CN110329010A - 一种具有三角胶缓冲胶片的轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有三角胶缓冲胶片的轮胎，包括第一帘布层、第二帘布层、胎圈、三角胶以及胎侧耐磨胶，所述三角胶远离胎圈一端粘接有缓冲胶片，所述缓冲胶片从三角胶的上端点沿轮胎胎侧轮廓向上延伸，所述缓冲胶片的高度HR1为0.45SDH~0.60SDH，其中SDH为胎侧轮胎最宽处到胎踵的垂直距离，三角胶上端连接缓冲胶片，缓冲胶片能够提高胎圈部位的粘结强度，增加了胎圈部位的整体抗破坏能力，提升了轮胎胎圈部位的耐久性能。

Description

一种具有三角胶缓冲胶片的轮胎

技术领域

本发明涉及轮胎技术领域，具体涉及一种具有三角胶缓冲胶片的轮胎。

背景技术

市面上有很多提高胎圈部位强度的方案，如胎侧帘布材料加强层，加厚RC胶厚度，加强胎圈结构等改善手段，但是仍然不能从根本上解决胎圈部位的强度问题。

现有技术中，轮胎采用双层反包以及尼龙补强层进行胎圈加强，虽然提供足够的强度，但尼龙补强层的粘合性不足，有些产品也会采用胶片补强层，但其结构、位置的设计缺乏优化，导致轮胎在使用过程中过早生热，轮胎耐久能力下降。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种具有三角胶缓冲胶片的轮胎，三角胶上端连接缓冲胶片，缓冲胶片能够提高胎圈部位的粘结强度，增加了胎圈部位的整体抗破坏能力，提升了轮胎胎圈部位的耐久性能。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种具有三角胶缓冲胶片的轮胎，包括第一帘布层、第二帘布层、胎圈、三角胶以及胎侧耐磨胶，

所述三角胶远离胎圈一端粘接有缓冲胶片，所述缓冲胶片从三角胶的上端点沿轮胎胎侧轮廓向上延伸，所述缓冲胶片的高度HR1为0.45SDH~0.60SDH，其中SDH为胎侧轮胎最宽处到胎踵的垂直距离。

进一步地，所述三角胶与缓冲胶片的接触面在轮胎径向方向的剖面线与轮胎轴线不平行。

进一步地，所述缓冲胶片的胶料与第一帘布层、第二帘布层的胶料相同。

进一步地，所述缓冲胶片的厚度为1mm~3mm。

进一步地，所述第一帘布层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形成折返部，所述折返部的上端点F的高度H1P为0.45~0.55SH，其中SH为轮胎最高处到胎踵的垂直距离。

进一步地，所述第二帘布层沿轮胎胎侧轮廓从上向下延伸且布置于折返部的外侧，所述第二帘布层的端点B与胎踵的垂直距离H2P为0~5mm。

进一步地，所述第二帘布层与胎侧耐磨胶之间设有补强胶片。

进一步地，所述补强胶片的高度HR2为0.5SDH~0.65SDH且厚度为1mm~2mm，所述补强胶片的下端点B与第二帘布层的下端点A之间的垂直距离HR2P2为3mm~5mm。

进一步地，所述缓冲胶片、补强胶片、第一帘布层、第二帘布层的胶料相同。

进一步地，所述三角胶的高度HBF为10mm~25mm。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：

1.三角胶上端粘接缓冲胶片，缓冲胶片能够提高胎圈部位的粘结强度，增加了胎圈部位的抗破坏能力，提升了轮胎胎圈部位的耐久性能。

2.缓冲胶片与三角胶的连接线与水平方向呈一角度，增加了缓冲胶片与三角胶的接触面积，提高了结合强度，且缓冲胶片与第一帘布层的胶料相同，相同胶料之间的粘性更大，增加了胎圈部位的整体粘结能力，提升了轮胎胎圈部位的耐久性能。

