CN110722935A - 一种耐高速疲劳的子午线航空轮胎胎圈结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐高速疲劳的子午线航空轮胎胎圈结构，其特征是：包括分别设置在两侧胎圈内的钢丝圈和由内至外顺序包覆在钢丝圈上的钢丝圈帘布条、胎圈芯包布、胎圈芯胶片、胎体帘布层及填充在胎腔内的气密胶层，在胎圈下部还设有一层胎圈包布层包裹住胎圈。本发明的优点是：通过将4层内侧帘布层的反包端点按照本发明的要求相互错开，并在各帘布层之间设置缓冲胶片、胎圈胶片及胎圈补强胶片，可以分散胎圈部位的应力，防止胎圈部位发生帘布层之间、帘布层反包端部、帘布层与胎侧胶之间脱层和鼓包的现象，提高胎圈的稳定性，提高轮胎的耐高速耐疲劳性能。
Description
技术领域
本发明涉及航空轮胎制造领域，具体是一种耐高速疲劳的子午线航空轮胎胎圈结构。
背景技术
航空轮胎在高内压、高速度和高负荷及长滑行距离情况下使用，最高充气内压2.2MPa，最高速度450km/h，最大负荷超过17000kgf。在苛刻的使用工况下，轮胎承受高频率的高应力与大应变，特别是各帘布层之间及帘布层与胎侧胶之间存在大剪切力，胎圈部位极易发生帘布层之间、帘布层反包端部、帘布层与胎侧胶之间脱层和鼓包故障，严重影响飞行安全。
发明内容
为了解决现有技术中存在胎圈帘布脱层和鼓包的问题，本发明的目的是提供一种耐高速疲劳的子午线航空轮胎胎圈结构。
实现本发明目的的技术方案是：
一种耐高速疲劳的子午线航空轮胎胎圈结构，包括分别设置在两侧胎圈内的钢丝圈和由内至外顺序包覆在钢丝圈上的钢丝圈帘布条、胎圈芯包布、胎圈芯胶片、胎体帘布层及填充在胎腔内的气密胶层，在胎圈下部还设有一层胎圈包布层包裹住胎圈，其中：
钢丝圈帘布条紧密缠绕在钢丝圈外围，用胎圈芯包布包覆，在钢丝圈帘布条外半包有三角形胶芯，并通过胎圈芯胶片包覆；
胎体帘布层，为由内至外顺序叠接的7层胎体帘布层，其中内侧4层为反包胎体帘布层，每层反包胎体帘布层反包钢丝圈，且各反包端点相互错开，外侧3层为正包胎体帘布层；
在每层反包胎体帘布层端部之间及外侧的第1层正包胎体帘布层外侧分别设有缓冲胶片，缓冲胶片的厚度与胎体帘布层厚度相等；
在第3层正包胎体帘布层外侧设置有胎圈缓冲胶片，该胶片其中一端延伸至胎圈底部，在胎圈缓冲胶片外侧还设有胎圈补强胶片；
在外侧的第7层正包胎体帘布层、胎圈缓冲胶片及胶胎补强胶片外侧分别设置有胎侧胶。
所述钢丝圈帘布条为锦纶帘布条，呈螺旋状整圈紧密缠绕在钢丝圈上。
所述7层胎体帘布层，第7层帘布密度＜第1层帘布密度＜第2～6层帘布密度。
所述分别设置在每层反包胎体帘布层端部之间的缓冲胶片为3层，其胶料硬度为邵尔A型65度～69度，300%定伸应力≥12.0MPa,拉断强度≥25.0MPa，拉断伸长率≥440%。
所述设置在第1层正包胎体帘布层外侧的缓冲胶片，胶料硬度为邵尔A型65度～69度，300%定伸应力≥12.0MPa,拉伸强度≥25.0MPa，扯断伸长率≥440%。
所述胎圈缓冲胶片的胶料硬度为邵尔A型65度～71度，300%定伸应力≥12.0MPa,拉伸强度≥25.0MPa，扯断伸长率≥450%。
所述胎圈补强胶片为由内至外顺序粘合的两层补强胶片，其中：
内侧补强胶片的胶料硬度为邵尔A型66度～72度，300%定伸应力≥12.0MPa,拉伸强度≥25.0MPa，扯断伸长率≥430%；
外侧补强胶片的胶料硬度为邵尔A型68度～74度，300%定伸应力≥12.0MPa,拉伸强度≥25.0MPa，扯断伸长率≥410%。
所述胎侧胶的胶料硬度为邵尔A型64度～68度，300%定伸应力≥10.0MPa,拉伸强度≥20.0MPa，扯断伸长率≥450%。
