CN114312154A - 一种支撑胶结构及防爆轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支撑胶结构及防爆轮胎，属于防爆轮胎领域。所述支撑胶内部设置有一层纤维骨架结构，且纤维骨架结构的上、下端点均包裹在支撑胶的内部；所述纤维骨架结构的宽度为支撑胶宽度的60％～75％，所述纤维骨架结构的厚度为0.8～1.2mm。本发明的支撑胶结构及防爆轮胎，不仅支撑性好，且舒适性好。

Description

一种支撑胶结构及防爆轮胎

技术领域

本发明属于防爆轮胎领域，尤其涉及一种支撑胶结构及防爆轮胎。

背景技术

近年来，司机和乘客越来越注重车辆的行驶安全，防爆轮胎成为越来越多车主的首选。防爆轮胎能够保证车辆在行驶过程中出现爆胎等问题后仍然能够支撑车辆进行行驶，为了保证胎侧的支撑性，胎侧的支撑胶是重中之重。

传统防爆轮胎的支撑体由单胶种月牙形支撑胶组成，为保证缺气保用轮胎在爆胎时仍然能行驶一段距离，这就要求轮胎胎壁的支撑体具有超强的支撑性，支撑胶越厚，支撑性越强，但支撑胶过厚，会造成胎壁厚，胎壁厚的缺点在于胎侧刚性提升很大，严重影响轮胎舒适性。同时为配合缺气保用轮胎使用，需要配合专门的悬架和减震等，如果使用普通减震和悬架，车辆在使用缺气保用轮胎过程中会出现悬架损坏、减震漏油等问题，大大增加车辆的行驶成本。

发明内容

本发明提出一种支撑胶结构及防爆轮胎，解决了现有防爆轮胎不能兼顾支撑性及舒适性的技术问题，轮胎不仅支撑性好，且舒适性好。

本发明提供了一种支撑胶结构，所述支撑胶内部设置有一层纤维骨架结构，且纤维骨架结构的上、下端点均包裹在支撑胶的内部；所述纤维骨架结构的宽度为支撑胶宽度的60％～75％，所述纤维骨架结构的厚度为0.8～1.2mm。

优选的，所述支撑胶呈月牙形，中间厚度最厚，最厚点的厚度为5～10mm，厚度由中间向边部递减。

优选的，所述纤维骨架结构的上端点在支撑胶上端点的下部10～50mm位置，纤维骨架结构的下端点在支撑胶下端点的上部10～20mm位置。

优选的，所述纤维骨架结构的纤维帘线的方向与胎体帘布的帘线方向相同。

优选的，所述纤维骨架结构的纤维帘线的方向与胎体帘布的帘线方向呈45°。

优选的，所述纤维骨架结构的纤维帘线呈网格交叉状排列。

优选的，所述纤维骨架结构的材质由聚酯、尼龙或者聚酯尼龙混纺物组成。

本发明还提供了一种防爆胎，包含上述任意一项所述的支撑胶结构。

优选的，所述防爆轮胎还包括胎面、冠带层、带束层、胎侧、胎体、补强层、外护、三角胶、钢丝圈和内衬层。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明提供一种支撑胶结构，所述支撑胶内部设置一层纤维骨架结构，由纤维材料组成支撑体的骨架，由于内部添加纤维骨架材料，使得支撑体具有较强的抗撕裂能力，同等支撑胶，添加纤维材料后，对轮胎的支撑能力大大提升，所以可以适当降低支撑体整体厚度，在保证同等支撑性的同时，使得胎壁减薄，降低轮胎整体刚性，提升舒适性。

本发明提供的支撑胶结构，由于在支撑胶内部添加了纤维补强材料，使得支撑胶整体性增强，在收到应力作用时，由于骨架材料的存在，应力可通过骨架材料的传递作用，最大程度的分散到整个胎壁，在缺气行驶时避免由于负荷加载导致局部受力过大而导致局部断裂损坏等，大大提升轮胎的缺气行驶耐久性。

本发明提供的支撑胶结构，较传统支撑胶而言，厚度降低进而使得重量降低，由于重量降低，同等条件下轮胎的滚阻会降低，实际应用中车辆耗油量将会大大降低。

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，构成本发明的一部分，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为本发明方案1的支撑胶结构；