3.第一帘布层反包高度较高，除了可以增强胎侧部位的强度外，还可以将第一帘布层折返部的上端点设置在离胎圈部位较远的地方，避免胎圈部位接头过多，降低了胎圈部位的应力集中程度，提高了胎圈强度，提升了轮胎的耐久性能。

4.第二帘布层外侧设置有补强胶片，所述补强胶片设置于三角胶与缓冲胶片的连接处，且与三角胶、缓冲胶片之间均具有重叠的补强区域，三角胶的拉伸模量大，缓冲胶片的拉伸模量小，当胎圈部位发生变形，第一帘布层与三角胶、缓冲帘布之间产生剪切力，三角胶因为拉伸模量大所以变形小，因为缓冲胶片的拉伸模量小所以变形大，两者的变形量不一致，为了避免变形量不一致引起的胎圈部位脱层问题，在第二帘布层外侧设置补强胶片，对两者的变形进行缓冲，起到了补强作用，避免变形过大时，三角胶、缓冲胶片与第一帘布层之间发生脱层，提高了胎圈部位的强度，提升了轮胎的耐久性能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明轮胎最高处到胎踵的垂直距离的结构示意图；

图3为本发明胎侧轮胎最宽处到胎踵的垂直距离的结构示意图。

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。

轮胎的胎胚在成型过程中，其胎圈部位会经历“拉伸-压缩”的快速变换过程，如果胎圈部位各层状结构间的粘性不足，快速变换的拉伸作用和压缩作用会使胎圈部位产生开裂风险，在随后的使用过程中，容易导致帘布与三角胶之间产生裂口，进而导致轮胎损坏。

即使在成型过程中没有产生细小开裂，轮胎在重载和超载情况下，胎圈承受循环的大应力，胎圈各材料部件之间受力不均，导致各材料之间的存在较大的剪切力，这些循环大应力会在轮胎胎圈部位的各层状结构间产生大的剪切力，且由于轮胎的迟滞效应，胎圈部位很快会聚集大量热量，胎圈部位的帘线、胶料在高温下其强度下降，导致轮胎易出现胎圈开裂、脱层、胎圈起鼓等轮胎胎圈耐久问题，因此需要提高的胎圈材料部件粘合度，并将层状结构间的剪切力传递至其他部位，增强胎圈材料部件的粘合度可以减少成型时出现细小开裂的可能性，将胎圈部位的剪切力转移至其他部位，能够减少胎圈部位受大剪切力时各层结构间的位移，从而减少轮胎迟滞效应带来的热量，提高胎圈部位的强度，保证轮胎在高温下的结构强度和耐久能力。

与双三角胶、增加尼龙补强帘布的结构不同，本发明是在不断的设计完善、技术探索基础上研究得出，配合胎体正包结构，三角胶上端连接缓冲胶片的设计，能够有效提高轮胎的耐久性。

如图1所示，一种具有三角胶缓冲胶片的轮胎，包括第一帘布层10、第二帘布层20、胎圈60、三角胶50以及胎侧耐磨胶40，

所述三角胶远离胎圈一端粘接有缓冲胶片30，所述缓冲胶片从三角胶的上端点沿轮胎胎侧轮廓向上延伸，所述缓冲胶片的高度HR1为0.45SDH~0.60SDH，其中SDH为胎侧轮胎最宽处到胎踵的垂直距离，三角胶上端粘接缓冲胶片，缓冲胶片能够提高胎圈部位的粘结强度，增加了胎圈部位的抗破坏能力，提升了轮胎胎圈部位的耐久性能。

如图1所示，所述三角胶与缓冲胶片的接触面80在轮胎径向方向的剖面线与轮胎轴线不平行，所述缓冲胶片与三角胶接触面在轮胎径向方向的剖面线与水平方向呈一角度，增加了缓冲胶片与三角胶的接触面积，提高了结合强度，提升了轮胎的耐久性能。

