CN210591248U - 可修补的静音轮胎 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于轮胎技术领域，尤其涉及一种可修补的静音轮胎。该可修补的静音轮胎，包括轮胎本体，所述轮胎本体包括胎面部、胎圈部以及连接所述胎面部和所述胎圈部的胎侧部，其特征在于，所述胎侧部的内壁沿圆周方向设置有带状吸音棉，所述吸音棉在轮胎修补能保持原有的吸音性能。本实用新型吸音棉沿胎侧部内壁周向方向设置，在对轮胎降噪的同时，实现轮胎扎胎后的可修补性；轮胎扎胎进行修补的过程不会对侧壁上的吸音棉产生损坏作用，在扎胎修补后，依然可以保持原有的吸音性；降低了使用者的使用成本，增大了产品的市场竞争率。

Description

可修补的静音轮胎

技术领域

本发明属于轮胎技术领域，尤其涉及一种可修补的静音轮胎。

背景技术

近年来，随着汽车的普及，消费者对汽车的使用舒适性提出了更高的要求，其中降低轮胎空腔共振噪声就是一项非常重要的指标。轮胎空腔共振噪声是由路面输入激励，使轮胎和盘式车轮构成的超低压声响系统共振引起的噪声，通常也被称为轮胎共鸣音。空腔噪声频率在200-300Hz之间，是由轮胎空腔结构决定的。在行驶过程中，空腔共振频率会分离成两个，产生两个急剧峰值，产生的声压压迫耳膜，给司乘人员带来非常不适的感觉。

目前降低轮胎空腔噪声最常用的技术，是在轮胎胎面内壁上粘附吸声材料的方法吸收空腔噪声，中国专利CN 104999864A,CN 107253428均为此种结构。虽然这种方法可以有效降低轮胎的空腔噪声，但当轮胎被刺穿胎面后，打磨修补轮胎时，需要拿下原有粘贴上的吸音棉层，会对吸音棉层造成不可逆的损坏，使轮胎失去原有的降噪效果。

轮胎内部的吸音材料尽管能够实现吸音作用，但在轮胎行驶过程中，吸声材料被压缩，材料内部的空隙率降低，吸音能力下降。

发明内容

本发明针对上述存在的静音轮胎不可修补的技术问题，提出一种可修补的静音轮胎。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种可修补的静音轮胎，包括轮胎本体，所述轮胎本体包括胎面部、胎圈部以及连接所述胎面部和所述胎圈部的胎侧部，其特征在于，所述胎侧部的内壁沿圆周方向设置有带状吸音棉，所述吸音棉在轮胎修补后能保持原有的吸音性能。

优选的，所述吸音棉与所述轮胎本体内部空气接触的表面上均匀形成有若干内凹的能够紊乱轮胎本体转动时内部腔体的空气流动的吸音孔。

优选的，所述吸音棉位于至少高于所述胎圈部的胎趾15mm的胎侧部内上。

优选的，所述吸音棉宽度为胎侧部宽度的50％-85％，所述吸音棉的厚度为4mm-13mm。

优选的，所述吸音棉为密度为20kg/m³-40kg/m³聚氨酯泡棉。

优选的，所述吸音孔的孔径在1.0mm-7.0mm之间。

优选的，所述吸音孔深度与吸音棉的厚度相关，吸音棉在最大深度时距吸音棉底部距离≥0.5mm。

优选的，所述吸音孔以非连续方式排列，所述0％≤吸音孔体积占吸音棉体积＜100％，但可以接近100％，优选所述吸音孔体积占吸音棉体积的30％-70％。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1.本发明的吸音棉沿胎侧部内壁周向方向设置，在对轮胎降噪的同时，实现轮胎扎胎后的可修补性；轮胎扎胎进行修补的过程不会对侧壁上的吸音棉产生损坏作用，在扎胎修补后，依然可以保持原有的吸音性；降低了使用者的使用成本，增大了产品的市场竞争率；