采用上述胎圈结构制造的航空轮胎，按照实际工况条件通过动态模拟实验及加严试验的考核，未出现任何损坏故障，结果如下：
轮胎根据相关标准通过50次滑行－起飞试验和50次着陆－滑行动态模拟实验后未出现任何损坏故障，又增加了25次滑行－起飞试验和25次着陆－滑行的加严试验，仍未出现任何损坏故障。
本发明的优点是：通过将4层内侧帘布层的反包端点按照本发明的要求相互错开，并在各帘布层之间设置缓冲胶片、胎圈胶片及胎圈补强胶片，可以分散胎圈部位的应力，防止胎圈部位发生帘布层之间、帘布层反包端部、帘布层与胎侧胶之间脱层和鼓包的现象，提高胎圈的稳定性，提高轮胎的耐高速耐疲劳性能。
附图说明
图1为本发明胎圈结构的结构示意图；
图2为本发明实施例胎圈结构的结构示意图。
图中：Qm.气密层胶 1A.第1层胎体帘布层 2A.第2层胎体帘布层 3A.第3层胎体帘布层 4A.第4层胎体帘布层 5A.第5层胎体帘布层 6A.第6层胎体帘布层 7A.第7层胎体帘布层 1B.第1层胎体帘布层反包端点 2B.第2层胎体帘布层反包端点 3B.第3层胎体帘布层反包端点 4B.第4层胎体帘布层反包端点 5B.第5层胎体帘布层反包端点 6B.第6层胎体帘布层反包端点 7B.第7层胎体帘布层反包端点 G.钢丝圈 Gc.钢丝圈帘布条 Qj.三角形胶芯 Tb.胎圈芯包布 Qg.胎圈芯胶片 J1.第1层缓冲胶片 J2.第2层缓冲胶片 J3.第3层缓冲胶片 J4.第4层缓冲胶片 J5.胎圈缓冲胶片 J6.第1层胎圈补强胶片 J7.第2层胎圈补强胶片 Tc.胎侧胶 Bb.胎圈包布
hJ4.胎圈基准线至帘布层间缓冲胶片J4下端点高度；
hJ2. 胎圈基准线至帘布层间缓冲胶片J2下端点高度；
HBb. 胎圈基准线至胎圈包布端点高度；
H3B. 胎圈基准线至第3层胎体帘布层反包端点3B高度；
HG. 胎圈基准线至钢丝圈G上端高度；
hJ3. 胎圈基准线至帘布层间缓冲缓片J3下端点高度；
HTb.胎圈基准线至胎圈芯包布端点高度；
HJ7.胎圈基准线至第2层胎圈补强胶片J7上端点高度；
H1B.胎圈基准线至第1层胎体帘布层反包端点1B高度；
HJ4.胎圈基准线至帘布层间缓冲胶片J4上端点高度；
HJ6.胎圈基准线至第1层胎圈补强胶片J6上端点高度；
hJ1.胎圈基准线至帘布层间缓冲胶片J1下端点高度；
HJ5.胎圈基准线至胎圈缓冲胶片J5上端点高度；
H2B.胎圈基准线至第2层胎体帘布层反包端点2B高度；
HJ3.胎圈基准线至帘布层间缓冲胶片J3上端点高度；
H4B.胎圈基准线至第4层胎体帘布层反包端点4B高度；
HJ2.胎圈基准线至帘布层间缓冲胶片J2上端点高度；
HJ1.胎圈基准线至帘布层间缓冲胶片J1上端点高度。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明内容作进一步的阐述，但不是对本发明保护范围的限定。
实施例：
如图1所示，本发明一种耐高速疲劳的子午线航空轮胎胎圈结构，由分别设置在两侧胎圈内的钢丝圈G和由内至外顺序包覆在钢丝圈G上的钢丝圈锦纶帘布条Gc、胎圈芯包布Tb、胎圈芯胶片Qg、胎体帘布层（1A-7A）及填充在胎腔内的气密胶层Qm，在胎圈下部还设有一层胎圈包布层Bb包裹住胎圈，其中：
钢丝圈锦纶帘布条Gc呈螺旋状整圈紧密缠绕在钢丝圈G外围，用胎圈芯包布Tb包住钢丝圈G且半包三角形胶芯Qj，并用胎圈芯胶片Qg包住钢丝圈G及三角形胶芯Qj和胎圈芯包布Tb；
胎体帘布层，为由内至外顺序叠接的7层胎体帘布层，其中内侧的第1层胎体帘布层1A、第2层胎体帘布层2A、第3层胎体帘布层3A和第4层胎体帘布层4A为反包胎体帘布层，每层反包胎体帘布层反包钢丝圈G，且各反包端点（1B-7B）相互错开，外侧的第5层胎体帘布层5A、第6层胎体帘布层6A和第7层胎体帘布层7A为正包胎体帘布层；第7层胎体帘布层7A的密度＜第1层胎体帘布层1A密度＜第2层胎体帘布层2A、第3层胎体帘布层3A和第4层胎体帘布层4A、第5层胎体帘布层5A和第6层胎体帘布层6A密度
