CN211764716U - 一种轮胎胎面及充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轮胎胎面及充气轮胎，涉及充气轮胎领域，一种轮胎胎面，包括所述轮胎胎面的圆周表面开设有多条横向排列的刀槽与纵向排列的花纹槽，所述刀槽的开口部在轮胎胎面上形成胎面横向花纹，所述刀槽壁上具有多个向轮胎周向延伸的宽部腔，相邻宽部腔的延伸方向相反，本实用新型采用三维刀槽，该种轮胎胎面的3D沟槽容水体积更大，轮胎的排水性能提升，同时当本实用新型中的轮胎胎面与现有的常规轮胎磨损相同的比例时，本实用新型中的轮胎胎面仍具有较好的排水性，且当胎面磨损至宽部腔处时，轮胎胎面的抓地力能够得到有效提升。

Description

一种轮胎胎面及充气轮胎

技术领域

本实用新型涉及充气轮胎领域，具体是一种轮胎胎面及充气轮胎。

背景技术

充气轮胎胎面主要有多个纵向和横向沟槽，这些沟槽主要的目的时均匀分布花纹刚性、排水性能以及抓地性能，沟槽的形状以及尺寸决定了各项性能的优劣，其中影响这些性能最多的是横向沟槽。为确保胎面花纹的刚性，当前的技术是采用宽度较窄的横向刀槽，既能确保胎面花纹的刚性，又能将胎面花纹刚性均匀分布，但使用宽度较窄的横向刀槽，在确保花纹快刚性的同时，会因为横向体积的减少导致排水性能不足，也因排水性能不足而无法提供湿地抓地效果，降低了轮胎的制动、驱动及操控性能，并且当轮胎胎面磨损时，沟槽的容积持续减少，导致排水性能会随着轮胎的使用而持续下降。

现阶段，许多轮胎制造企业生产的轮胎采用的都是普通的二维刀槽，也有一些轮胎制造企业采用了三维曲折刀槽，但这些三维曲折刀槽也是普通的厚度均一的三维刀槽，这些三维刀槽相对于二维刀槽能提供更好的胎面刚性，但仍然很难保证轮胎使用中后期的排水性能和抓地性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轮胎胎面及充气轮胎，通过在现有技术的基础上，采用特殊的三维刀槽，使轮胎胎面沟槽的容水体积更大，轮胎的排水性能提升，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种轮胎胎面，所述轮胎胎面的圆周表面开设有多条横向排列的刀槽与纵向排列的花纹槽，其特征在于，所述刀槽的开口部在轮胎胎面上形成胎面横向花纹，所述刀槽壁上具有多个向轮胎周向延伸的宽部腔，相邻宽部腔的延伸方向相反，所述宽部腔的宽度W2与刀槽的宽度W1存在以下关系：W2＝(1.1～2.5)*W1，所述W1的取值范围为0.5～1.2mm，所述宽部腔的高度满足：(1.1～3.6)*W2，距离刀槽开口处最近的所述宽部腔与刀槽开口处的距离范围不小于1mm。

作为本实用新型进一步的方案：所述刀槽的轮胎径向深度H1小于花纹槽的轮胎径向深度。

作为本实用新型进一步的方案：所述刀槽沿轮胎轴向分布有若干排，所述若干排刀槽在轮胎胎面上均沿轮胎周向均匀分布。

作为本实用新型进一步的方案：所述刀槽的宽度W1与宽部腔的宽度W2存在以下关系：W2＝1.3*W1。

作为本实用新型进一步的方案：所述刀槽由轮胎周向向内和轮胎周向向外的多个弯折腔依次连接而成，所述宽部腔位于两个相邻弯折腔的连接处，所述弯折腔的个数为1-6个，所述宽部腔的个数为1-5个。

作为本实用新型进一步的方案：所述弯折腔的个数为4个，所述宽部腔的个数为3个。

作为本实用新型进一步的方案：同一刀槽中所述任意相邻宽部腔的轮胎周向错开距离均相等，同一刀槽中所述任意相邻宽部腔的轮胎径向距离均相等。

作为本实用新型进一步的方案：所述宽部腔的轮胎径向截面形状为圆弧形或椭圆形或多边形。

一种充气轮胎：包括上述所述的一种轮胎胎面。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用三维刀槽，该种轮胎胎面的3D沟槽容水体积更大，轮胎的排水性能提升，同时当本实用新型中的轮胎胎面与现有的常规轮胎磨损相同的比例时，本实用新型中的轮胎胎面仍具有较好的排水性，且当胎面磨损至宽部腔处时，轮胎胎面的抓地力能够得到有效提升。