2.吸音孔可以紊乱轮胎本体转动过程中的内部腔体的空气流动，起到扰流作用，降低轮胎声腔共振固有频率峰值，降低轮胎产生的共鸣噪音；吸音棉增加轮胎空腔内空气振动阻尼，吸音孔紊乱轮胎转动过程中的内部腔体的空气流动，降低声腔共振固有频率峰值，二者相互配合，达到双重降噪效果的叠加起到最大程度的降噪效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明轮胎本体的部分截面结构示意图；

图2为本发明静音棉的结构示意图；

图3为本发明实施例吸音孔的结构示意图；

图4为本发明另一实施例吸音孔的结构示意图；

图5为对比例和实验例在光滑路面速度80Km/h的声音强度曲线；

图6为对比例和实验例在粗糙路面速度80Km/h的声音强度曲；

以上各图中：1、轮胎本体；11、胎面部；12、胎侧部；13、胎圈部；131、胎趾；14、吸音棉；141、吸音孔。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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“安装”、“相连”、“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。

如附图1所示为本发明可修补的静音轮胎的一个实施例，包括轮胎本体1，所述轮胎本体1包括胎面部11、胎圈部13以及连接胎面部11和胎圈部13的胎侧部12，胎侧部12的内壁沿圆周方向设置有带状吸音棉14，吸音棉14在轮胎修补能保持原有的吸音性能。

现有的降低轮胎噪声方法之一为在轮胎胎面部11的内壁上粘附吸音材料来吸收空腔噪声，此种方法可以有效降低轮胎的空腔噪声，但当轮胎被硬物扎胎后，修补轮胎便会需要拿下原有粘贴上的吸音棉，会对吸音棉层造成不可逆的损坏，使轮胎失去原有的降噪效果；本发明的静音轮胎的轮胎本体1扎胎进行修补的过程，不会对胎侧部12内壁上的吸音棉产生破坏作用，在扎胎修补后，依然可以保持原有的吸音性。

现有的轮胎在行驶过程中静音棉的多采用多孔的聚氨酯，尽管能够实现所需要的吸音作用，但在运行期间，安置在内腔中的聚氨酯材料在轮胎滚动过程中，经历压缩作用必然会使其孔隙率降低的，导致材料的吸音能力的下降。而本发明的吸音棉14与所述轮胎本体1内部空气接触的表面上均匀形成有若干内凹的能够紊乱轮胎本体1转动时内部腔体的空气流动的吸音孔141，吸音孔141的大小以及形状随着汽车轮胎行驶过程中的变化可以起到紊乱轮胎本体1内部腔体的空气流动的作用，可以降低轮胎声腔共振固有频率峰值；这种吸音棉14和吸音孔141的配合，最大限度的降低了轮胎行驶一段时间后降噪能力的损失。

进一步的，吸音棉14位于至少高于所述胎圈部13的胎趾131的距离为15mm的胎侧部12内上；吸音棉14的宽度为胎侧部12宽度的50％-85％，优选60％-70％；吸音棉14的厚度为4mm-13mm，优选7mm-10mm。

进一步的，吸音棉14为密度为20kg/m³-40kg/m³聚氨酯泡棉，优选密度25kg/m³-30kg/m³，根据ASTM D3574测量回弹性30％-50％，根据ISO 1798测量，拉伸强度大于130kpa，扯断伸长率大于200％。温度使用范围为-50℃～+180℃。

吸音孔141的形状为规则形状或者不规则形状，包括有圆形、椭圆形、圆角三角形、多边形以及其他规则和不规则形状等，吸音孔141为一种形状、两种形状或多种形状的组合，所述吸音141的孔径在1.0mm-7.0mm之间。

吸音孔141深度与吸音棉的厚度相关，吸音棉在最大深度时距吸音棉底部距离≥0.5mm；所述吸音孔141以非连续方式排列，所述0％≤吸音孔体积占吸音棉体积＜100％，但可以接近100％，优选吸音孔体积占吸音棉体积30％-70％，这种吸音孔141的大小以及形状随着汽车轮胎行驶过程中的变化可以起到紊乱轮胎内部腔体的空气流动的作用，可以降低轮胎声腔共振固有频率峰值。吸音棉和吸音孔的配合，最大限度的保证了轮胎的降噪能力。

