CN112644230A - 低扁平比轿车半钢子午线轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低扁平比轿车半钢子午线轮胎，包括位于轮胎子口部位的一对胎圈部，每个胎圈部包括：位于胎圈部的中部由多个单根钢丝缠绕而成的钢丝圈，连接两钢丝圈并包围钢丝圈的一层或两层以上胎体，以及包裹在胎圈部的最外侧的子口胶；在钢丝圈与胎体之间不设置胎圈胶芯。本发明创造性地取消胎圈胶芯的设置，从而减少材料端点的聚集，减小应力集中，降低脱层、裂口等问题出现的几率，有效地提高轮胎的低气压状态下的耐久性能和低气压下使用的可靠性，提高轮胎的使用安全性，延长使用寿命。

Description

低扁平比轿车半钢子午线轮胎

技术领域

本发明属于轮胎制造技术领域，尤其涉及一种低扁平比轿车半钢子午线轮胎。

背景技术

如图1所示，传统的轿车用半钢子午线轮胎通常由胎面1'、胎体2'、胎侧3'、带束层4'、内衬层5'、胎圈6'六个主要部分组成，胎圈6'主要包括钢丝圈61'和胎圈胶芯62'。现有轮胎结构设计在胎圈6'部位聚集大量的端点，如胎体2'反包端点、胎圈包布端点、胎圈护胶端点、胎圈胶芯端点、加强层端点等，因此胎圈部位存在应力集中、生热大，导致帘布与橡胶粘合强度下降，不利于轮胎的耐久性能和使用安全性。

特别地，针对低扁平比的轿车轮胎，这种设计方法使得胎圈部位的材料端点无法错开设计，更容易导致应力集中，使得轮胎在使用过程中容易发生早期的胎侧脱层和裂口等问题，严重影响轮胎的耐久性能及车辆的行驶安全性。

目前改善上述问题的方法主要有采用正包结构设计、添加增强层、提高帘布的反包高度和增加胎圈胶芯包布。这些现有方法基本都是针对材料端点分布和增强胎圈部位强度而设计的。但针对低扁平比轮胎，特别是30及以下系列的低扁平比轮胎，由于超低断面的设计，胎侧位置的材料端点无法错开，采用上述方法改善效果不明显，仍容易发生材料之间的脱层、裂口等问题，无法有效解决该问题，严重影响轮胎的耐久性能和可靠性，缩短使用寿命。

发明内容

针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供了一种低扁平比轿车半钢子午线轮胎，减少材料端点的聚集，减小应力集中，提高轮胎的低气压状态下的耐久性能和低气压下使用的可靠性。

本发明提供一种低扁平比轿车半钢子午线轮胎，包括位于轮胎子口部位的一对胎圈部，每个所述胎圈部包括：

钢丝圈，所述钢丝圈由多个单根钢丝缠绕而成并且位于所述胎圈部的中部；

一层或两层以上的胎体，所述胎体连接两所述钢丝圈并包围所述钢丝圈；

子口胶，所述子口胶包裹在所述胎圈部的最外侧；

其中，在所述钢丝圈和所述胎体之间不设置胎圈胶芯。

可选地，所述轮胎还包括与所述胎圈部连接的胎侧，所述钢丝圈的截面形成有锥形部，所述锥形部沿纵向指向胎侧的方向。

可选地，所述锥形部向胎侧的方向延伸形成延伸部，所述延伸部由单根钢丝排列而成。

可选地，对子口胶采用加厚设计，加厚设计的范围为钢丝圈中钢丝根数最多的一层至子口胶上搭面之间的厚度。

可选地，轮辋边缘处子口胶的厚度为7～8mm。

可选地，所述钢丝圈的缠绕方式为3-4-5-4-3-2-1、4-5-6-5-4-3-2-1或4-5-6-5-4-3-2。

可选地，单根钢丝覆胶后直径为1.55mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)本发明的低扁平比轿车半钢子午线轮胎，创造性地取消胎圈胶芯的设置，减少材料端点的聚集，减小应力集中，降低胎圈部脱层、裂口等问题出现的几率，有效地提高轮胎的低气压状态下的耐久性能和低气压下使用的可靠性，提高轮胎的使用安全性，延长使用寿命。

(2)本发明的低扁平比轿车半钢子午线轮胎，在取消胎圈胶芯的同时，对子口胶采用加厚设计，以保证胎圈部刚性的均匀过渡。

(3)本发明的低扁平比轿车半钢子午线轮胎，通过设计锥形钢丝圈，有效避免采用现有的方形或六边形钢丝圈可能会存在的材料之间的空隙，提高材料之间的贴合的紧密性，降低脱层现象发生的可能性。