如图1所示，所述缓冲胶片的胶料与第一帘布层、第二帘布层的胶料相同，相同胶料之间具有自粘性，其粘性较大，增加了胎圈部位的整体粘结能力，提升了轮胎胎圈部位的耐久性能。

如图1所示，所述缓冲胶片30的厚度为1mm~3mm，所述缓冲胶片的厚度不宜过高，在目前的工艺限制下，胶片的厚度至少需要1mm才能保证胶片的尺寸稳定性，且厚度最高不要超过3mm，以降低胎圈部分的胶料总量，降低轮胎的总重量，以减少轮胎胎圈部分的发热，提高轮胎的耐久性能。

如图1所示，所述第一帘布层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形成折返部10b，所述折返部上端点F的高度H1P为0.45~0.55SH，其中SH为轮胎最高处到胎踵的垂直距离，轮胎最高处到胎踵的垂直距离SH大致为SDH的两倍，其中SDH为胎侧最宽处到胎踵的垂直距离，将折返部的上端点F的高度设置为0.45~0.55SH时，此时F点将大致位于胎侧最宽处，在增加胎侧强度的同时，将折返部上端点移出胎圈部位且设置在胎侧部位，减少了胎圈部位的接头数量，降低了胎圈部位应力集中的程度，提高了胎圈部位的强度，提升了轮胎的耐久性能。

如图1所示，所述第二帘布层20沿轮胎胎侧轮廓从上向下延伸且布置于折返部的外侧，所述第二帘布层的端点B与胎踵的垂直距离H2P为0~5mm，第二帘布层避免使用反包设计而使用正包设计，同样是出于降低胎圈部位应力集中程度的考虑，采用反包设计时，为了保证反包的强度，第二帘布层的反包端点需要设置在胎圈部位，此时会增加胎圈部位的应力集中程度，当使用正包设计时，可以尽量将第二帘布层的下端点下移，为避免降低第二帘布层正包时的强度，最下端可以移到胎踵处，此时第二帘布层的端点B距离胎踵的垂直距离为0mm，由于胎踵距离胎圈部位很短，实际距离为10mm左右，且出于第二帘布层的部件尺寸存在波动的考虑，第二帘布层的端点B距离胎踵的垂直距离最大设置为5mm，可以避免将接头引入到胎圈部位，降低了胎圈部位的应力集中，提高了轮胎耐久性能。

如图1所示，所述第二帘布层20与胎侧耐磨胶40之间设有补强胶片70，所述补强胶片传递缓冲胶片、三角胶与第一帘布层之间的剪切力且在径向方向形成与缓冲胶片、三角胶重叠的补强区域71，第二帘布层外侧设置有补强胶片，所述补强胶片设置于三角胶与缓冲胶片的连接处，且与三角胶、缓冲胶片之间均具有重叠的补强区域，三角胶的拉伸模量大，缓冲胶片的拉伸模量小，当胎圈部位发生变形，第一帘布层与三角胶、缓冲帘布之间产生剪切力，三角胶因为拉伸模量大所以变形小，因为缓冲胶片的拉伸模量小所以变形大，两者的变形量不一致，为了避免变形量不一致引起的胎圈部位脱层问题，在第二帘布层外侧设置补强胶片，对两者的变形进行缓冲，起到了补强作用，避免变形过大时，三角胶、缓冲胶片与第一帘布层之间发生脱层，提高了胎圈部位的强度，提升了轮胎的耐久性能；所述缓冲胶片30、补强胶片70、第一帘布层10、第二帘布层20的胶料相同，相同的胶料之间具有较强的自粘性，能够提高胎圈部位的整体强度，降低脱层概率，提高轮胎耐久性能。

实施例一

三角胶高度HBF为10mm，缓冲胶片的高度HR1为0.45SDH，其中SDH为胎侧轮胎最宽处到胎踵的垂直距离；补强胶片的高度HR2为0.5SDH，补强胶片的下端点与第二帘布层的下端点之间的垂直距离HR2P2为3mm。

