CN113858890A - 定位结构、轮胎及定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种定位结构、轮胎及定位方法，定位结构用于与轮胎的胶层连接，定位结构包括：定位本体，定位本体具有第一连接端和第二连接端；容纳槽，容纳槽设置在定位本体上，容纳槽用于容纳固定件；容纳槽的一端延伸至第一连接端，容纳槽的另一端延伸至第二连接端；其中，定位本体可弯曲地设置，以使定位本体环绕胶层设置，并使第一连接端与第二连接端连接，以将固定件定位在胶层上，本发明的定位结构解决了现有技术中的轮胎在制造时的钢丝圈的设置位置不准确的问题。

Description

定位结构、轮胎及定位方法

技术领域

本发明涉及轮胎领域，具体而言，涉及一种定位结构、轮胎及定位方法。

背景技术

在现有的实心轮胎中，工业实心胎主要分为三类：充气轮胎轮辋实心轮胎、压配式实心胎轮胎、粘结式实心轮胎。充气轮胎轮辋实心轮胎是使用充气轮胎的实心轮胎。

充气轮辋实心轮胎的结构一般分为三层，基部胶层，中间缓冲胶层，胎面胶层。实心轮胎是通过内置在基部胶中的钢丝圈(钢筋环)的箍紧力的作用下与充气轮胎轮辋牢固地附着在一起。

基部胶层的成型，是根据不同的规格设定不同的胶片宽度，热炼好的胶片在成型鼓上缠绕一定的厚度，摆放一定数量的钢丝圈。然后胶料继续缠绕至施工规定的基部胶重量。

中间缓冲胶层和胎面胶层的成型，在基部胶层成型完成后，依次根据设定的设定不同的胶片宽度，热炼好的胶片在基部胶胎坯上继续缠绕中间缓冲胶层和胎面胶层，直至按照施工要求完成胎坯的制作。

然而，传统工艺一般采用手工摆放或简易的定位工具摆放钢丝圈，由于是同时摆放多个钢丝圈(钢筋环)，且是热帖成型胶料温度高，硫化合模挤压，胶料流动致使钢丝圈或钢环位置极难保证位置准确。无法实现设计标准钢丝圈或钢筋环所处的准确位置。为了确保钢丝圈(钢筋环)位置的准确，证据设计要求需要专门制作不同宽度的胶条，在摆放钢丝圈的同时缠绕在底层基部胶上的钢丝圈或钢筋环之间，把每个钢丝圈(钢筋环)隔开，确保钢丝圈(钢筋环)位置间距的准确并能够符合设计要求。

上述工艺具备如下缺点：

1、缠绕胶条规格较多，加工比较麻烦，保存困难，使用时容易用错。

2、每种胎坯所用的钢丝圈(钢筋环)的数量不一致，成型时基部胶是热胶层贴，一般是先放钢丝圈再缠胶条，费时费力。

3、胶条容易拉伸变形，钢丝圈(钢筋环)与胶条间往往会出现3～5mm的较大间隙，容易窝藏空气，造成硫化外观缺陷和内在钢圈损坏缺陷。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种定位结构、轮胎及定位方法，以解决现有技术中的轮胎在制造时的钢丝圈的设置位置不准确的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种定位结构，用于与轮胎的胶层连接，定位结构包括：定位本体，定位本体具有第一连接端和第二连接端；容纳槽，容纳槽设置在定位本体上，容纳槽用于容纳固定件；容纳槽的一端延伸至第一连接端，容纳槽的另一端延伸至第二连接端；其中，定位本体可弯曲地设置，以使定位本体环绕胶层设置，并使第一连接端与第二连接端连接，以将固定件定位在胶层上。

进一步地，容纳槽的延伸方向平行于定位本体的延伸方向；和/或，容纳槽为多个，多个容纳槽相间隔地设置在定位本体上，多个容纳槽的延伸方向相互平行。

进一步地，定位本体为长方体结构。

进一步地，容纳槽为长方形槽；沿垂直于容纳槽的延伸方向的方向，容纳槽的延伸方向平行于定位本体的延伸方向。

进一步地，第一连接端具有第一连接面，第一连接面；第二连接端具有第二连接面，第二连接面相对于第一连接面呈预设角度设置；当定位本体环绕胶层；其中，当第一连接端与第二连接端连接时，第一连接面与第二连接面贴合。

