CN116424037A - 自发泡吸音海绵轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自发泡吸音海绵轮胎，属于轮胎领域。包括轮胎本体和吸音部两部分。轮胎本体包括胎面、胎侧、气密层等部位；吸音部是由聚氨酯发泡材料施于轮胎内腔的气密层上，在空气中自动发泡膨胀并交联固化，最终得到吸音海绵轮胎。本发明的制造方法如下：首先，激光清洗轮胎内腔气密层；然后，将聚氨酯发泡材料涂覆在气密层上，在空气中自动发泡膨胀并交联固化，静置制得吸音海绵轮胎。本发明旨在提供一种自发泡吸音海绵轮胎，轮胎具有良好的吸音性能同时生产工艺简单效率高，发泡材料耐久优良。
Description
技术领域
本发明涉及轮胎领域，详细地讲是一种自发泡吸音海绵轮胎。
背景技术
众所周知，目前国内纯电动汽车在新车销量中的占比也越来越高。电动汽车没有发动机这个主要噪声源，轮胎噪声就成了车内的主要噪声来源之一。降低车内噪声可以显著提升车辆的驾乘感受，对于纯电动汽车影响尤其明显。
轮胎和轮辋之间封闭的空气柱在车辆行驶过程中与轮胎产生共振，振动通过轮轴传递到车内，便是人们感受到的轮胎空腔共振噪声。为了降低或消除轮胎空腔共振噪声，现在轮胎行业内的典型做法是在轮胎内壁贴海绵材料。这种工艺需要先用激光清洗轮胎内壁的气密层，然后涂覆粘合剂，最后粘贴海绵。该方法生产工艺复杂，需要使用粘合剂和海绵两种材料。因此，需要同时考虑粘合剂与轮胎气密层和海绵材料的粘合性能，以及粘合剂和海绵材料的软硬度是否匹配等问题。
试验结果证明，现有吸音海绵轮胎的海绵首尾接头部位是一个明显薄弱点。通过粘合剂将海绵粘贴在轮胎内壁气密层上，若海绵接头不处理，则在轮胎行驶超过2万公里，海绵容易从首尾接头处开始脱落；若处理海绵接头，则需要人工先将海绵首尾接头用粘合剂粘在一起，很难实现自动化生产，生产效率低。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种自发泡吸音海绵轮胎，可以显著降低车内噪声，并且生产工艺简单效率高，无需处理海绵接头，轮胎内的发泡材料耐久优良。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自发泡吸音海绵轮胎，包括轮胎本体和吸音部两个部分。轮胎本体包括胎面、胎侧、气密层等部位；吸音部是由聚氨酯发泡材料施于轮胎内腔的气密层上，在空气中自动发泡膨胀并交联固化形成，静置得到吸音海绵轮胎。
所述聚氨酯发泡材料的密度范围0.10g/cm3至0.60g/cm3。
所述吸音部施于所述轮胎的内腔中胎冠区域对应的气密层表面上且沿胎面中心线左右对称分布。
所述吸音部覆盖气密层的宽度为轮胎胎面接地宽度的40％至100％。
所述吸音部最厚部位的厚度为轮胎断面胎冠中心部位厚度的1至6倍。
所述吸音部覆盖气密层的宽度为轮胎胎面接地宽度的60％至80％。
所述吸音部最厚部位的厚度为轮胎断面胎冠中心部位厚度的2至4倍。
所述将吸音部施加于轮胎内腔气密层表面的方法，包括如下步骤：激光清洗轮胎内腔的气密层，清洗区域沿轮胎胎面中心线呈左右对称；使用自动涂胶机将聚氨酯发泡材料均匀涂覆在轮胎内壁的气密层上；聚氨酯发泡材料在空气中自动发泡膨胀并交联固化，在在气密层上形成吸音部，最终得到一种自发泡吸音海绵轮胎。
所述吸音部以整体环状形式、或以截面为半圆形的多个环状形式等施于轮胎内腔的气密层上。
所述截面为半圆形的并列环状的吸音部的个数可以为2～14个。
所述截面为半圆形的吸音部的多个并列环状结构之间的间隔距离为0～50mm。
