CN110217052A - 载重子午线轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种载重子午线轮胎，属于载重轮胎领域。包括胎体、胎圈，胎体由芳纶帘布层组成，胎体包括至少3层芳纶帘布层，多层芳纶帘布层交叉排布，芳纶帘布层的角度不小于70°且不大于90°。本发明应用于载重轮胎方面，解决现有载重子午线轮轮胎不能耐载性能好、强度高、使用寿命长以及重量轻、油耗低的问题，具有耐载性能优异、重量轻、滚动阻力小、油耗低的特点。
Description
技术领域
本发明属于载重轮胎领域，尤其涉及一种载重子午线轮胎。
背景技术
轮胎工业经过多年的发展，现在已经进入科技创新阶段，世界各大轮胎研究和制造中心都在不断开发和应用新的技术、新的原材料和新的工艺，以生产更高性能的轮胎。传统载重子午线轮胎均采用全钢胎体结构，然而，随着人们环保意识的增强，推动了子午线轮胎向“绿色”子午胎发展，要求轮胎重量轻、滚动阻力低、油耗低、可翻新等。为提高轮胎的负荷能力及使用寿命，需打破传统设计理念，在轮胎结构、施工设计上进行突破创新，引进新型骨架材料，降低轮胎重量，提高轮胎耐载性能。
中国专利CN 105682938 A公开了一种充气轮胎，包括1片胎体帘布层、2片带束帘布层、1片束带帘布层，其中，胎体帘线是由芳纶纤维帘线构成。该充气轮胎采用1层胎体结构，并且胎体材料采用了芳纶纤维，有利于减小轮胎重量、降低油耗。
然而，上述专利采用1层芳纶纤维胎体，其并不能满足载重轮胎的载重需求，也达不到载重轮胎对耐载性能及使用寿命的要求。
发明内容
针对现有技术存在的不足之处，本发明所要解决的技术问题是克服现有载重子午线轮轮胎不能兼顾耐载性能好、使用寿命长以及重量轻、油耗低的问题，提出一种耐载性能优异、重量轻、滚动阻力小、油耗低的载重子午线轮胎。
为解决所述技术问题，本发明采用的技术方案为：
本发明提供了一种载重子午线轮胎，包括胎体、胎圈，所述胎体由芳纶帘布层组成，所述胎体包括至少3层所述芳纶帘布层，多层所述芳纶帘布层交叉排布，所述芳纶帘布层的角度不小于70°且不大于90°。
优选的，所述胎体包括4层所述芳纶帘布层。
优选的，所述芳纶帘布层的角度为85°。
优选的，多层所述芳纶帘布层之间的差级为10-15mm。
优选的，所述芳纶帘布层的压延密度为110根/100mm。
优选的，所述芳纶帘布层包括位于所述芳纶帘布层表面的覆胶，所述覆胶的厚度为1.0mm-2.0mm。
优选的，所述覆胶的厚度为1.2mm。
优选的，所述胎圈外侧的所述胎体上端端头设有将所述芳纶帘布层包住的包布层。
优选的，所述胎体由芳纶复合帘布层组成。
优选的，所述胎体由尼龙帘布层组成。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明提供一种载重子午线轮胎，具有耐载性能优异、重量轻、滚动阻力小、油耗低的特点，轮胎的负荷能力提高了15％，油耗降低了约5％-10％。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的载重子午线轮胎的结构示意图；
图2为本发明实施例所提供的载重子午线轮胎的剖视图；