进一步地，定位本体包括：中心平面，中心平面沿垂直于定位本体的延伸方向设置；第一定位本体，第一定位本体位于中心平面的一侧；第二定位本体，第二定位本体位于中心平面远离第一定位本体的一侧；其中，第一定位本体和第二定位本体上均设置有容纳槽，第一定位本体上的容纳槽与第二定位本体上的容纳槽以中心平面为对称面相互对称地设置。

进一步地，容纳槽包括：第一容纳槽，第一容纳槽位于第一定位本体上，沿垂直于中心平面的方向，第一容纳槽距离第一定位本体的边缘的距离为D；第二容纳槽，第二容纳槽位于第一定位本体上，沿垂直于中心平面的方向，第二容纳槽距离第一容纳槽的边缘处的距离为S；第三容纳槽，第三容纳槽位于第二定位本体上，第三容纳槽与第二容纳槽以中心平面为对称平面相互对称地设置；第四容纳槽，第四容纳槽位于第二定位本体上，第四容纳槽与第一容纳槽以中心平面为对称平面相互对称地设置。

本实施例的轮胎，包括定位结构，定位结构为上述的定位结构。

进一步地，定位结构包括多个容纳槽，轮胎包括：胶层；多个固定件，多个固定件一一对应地设置在多个容纳槽内，多个固定件相间隔地设置，多个固定件环绕胶层设置。

根据本发明的另一方面，提供了一种定位方法，用于将固定件定位在轮胎的胶层上，定位方法适用于上述的定位结构，定位方法包括：将定位结构围成一个圆形，使定位结构的第一连接端和定位结构的第二连接端相互搭接100mm；将固定件的至少部分放入定位结构的容纳槽内；释放第一连接端和第二连接端的搭接部位，使第一连接端的第一连接面与第二连接端的第二连接面相互贴合。

应用本发明的技术方案，定位结构用于与轮胎的胶层连接，定位结构包括：定位本体，定位本体具有第一连接端和第二连接端；容纳槽，容纳槽设置在定位本体上，容纳槽用于容纳固定件；容纳槽的一端延伸至第一连接端，容纳槽的另一端延伸至第二连接端；其中，定位本体可弯曲地设置，以使定位本体环绕胶层设置，并使第一连接端与第二连接端连接，以将固定件定位在胶层上。采用上述设置，定位结构能够限定固定件与胶层的相对位置，从而在轮胎的制造过程中，使得固定件能够固定牢靠，轮胎的结构更加的牢靠，解决了现有技术中的轮胎在制造时的钢丝圈的设置位置不准确的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，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示出了根据本发明的定位结构的实施例的结构示意图；

图2示出了本发明的固定件的一个实施例的结构示意图；

图3示出了本发明的定位结构固定的固定件的一个实施例的结构示意图；

图4示出了本发明的定位结构固定的固定件的另一个实施例的结构示意图；

图5示出了本发明的定位结构与胶层的连接状态示意图；以及

图6示出了本发明的轮胎的内部结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、固定件；20、胶层；

1、定位本体；11、第一连接端；12、第二连接端；13、中心平面；2、容纳槽；21、第一容纳槽；22、第二容纳槽；23、第三容纳槽；24、第四容纳槽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

请参考图1至图6，本实施例的定位结构用于与轮胎的胶层20连接，定位结构包括：定位本体1，定位本体1具有第一连接端11和第二连接端12；容纳槽2，容纳槽2设置在定位本体1上，容纳槽2用于容纳固定件10；容纳槽2的一端延伸至第一连接端11，容纳槽2的另一端延伸至第二连接端12；其中，定位本体1可弯曲地设置，以使定位本体1环绕胶层20设置，并使第一连接端11与第二连接端12连接，以将固定件10定位在胶层20上。采用上述设置，定位结构能够限定固定件10与胶层20的相对位置，从而在轮胎的制造过程中，使得固定件10能够固定牢靠，解决了现有技术中的轮胎在制造时的钢丝圈的设置位置不准确的问题。