为更好的说明本发明的静音效果，采用对比例和实施例进行对比的方式：

对比例：轮胎A，选用规格为215/55R17。

实验例一：轮胎B，规格为215/55R17：吸音棉宽度为胎侧部内壁宽度的50％，吸音棉下侧距胎趾边缘20mm，吸音棉厚度为8mm，吸音棉上不陈列吸音孔。

实验例二：轮胎C，规格为215/55R17：吸音棉141宽度为胎侧部内壁宽度的65％，吸音棉下侧距胎趾边缘20mm，吸音棉厚度为8mm吸音棉上不陈列吸音孔。

实验例三：轮胎D，规格为215/55R17：吸音棉宽度为胎侧部内壁宽度的85％，吸音棉下侧距胎趾边缘20mm，吸音棉厚度为8mm，吸音棉上不陈列吸音孔。

实验例四：轮胎E，规格为215/55R17：吸音棉宽度为胎侧部内壁宽度的65％，吸音棉下侧距胎趾边缘20mm，吸音棉厚度为8mm，吸音棉上陈列吸音孔，吸音孔形状上部为圆形，孔径为4.0mm，深度为4mm，孔与孔之间的距离为2mm。

实验例五：轮胎F，规格为215/55R17：吸音棉宽度为胎侧部内壁宽度的65％，吸音棉下侧距胎趾边缘20mm，吸音棉厚度为8mm。吸音棉上陈列吸音孔，吸音孔形状上部为圆形、圆角三角形和圆角六边形的组合，孔径为4.0mm，深度为4mm，孔与孔之间的距离为2mm。

测试：

性能测试：GB 4502试验后吸音棉无脱落现象。

噪声测试：

工具：BBM数据采集系统、三向加速度传感器、麦克风(传声器)；

轮胎规格：215/55R17(A、B、C、D、E、F)轮辋：7J×17；

图5和图6中分别示出了速度在80Km/h的情况下，针对不同方案的检测轮胎，在光滑路面和粗糙路面上，190～230Hz频率下测量声音的强度曲线。

从图中数据可以看出，轮胎侧壁粘贴吸音棉，可以有效地降低轮胎噪音4-6dB；当在吸音棉上阵列吸引孔时，降噪效果更明显，比侧壁仅粘贴吸音棉的轮胎噪音降低2-4dB。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种可修补的静音轮胎，包括轮胎本体，所述轮胎本体包括胎面部、胎圈部以及连接所述胎面部和所述胎圈部的胎侧部，其特征在于，所述胎侧部的内壁沿圆周方向设置有带状吸音棉，所述吸音棉在轮胎修补能保持原有的吸音性能。

2.根据权利要求1所述的可修补的静音轮胎，其特征在于：所述吸音棉与所述轮胎本体内部空气接触的表面上均匀形成有若干内凹的能够紊乱轮胎本体转动时内部腔体的空气流动的吸音孔。

3.根据权利要求1所述的可修补的静音轮胎，其特征在于：所述吸音棉位于至少高于所述胎圈部的胎趾15mm的胎侧部内上。

4.根据权利要求1所述的可修补的静音轮胎，其特征在于：所述吸音棉宽度为胎侧部宽度的50％-85％，所述吸音棉的厚度为4mm-13mm。

5.根据权利要求1所述的可修补的静音轮胎，其特征在于：述吸音棉为密度为20kg/m³-40kg/m³聚氨酯泡棉。

6.根据权利要求2所述的可修补的静音轮胎，其特征在于：所述吸音孔的孔径在1.0mm-7.0mm之间。

7.根据权利要求6所述的可修补的静音轮胎，其特征在于：所述吸音孔深度与吸音棉的厚度相关，吸音棉在最大深度时距吸音棉底部距离≥0.5mm。

8.根据权利要求7所述的可修补的静音轮胎，其特征在于：所述吸音孔以非连续方式排列，所述吸音孔体积占吸音棉体积的30％-70％。

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