CN107627790A - 一种交叉内置式钢丝增强胎圈的全钢子午线轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明涉及全钢子午线轮胎的制造领域，尤其涉及一种交叉内置式钢丝增强胎圈的全钢子午线轮胎。一种交叉内置式钢丝增强胎圈的全钢子午线轮胎，该轮胎包括胎冠、胎肩、带束层、胎体帘布层、内衬层和胎圈、第一尼龙增强层，第二尼龙增强层，第一层钢丝帘布增强层、第二层钢丝帘布增强层，所述的胎圈包括钢丝圈、三角胶和子口护胶，所述的交叉内置式为胎圈部位胎体帘布层反包钢丝圈，胎体帘布层的外侧设有第一层钢丝帘布增强层，在钢丝帘布增强层外层再设第二钢丝帘布增强层的一个组合。本发明设计的交叉组合式增强胎圈的全钢子午线轮胎能够大幅下降胎圈部位的病疵，不但能为公司减少理赔金额，降低运行成本。也能提高全钢子午线轮胎的二次翻新率，符合当前绿色环保及可持续发展的企业理念。

Description

一种交叉内置式钢丝增强胎圈的全钢子午线轮胎

技术领域

本发明涉及全钢子午线轮胎的制造领域，尤其涉及一种交叉内置式钢丝增强胎圈的全钢子午线轮胎。

背景技术

随着汽车工业的迅速发展，对轮胎性能的要求越来越高，和斜交胎相比，子午线具备较好的低耗油、安全性能。但是随着市场短途市场变化，目前的胎圈子口结构设计存在较多问题，因而胎圈结构的设计成为国内大公司重点攻关项目。全钢子午线轮胎胎圈受力很大，稳定性较差，胎圈部位抵抗高负荷的能力较低。在高负荷条件下，胎圈部位经常出现裂口、子口爆等情况，所以为了保证胎圈的性能，改善轮胎的行驶性能，胎圈部位必须增强，并同时使得胎圈与柔软的胎侧之间有一个适宜的刚性过度，防止产生应力集中，改善轮胎的行驶性能。

随着我国的经济发展，我国的交通运输业也在迅速发展。与此同时，我国公路运输的发展模式由低吨位、低速的载重汽车向高吨位、高速的重载汽车发展；由散货式载重向集装箱载重发展；由高密度短距离运输向高密度长距离或超长距离发展，这必然扩大了全钢载重子午胎的胎圈问题突出。

目前全国各大厂商都在研究及改善胎圈来应对市场高载重高速带来的早期胎圈损坏问题，现有的技术在胎圈问题上没有形成突破，在部分地区的高载重市场因大部分厂商生产的轮胎不能适应而退出，从而研发一个适应高载重高速度行驶的轮胎有非常大的利润空间。

中国发明专利（申请号 ：2017102366020 申请日 ：2017.04.12）本发明属于轮胎生产制造技术领域，涉及一种子午线轮胎胎圈结构，包括胎体，胎体底部包覆设置钢丝圈，三角部压紧于所述钢丝圈上，胎体内侧由内向外依次设置子口部、过渡层、气密层及耐磨胶，胎体的反包端点位于胎圈内侧，子口部的外端点位于钢丝圈的底部，子口部的内端点与胎体的反包端点级差范围为25mm—30mm。该胎圈结构各部粘合良好，损坏的几率大大降低，轮胎的使用寿命延长。

中国发明专利（申请号 ：2014107857345 申请日 ：2014.12.18）本发明公开了一种具有四层尼龙配合特殊形状软硬胶芯子口加强结构全钢有内胎子午线轮胎，包括全钢有内胎子午线轮胎胎体和胎侧与全钢有内胎子午线轮胎子口包布和内衬层，同时全钢有内胎子午线轮胎钢丝圈复合三角胶芯采用特殊的结构。所述子口加强结构由两种形状特别的软硬胶芯配合四层尼龙子口包布加强组成。本发明增强了普通全钢子午线轮胎的耐久性能，尤其是胎圈部位耐久性能。实验里程证实，采用本发明全钢有内胎子午线轮胎子口加强结构的全钢有内胎子午线轮胎，其耐久性能和胎圈耐久性能大幅提高。