在本实施例的定位结构中，请参考图1至图6，容纳槽2的延伸方向平行于定位本体1的延伸方向；和/或，容纳槽2为多个，多个容纳槽2相间隔地设置在定位本体1上，多个容纳槽2的延伸方向相互平行。

请参考图1至图6，在本实施例的定位结构中，定位本体1为长方体结构，沿垂直于定位本体1的延伸方向的方向，在本实施例中，定位本体1的宽度为W；其中，W＝178mm。

在本实施例的定位结构中，请参考图1至图6，容纳槽2为长方形槽；沿垂直于容纳槽2的延伸方向的方向，在本实施例中，容纳槽2的宽度为L；其中，L＝13mm；和/或，容纳槽2的深度为5mm。

请参考图1至图6，在本实施例的定位结构中，第一连接端11具有第一连接面，第一连接面；第二连接端12具有第二连接面，第二连接面相对于第一连接面呈预设角度设置；当定位本体1环绕胶层20；其中，当第一连接端11与第二连接端12连接时，第一连接面与第二连接面贴合。

在本实施例的定位结构中，请参考图1至图6，定位本体1包括：中心平面13，中心平面13沿垂直于定位本体1的延伸方向设置；第一定位本体1，第一定位本体1位于中心平面13的一侧；第二定位本体1，第二定位本体1位于中心平面13远离第一定位本体1的一侧；其中，第一定位本体1和第二定位本体1上均设置有容纳槽2，第一定位本体1上的容纳槽2与第二定位本体1上的容纳槽2以中心平面13为对称面相互对称地设置。

请参考图6，在本实施例的定位结构中，容纳槽2包括：第一容纳槽21，第一容纳槽21位于第一定位本体1上，沿垂直于中心平面13的方向，第一容纳槽21距离第一定位本体1的边缘的距离为D；其中，在本实施例中，D＝20mm；第二容纳槽22，第二容纳槽22位于第一定位本体1上，沿垂直于中心平面13的方向，第二容纳槽22距离第一容纳槽21的边缘处的距离为S；其中，在本实施例中，S＝30mm；第三容纳槽23，第三容纳槽23位于第二定位本体1上，第三容纳槽23与第二容纳槽22以中心平面13为对称平面相互对称地设置；第四容纳槽24，第四容纳槽24位于第二定位本体1上，第四容纳槽24与第一容纳槽21以中心平面13为对称平面相互对称地设置。这样，使得容纳槽2的位置设置地更合理，使定位结构达到更好的定位效果。

本实施例的轮胎，包括定位结构，定位结构为上述的定位结构。

本实施例的轮胎，参见图5，定位结构包括多个容纳槽2，轮胎包括：胶层20；多个固定件10，多个固定件10一一对应地设置在多个容纳槽2内，多个固定件10相间隔地设置，多个固定件10环绕胶层20设置。

本实施例的定位方法，用于将固定件10定位在轮胎的胶层20上，定位方法适用于上述的定位结构，定位方法包括：将定位结构围成一个圆形，使定位结构的第一连接端11和定位结构的第二连接端12相互搭接100mm；将固定件10的至少部分放入定位结构的容纳槽2内；释放第一连接端11和第二连接端12的搭接部位，使第一连接端11的第一连接面与第二连接端12的第二连接面相互贴合。

对本实施例的定位结构的说明如下：

本实施例的一种带有多个凹槽(即容纳槽2的高硬度的钢丝圈(钢筋环)定位胶片(即定位结构)，能够将钢丝圈(钢筋环)放置在凹槽中，通过胶片上凹槽和间隔胶对钢丝圈或钢筋环起到定位和均匀间隔作用。胶片上凹槽的宽度和深度按照钢丝圈(钢筋环)的尺寸来确定，钢丝圈(钢筋环)凹槽的数量和间距按照轮胎断面设计规范尺寸来设计。胶片的长度按照钢丝圈(钢筋环)内径来确定，为保证胶片的完美拼接，胶片两端设计一定角度。

