CN108099507A

CN108099507A - 一种充气轮胎

Info

Publication number: CN108099507A
Application number: CN201711370515.0A
Authority: CN
Inventors: 潘世瑞; 余本祎; 蔡莹莹; 李翠
Original assignee: Anhui Giti Radial Tire Co Ltd
Current assignee: Anhui Giti Radial Tire Co Ltd
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2017-12-18
Publication date: 2018-06-01

Abstract

本发明提供一种充气轮胎，包括胎体、胎圈以及三角胶，胎体围绕所述胎圈和三角胶从轮胎轴向方向上的内侧朝向轮胎轴向方向上的外侧反包，所述三角胶从胎圈处沿轮胎径向向上延伸，所述三角胶中段具有厚度不变的胶段，该胶段下端点的高度a＝(0.05～0.3)H，胶段上端点的高度b＝(0.3～1.0)H，其中a<b，H为三角胶高度。本发明采用特殊的三角胶设计，这种结构有利于子口的加强，平衡子口的应力，改善轮胎的耐久性能，此设计对操控性也有很好的提升，可以解决轮胎的胎圈脱层问题。

Description

一种充气轮胎

技术领域

本发明涉及轮胎技术领域，具体涉及一种具有特殊三角胶结构的充气轮胎。

背景技术

对以橡胶和纤维、金属骨架材料构成的轮胎来说，只要冲入一定的气压就会发生变形。而轮胎在行驶中，更因所施加的负荷、驱动力、制动力和横向力等作用，会使轮胎某一部位受力较大，通过有限元工具分析，可以发现子口部位轮胎所受的拉伸及压缩变形较大，导致剪切应力增大，不利于耐久性能。三角胶是控制子口部位应力应变的核心影响因素，传统的三角胶设计子口部位剪切应力及应变大，导致轮胎此处的应力集中，更不利于其耐久性能。实际使用过程中，则表现为轮胎的胎圈脱层，会严重影响汽车的行驶安全性。

对于传统的三角胶设计，其结构存在以下弊端：

1、传统三角胶厚度沿着轮胎径向逐渐减小，在轮胎制造过程中，因为厚度逐渐减小，一段成型时帘布先压缩，二段成型时帘布拉伸，产生较大剪切应力，容易造成轮胎的早期脱层和及鼓包，不利于轮胎的耐久性能；

2、传统三角胶设计的轮胎在负载过程中，由于负载的径向周期性变化，子口区域会周期性的反复出现拉伸、压缩变形，随着使用时间的增加容易造成轮胎脱层及鼓包；

发明内容

本发明提供一种充气轮胎，采用特殊的三角胶设计，可以提升轮胎的耐久性能。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种充气轮胎，包括胎体、胎圈以及三角胶，胎体围绕所述胎圈和三角胶从轮胎轴向方向上的内侧朝向轮胎轴向方向上的外侧反包，所述三角胶从胎圈处沿轮胎径向向上延伸，所述三角胶中段具有厚度不变的胶段，该胶段下端点的高度a＝(0.05～0.3)H，胶段上端点的高度b＝(0.3～1.0)H，其中a<b，H为三角胶高度。

进一步地，所述胶段的厚度c＝(0.2～0.6)T，其中T为轮辋线处总厚度。

一种充气轮胎，包括胎体、胎圈以及三角胶，胎体围绕所述胎圈和三角胶从轮胎轴向方向上的内侧朝向轮胎轴向方向上的外侧反包，所述三角胶从胎圈处沿轮胎径向向上延伸，所述三角胶中段具有沿轮胎径向向上厚度逐渐变大的胶段，该胶段下端点的高度a＝(0.05～0.3)H，胶段上端点的高度b＝(0.3～1.0)H，其中a<b，H为三角胶高度。

进一步地，所述胶段下端点的厚度c₁＝(0.2～0.6)T，胶段上端点的厚度c₂＝(0.2～0.6)T，其中T为轮辋线处总厚度，c₂>c₁。

二次法轮胎制造过程中，一段成型时胎体反包或正包在三角胶上，当胶囊完成反包后，帘布会拉伸，产生较大剪切应力。在二段成型时由于胎坯充气膨胀，会使此区域从拉伸变成压缩，从而再次使得帘布与胶料之间产生较大剪切应力。特殊三角胶设计，通过控制三角胶厚度，使帘布之间形成等厚度的区域，有利于帘布剪切应力。

轮胎在行驶中，子口区域是轮辋和轮胎的接触部位，受力最大；其次轮胎滚动不断变形时，会反复发生弯曲变形，使的各个端点和材料相互摩擦，生热，导致帘布与橡胶粘合度下降，容易出现脱层等耐久损坏，此特殊三角通过提升此区域的刚性，减小弯曲变形幅度，减小摩擦，生热，提升耐久性能；