中国发明专利（申请号 ：2015103586141 申请日 ：2015.06.25）本发明涉及一种载重子午线轮胎胎圈结构，包括设置于胎体内部的钢丝圈、胎圈填充胶、胎圈耐磨胶和自轮胎胎里延伸钢丝圈底部反包至钢丝圈外侧的胎体帘布，以及自胎体内侧向钢丝圈底部延伸并向钢丝圈外侧反包的两层钢丝子口布，胎体外侧钢丝子口布绕过钢丝圈底部延伸至轮胎内侧，胎体内侧钢丝子口布延伸至钢丝圈底部，向钢丝圈外侧延伸的两层钢丝子口布的高度均高于胎体帘布的高度。降低了胎体帘布反包高度，避免轮胎出现子口空、子口裂、胎体抽丝爆问题。同时提高轮胎胎圈部位的结构强度与刚性，从而提高轮胎负荷能力和耐久性能。

全钢子午胎质量问题有很大部分为子口部位的质量问题，这也是国内外轮胎企业面临的重大技术难题之一，本发明正是基于市场需求以及企业长期技术攻关的成果。

发明内容

为了解决胎圈存在的技术缺陷，本发明第一个目的是提供一种交叉内置式钢丝增强胎圈的全钢子午线轮胎，该轮胎增加内置贴合的第二层钢丝帘布增强层，形成网状束缚。通过网状束缚，轮胎在高负荷大变形情况下可大幅下降胎体端点的应力集中问题，从而降低胎圈故障概率。本发明的二个目的提供上述的全钢子午线轮胎的制备方法。

为了实现上述的第一个目的，本发明采用了以下的技术方案 ：

一种交叉内置式钢丝增强胎圈的全钢子午线轮胎，该全钢子午线轮胎包括胎圈、胎侧、胎肩和胎冠，所述的胎圈包括胎体帘布层、内衬层、钢丝圈、三角胶和子口护胶，所述的胎体帘布层反包钢丝圈；其特征在于，胎体帘布层的外侧设有第一层钢丝帘布增强层，第一层钢丝帘布增强层外层在胎圈的内侧端设置有第二层钢丝帘布增强层，第一层钢丝帘布增强层和第二层钢丝帘布增强层的钢丝方向互相交叉；第一层钢丝帘布增强层绕过钢丝圈截面呈U 型，第二层钢丝帘布增强层的上部端点位于钢丝圈的上方，下部端点延伸至钢丝圈底部并不绕过钢丝圈；第一层钢丝帘布增强层的外部端点低于胎体帘布层的反包端点，内部端点高于第二层钢丝帘布增强层的上部端点。

作为进一步改，所述的第一层钢丝帘布增强层的外部端点与胎体帘布层的反包端点的级差为 15~25mm，内部端点与第二层钢丝帘布增强层的上部端点的级差为 15~25mm。

作为进一步改，所述的第一层钢丝帘布增强层的钢丝帘布宽度为 135~165mm，角度为15°~35°。

作为进一步改，所述的第二层钢丝帘布增强层的钢丝帘布宽度 55~90mm，厚度为角度为145°~165°。

作为进一步改，所述的第一层钢丝帘布增强层和第二层钢丝帘布增强层的钢丝帘布采组合方式为交叉状；第一层钢丝帘布增强层和第二层钢丝帘布增强层的钢丝帘布采用不同的裁断角度。

作为进一步改，所述的第二层钢丝帘布增强层的钢丝帘布裁断角度15~35°，第一层钢丝帘布增强层的钢丝帘布角度为 145°~165°。

作为进一步改，所述的第二层钢丝帘布增强层上部端点与第一层钢丝帘布增强层内部端点之间加贴高性能隔离胶片。

作为进一步改，所述的第一层钢丝帘布增强层和第二层钢丝帘布增强层的钢丝帘布压延密度为45~55根/100mm。

作为进一步改，所述的第二层钢丝帘布增强层的外侧设有第一尼龙增强层，第一尼龙增强层覆盖第一层钢丝帘布增强层的内部端点和第二层钢丝帘布增强层的上部端点；所述的第一层钢丝帘布增强层的外侧设有第二尼龙增强层，第二尼龙增强层的外侧端覆盖胎体帘布层的反包端点和第一层钢丝帘布增强层的外部端点，第二尼龙增强层的内侧端延伸绕过钢丝圈覆盖第二层钢丝帘布增强层的下部端点。

