撕裂等问题。
Description
技术领域
本发明涉及全钢子午胎，尤其涉及一种全钢子午胎冠部结构。
背景技术
卡客车轮胎在高负荷载重、高速行驶时，骨架材料容易受力变形，导致轮胎因碰撞和穿孔造成钢丝帘线之间脱层和断裂，使轮胎安全性降低。传统零度带束层结构具有良好的箍紧作用，能够有效保障轮胎在滚动状态时的强度。但轮胎在充气、受力后，具有零度结构的带束层钢丝帘线在轮胎周向方向受到不同程度的拉力，带束层之间容易产生剪切力作用而造成损坏。因此，提升带束层区域承受压力与形变能力，对轮胎的稳定性、耐久性、安全性具有十分重大的意义。
目前，冠带层主要应用于轿车和轻型卡车，而重负荷卡客车的骨架材料由钢丝帘布组成，缺少补强材料加强、保护胎冠结构。锦纶浸胶帘子布作为轮胎等橡胶制品的骨架材料，由于其高强力、高模量、高尺寸稳定性、低热收缩率、低应力松弛率等特点，在轮胎承载压力、冲击负荷、抵抗震动等方面具有不可替代的重要作用。采用锦纶冠带条加强全钢子午胎胎冠，同时结合零度带束层结构缓和冲击、箍紧胎体的性能，能够有效限制带束层在高速运转状态下的扩张幅度，减小带束层受力时的变形，降低轮胎高速行驶时带束层生热，避免带束层因热积累和应力集中产生破坏，提高轮胎使用寿命和翻新率。此外，锦纶冠带条可以充分分散胎冠花纹沟底的应力，防止轮胎花纹沟底裂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锦纶冠带条加强全钢子午线轮胎，本发明利用锦纶冠带层高断裂强度、高定负荷伸长率、低蠕变率等特点，同时结合传统零度带束层的优势，保证零度带束层在高速运转状态下的紧箍性，避免带束层因应力应变作用产生疲劳破坏和生热破坏，有效解决花纹沟底裂、带束层脱层、撕裂等问题。
为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种锦纶冠带条加强全钢子午线轮胎，该轮胎的冠部结构为零度带束层结构，包括1#带束层、2#带束层、3#带束层、零度带束层、内衬层、胎体、垫胶和胎面；该轮胎的冠部结构还包括锦纶冠带条，锦纶冠带条采用窄条锦纶浸胶帘子布，所述的锦纶冠带条位于轮胎1#带束层或2#带束层上方，或同时位于3#带束层与零度带束层的上方；锦纶冠带条通过螺旋缠绕形成单层通过螺旋缠绕形成单层或多层周向增强层。
作为优选，所述的锦纶冠带条位通过螺旋缠绕形成单层或两层或三层周向增强层，且无搭接接头。
作为优选，所述的锦纶冠带条位单根帘线强力138～445N，干热收缩率≤7％，帘布压延厚度0.7～1.6mm，密度80～140根/10cm。
作为优选，所述的与轮胎周向夹角≤1°。
作为优选，所述的锦纶冠带条的两端超出2#带束层，锦纶冠带条与2#带束层的宽度差级为5～15mm。
作为优选，所述的锦纶冠带条的两个端部分别与垫胶相贴合。
作为优选，所述的该锦纶冠带条位于轮胎同时位于3#带束层与零度带束层的上方，并延伸覆盖2#带束层的端部，锦纶冠带条与2#带束层的宽度差级为8～12mm。
作为优选，所述的锦纶冠带条位于轮胎位于2#带束层上方、3#带束层与零度带束层下方，并延伸覆盖2#带束层的端部，锦纶冠带条与2#带束层的宽度差级为10～15mm。
作为优选，所述的锦纶冠带条位于轮胎位于1#带束层上方，2#带束层下方，锦纶冠带条延伸覆盖垫胶的肩部，锦纶冠带条与2#带束层的宽度差级为14～15mm。
作为优选，所述的锦纶冠带条位于轮胎同时位于3#带束层与零度带束层的上方，通过螺旋缠绕形成两层周向增强层，锦纶冠带条增强层与2#带束层的宽度差级为6～10mm；并延伸覆盖2#带束层的端部。
该锦纶冠带条加强全钢子午胎经过有限元模拟分析受力情况，其带束层应变能下降。
本发明具有的有益效果是：
本发明突破传统零度带束层结构设计理念，在零度带束层结构基础上螺旋缠绕锦纶冠带条作为胎冠增强层，提高胎冠部位刚性，减少带束层因变形产生的热积累，避免在使用中出现带束层脱层、花纹沟底裂、爆胎等现象。由于锦纶冠带条保护作用，还可以有效解决零度带束层结构不易翻新的问题。且该锦纶冠带条成本低、工艺成熟、生产效率高，对提高国产轮胎质量、加快企业发展有十分明显的效果。