本发明的有益效果是，通过将聚氨酯发泡材料均匀涂覆在轮胎内壁气密层上，在空气中自动发泡膨胀并交联固化，静置得到吸音海绵轮胎。不仅能够实现降低轮胎空腔噪声的目的，而且生产工艺简单效率高，聚氨酯发泡材料在发泡过程中首尾自动交联呈一体，无需处理接头，轮胎内的发泡材料耐久性能优良。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1本发明的结构示意图，也是实施例的结构示意图。
图2是本发明实施例二的示意图。
图3是本发明实施例三的示意图。
图中1.胎面，2.胎侧，3.气密层，4.吸音部。
具体实施方式
以下通过非限制性的实施例描述具体实施方案。
实施例1：
如图1所示，包括轮胎本体和吸音部4两个部分。轮胎本体包括胎面1、胎侧2、气密层3等部位；首先，激光清洗轮胎内腔气密层3；然后，将聚氨酯发泡材料涂覆在气密层3上，在空气中自动发泡膨胀并交联固化形成吸音部4，静置制得吸音海绵轮胎。
如图1所示，吸音部施于所述轮胎的内腔中胎冠区域对应的气密层表面上且左右对称分布，吸音部覆盖气密层的宽度为轮胎胎面接地宽度的70％，吸音部的厚度为轮胎断面胎冠中心部位厚度的2倍。将吸音部施加于轮胎内腔气密层表面的方法，包括如下步骤：激光清洗轮胎内腔气密层，清洗区域沿胎面宽度方向左右对称；使用自动涂胶机将聚氨酯发泡材料均匀涂覆在轮胎内壁的气密层上；聚氨酯发泡材料在空气中自动发泡膨胀并交联固化，最终吸音部以整体环状形式施于轮胎内腔的气密层上。
为验证本发明的耐用性，按照本发明方法试制205/55R16规格轮胎，机床耐久检测结果如下：
从上表可见，本发明的机床耐久检测结果优于现有技术吸音海绵轮胎的机床耐久检测结果。
为了对比吸音效果，按照本发明的方法试制205/55R16规格轮胎，在消声室测试车内噪声。噪声测试位置为主驾右耳，将测得的噪声值相对普通无海绵轮胎的噪声值进行指数化处理，具体结果如下表所示：
从上表可见，使用本发明的吸音海绵轮胎的车内噪声明显降低，吸声效果略优于现有技术。
实施例2：
如图2所示，包括轮胎本体和吸音部4两个部分。轮胎本体包括胎面1、胎侧2、气密层3等部位；首先，激光清洗轮胎内腔气密层3；然后，将聚氨酯发泡材料涂覆在气密层3上，在空气中自动发泡膨胀并交联固化形成吸音部4，静置制得吸音海绵轮胎。
如图2所示，吸音部施于所述轮胎的内腔中胎冠区域对应的气密层表面上且沿胎面中心线左右对称分布，吸音部覆盖气密层的宽度为轮胎胎面接地宽度的80％，吸音部最厚部位的厚度为轮胎断面胎冠中心厚度的2倍。将吸音部施加于轮胎内腔气密层表面的方法，包括如下步骤：激光清洗轮胎内腔气密层，清洗区域沿胎面中心线左右对称；使用自动涂胶机将聚氨酯发泡材料均匀涂覆在轮胎内壁的气密层上；聚氨酯发泡材料在空气中自动发泡膨胀并交联固化，与气密层之间紧密结合形成吸音部，吸音部以截面为半圆形的多个并列环状形式施于轮胎内腔的气密层上。
为验证本发明的耐用性，按照本发明的方法试制205/55R16规格轮胎，机床耐久测试检测结果如下：
从上表可见，本发明的机床耐久检测结果优于现有技术吸音海绵轮胎耐久检测结果。
为了对比吸音效果，按照本发明的方法试制205/55R16规格轮胎，在消声室测试车内噪声。噪声测试位置为主驾右耳，将测得的噪声值相对普通无海绵轮胎的噪声值进行指数化处理，具体结果如下所示：
| 轮胎类型 | 测试速度 | 噪声值(指数化)) |
| 普通轮胎 | 60km/h | 100 |
| 现有吸音海绵轮胎 | 60km/h | 94 |
| 本发明吸音海绵轮胎 | 60km/h | 94 |
从上表可见，使用本发明的吸音海绵轮胎的车内噪声也明显降低，吸声效果与现有技术相当。
实施例3：
如图3所示，包括轮胎本体和吸音部4两个部分。轮胎本体包括胎面1、胎侧2、气密层3等部位；首先，激光清洗轮胎内腔气密层3；然后，将聚氨酯发泡材料涂覆在气密层3上，在空气中自动发泡膨胀并交联固化形成吸音部4，静置制得吸音海绵轮胎。