作为进一步改，所述的第一尼龙增强层和第二尼龙增强层均由两层尼龙增强材料构成，两层尼龙增强材料的上下端分别呈错位设置。

为了实现上述的第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种制备上述的全钢子午线轮胎的方法，该方法包括以下的步骤： 1)预先制备好第一层钢丝帘布增强层和第二层钢丝帘布增强层； 2)轮胎胎胚成型时，通过机械装置将第一钢丝帘布增强层和第二钢丝帘布增强 层传递至成型机辅助鼓上； 3)在尼龙加强层贴合第二层钢丝帘布增强层； 4)后贴合第一层钢丝帘布加强层；注意贴合后与第二层钢丝帘布加强层为交叉式； 5)再对胎体帘布对称贴合； 6)进行其余成型步骤； 7）成型后将轮胎硫化并检验、包装。

本发明由于采用了上述的技术方案，采用本发明子口交叉组合的全钢子午线轮胎能够大幅降低轮胎故障率，降低企业运行成本。也能提高全钢子午线轮胎的二次翻新率，符合当前绿色环保及可持续发展的企业理念。通过该产品的试制和机床耐久试验，取得了跨越式进步，与现有技术相比，本发明能够有效的增加胎圈耐久性能。同时，本发明的技术方案简单可以在目前的生产框架下直接进行投产使用。 附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

如图1所示的一种交叉内置式钢丝增强胎圈的全钢子午线轮胎，该全钢子午线轮胎包括胎圈、胎侧、胎肩和胎冠，所述的胎圈包括胎体帘布层1、内衬层2、钢丝圈4、三角胶5和子口护胶6，所述的胎体帘布层1反包钢丝圈4。胎体帘布层1的外侧设有第一层钢丝帘布增强层9，第一层钢丝帘布增强层9外层在胎圈的内侧端设置有第二层钢丝帘布增强层8，第一层钢丝帘布增强层9和第二层钢丝帘布增强层8的钢丝帘布采组合方式为交叉状，第一层钢丝帘布增强层9和第二层钢丝帘布增强层8的钢丝帘布压延密度为45~55根/100mm。第一层钢丝帘布增强层8和第二层钢丝帘布增强层9的钢丝帘布采用不同的裁断角度，第一层钢丝帘布增强层9的钢丝帘布宽度为 135~165mm，角度为15°~35°，第二层钢丝帘布增强层8的钢丝帘布宽度 55~90mm，厚度为角度为145°~165°。

如图1所示，第一层钢丝帘布增强层9绕过钢丝圈4截面呈 U 型，第二层钢丝帘布增强层8的上部端点位于钢丝圈4的上方，下部端点延伸至钢丝圈4底部并不绕过钢丝圈4。第一层钢丝帘布增强层9的外部端点低于胎体帘布层1的反包端点，内部端点高于第二层钢丝帘布增强层8的上部端点。第一层钢丝帘布增强层9的外部端点与胎体帘布层1的反包端点的级差为 15~25mm，内部端点与第二层钢丝帘布增强层8的上部端点的级差为 15~25mm。并在所述的第二层钢丝帘布增强层8上部端点与第一层钢丝帘布增强层9内部端点之间加贴高性能隔离胶片。

如图1所示，所述的第二层钢丝帘布增强层8的外侧设有第一尼龙增强层3，第一尼龙增强层3覆盖第一层钢丝帘布增强层9的内部端点和第二层钢丝帘布增强层8的上部端点；所述的第一层钢丝帘布增强层9的外侧设有第二尼龙增强层7，第二尼龙增强层7的外侧端覆盖胎体帘布层1的反包端点和第一层钢丝帘布增强层9的外部端点，第二尼龙增强层7的内侧端延伸绕过钢丝圈4覆盖第二层钢丝帘布增强层8的下部端点。第一尼龙增强层3和第二尼龙增强层7均由两层尼龙增强材料构成，两层尼龙增强材料的上下端分别呈错位设置。

本发明设计轮胎与原有结构轮胎在标准负荷 200%，标准气压 80% 的试验条件下进行了多次胎圈耐久性能测试。机床数据对比如下 ：

胎圈耐久性能测试

第一次对比 第二次对比 第三次对比

标准胎 18h 15h 20h

本发明设计试验胎 37h 45h 43h。

通过胎圈机床试验时间的数据对比 ：标准胎胎圈耐久为 15~20h ；本发明设计轮胎胎圈耐久为35~45h，胎圈耐久性能够有效的提高 100% 以上，这样能够有效的提高轮胎性能。通过统计分析表明机床数据与退赔具有良好的一致性，如胎圈耐久提升一倍以上，退赔胎可以下降50%以上，这将为企业带来巨大的经济效益。