图2为本发明方案2的支撑胶结构；

图3为本发明方案3的支撑胶结构；

图4为本发明方案4的支撑胶结构；

图5为本发明方案5的支撑胶结构；

图6为本发明实施例所提供的防爆轮胎结构示意图；

其中：图2～5中右侧图均为该方案中的纤维骨架结构的放大示意图；

①胎面，②冠带层，③带束层，④胎侧，⑤胎体，⑥补强层，⑦-1纤维骨架结构，⑦-2支撑胶，⑧外护，⑨三角胶，⑩钢丝圈，

内衬层。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的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。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本发明应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本发明揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本发明公开的内容不充分。

在本发明中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本发明所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本发明所涉及的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本发明所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本发明所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本发明所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本发明所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

本发明实施例提供了一种支撑胶⑦-2结构，如图2～5所示，所述支撑胶⑦-2内部设置有一层纤维骨架结构⑦-1，且纤维骨架结构⑦-1的上、下端点均包裹在支撑胶⑦-2的内部；所述纤维骨架结构⑦-1的宽度为支撑胶⑦-2宽度的60％～75％，所述纤维骨架结构⑦-1的厚度为0.8～1.2mm。

如图1所示，传统防爆轮胎的支撑体由单胶种月牙形支撑胶⑦-2组成，为保证缺气保用轮胎在爆胎时仍然能行驶一段距离，这就要求轮胎胎壁的支撑体具有超强的支撑性，支撑胶⑦-2越厚，支撑性越强，但支撑胶⑦-2过厚，会造成胎壁厚，胎壁厚的缺点在于胎侧刚性提升很大，严重影响轮胎舒适性。本发明通过在支撑胶⑦-2内部设置一层纤维骨架结构⑦-1，由纤维材料组成支撑体的骨架，仿生混凝土结构中增加钢筋材料来提升建筑物的牢固性和抗破坏性。由于内部添加纤维骨架材料，使得支撑胶⑦-2具有较强的抗撕裂能力，同等支撑胶⑦-2，添加纤维材料后，对轮胎的支撑能力大大提升，所以可以适当降低支撑胶⑦-2整体厚度如图6所示，该支撑体最厚点厚度仅为5mm，在保证同等支撑性的同时，使得胎壁减薄，降低轮胎整体刚性，提升舒适性。本发明提供的支撑胶结构，由于添加了纤维补强材料，使得支撑胶⑦-2整体性增强，在收到应力作用时，由于骨架材料的存在，应力可通过骨架材料的传递作用，最大程度的分散到整个胎壁，在缺气行驶时避免由于负荷加载导致局部受力过大而导致局部断裂损坏等，大大提升轮胎的缺气行驶耐久性。同时，本发明提供的支撑胶结构，较传统支撑胶而言，厚度降低进而使得重量降低，由于重量降低，同等条件下轮胎的滚阻会降低，实际应用中车辆耗油量将会大大降低。

在本发明中，将纤维骨架结构⑦-1设置在支撑胶⑦-2内部，同时限定宽度，这样可以使纤维骨架结构⑦-1被完全包裹在支撑胶⑦-2的内部，由于支撑胶⑦-2较厚，将纤维骨架结构⑦-1包覆后，可以有效的降低纤维帘线端点处应力集中产生的损坏，形变量小。需要说明的是，如果在支撑胶⑦-2外侧添加一层纤维骨架结构⑦-1，会导致子口部位端点数量增加，曲挠点增加，在行驶过程中容易出现端点处应力集中导致子口部位断裂、脱层产生，影响耐久性。在本实施例中，所述纤维骨架结构⑦-1的加入支撑胶⑦-2的方式为：使用两层支撑胶⑦-2，纤维骨架结构⑦-1单独压延以后，在成型工序将第一层支撑胶⑦-2上敷贴纤维骨架⑦-1结构，然后再敷贴第二层支撑胶⑦-2，经压辊压实。在本发明中，进一步的，所述支撑胶⑦-2呈月牙形，中间厚度最厚，最厚点的厚度为5～10mm，厚度由中间向边部递减。

