CN109501530A - 一种改善耐久性能的缺气保用胎 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改善耐久性能的缺气保用胎，包括胎面、内衬层和胎侧，所述胎面与内衬层之间从外至内依次设置有带束层和帘布层，所述帘布层与内衬层之间的胎侧处设有用于缺气保用的支撑胶，在轮胎断面高度SH从胎肩往胎趾方向的1/3处和2/3处在支撑胶上依次划分出上端支撑胶、中部支撑胶和下端支撑胶，所述支撑胶的上端点到同侧所述带束层靠近胎肩处端点的横向距离s1为5‑25mm，支撑胶的下端点到胎趾的垂直距离s2为10‑30mm，上端支撑胶的最大厚度T1、中部支撑胶的最大厚度T2和下端支撑胶的最大厚度T3，具有（T1=T3）＜T2的关系。该改善耐久性能的缺气保用胎对支撑胶的尺寸大小进行改进，降低橡胶老化速度，提升了在缺气状态下缺气保用胎的耐久性能。

Description

一种改善耐久性能的缺气保用胎

技术领域

本发明涉及缺气保用胎技术领域，具体涉及一种改善耐久性能的缺气保用胎。

背景技术

缺气状态下的耐久性能是缺气保用胎的一项重要指标，汽车在缺气状态下，可以继续行驶一定时间，是缺气保用胎的主要功能之一，市场上已经具有缺气保用功能的轮胎，在缺气状态下仍然可以依靠自身的能力使得汽车行驶一段长距离，使人们驾驶汽车时更加便捷、安全。

现有的缺气保用轮胎仅在胎侧部位增加补强胶料来增强轮胎的支撑强度，实现缺气保用的功能，使其耐久性能不够好

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善耐久性能的缺气保用胎，提升了在缺气状态下缺气保用胎的耐久性能。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种改善耐久性能的缺气保用胎，包括胎面、内衬层和胎侧，所述胎面与内衬层之间从外至内依次设置有带束层和帘布层，所述帘布层与内衬层之间的胎侧处设有用于缺气保用的支撑胶，在轮胎断面高度SH从胎肩往胎趾的1/3处和2/3处在支撑胶上依次划分出上端支撑胶、中部支撑胶和下端支撑胶，所述支撑胶的上端点到同侧所述带束层靠近胎肩处端点的横向距离s1为5-25mm，支撑胶的下端点到胎趾的垂直距离s2为10-30mm，上端支撑胶的最大厚度T1、中部支撑胶的最大厚度T2和下端支撑胶的最大厚度T3，具有(T1＝T3)＜T2的关系。

进一步地，所述上端支撑胶、中部支撑胶和下端支撑胶之间呈平滑过渡的弧形结构。

进一步地，所述轮胎断面高度SH＜100mm时，T1和T3的范围值为3-6mm，T2的范围值为5-8mm，当轮胎断面高度SH≥100mm时，T1和T3的范围值为5-8mm，T2的范围值为7-12mm。

优选的，所述帘布层与胎侧对应面上设有至少一层补强层。

由上述技术方案可知，本发明具有如下有益效果：

该改善耐久性能的缺气保用胎对支撑胶的尺寸大小进行改进，降低橡胶老化速度，并与补强层相配合下，提升了在缺气状态下缺气保用胎的耐久性能。

附图说明

图1为缺气保用胎剖面结构示意图；

图2为缺气保用胎在缺气状态下负荷状态示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：一种改善耐久性能的缺气保用胎，包括胎面1、内衬层2和胎侧3，胎面与内衬层之间从外至内依次设置有带束层4和帘布层5，帘布层与内衬层之间设有用于缺气保用的支撑胶6，在轮胎断面高度SH从胎肩往胎趾(在附图1中从上往下)的1/3处和2/3处在支撑胶上依次划分出上端支撑胶、中部支撑胶和下端支撑胶，上端支撑胶的最长宽度T1、中部支撑胶的最大厚度T2和下端支撑胶的最大厚度T3，具有T1＝T3＜T2的关系。