以上各图中：1、胎体；11、芳纶帘布层；2、胎圈；3、包布层；4、带束层；5、内衬层。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1、2所示，本发明提供了一种载重子午线轮胎，包括胎体1、胎圈2，胎体1由芳纶帘布层11组成，胎体1包括至少3层芳纶帘布层11，多层芳纶帘布层11交叉排布，芳纶帘布层11的角度不小于70°且不大于90°。该载重子午线轮胎以芳纶作为胎体(1)材料，减小了轮胎的重量，同时，为了提高轮胎的耐载性，该轮胎包括至少3层芳纶帘布层11。此处需要说明的是，该实施例设置至少3层芳纶帘布层11的同时，限定了芳纶帘布层11的角度不小于70°且不大于90°(该芳纶帘布层11的角度是指胎冠中心线与芳纶胎体帘布排列之间的夹角)，原因在于，传统的载重子午线轮胎采用单层钢帘布层，钢帘布层的角度为90°，本发明技术方案采用至少3层芳纶帘布层11代替1层钢帘布层，为了保证轮胎的耐载性，各层芳纶帘布层11的设置尤为重要，将芳纶帘布层11的角度限定为不小于70°且不大于90°有利于胎体层中帘线与胎圈尽量呈径向排列，可使帘线受力方向基本与轮胎径向方向一致，从而决定了胎侧可独立发挥作用，降低轮胎自身消耗，降低滚动阻力。另外，本发明采用的芳纶帘布层11结构为1500D/2，该结构作为载重轮胎胎体，即可充分发挥芳纶材料的性能，同时又满足轮胎使用要求。该载重子午线轮胎还包括3层带束层4、2层0度带束层以及内衬层5，3层带束层4其中第一层为过渡层，第二、三层为工作层，两层0度带束层主要作用是减小带束层边部的变形，提高胎肩刚性，减小生热等。
为了提高轮胎的耐载性能，胎体1包括4层芳纶帘布层11。需要说明的是，之所以选择4层芳纶帘布层11作为胎体1，原因在于，考虑轮胎使用性能、胎体材料性能及材料成本，四层胎体即可满足轮胎性能要求。
进一步的，芳纶帘布层11的角度为85°。当芳纶帘布层11的角度为85°时，既可避免帘布层与层之间帘线重叠，又可保证帘线受力方向基本与轮胎径向方向一致，降低轮胎阻力。另外，四层85°芳纶帘布胎体结构设计可降低轮胎生产过程中帘线弯、内露丝、圈口露丝等病象发生的概率。
为了规避了胎体1反包端点应力集中，所述芳纶帘布层11之间的差级为10-15mm。需要说明的是，多层芳纶帘布层11之间的差级是指单侧里层帘布与外层帘布之间的宽度差级。
为了保证胎体1强度，提高胎体1耐载性能，芳纶帘布层11的压延密度为110根/100mm。
为了承受来自帘线张力所形成的剪切应力及降低轮胎在行驶过程中对帘线所形成的扭力，同时提高胶料与帘布之间的粘合性能，芳纶帘布层11包括位于芳纶帘布层11表面的覆胶，覆胶的厚度为1.0mm-2.0mm。
进一步的，覆胶的厚度为1.2mm。之所以选择1.2mm的覆胶的厚度，原因在于，根据帘线直径0.7mm，确保帘布覆胶厚度，同时考虑材料成本。
为了增强子口部位的强度，避免子口内裂，胎圈2外侧的胎体1上端端头设有将芳纶帘布层11包住的包布层3。需要说明的是，该包布层3可以为两层尼龙包布层3、一层尼龙包布层3或者一层钢丝包布层3。
本发明还提供了一种载重子午线轮胎，胎体1由芳纶复合帘布层组成。相比于芳纶帘布层11，使用芳纶复合帘布层，解决了纯芳纶帘布成本较高、与胶料粘合性较差，对胶料配方要求高的问题，同时提高了轮胎的耐疲劳性能。需要说明的是，芳纶因其在力学、热、化学性能等方面的突出性能，使其成为轮胎理想的骨架材料，但因芳纶材料的刚度大、伸度小，使芳纶帘子布的耐疲劳性较差、抗压缩性较差。芳纶复合帘子布采用芳纶以及与芳纶有性能互补和可匹配特征的聚酯和尼龙66为原材料，改善了芳纶的低伸长，提高了帘子布的耐疲劳性能和粘合性能等。