实心胎胎坯成型时，把钢丝圈(钢筋环)定位胶片围成一个圆形，两端搭接100mm，然后依次把钢丝圈(钢筋环)放入凹槽中，然后把钢丝圈(钢筋环)胶片搭接部位打开，使胶片两端斜坡对齐，钢丝圈(钢筋环)全部进入凹槽，由于凹槽间距固定，钢丝圈(钢筋环)排列非常整齐。最终做成一件带有钢丝圈(钢筋环)的基部胶底层胎坯。

把这个基部胶底层胎坯套入成型机头，按照施工标准依次成型基部胶，中间胶和胎面胶，完成胎坯的制作。

本实施例的定位结构克服了手工摆放或简易的定位工具摆放钢丝圈(钢筋环)位置不准确的问题，有效避免了轮胎装配轮辋困难，钢丝圈(钢筋环)位置偏歪造成轮辋与轮胎打滑、钢丝圈(钢筋环)与基部胶分离及早期爆胎等影响轮胎寿命的质量问题。

分别对比分析定位胶片使用前后断面钢丝圈(钢筋环)轮胎断面钢丝圈(钢筋环)位置偏歪的数值，具体如下：

使用手工摆放钢筋环(钢筋环)实心轮胎断面。钢丝圈位置最大偏歪10mm,平均偏歪6mm；钢筋环位置最大偏歪13mm，平均偏歪8mm。

使用钢丝圈(钢筋环)定位胶片的实心轮胎断面，钢丝圈位置最大偏歪4mm，平均偏歪2mm；钢筋环位置最大偏歪7mm，平均偏歪3mm。

从使用定位胶片前后的实心轮胎断面分析看，使用前钢丝圈(钢筋环)位置偏歪度不能满足原始设计分布要求；使用后钢丝圈位置偏歪度能满足原始设计分布要求。

钢丝圈(钢筋环)施加在轮辋的箍紧力分布均匀，轮胎装轮辋顺畅，避免了轮胎装配轮辋困难问题，避免了轮辋与轮胎打滑问题，避免了钢丝圈(钢筋环)与基部胶分离及早期爆胎等影响轮胎寿命的质量问题。同时，钢丝圈(钢筋环)定位胶片，钢丝圈(钢筋环)的基部胶底层胎坯提前制备，成型过程中不需要再摆放钢丝圈(钢筋环)和缠绕钢丝圈隔离胶条，极大提高了成型生产效率。

分析实心胎轮胎断面钢丝圈(钢筋环)位置与胎坯钢丝圈(钢筋环)位置的关系变化趋势，计算出子口部位胶片、钢丝圈位置的压缩系数。

压缩率计算公式：

定位胶片宽度压缩系数：K1＝W1/W2。

其中，K1为宽度压缩系数；W1为轮胎子口宽度；W2为定位胶片宽度。

本实施例的轮胎中，轮胎子口宽度为130mm；相应地，钢丝圈定位胶片宽度是178mm；宽度压缩系数K1＝130/178＝0.73。

根据计算出的钢丝圈(钢筋环)在子口部位的压缩系数，再依据轮胎断面图测算出轮胎钢丝圈区域体积，结合钢丝圈定位胶片的气孔率，设计出胎坯用钢丝圈(钢筋环)定位胶片断面图纸，在图纸上确定钢丝圈(钢筋环)定位胶片宽度，厚度，定位槽宽度，深度，间距等相关参数。