附图说明
图1是本发明一种锦纶冠带条加强全钢子午胎冠部结构设计实施例1的轮胎冠部结构示意图。
图2是本发明一种锦纶冠带条加强全钢子午胎冠部结构设计实施例1的轮胎冠部结构有限元分析示意图。
图3是本发明一种锦纶冠带条加强全钢子午胎冠部结构设计实施例2的轮胎冠部结构示意图。
图4是本发明一种锦纶冠带条加强全钢子午胎冠部结构设计实施例3的轮胎冠部结构示意图。
图5是本发明一种锦纶冠带条加强全钢子午胎冠部结构设计实施例4的轮胎冠部结构示意图。
图6是本发明传统零度带束层结构设计试验例的轮胎冠部结构示意图。
图7是本发明传统零度带束层结构设计试验例的轮胎冠部结构有限元分析示意图。
具体实施方式
实施例1：
本实施例中一种锦纶冠带条加强全钢子午胎冠部结构的设计步骤如下：
如图1所示，该全钢子午胎冠部结构为零度带束层结构，主要部件有胎体、1#带束层、2#带束层、3#带束层、零度带束层、胎面、垫胶、内衬层、锦纶冠带条；该锦纶冠带条采用窄条930dtex/2锦纶66浸胶帘子布，主要物理特性为：单根帘线强力138N，干热收缩率≤5％，帘布压延厚度0.8mm，密度98根/10cm；该锦纶冠带条位于轮胎同时位于3#带束层与零度带束层的上方，通过螺旋缠绕形成单层周向增强层，且无搭接接头；锦纶冠带条增强层与2#带束层的宽度差级为10mm；锦纶冠带条与轮胎周向夹角≤1°；如图2所示，锦纶冠带条加强全钢子午胎经过有限元模拟分析受力情况，其2#带束层单元应变能极值为38.47。
实施例2：
本实施例中一种锦纶冠带条加强全钢子午胎冠部结构的设计步骤如下：
如图3所示，该全钢子午胎冠部结构为零度带束层结构，主要部件有胎体、1#带束层、2#带束层、3#带束层、零度带束层、胎面、垫胶、内衬层、锦纶冠带条；该锦纶冠带条采用窄条1400dtex/2锦纶66浸胶帘子布，主要物理特性为：单根帘线强力216N，干热收缩率≤5％，帘布压延厚度1.0mm，密度115根/10cm；该锦纶冠带条位于轮胎位于2#带束层上方、3#与零度带束层下方，通过螺旋缠绕形成单层周向增强层，且无搭接接头；锦纶冠带条增强层与2#带束层的宽度差级为12mm；锦纶冠带条与轮胎周向夹角≤1°。
实施例3：
本实施例中一种锦纶冠带条加强全钢子午胎冠部结构的设计步骤如下：
如图4所示，该全钢子午胎冠部结构为零度带束层结构，主要部件有胎体、1#带束层、2#带束层、3#带束层、零度带束层、胎面、垫胶、内衬层、锦纶冠带条；该锦纶冠带条采用窄条1870dtex/2锦纶6浸胶帘子布，主要物理特性为：单根帘线强力280N，干热收缩率≤7％，帘布压延厚度1.2mm，密度88根/10cm；该锦纶冠带条位于轮胎位于1#带束层上方、2#带束层下方，通过螺旋缠绕形成单层周向增强层，且无搭接接头；锦纶冠带条增强层与2#带束层的宽度差级为15mm；锦纶冠带条与轮胎周向夹角≤1°。
实施例4：
本实施例中一种锦纶冠带条加强全钢子午胎冠部结构的设计步骤如下：
如图5所示，该全钢子午胎冠部结构为零度带束层结构，主要部件有胎体、1#带束层、2#带束层、3#带束层、零度带束层、胎面、垫胶、内衬层、锦纶冠带条；该锦纶冠带条采用窄条2100dtex/2锦纶6浸胶帘子布，主要物理特性为：单根帘线强力314N，干热收缩率≤7％，帘布压延厚度1.16mm，密度96根/10cm；该锦纶冠带条位于轮胎同时位于3#带束层与零度带束层的上方，通过螺旋缠绕形成两层周向增强层，且无搭接接头；锦纶冠带条增强层与2#带束层的宽度差级为8mm；锦纶冠带条与轮胎周向夹角≤1°。
试验例：
本试验例以传统全钢子午胎冠部结构做对比，设计步骤如下：
如图6所示，该全钢子午胎冠部结构为传统零度带束层结构，主要部件有胎体、1#带束层、2#带束层、3#带束层、零度带束层、胎面、垫胶、内衬层；该冠部结构中无锦纶冠带条；如图7所示，该结构全钢子午胎经过有限元模拟分析受力情况，其2#带束层单元应变能极值为42.51，传统结构较本发明中的锦纶冠带条加强全钢子午胎冠部结构更容易导致带束层应力集中，影响轮胎使用寿命。