实施例二

三角胶高度HBF为15mm，缓冲胶片的高度HR1为0.50SDH，其中SDH为胎侧轮胎最宽处到胎踵的垂直距离；补强胶片的高度HR2为0.6SDH，补强胶片的下端点与第二帘布层的下端点之间的垂直距离HR2P2为4mm。

实施例三

三角胶高度HBF为25mm，缓冲胶片的高度HR1为0.60SDH，其中SDH为胎侧轮胎最宽处到胎踵的垂直距离；补强胶片的高度HR2为0.65SDH，补强胶片的下端点与第二帘布层的下端点之间的垂直距离HR2P2为5mm。

下表为使用上述三组实施例进行的轮胎耐久性能试验，更直观可靠的说明本发明的技术效果，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*115%，试验速度为120km/h，每24小时检查轮胎外观，外观损坏即停止试验，测试结果如下：

其中，实施例1、实施例2、实施例3中的轮胎经过71.5小时的耐久试验后，轮胎胎圈部位的外观完好无损，结合上述试验数据可知，本发明通过在三角胶远离胎圈一端连接缓冲胶片，并增加补强胶片做进一步加强，减少了轮胎胎圈部位各层结构间分离的风险，提高了轮胎耐久性能。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种具有三角胶缓冲胶片的轮胎，包括第一帘布层（10）、第二帘布层（20）、胎圈（60）、三角胶（50）以及胎侧耐磨胶（40），其特征在于，

所述三角胶远离胎圈一端粘接有缓冲胶片（30），所述缓冲胶片从三角胶的上端点沿轮胎胎侧轮廓向上延伸，所述缓冲胶片的高度HR1为0.45SDH~0.60SDH，其中SDH为胎侧轮胎最宽处到胎踵的垂直距离。

2.根据权利要求1所述的具有三角胶缓冲胶片的轮胎，其特征在于：所述三角胶与缓冲胶片的接触面（80）在轮胎径向方向的剖面线与轮胎轴线不平行。

3.根据权利要求1所述的具有三角胶缓冲胶片的轮胎，其特征在于：所述缓冲胶片的胶料与第一帘布层、第二帘布层的胶料相同。

4.根据权利要求1所述的具有三角胶缓冲胶片的轮胎，其特征在于：所述缓冲胶片（30）的厚度为1mm~3mm。

5.根据权利要求1所述的具有三角胶缓冲胶片的轮胎，其特征在于：所述第一帘布层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形成折返部（10b），所述折返部的上端点F的高度H1P为0.45~0.55SH，其中SH为轮胎最高处到胎踵的垂直距离。

6.根据权利要求5所述的具有三角胶缓冲胶片的轮胎，其特征在于：所述第二帘布层（20）沿轮胎胎侧轮廓从上向下延伸且布置于折返部的外侧，所述第二帘布层的端点B与胎踵的垂直距离H2P为0~5mm。

7.根据权利要求6所述的具有三角胶缓冲胶片的轮胎，其特征在于：所述第二帘布层（20）与胎侧耐磨胶（40）之间设有补强胶片（70）。

8.根据权利要求7所述的具有三角胶缓冲胶片的轮胎，其特征在于：所述补强胶片的高度HR2为0.5SDH~0.65SDH且厚度为1mm~2mm，所述补强胶片的下端点B与第二帘布层的下端点A之间的垂直距离HR2P2为3mm~5mm。

9.根据权利要求7所述的具有三角胶缓冲胶片的轮胎，其特征在于：所述缓冲胶片（30）、补强胶片（70）、第一帘布层（10）、第二帘布层（20）的胶料相同。

10.根据权利要求1所述的具有三角胶缓冲胶片的轮胎，其特征在于：所述三角胶的高度HBF为10mm~25mm。