定位胶片的体积计算公式：V1＝V2/η。

其中，V1为成品轮胎钢丝圈区域体积；V2为钢丝圈底片体积；H为胶料气孔率(0.96)。

根据轮胎断面图计算出钢丝圈区域胶料体积，根据上面公式计算出钢丝圈定位胶片体积。

钢丝圈定位胶片长度计算公式：L＝πR。

其中，L为钢丝圈定位胶片长度，π是圆周率，R是钢丝圈内径。

在一个轮胎的实施例中，已知参数：钢丝圈定位底片的宽度：178mm；钢丝圈数量：4个；钢丝圈直径：318mm；单个钢丝圈宽度：11mm(包布接头处13mm)，厚度6mm；单个钢丝圈体积：67180立方毫米；钢丝圈区域胶料体积(包含钢丝圈体积)：1924326立方毫米；钢丝圈凹槽的设计考虑到钢丝圈摆放和排放空气，钢丝圈定位底片上钢丝圈定位槽4个，设计宽度13mm，深度5mm；根据轮胎断面图中钢丝圈的位置分布和胶片压缩系数，计算出底片隔离间距，近似值取整。D＝20mm，L＝13mm，S＝30mm。

根据上面两个公式计算出：

定位胶片体积(包含钢丝圈体积):V2＝1924326/0.96＝2004506立方毫米。

钢丝圈定位胶片长度L＝318*3.14＝998mm。

胶片厚度＝(定位胶片体积-单个钢丝圈体积X4)/底片长度/底片宽度，以上参数可以计算出钢丝圈底片总厚度为11mm。

本实施例的定位方法的实施过程如下：

根据钢丝圈(钢筋环)定位胶片断面图纸，结合基部胶料挤出工艺的膨胀率，气孔率，设计出定位胶片挤出口型板图纸。

加工出位胶片挤出口型板。

钢丝圈(钢筋环)定位胶片使用冷喂料挤出法生产。

待定位胶片充分冷却收缩后再使用。

实心胎胎坯成型开始前，把钢丝圈(钢筋环)定位胶片围成一个圆形，两端搭接100mm，然后依次把钢丝圈(钢筋环)放入凹槽中，然后把钢丝圈(钢筋环)胶片搭接部位打开，使胶片两端斜坡对齐，冷法成型做成一件带有钢丝圈(钢筋环)的基部胶底层胎坯。

由于钢丝圈(钢筋环)全部进入凹槽，由于凹槽间距固定，钢丝圈(钢筋环)排列非常整齐。

继续热贴缠绕了基部胶，中间胶和胎面胶，完成了轮胎胎坯。

胎坯硫化。合模时，因为基部胶硬度较高，凹槽之间位置固定不会变化，不易变形。钢丝圈(钢筋环)在凹槽固定作用下，除了子口部位的压缩外，不会发生其他方向的胶料流动。钢丝圈(钢筋环)间的相对位置不会变化大的位移。从而保证了钢丝圈(钢筋环)位置与轮胎断面设计位置一致。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明的定位结构用于与轮胎的胶层20连接，定位结构包括：定位本体1，定位本体1具有第一连接端11和第二连接端12；容纳槽2，容纳槽2设置在定位本体1上，容纳槽2用于容纳固定件10；容纳槽2的一端延伸至第一连接端11，容纳槽2的另一端延伸至第二连接端12；其中，定位本体1可弯曲地设置，以使定位本体1环绕胶层20设置，并使第一连接端11与第二连接端12连接，以将固定件10定位在胶层20上。采用上述设置，定位结构能够限定固定件10与胶层20的相对位置，从而在轮胎的制造过程中，使得固定件10能够固定牢靠，轮胎的结构更加的牢靠，解决了现有技术中的轮胎在制造时的钢丝圈的设置位置不准确的问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种定位结构，用于与轮胎的胶层(20)连接，其特征在于，所述定位结构包括：

定位本体(1)，所述定位本体(1)具有第一连接端(11)和第二连接端(12)；

容纳槽(2)，所述容纳槽(2)设置在所述定位本体(1)上，所述容纳槽(2)用于容纳固定件(10)；所述容纳槽(2)的一端延伸至所述第一连接端(11)，所述容纳槽(2)的另一端延伸至所述第二连接端(12)；