在每层反包胎体帘布层（第1层胎体帘布层1A、第2层胎体帘布层2A、第3层胎体帘布层3A和第4层胎体帘布层4A）的端部之间分别贴合有第1层缓冲胶片J1、第2层缓冲胶片J2和第3层缓冲胶片J3，各缓冲胶片的厚度与胎体帘布层厚度相等；其胶料硬度为邵尔A型65度～69度，300%定伸应力≥12.0MPa,拉断强度≥25.0MPa，拉断伸长率≥440%。
在外侧的第1层正包胎体帘布层（第5层胎体帘布层5A）外侧设有第4层缓冲胶片J4，该缓冲胶片的胶料硬度为邵尔A型65度～69度，300%定伸应力≥12.0MPa,拉伸强度≥25.0MPa，扯断伸长率≥440%。
在外侧的第3层正包胎体帘布层（第7层胎体帘布层A）外侧设置有胎圈缓冲胶片J5，该胶片J5其中一端延伸至胎圈底部，其胶料硬度为邵尔A型65度～71度，300%定伸应力≥12.0MPa,拉伸强度≥25.0MPa，扯断伸长率≥450%；在胎圈缓冲胶片J5外侧顺序粘合有第1层胎圈补强胶片J6和第2层胎圈补强胶片J7；其中：
第1层胎圈补强胶片J6的胶料硬度为邵尔A型66度～72度，300%定伸应力≥12.0MPa,拉伸强度≥25.0MPa，扯断伸长率≥430%；
第2层胎圈补强胶片J7的胶料硬度为邵尔A型68度～74度，300%定伸应力≥12.0MPa,拉伸强度≥25.0MPa，扯断伸长率≥410%。
在外侧的第7层正包胎体帘布层、胎圈缓冲胶片及胶胎补强胶片外侧分别设有胎侧胶Tc，该胎侧胶Tc的胶料硬度为邵尔A型64度～68度，300%定伸应力≥10.0MPa,拉伸强度≥20.0MPa，扯断伸长率≥450%。
如图2所示，实施时：
1、胎圈基准线至帘布层间缓冲胶片J4下端点高度hJ4＝5mm～10mm；
2、胎圈基准线至帘布层间缓冲胶片J2下端点高度hJ2＝H3B－10mm～15mm；
3、胎圈基准线至胎圈包布端点高度HBb＝HG－10mm；
4、胎圈基准线至内侧第3层胎体帘布反包端点3B高度H3B＝HG－5mm；
5、胎圈基准线至钢丝圈上端高度HG＝30mm～35mm；
6、胎圈基准线至帘布层间缓冲胶片J3下端点高度hJ3＝H1B－10mm～15mm；
7、胎圈基准线至胎圈芯包布端点高度HTb＝HG＋5mm；
8、胎圈基准线至胎圈部位补强胶片J7上端点高度HJ7＝30mm～35mm，下端点位于胎圈基准线；
9、胎圈基准线至内侧第1层胎体帘布反包端点1B高度H1B＝HG＋10mm；
10、胎圈基准线至帘布层间缓冲胶片J4上端点高度HJ4＝HG＋30mm～40mm；
11、胎圈基准线至胎圈部位补强胶片J6上端点高度HJ6＝HG＋50mm～60mm，下端点位于胎圈基准线；
12、帘布层间缓冲胶片J1下端点高度hJ1位于与胎圈芯胶片Qg相交处；
13、胎圈基准线至胎圈部位缓冲胶片J5上端点高度HJ5＝HG＋70mm～80mm，下端点盖住外侧第3层胎体帘布正包端点7B大约5mm；
14、胎圈基准线至内侧第2层胎体帘布反包端点2B高度H2B＝2.5～3.0 HG；
15、胎圈基准线至帘布层间缓冲胶片J3上端点高度HJ3＝H2B＋10mm～15mm，下端点高度＝H1B－10～15mm；
16、胎圈基准线至内侧第4层胎体帘布反包端点4B高度H4B＝H2B＋20mm～25mm；
17、胎圈基准线至帘布层间缓冲胶片J2上端点高度HJ2＝H4B＋10mm～15mm，下端点高度＝H3B－10mm～15mm；
18、胎圈基准线至帘布层间缓冲胶片J1上端点高度HJ1＝H4B＋20mm～25mm；