(4)本发明的低扁平比轿车半钢子午线轮胎，由于采用无胎圈胶芯的胎圈部设计，取消了胎圈胶芯挤出和胎圈胶芯与钢丝圈贴合的两个步骤，简化了生产流程，提高生产效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有的低扁平比轿车半钢子午线轮胎的断面结构示意图；

图2为本发明低扁平比轿车半钢子午线轮胎一个实施例的断面的结构示意图；

图3为本发明低扁平比轿车半钢子午线轮胎一个实施例胎圈部的结构示意图；

图4为本发明低扁平比轿车半钢子午线轮胎另一个实施例胎圈部的结构示意图。

图5A为本发明低扁平比轿车半钢子午线轮胎的钢丝圈缠绕方式示意图一；

图5B为本发明低扁平比轿车半钢子午线轮胎的钢丝圈缠绕方式示意图二；

图6为本发明低扁平比轿车半钢子午线轮胎的子口胶加厚范围示意图；

图7A为现有的低扁平比轿车半钢子午线轮胎胎圈部子口胶厚度的示意图；

图7B为本发明低扁平比轿车半钢子午线轮胎一个实施例胎圈部子口胶厚度的示意图；

图中：

1'、胎面；2'、胎体；3'、胎侧；4'、带束层；5'、内衬层；6'、胎圈；61'、钢丝圈；62'、胎圈胶芯；

1、胎圈部；2、钢丝圈；21、锥形部；22、延伸部；3、胎体；4、子口胶。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明的实施例，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。

应当注意的是，在以下描述中提到的附图所示的形状是用于描述优选形状的概念或示意性图示，并且所示的尺寸和比例不一定与实际比例匹配。换言之，本发明并不限于图中所示的比例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，所述“低扁平比”是指扁平比为40以下，特别是指扁平比为30以下。

如图1所示，在现有的半钢子午线轮胎的结构中，胎圈胶芯62'是胎圈部分的主要填充物，是支撑胎圈6'、加强胎圈6'强度的主要措施之一。针对低扁平比轿车半钢子午线轮胎，特别是30及30以下系列的轮胎，因其断面高度相对较低，车辆行驶过程中，特别是在低气压高负荷行驶的过程中，轮胎变形曲挠区域比例变大，现有结构设计会造成胎圈胶芯62'参与变形，而胎圈胶芯62'是轮胎所有纯胶部件中硬度最大的，不耐曲挠，极易在端点处发生碾碎型损坏，损坏部位沿着胎体反包处延伸，造成轮胎脱层。

基于以上问题，如图2所示，在本发明低扁平比轿车半钢子午线轮胎的一个示意性实施例中，该低扁平比轿车半钢子午线轮胎，包括位于轮胎子口部位的一对胎圈部1，每个胎圈部1包括：位于胎圈部1的中部由多个单根钢丝缠绕而成的钢丝圈2，连接两钢丝圈2并以折叠的形式包围钢丝圈2的一层或两层以上胎体3(图2中所示为一层胎体)，以及包裹在胎圈部1的最外侧的子口胶4；在钢丝圈2与胎体3之间不设置胎圈胶芯。

本申请上述实施例，突破传统思维的局限性，克服了技术偏见，针对低扁平比轮胎的特殊性，创造性地取消胎圈胶芯的设置，减少材料端点的聚集，减小应力集中，降低胎圈部1出现脱层、裂口等现象的几率，可以有效地提高轮胎的低气压状态下的耐久性能和低气压下使用的可靠性，提高轮胎的使用安全性，延长使用寿命。

可选地，如图3所示，钢丝圈2的截面形成有锥形部21，锥形部21沿纵向指向胎侧的方向。通过将单根钢丝排列形成具有锥形部21的钢丝圈2，可以使得在取消胎圈胶芯后，胎体反包或正包后仍可以沿着该锥形部21向上紧密贴合至胎体上，有效避免采用现有的方形或六边形钢丝圈可能会存在的材料之间的空隙，提高材料之间的贴合的紧密性，降低脱层现象发生的可能性。