本发明还提供了一种载重子午线轮胎，胎体1由尼龙帘布层组成。相比于芳纶帘布层11，使用尼龙帘布层，可提高轮胎胎侧部位的耐屈挠性能，从而提高轮胎的耐疲劳性能，同时降低了轮胎的材料成本。
实施例1
一种载重子午线轮胎，包括3层芳纶帘布层11组成的胎体1，3层带束层4，2层尼龙包布层3，胎圈2，芳纶帘布层11的角度为75°，各层芳纶帘布层11之间的差级为10mm，芳纶帘布层11的压延密度为110根/100mm，覆胶厚度为1.4mm。
实施例2
载重子午线轮胎的结构同实施例1，不同之处在于，包括4层芳纶帘布层11组成的胎体1，芳纶帘布层11的角度为85°，各层芳纶帘布层11之间的差级为12mm，覆胶厚度为1.2mm。
实施例3
载重子午线轮胎的结构同实施例1，不同之处在于，包括5层芳纶帘布层11组成的胎体1，芳纶帘布层11的角度为88°，各层芳纶帘布层11之间的差级为15mm，覆胶厚度为1.1mm。
实施例4
载重子午线轮胎的结构同实施例1，不同之处在于，采用4层芳纶复合帘布层作为胎体1。
实施例5
载重子午线轮胎的结构同实施例1，不同之处在于，采用4层尼龙帘布层作为胎体1。
对比例1
载重子午线轮胎的结构同实施例1，不同之处在于，包括1层芳纶帘布层11组成的胎体1。
对比例2
载重子午线轮胎的结构同实施例1，不同之处在于，芳纶帘布层11的角度为90°。
以上实施例1-5所述的载重子午线轮胎具有耐载性能优异、滚动阻力小、油耗低的特点，轮胎的负荷能力提高了15％，油耗降低了约5％-10％；而对比例1所述的载重子午线轮胎由于只包括1层芳纶帘布层11组成的胎体1，不能达到载重子午线轮胎对耐载性能的要求；对比例2所述的载重子午线轮胎由于芳纶帘布层角度为90°，会造成层与层之间帘线重叠，重叠帘线因屈挠易断裂，存在爆胎危险。
Claims (10)
1.载重子午线轮胎，包括胎体(1)、胎圈(2)，所述胎体(1)由芳纶帘布层(11)组成，其特征在于：所述胎体(1)包括至少3层所述芳纶帘布层(11)，多层所述芳纶帘布层(11)交叉排布，所述芳纶帘布层(11)的角度不小于70°且不大于90°。
2.根据权利要求1所述的载重子午线轮胎，其特征在于：所述胎体(1)包括4层所述芳纶帘布层。
3.根据权利要求1所述的载重子午线轮胎，其特征在于：所述芳纶帘布层(11)的角度为85°。
4.根据权利要求1所述的载重子午线轮胎，其特征在于：多层所述芳纶帘布层(11)之间的差级为10-15mm。
5.根据权利要求1所述的载重子午线轮胎，其特征在于：所述芳纶帘布层(11)的压延密度为110根/100mm。
6.根据权利要求1所述的载重子午线轮胎，其特征在于：所述芳纶帘布层(11)包括位于所述芳纶帘布层(11)表面的覆胶，所述覆胶的厚度为1.0mm-2.0mm。
7.根据权利要求6所述的载重子午线轮胎，其特征在于：所述覆胶的厚度为1.2mm。
8.根据权利要求1所述的载重子午线轮胎，其特征在于：所述胎圈(2)外侧的所述胎体(1)上端端头设有将所述芳纶帘布层(11)包住的包布层(3)。
9.根据权利要求1所述的载重子午线轮胎，其特征在于：所述胎体(1)由芳纶复合帘布层组成。
10.根据权利要求1所述的载重子午线轮胎，其特征在于：所述胎体(1)由尼龙帘布层组成。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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