其中，所述定位本体(1)可弯曲地设置，以使所述定位本体(1)环绕所述胶层(20)设置，并使所述第一连接端(11)与第二连接端(12)连接，以将所述固定件(10)定位在所述胶层(20)上。

2.根据权利要求1所述的定位结构，其特征在于，所述容纳槽(2)的延伸方向平行于所述定位本体(1)的延伸方向；和/或，所述容纳槽(2)为多个，多个所述容纳槽(2)相间隔地设置在所述定位本体(1)上，多个所述容纳槽(2)的延伸方向相互平行。

3.根据权利要求1所述的定位结构，其特征在于，所述定位本体(1)为长方体结构。

4.根据权利要求1所述的定位结构，其特征在于，所述容纳槽(2)为长方形槽，所述容纳槽(2)的延伸方向平行于所述定位本体(1)的延伸方向。

5.根据权利要求1所述的定位结构，其特征在于，所述第一连接端(11)具有第一连接面，所述第一连接面；所述第二连接端(12)具有第二连接面，所述第二连接面相对于所述第一连接面呈预设角度设置；当所述定位本体(1)环绕所述胶层(20)；其中，当所述第一连接端(11)与第二连接端(12)连接时，所述第一连接面与所述第二连接面贴合。

6.根据权利要求1所述的定位结构，其特征在于，所述定位本体(1)包括：

中心平面(13)，所述中心平面(13)沿垂直于所述定位本体(1)的延伸方向设置；

第一定位本体(1)，所述第一定位本体(1)位于所述中心平面(13)的一侧；

第二定位本体(1)，所述第二定位本体(1)位于所述中心平面(13)远离所述第一定位本体(1)的一侧；

其中，所述第一定位本体(1)和所述第二定位本体(1)上均设置有所述容纳槽(2)，所述第一定位本体(1)上的所述容纳槽(2)与所述第二定位本体(1)上的所述容纳槽(2)以所述中心平面(13)为对称面相互对称地设置。

7.根据权利要求6所述的定位结构，其特征在于，所述容纳槽(2)包括：

第一容纳槽(21)，所述第一容纳槽(21)位于所述第一定位本体(1)上，沿垂直于所述中心平面(13)的方向，所述第一容纳槽(21)距离所述第一定位本体(1)的边缘的距离为D；

第二容纳槽(22)，所述第二容纳槽(22)位于所述第一定位本体(1)上，沿垂直于所述中心平面(13)的方向，所述第二容纳槽(22)距离所述第一容纳槽(21)的边缘处的距离为S；

第三容纳槽(23)，所述第三容纳槽(23)位于所述第二定位本体(1)上，所述第三容纳槽(23)与所述第二容纳槽(22)以所述中心平面(13)为对称平面相互对称地设置；

第四容纳槽(24)，所述第四容纳槽(24)位于所述第二定位本体(1)上，所述第四容纳槽(24)与所述第一容纳槽(21)以所述中心平面(13)为对称平面相互对称地设置。

8.一种轮胎，包括定位结构，其特征在于，所述定位结构为权利要求1至7中任一项所述的定位结构。

9.根据权利要求8所述的轮胎，其特征在于，所述定位结构包括多个容纳槽(2)，所述轮胎包括：

胶层(20)；

多个固定件(10)，多个所述固定件(10)一一对应地设置在多个所述容纳槽(2)内，多个所述固定件(10)相间隔地设置，多个所述固定件(10)环绕所述胶层(20)设置。

10.一种定位方法，用于将固定件(10)定位在轮胎的胶层(20)上，其特征在于，所述定位方法适用于权利要求1至7中任一项所述的定位结构，所述定位方法包括：

将所述定位结构围成一个圆形，使所述定位结构的第一连接端(11)和所述定位结构的第二连接端(12)相互搭接100mm；

将所述固定件(10)的至少部分放入所述定位结构的容纳槽(2)内；

释放所述第一连接端(11)和所述第二连接端(12)的搭接部位，使所述第一连接端(11)的第一连接面与所述第二连接端(12)的第二连接面相互贴合。

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