上端支撑胶、中部支撑胶和下端支撑胶之间呈平滑过渡的弧形结构，支撑胶的形状为弧形结构，相对于其他部件来说，其厚度与宽度的比例较大，而且其胶料厚度从中间部位到两边是不断变化的，且呈平滑过渡，支撑胶各部位的尺寸设计对缺气保用胎的缺气耐久性能影响很大，在轮胎缺气行驶时对轮胎的负荷状态进行分析，通过FEA进行分析，将支撑胶的结构离散化，离散为有限数目的规则单元组合体，模拟出支撑胶截面不同位置的受力情况(如图2所示)，得出以下结论：轮胎在缺气行驶状态下，主要的受力部位为支撑胶的中段位置，支撑胶的的受力情况，由支撑胶6与内衬层的上端接触端点到支撑胶中段位置逐渐增大，由支撑胶与内衬层的下端接触端点到支撑胶中段位置逐渐增大，因此在设计支撑胶形状时，采用两端厚度小，中间厚度大，中间平滑过渡的弧形结构，具体为当轮胎断面高度SH＜100mm时，T1和T3为4mm，T2为6mm，当轮胎断面高度SH≥100mm时，T1和T3为6mm，T2为10mm，在该厚度的设计下，可增加支撑胶的受力，降低胶料老化速度，提高轮胎在缺气行驶后期耐久性能。

支撑胶6与内衬层的上端接触端点到同侧带束层靠近胎肩处端点的横向距离s1为15mm，若距离太小，容易出现应力集中，会对高速与缺气耐久性能产生影响，若距离太大，造成支撑胶尺寸变大，质量增大，成本升高，支撑胶与内衬层的下端接触端点到胎趾的垂直距离s2为20mm，若距离小，造成支撑胶尺寸变大，质量增大，成本升高，若距离太大，子口部分承载能力降低，会降低缺气状态下的耐久性能。

缺气行驶时，轮胎下沉量增大，屈挠增加，生热较快，导致橡胶老化速度加快，因此常见的单独采用支撑胶来增强轮胎支撑强度，不能保证轮胎缺气性能的耐久效果，固在帘布层5与胎侧3对应面上设有一层补强层7，通过补强层与支撑胶的配合使用，在不影响轮胎正常的行驶性能，优化轮胎的缺气耐久性能。

表一：当轮胎断面高度SH＜100mm时，T1、T2和T3的不同厚度下，各个性能对比(基于3#轮胎的评估指数是100来计算其他轮胎的相对评估指数)：

	T1(mm)	T2(mm)	T3(mm)	重量	舒适性	耐久性
							1#	2	4	2	94	90	85
2#	7	9	7	119	93	105
							3#	3	5	3	100	100	100
4#	4	6	4	103	98	110
							5#	6	8	6	111	95	113

表一中1-2、6-7为传统支撑胶的各个部分厚度，3-5为本发明中支撑胶改进的各个部分厚度，从表一中可得出当轮胎断面高度SH＜100mm时，，T1和T3的范围值为3-6mm，T2的范围值为5-8mm，能够保证轮胎整体综合性能好，可增加支撑胶的受力，降低胶料老化速度，在保证轮胎舒适性能的同时，提高轮胎在缺气行驶后期耐久性能。

表二：当轮胎断面高度SH≥100mm时，T1、T2和T3的不同厚度下，各个性能对比(基于3#轮胎的评估指数是100来计算其他轮胎的相对评估指数)：

	T1(mm)	T2(mm)	T3(mm)	重量	舒适性	耐久性
							1#	4	6	4	98	87	86
2#	9	13	9	121	89	110
							3#	5	7	5	100	100	100
4#	6	10	6	108	95	125
							5#	8	12	8	112	90	122

表二中1-2为传统支撑胶的各个部分厚度，3-5为本发明中支撑胶改进的各个部分厚度，从表一中可得出当轮胎断面高度SH≥100mm时，T1和T3的范围值为5-8mm，T2的范围值为7-12mm，能够保证轮胎整体综合性能好，可增加支撑胶的受力，降低胶料老化速度，在保证轮胎舒适性能的同时，提高轮胎在缺气行驶后期耐久性能。