如图3所示，吸音部施于所述轮胎的内腔中胎冠区域对应的气密层表面上且沿胎面中心线左右对称分布，吸音部的宽度为轮胎胎面接地宽度的60％，吸音部的厚度为轮胎断面胎冠中心厚度的1.5倍。将吸音部由截面为半圆形的三个环状结构组成，环状结构之间的间隔距离为5mm。聚氨酯发泡材料施加于轮胎内腔气密层表面的方法，包括如下步骤：激光清洗轮胎内腔气密层，清洗区域沿胎面中心线左右对称；使用自动涂胶机将聚氨酯发泡材料均匀涂覆在轮胎内壁的气密层上；聚氨酯发泡材料在空气中自动发泡膨胀并交联固化，与气密层之间紧密结合形成吸音部，吸音部以截面为半圆形的多个间隔环状形式施于轮胎内腔的气密层上。
为验证本发明的耐用性，按照本发明的方法试制205/55R16规格轮胎，机床耐久测试检测结果如下：
从上表可见，本发明的机床耐久检测结果优于现有技术的吸音海绵轮胎耐久检测结果。
为了对比吸音效果，按照本发明的方法试制205/55R16规格轮胎，在消声室测试车内噪声。噪声测试位置为主驾右耳，将测得的噪声值相对普通无海绵轮胎的噪声值进行指数化处理，具体结果如下所示：
| 轮胎类型 | 测试速度 | 噪声值(指数化)) |
| 普通轮胎 | 60km/h | 100 |
| 现有吸音海绵轮胎 | 60km/h | 94 |
| 本发明吸音海绵轮胎 | 60km/h | 95 |
从上表可见，使用本发明的吸音海绵轮胎的车内噪声也较明显降低，吸声效果与现有技术相比略差。
本发明的具体实施例不限于以上范围，对于轮胎领域普通技术人员，参考本发明，无需创造性的劳动，只通过更改自发泡材料涂覆方式改变聚氨酯发泡材料的外观形状，比如将聚氨酯发泡材料蛇形涂覆、分段涂覆或者改变聚氨酯发泡材料的涂覆宽度和厚度等来实现本发明目的，都在本发明的权利要求范围。
本发明所述吸音部所用材料是一种聚氨酯发泡材料，或几种聚氨酯发泡材料的混合物。本发明所用的聚氨酯发泡材料为从德国Henkel公司以SOUNDERHOFF FERMAPOR K31市售获得，为K31系列的一种或几种混合，当然也可以使用其它公司生产的聚氨酯发泡材料。
Claims (10)
1.一种自发泡吸音海绵轮胎，包括轮胎本体和吸音部两部分，轮胎本体包括胎面、胎侧、气密层部位，其特征是，吸音部是由聚氨酯发泡材料施于轮胎内腔的气密层上，在空气中自动发泡膨胀并交联固化而成。
2.根据权利要求1所述自发泡吸音海绵轮胎，其特征在于，所述的聚氨酯发泡材料的密度范围0.10g/cm3至0.60g/cm3。
3.根据权利要求1所述自发泡吸音海绵轮胎，其特征在于，所述的吸音部施于轮胎内腔中胎冠区域对应的气密层表面上，且沿胎面中心线呈左右对称分布。
4.根据权利要求1所述自发泡吸音海绵轮胎，其特征在于，所述的吸音部覆盖气密层的宽度为轮胎胎面接地宽度的40％至100％。
5.根据权利要求1所述自发泡吸音海绵轮胎，其特征在于，所述的吸音部最厚部位的厚度为轮胎断面胎冠中心部位厚度的1至6倍。
6.根据权利要求1所述自发泡吸音海绵轮胎，其特征在于，所述的吸音部覆盖气密层的宽度为轮胎胎面接地宽度的60％至80％。
7.根据权利要求1所述自发泡吸音海绵轮胎，其特征在于，所述的吸音部最厚部位的厚度为轮胎断面胎冠中心部位厚度的2至4倍。
8.根据权利要求1所述自发泡吸音海绵轮胎，其特征在于，所述的吸音部以整体环状形式、或以截面为半圆形的多个并列环状形式施于轮胎内腔的气密层上。
9.根据权利要求8所述自发泡吸音海绵轮胎，其特征在于，所述的截面为半圆形的多个并列环状吸音部的个数为2～14个。
10.根据权利要求8所述自发泡吸音海绵轮胎，其特征在于，所述的截面为半圆形的多个吸音部的各个环状结构之间的间隔距离为0～50mm。
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