第7层胎体帘布层反包端点7B与第6层胎体帘布层反包端点6B之间的距离为7B－6B＝5mm；
第6层胎体帘布层反包端点6B与第5层胎体帘布层反包端点5B之间的距离为：6B－5B＝5mm。
由上可知，通过将4层内侧帘布的反包端点按照图2和实施方法的要求相互错开，并设置帘布层间缓冲胶片、胎圈胶片以及胎圈补强胶片，可以分散胎圈部位的应力，防止胎圈部位发生帘布层之间、帘布层反包端部、帘布层与胎侧胶之间脱层和鼓包，能提高胎圈的稳定性，提高轮胎的耐高速耐疲劳性能。
Claims (8)
1.一种耐高速疲劳的子午线航空轮胎胎圈结构，其特征是：包括分别设置在两侧胎圈内的钢丝圈和由内至外顺序包覆在钢丝圈上的钢丝圈帘布条、胎圈芯包布、胎圈芯胶片、胎体帘布层及填充在胎腔内的气密胶层，在胎圈下部还设有一层胎圈包布层包裹住胎圈，其中：
钢丝圈帘布条紧密缠绕在钢丝圈外围，用胎圈芯包布包覆，在钢丝圈帘布条外半包有三角形胶芯，并通过胎圈芯胶片包覆；
胎体帘布层，为由内至外顺序叠接的7层胎体帘布层，其中内侧4层为反包胎体帘布层，每层反包胎体帘布层反包钢丝圈，且各反包端点相互错开，外侧3层为正包胎体帘布层；
在每层反包胎体帘布层端部之间及外侧的第1层正包胎体帘布层外侧分别设有缓冲胶片，缓冲胶片的厚度与胎体帘布层厚度相等；
在第3层正包胎体帘布层外侧设置有胎圈缓冲胶片，该胶片其中一端延伸至胎圈底部，在胎圈缓冲胶片外侧还设有胎圈补强胶片；
在外侧的第7层正包胎体帘布层、胎圈缓冲胶片及胶胎补强胶片外侧分别设置有胎侧胶。
2.根据权利要求1所述的耐高速疲劳的子午线航空轮胎胎圈结构，其特征是：所述钢丝圈帘布条为锦纶帘布条，呈螺旋状整圈紧密缠绕在钢丝圈上。
3.根据权利要求1所述的耐高速疲劳的子午线航空轮胎胎圈结构，其特征是：所述7层胎体帘布层，第7层帘布密度＜第1层帘布密度＜第2～6层帘布密度。
4.根据权利要求1所述的耐高速疲劳的子午线航空轮胎胎圈结构，其特征是：所述分别设置在每层反包胎体帘布层端部之间的缓冲胶片为3层，其胶料硬度为邵尔A型65度～69度，300%定伸应力≥12.0MPa,拉断强度≥25.0MPa，拉断伸长率≥440%。
5.根据权利要求1所述的耐高速疲劳的子午线航空轮胎胎圈结构，其特征是：所述设置在第1层正包胎体帘布层外侧的缓冲胶片，胶料硬度为邵尔A型65度～69度，300%定伸应力≥12.0MPa,拉伸强度≥25.0MPa，扯断伸长率≥440%。
6.所述胎圈缓冲胶片的胶料硬度为邵尔A型65度～71度，300%定伸应力≥12.0MPa,拉伸强度≥25.0MPa，扯断伸长率≥450%。
7.根据权利要求1所述的耐高速疲劳的子午线航空轮胎胎圈结构，其特征是：所述胎圈补强胶片为由内至外顺序粘合的两层补强胶片，其中：
内侧补强胶片的胶料硬度为邵尔A型66度～72度，300%定伸应力≥12.0MPa,拉伸强度≥25.0MPa，扯断伸长率≥430%；
外侧补强胶片的胶料硬度为邵尔A型68度～74度，300%定伸应力≥12.0MPa,拉伸强度≥25.0MPa，扯断伸长率≥410%。
8.根据权利要求1所述的耐高速疲劳的子午线航空轮胎胎圈结构，其特征是：所述胎侧胶的胶料硬度为邵尔A型64度～68度，300%定伸应力≥10.0MPa,拉伸强度≥20.0MPa，扯断伸长率≥450%。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111791408A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-10-20 | 山东华盛橡胶有限公司 | 全钢子午胎的加工方法及全钢子午胎 |
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