可选地，如图4所示，锥形部21向胎侧的方向延伸形成延伸部22，该延伸部22由单根钢丝排列而成，其可代替胎圈胶芯的功能，增加胎侧部位的强度。

可选地，钢丝圈缠绕方式可以为3-4-5-4-3-2-1(参见图3)、4-5-6-5-4-3-2-1(参见图5A)或4-5-6-5-4-3-2(参见图5B)。本发明实施例中所述的钢丝圈缠绕方式的表达形式为钢丝圈截面从底部至顶部每层钢丝圈排列的数量，例如，缠绕方式3-4-5-4-3-2-1共22根钢丝排列为7层，缠绕方式4-5-6-5-4-3-2-1共30根钢丝排列为8层，缠绕方式4-5-6-5-4-3-2共29根钢丝排列为7层。

钢丝直径无特殊要求，常规可选用的直径范围即可，例如，可选地，单根钢丝覆胶后直径为1.55mm。

可以理解的是，在上述所提供的钢丝圈缠绕方式的基础上，锥形部21均可进一步向胎侧的方向延伸形成上述延伸部22。

优选地，在上述各实施例所提供的低扁平比轿车半钢子午线轮胎的基础上，对子口胶采用加厚设计，如图6中a所示，加厚设计的范围为钢丝圈中钢丝根数最多的一层至子口胶上搭面之间的厚度。针对取消胎圈胶芯后，对应原胎圈胶芯设置位置在胎圈部位采用加厚子口胶的设计，可增强胎圈部位的刚性，提高承载能力。

进一步可选地，在本发明实施例的低扁平比轿车半钢子午线轮胎中，轮辋边缘处子口胶的厚度(图7B中b2所示的厚度)为7～8mm。在现有的半钢子午线轮胎中，常规采用的子口胶厚度(图7A中b1所示的厚度)为3～4mm，本实施例在取消胎圈胶芯的同时，对轮辋边缘处子口胶采用加厚设计，保证胎圈部刚性的均匀过渡，同时有利于提高轮胎的轮辋接合处的强度。

此外，采用无胎圈胶芯的胎圈部设计，取消了胎圈胶芯挤出和胎圈胶芯与钢丝圈贴合的两个步骤，简化了生产流程，提高生产效率。

性能测试：

验证优化前后耐久-低气压试验性能，试验方法如表1所示，先进行34h的常规气压下耐久试验，随后进行低气压耐久试验，观察轮胎的损坏情况。

表1耐久-低气压试验方法

试验轮胎的结构及耐久-低气压试验结果如表2所示。其中，当每个相同结构的轮胎测试2条或3条轮胎时，分别记为轮胎A、轮胎B、轮胎C。

表2优化前后结构对比及耐久-低气压试验结果

由表2所示的四种不同规格轮胎的试验结果中可以看出，经过本发明结构优化后的轮胎，与同规格现有的设置有胎圈胶芯的轮胎相比，出现崩花、裂口、脱层等缺陷的时间明显延长，说明轮胎的低气压状态下的耐久性能有明显的提高。

最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (7)

1.一种低扁平比轿车半钢子午线轮胎，包括位于轮胎子口部位的一对胎圈部，其特征在于，每个所述胎圈部包括：

钢丝圈，所述钢丝圈由多个单根钢丝缠绕而成并且位于所述胎圈部的中部；

一层或两层以上的胎体，所述胎体连接两所述钢丝圈并包围所述钢丝圈；

子口胶，所述子口胶包裹在所述胎圈部的最外侧；

其中，在所述钢丝圈和所述胎体之间不设置胎圈胶芯。

2.根据权利要求1所述的低扁平比轿车半钢子午线轮胎，其特征在于，还包括与所述胎圈部连接的胎侧，所述钢丝圈的截面形成有锥形部，所述锥形部沿纵向指向胎侧的方向。

3.根据权利要求2所述的低扁平比轿车半钢子午线轮胎，其特征在于，所述锥形部向胎侧的方向延伸形成延伸部，所述延伸部由单根钢丝排列而成。

4.根据权利要求1所述的低扁平比轿车半钢子午线轮胎，其特征在于，对子口胶采用加厚设计，加厚设计的范围为钢丝圈中钢丝根数最多的一层至子口胶上搭面之间的厚度。

5.根据权利要求4所述的低扁平比轿车半钢子午线轮胎，其特征在于，轮辋边缘处子口胶的厚度为7～8mm。

6.根据权利要求1所述的低扁平比轿车半钢子午线轮胎，其特征在于，所述钢丝圈的缠绕方式为3-4-5-4-3-2-1、4-5-6-5-4-3-2-1或4-5-6-5-4-3-2。

7.根据权利要求1所述的低扁平比轿车半钢子午线轮胎，其特征在于，单根钢丝覆胶后直径为1.55mm。

Images