传统三角胶在轮胎接触部位径向厚度逐渐减小，当使用特殊三角胶设计时，此区域三角胶厚度不变或者增大，有利于提升子口刚性，从而提升轮胎的操控性能。

由以上技术方案可知，本发明具有如下有益效果：

1、采用特殊三角胶设计，通过改变三角胶的厚度，减小帘布之间生产过程中的剪切应力，提升耐久性能；

2、特殊三角胶设计，使子口区域在负载过程中拉伸、压缩变形量减小，从而降低轮胎脱层及鼓包风险；

3、特殊三角胶设计在增加子口强度的同时，不增加子口的材料端点，平衡应力分布；

4、特殊三角胶设计提高了子口区域的刚性，有利轮胎操控性能的提升。

附图说明

图1为本发明充气轮胎中胎圈部位的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。

如图1所示，充气轮胎包括胎体1、胎圈2以及三角胶3，胎体围绕所述胎圈和三角胶从轮胎轴向方向上的内侧朝向轮胎轴向方向上的外侧反包，所述三角胶3从胎圈处沿轮胎径向向上延伸，其中三角胶中段具有厚度不变的胶段4，该胶段的厚度也可以是沿轮胎径向向上厚度逐渐变大的。

所述胶段4厚度不变的设计如下：

实施例一

所述三角胶中段具有厚度不变的胶段，该胶段下端点的高度a＝0.05H，胶段上端点的高度b＝1.0H，其中H为三角胶高度。所述胶段的厚度c＝0.2T，其中T为轮辋线处总厚度。

实施例二

胶段下端点的高度a＝0.05H，胶段上端点的高度b＝0.3H，其中H为三角胶高度。所述胶段的厚度c＝0.6T，其中T为轮辋线处总厚度。

实施例三

胶段下端点的高度a＝0.3H，胶段上端点的高度b＝1.0H，其中H为三角胶高度。所述胶段的厚度c＝0.4T，其中T为轮辋线处总厚度。

实施例四

胶段下端点的高度a＝0.05H，胶段上端点的高度b＝0.6H，其中H为三角胶高度。所述胶段的厚度c＝0.2T，其中T为轮辋线处总厚度。

实施例五

胶段下端点的高度a＝0.15H，胶段上端点的高度b＝1.0H，其中H为三角胶高度。所述胶段的厚度c＝0.6T，其中T为轮辋线处总厚度。

下表，使用上述五组实施例的轮胎耐久性能实验，更详细的说明本发明技术效果：参考GB/T 4501-2008，制定一种模拟轮胎实际使用状况的耐久试验，试验气压为单胎最大气压，试验负荷为单胎最大负荷*130％，试验速度为81km/h。每24h检测轮辋外观，外观损坏立即停止试验，直到损坏为止。测试结果如下：

由上述实验数据可知，本发明采用胶段厚度不变的三角胶设计，这种结构有利于子口的加强，平衡子口的应力，改善轮胎的耐久性能。此设计对操控性也有很好的提升，可以解决轮胎的胎圈脱层问题。

所述胶段4厚度逐渐变大的设计如下：

实施例六至十

与实施例一至五的区别是：三角胶中段具有沿轮胎径向向上厚度逐渐变大的胶段，该胶段下端点的厚度c₁小于胶段上端点的厚度c₂，其中c₂＝c₁+(b-a)*D，D为修正系数，范围为0.02～0.2。

由上述实验数据可知，本发明采用胶段厚度逐渐变大的三角胶设计，这种结构有利于子口的加强，平衡子口的应力，改善轮胎的耐久性能。此设计对操控性也有很好的提升，可以解决轮胎的胎圈脱层问题。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种充气轮胎，包括胎体、胎圈以及三角胶，胎体围绕所述胎圈和三角胶从轮胎轴向方向上的内侧朝向轮胎轴向方向上的外侧反包，所述三角胶从胎圈处沿轮胎径向向上延伸，其特征在于，所述三角胶中段具有厚度不变的胶段，该胶段下端点的高度a＝(0.05～0.3)H，胶段上端点的高度b＝(0.3～1.0)H，其中a<b，H为三角胶高度。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述胶段的厚度c＝(0.2～0.6)T，其中T为轮辋线处总厚度。

3.一种充气轮胎，包括胎体、胎圈以及三角胶，胎体围绕所述胎圈和三角胶从轮胎轴向方向上的内侧朝向轮胎轴向方向上的外侧反包，所述三角胶从胎圈处沿轮胎径向向上延伸，其特征在于，所述三角胶中段具有沿轮胎径向向上厚度逐渐变大的胶段，该胶段下端点的高度a＝(0.05～0.3)H，胶段上端点的高度b＝(0.3～1.0)H，其中a<b，H为三角胶高度。

4.根据权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，所述胶段下端点的厚度c₁＝(0.2～0.6)T，胶段上端点的厚度c₂＝(0.2～0.6)T，其中T为轮辋线处总厚度，c₂>c₁。