本发明另外增强胎圈的抗高载荷性能，提高胎圈行驶安全性。

国内重载市场胎圈损坏率占总退赔病疵70%以上，胎圈子口空/子口裂也是国内市场典型的病疵之一，该发明设计增强了胎圈的抗载性能，能够有效降低因轮胎引起的质量事故，保障用户的生命财产安全。

提高轮胎的翻新率，目前的发明设计可以大幅下降轮胎故障率，从而增加轮胎的翻新率。

Claims (10)

1.一种交叉内置式钢丝增强胎圈的全钢子午线轮胎，该全钢子午线轮胎包括胎圈、胎侧、胎肩和胎冠，所述的胎圈包括胎体帘布层（1）、内衬层（2）、钢丝圈（4）、三角胶（5）和子口护胶（6），所述的胎体帘布层（1）反包钢丝圈（4）；其特征在于，胎体帘布层（1）的外侧设有第一层钢丝帘布增强层（9），第一层钢丝帘布增强层（9）外层在胎圈的内侧端设置有第二层钢丝帘布增强层（8），第一层钢丝帘布增强层（9）和第二层钢丝帘布增强层（8）的钢丝方向互相交叉；第一层钢丝帘布增强层（9）绕过钢丝圈（4）截面呈 U 型，第二层钢丝帘布增强层（8）的上部端点位于钢丝圈（4）的上方，下部端点延伸至钢丝圈（4）底部并不绕过钢丝圈（4）；第一层钢丝帘布增强层（9）的外部端点低于胎体帘布层（1）的反包端点，内部端点高于第二层钢丝帘布增强层（8）的上部端点。

2.根据权利要求1所述的一种交叉内置式钢丝增强胎圈的全钢子午线轮胎，其特征在于，第一层钢丝帘布增强层（9）的外部端点与胎体帘布层（1）的反包端点的级差为 15~25mm，内部端点与第二层钢丝帘布增强层（8）的上部端点的级差为 15~25mm。

3.根据权利要求1所述的一种交叉内置式钢丝增强胎圈的全钢子午线轮胎，其特征在于，第一层钢丝帘布增强层（9）的钢丝帘布宽度为 135~165mm，角度为15°~35°。

4.根据权利要求1所述的一种交叉内置式钢丝增强胎圈的全钢子午线轮胎，其特征在于，第二层钢丝帘布增强层（8）的钢丝帘布宽度 55~90mm，角度为145°~165°。

5.根据权利要求1所述的一种交叉内置式钢丝增强胎圈的全钢子午线轮胎，其特征在于，第一层钢丝帘布增强层（8）和第二层钢丝帘布增强层（9）的钢丝帘布采用不同的裁断角度。

6.根据权利要求5所述的一种交叉内置式钢丝增强胎圈的全钢子午线轮胎，其特征在于，第二层钢丝帘布增强层（8）的钢丝帘布裁断角度15~35°，第一层钢丝帘布增强层（9）的钢丝帘布角度为 145°~165°。

7.根据权利要求1所述的一种交叉内置式钢丝增强胎圈的全钢子午线轮胎，其特征在于，所述的第二层钢丝帘布增强层（8）上部端点与第一层钢丝帘布增强层（9）内部端点之间加贴高性能隔离胶片。

8.根据权利要求1所述的一种交叉内置式钢丝增强胎圈的全钢子午线轮胎，其特征在于，第一层钢丝帘布增强层（9）和第二层钢丝帘布增强层（8）的钢丝帘布压延密度为45~55根/100mm。

9.根据权利要求1所述的一种交叉内置式钢丝增强胎圈的全钢子午线轮胎，其特征在于，所述的第二层钢丝帘布增强层（8）的外侧设有第一尼龙增强层（3），第一尼龙增强层（3）覆盖第一层钢丝帘布增强层（9）的内部端点和第二层钢丝帘布增强层（8）的上部端点；所述的第一层钢丝帘布增强层（9）的外侧设有第二尼龙增强层（7），第二尼龙增强层（7）的外侧端覆盖胎体帘布层（1）的反包端点和第一层钢丝帘布增强层（9）的外部端点，第二尼龙增强层（7）的内侧端延伸绕过钢丝圈（4）覆盖第二层钢丝帘布增强层（8）的下部端点。

10.根据权利要求9所述的一种交叉内置式钢丝增强胎圈的全钢子午线轮胎，其特征在于，第一尼龙增强层（3） 和第二尼龙增强层（7）均由两层尼龙增强材料构成，两层尼龙增强材料的上、下端分别呈错位设置。