Claims (10)
1.一种锦纶冠带条加强全钢子午线轮胎，该轮胎的冠部结构为零度带束层结构，包括1#带束层(1)、2#带束层(2)、3#带束层(3)、零度带束层(4)、内衬层(5)、胎体(6)、垫胶(7)和胎面(8)；其特征在于：该轮胎的冠部结构还包括锦纶冠带条(9)，锦纶冠带条(9)采用窄条锦纶浸胶帘子布，所述的锦纶冠带条(9)位于轮胎1#带束层(1)或2#带束层(2)上方，或同时位于3#带束层(3)与零度带束层(4)的上方；锦纶冠带条(9)通过螺旋缠绕形成单层或多层周向增强层。
2.根据权利要求1所述的一种锦纶冠带条加强全钢子午线轮胎，其特征在于：锦纶冠带条位(9)通过螺旋缠绕形成单层或两层或三层周向增强层，且无搭接接头。
3.根据权利要求1所述的一种锦纶冠带条加强全钢子午线轮胎，其特征在于：锦纶冠带条位(9)单根帘线强力138～445N，干热收缩率≤7％，帘布压延厚度0.7～1.6mm，密度80～140根/10cm。
4.根据权利要求1所述的一种锦纶冠带条加强全钢子午线轮胎，其特征在于：所述的与轮胎周向夹角≤1°。
5.根据权利要求1所述的一种锦纶冠带条加强全钢子午线轮胎，其特征在于：所述的锦纶冠带条(9)的两端超出2#带束层(2)，锦纶冠带条(9)与2#带束层(2)的宽度差级为5～15mm。
6.根据权利要求5所述的一种锦纶冠带条加强全钢子午线轮胎，其特征在于：所述的锦纶冠带条(9)的两个端部分别与垫胶(7)相贴合。
7.根据权利要求1～6任意一项权利要求所述的一种锦纶冠带条加强全钢子午线轮胎，其特征在于：该锦纶冠带条(9)位于轮胎同时位于3#带束层(3)与零度带束层(4)的上方，并延伸覆盖2#带束层(2)的端部，锦纶冠带条(9)与2#带束层(2)的宽度差级为8～12mm。
8.根据权利要求1～6任意一项权利要求所述的一种锦纶冠带条(9)加强全钢子午线轮胎，其特征在于：锦纶冠带条(9)位于轮胎位于2#带束层(2)上方、3#带束层(3)与零度带束层(4)下方，并延伸覆盖2#带束层(2)的端部，锦纶冠带条(9)与2#带束层(2)的宽度差级为10～15mm。
9.根据权利要求1～6任意一项权利要求所述的一种锦纶冠带条(9)加强全钢子午线轮胎，其特征在于：锦纶冠带条(9)位于轮胎位于1#带束层上方，2#带束层(2)下方，锦纶冠带条(9)延伸覆盖垫胶(7)的肩部，锦纶冠带条(9)与2#带束层(2)的宽度差级为14～15mm。
10.根据权利要求1～6任意一项权利要求所述的一种锦纶冠带条(9)加强全钢子午线轮胎，其特征在于：锦纶冠带条(9)位于轮胎同时位于3#带束层(3)与零度带束层(4)的上方，通过螺旋缠绕形成两层周向增强层，锦纶冠带条(9)增强层与2#带束层(2)的宽度差级为6～10mm；并延伸覆盖2#带束层(2)的端部。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 310018 No. 1, No. 1 Street, Qiantang District, Hangzhou, Zhejiang Applicant after: Zhongce Rubber Group Co.,Ltd. Address before: 310008 No. 2, 10th Street, economic and Technological Development Zone, Jianggan District, Hangzhou City, Zhejiang Province Applicant before: ZHONGCE RUBBER GROUP Co.,Ltd. |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171124 |