表三：在相同尺寸下的支撑胶，支撑胶两个端点不同值下，耐久性能的对比(基于4#轮胎的评估指数是100来计算其他轮胎的相对评估指数)：

	S1(mm)	S2(mm)	应力	子口承载力
					1#	2	8	108	80
2#	4	9	106	82
					3#	26	31	105	106
4#	5	10	100	100
					5#	15	20	94	110
6#	25	30	103	108

表三中1-3为传统支撑胶的两个端点的设计距离，4-6为本发明中支撑胶改进的支撑胶两个端点值，从表三中可得出当支撑胶与内衬层的上端接触端点到同侧带束层靠近胎肩处端点的横向距离s1为5-25mm，支撑胶与内衬层的下端接触端点到胎趾的垂直距离s2为10-30mm时，能够保证支撑胶的应力和子口承载力好。

表四：在相同尺寸下的支撑胶，当轮胎断面高度SH＜100mm时，T1、T2、T3的不同厚度和支撑胶两个端点不同值下，各个性能对比(基于3#轮胎的评估指数是100来计算其他轮胎的相对评估指数)：

表四中1-2为传统支撑胶的各个部分厚度以及传统支撑胶的两个端点的设计距离，3-5为本发明中支撑胶改进的各个部分厚度以及支撑胶改进的支撑胶两个端点值，从表四中可得出当轮胎断面高度SH＜100mm时，T1和T3的范围值为3-6mm，T2的范围值为5-8mm，能够保证轮胎整体综合性能好，可增加支撑胶的受力，降低胶料老化速度，在保证轮胎舒适性能的同时，提高轮胎在缺气行驶后期耐久性能。

表五：在相同尺寸下的支撑胶，当轮胎断面高度SH≥100mm时，T1、T2、T3的不同厚度和支撑胶两个端点不同值下，各个性能对比(基于3#轮胎的评估指数是100来计算其他轮胎的相对评估指数)：

表五中1-2为传统支撑胶的各个部分厚度以及传统支撑胶的两个端点的设计距离，3-5为本发明中支撑胶改进的各个部分厚度以及支撑胶改进的支撑胶两个端点值，从表五中可得出当轮胎断面高度SH≥100mm时，T1和T3的范围值为5-8mm，T2的范围值为7-12mm，能够保证轮胎整体综合性能好，可增加支撑胶的受力，降低胶料老化速度，在保证轮胎舒适性能的同时，提高轮胎在缺气行驶后期耐久性能。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种改善耐久性能的缺气保用胎，包括胎面（1）、内衬层（2）和胎侧（3），所述胎面与内衬层之间从外至内依次设置有带束层（4）和帘布层（5），所述帘布层与内衬层之间的胎侧处设有用于缺气保用的支撑胶（6），在轮胎断面高度SH从胎肩往胎趾方向的1/3处和2/3处在支撑胶上依次划分出上端支撑胶、中部支撑胶和下端支撑胶，其特征在于：所述支撑胶（6）的上端点到同侧所述带束层靠近胎肩处端点的横向距离s1为5-25mm，支撑胶的下端点到胎趾的垂直距离s2为10-30mm，上端支撑胶的最大厚度T1、中部支撑胶的最大厚度T2和下端支撑胶的最大厚度T3，具有（T1= T3）＜T2的关系。

2.根据权利要求2所述的一种改善耐久性能的缺气保用胎，其特征在于：所述上端支撑胶、中部支撑胶和下端支撑胶之间呈平滑过渡的弧形结构。

3.根据权利要求1所述的一种改善耐久性能的缺气保用胎，其特征在于：所述轮胎断面高度SH＜100mm时，T1和T3的范围值为3-6mm，T2的范围值为5-8mm，当轮胎断面高度SH≥100mm时， T1和T3的范围值为5-8mm，T2的范围值为7-12mm。

4.根据权利要求2所述的一种改善耐久性能的缺气保用胎，其特征在于：所述帘布层（5）与胎侧（3）对应面上设有至少一层补强层(7)。