在本发明中，进一步的，所述纤维骨架结构⑦-1的上端点在支撑胶⑦-2上端点的下部10～50mm位置，纤维骨架结构⑦-1的下端点在支撑胶⑦-2下端点的上部10～20mm位置。更进一步的，所述纤维骨架结构⑦-1的上端点在支撑胶⑦-2上端点的下部30～45mm位置。本实施例中，通过限定纤维骨架结构⑦-1的上端点位置可以使纤维骨架结构⑦-1更加接近子口位置，可以对子口位置提供更好的支撑性能。

在本发明中，进一步的，所述纤维骨架结构⑦-1的纤维帘线的方向与胎体帘布的帘线方向相同。

在本发明中，进一步的，所述纤维骨架结构⑦-1的纤维帘线的方向与胎体帘布的帘线方向呈45°。在本实施例中，通过限定纤维骨架结构⑦-1的纤维帘线方向，在受到应力时，45°的帘线在法向和切向的受力是相同的，使得支撑胶⑦-2受力更加均匀，避免在法向和切向的力不同而导致局部脱层。

在本发明中，进一步的，所述纤维骨架结构⑦-1的纤维帘线呈网格交叉状排列。在本实施例中，通过限定纤维帘线呈网格交叉状排列，可以保证支撑体的抗力连续性，通过网格状骨架材料分散支撑体的收缩和舒张压力，使得受力能够向整个支撑体分散，避免应力集中，抵抗支撑体的由于缺气行驶中胎侧弯曲和舒张引起的支撑胶⑦-2断裂。

在本发明中，进一步的，所述纤维骨架结构⑦-1的材质由聚酯、尼龙或者聚酯尼龙混纺物组成。

本发明还提供了一种防爆胎，包含上述任意一项所述的支撑胶⑦-2结构。

如图6所示，在本发明中，所述防爆轮胎进一步还包括胎面①、冠带层②、带束层③、胎侧④、胎体⑤、补强层⑥、外护⑧、三角胶⑨、钢丝圈⑩和内衬层

性能测试

1、支撑胶⑦-2结构与防爆轮胎性能数据

以225/55R17为例，具体方案如表1所示，性能测试结果如表2所示。表1所提供试验方案选用支撑胶⑦-2硬度为HS65，弹性模量为5.5Mpa，纤维骨架结构⑦-1的厚度为1mm，材质为尼龙。

表1试验方案

表2性能测试数据

由表2可以看出，在支撑胶内部添加纤维骨架结构的方案2～5，其0气压耐久性均高于方案1的全部采用胶料的支撑胶，同时方案2～5的滚阻、径向刚性相较于方案1均降低，更加省油，舒适性均提高，其中方案5效果最佳。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种支撑胶结构，其特征在于，所述支撑胶内部设置有一层纤维骨架结构，且纤维骨架结构的上、下端点均包裹在支撑胶的内部；所述纤维骨架结构的宽度为支撑胶宽度的60％～75％，所述纤维骨架结构的厚度为0.8～1.2mm。

2.根据权利要求1所述的支撑胶结构，其特征在于，所述支撑胶呈月牙形，中间厚度最厚，最厚点的厚度为5～10mm，厚度由中间向边部递减。

3.根据权利要求1所述的支撑胶结构，其特征在于，所述纤维骨架结构的上端点在支撑胶上端点的下部10～50mm位置，纤维骨架结构的下端点在支撑胶下端点的上部10～20mm位置。

4.根据权利要求1所述的支撑胶结构，其特征在于，所述纤维骨架结构的纤维帘线的方向与胎体帘布的帘线方向相同。

5.根据权利要求1所述的支撑胶结构，其特征在于，所述纤维骨架结构的纤维帘线的方向与胎体帘布的帘线方向呈45°。

6.根据权利要求1所述的支撑胶结构，其特征在于，所述纤维骨架结构的纤维帘线呈网格交叉状排列。

7.根据权利要求1所述的支撑胶结构，其特征在于，所述纤维骨架结构的材质由聚酯、尼龙或者聚酯尼龙混纺物组成。

8.一种防爆轮胎，其特征在于：包含权利要求1～7任一项所述的支撑胶结构。

9.根据权利要求8所述的防爆轮胎，其特征在于，所述防爆轮胎还包括胎面、冠带层、带束层、胎侧、胎体、补强层、外护、三角胶、钢丝圈和内衬层。

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