附图说明

图1为一种轮胎胎面的轮胎部分立面结构示意图；

图2为一种轮胎胎面的轮胎径向的部分截面图；

图3为一种轮胎胎面的立面部分结构示意图；

图4为现有技术中轮胎胎面的立面部分结构示意图；

图5为常规轮胎胎面与本实用新型中轮胎胎面的对比图；

图6为磨损5mm后常规轮胎胎面与本实用新型中轮胎胎面的对比图；

图7为磨损9mm后常规轮胎胎面与本实用新型中轮胎胎面的对比图；

图8为磨损15mm后常规轮胎胎面与本实用新型中轮胎胎面的对比图。

图中：1-轮胎胎面、2-花纹槽、3-刀槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

本实用新型实施例中，一种轮胎胎面，所述轮胎胎面1的圆周表面开设有多条横向排列的刀槽3与纵向排列的花纹槽2，所述刀槽3的开口部在轮胎胎面上形成胎面横向花纹，所述刀槽沿轮胎轴向分布有若干排，所述若干排刀槽在轮胎胎面上均沿轮胎周向均匀分布，所述刀槽壁上具有多个向轮胎周向延伸的宽部腔，相邻宽部腔的延伸方向相反，所述刀槽的轮胎径向断面形状有两种形式：一种形式的刀槽为直刀槽，所述刀槽的断面形状为矩形，在矩形的刀槽壁上设置多个宽部腔；另一种形式的刀槽为曲折刀槽，所述刀槽由轮胎周向向内和轮胎周向向外的多个弯折腔依次连接而成，所述宽部腔位于两个相邻弯折腔的连接处，所述弯折腔的个数可以为但不仅限于1、2、3个，所述宽部腔的个数可以为但不仅限于1、2个，同一刀槽中所述任意相邻宽部腔的轮胎周向错开距离优选为均相等，同一刀槽中所述任意相邻宽部腔的轮胎径向距离优选为均相等。

同一刀槽中所述任意相邻宽部腔的轮胎轴向错开距离优选为均相等，同一刀槽中所述任意相邻宽部腔的轮胎径向距离优选为均相等，所述宽部腔的轮胎径向截面形状可以为但不仅限于圆弧形、椭圆形或多边形，距离刀槽开口处最近的所述宽部腔与刀槽开口处的距离为1mm，该距离主要影响钢片的拔模，若该距离太小或者没有，钢片距离胎面会形成锐角，钢片拔模可能会破坏胎面的完整性。

本实用新型中的3D钢片与现有技术中常规钢片在宽度一致的前提下，本实用新型中的轮胎胎面的3D沟槽容水体积更大，当轮胎胎面产生磨损时，现有技术中常规钢片由于其宽度较窄，产生磨损后当轮胎胎面形变时，沟槽易产生合并的现象，使得轮胎胎面的抓地力削弱，而本实用新型在使用的过程中，轮胎胎面磨损至宽部腔的位置附近时，宽部腔可以为轮胎胎面提供更宽的宽部，当轮胎胎面形变时，沟槽不易产生合并，在一定程度上提升了轮胎胎面的抓地力。

所述宽部腔的宽度W2与刀槽的宽度W1存在以下关系：W2＝1.1*W1，所述W1的取值为0.5mm，所述宽部腔的高度满足1.1*W1，为验证本实用新型能够达到上述理论推导出的效果，将本实施例中的轮胎胎面与现有技术中的轮胎胎面进行对比实验，如图5-8所示，同时使两组轮胎胎面的刀槽宽度相等，得出两组胎面的刀槽体积指数变化如下表所示：

	新胎	磨损2mm	磨损25％	磨损50％	磨损70％	磨损90％
							常规产品	100	91	76	48	24	5
实施例1	102	93	78	49	25	5

通过上述实验数据的分析，可以得出：当宽部腔的宽度与刀槽的宽度满足：W2＝1.1*W1、宽部腔的高度满足1.1*W1且W1＝0.5mm时，本实施例中轮胎胎面的刀槽与现有的常规产品的刀槽相比，其容积更大，排水性能更优，当本实用新型中的轮胎胎面从新胎至磨损70％，仍能够具有一定的优势，因此通过上述两组对比实验数据，能够进一步验证了上述理论推导：本实用新型中的轮胎胎面的3D沟槽容水体积更大，增大了轮胎胎面的排水性能，即使轮胎胎面产生磨损后发生形变，当轮胎胎面产生磨损至宽部腔的位置附近时，该刀槽上的宽部腔仍可以提供更宽的宽部，进一步提升了轮胎胎面的抓地力。

实施例2：

本实用新型实施例中，一种轮胎胎面，所述轮胎胎面1的圆周表面开设有多条横向排列的刀槽3与纵向排列的花纹槽2，所述刀槽3的开口部在轮胎胎面上形成胎面横向花纹，所述刀槽沿轮胎轴向分布有若干排，所述若干排刀槽在轮胎胎面上均沿轮胎周向均匀分布，所述刀槽壁上具有多个向轮胎周向延伸的宽部腔，相邻宽部腔的延伸方向相反，所述刀槽的轮胎径向断面形状有两种形式：一种形式的刀槽为直刀槽，所述刀槽的断面形状为矩形，在矩形的刀槽壁上设置多个宽部腔；另一种形式的刀槽为曲折刀槽，所述刀槽由轮胎周向向内和轮胎周向向外的多个弯折腔依次连接而成，所述宽部腔位于两个相邻弯折腔的连接处，所述弯折腔的个数可以为但不仅限于4、5、6个，所述宽部腔的个数可以为但不仅限3、4、5个，同一刀槽中所述任意相邻宽部腔的轮胎周向错开距离优选为均相等，同一刀槽中所述任意相邻宽部腔的轮胎径向距离优选为均相等。

同一刀槽中所述任意相邻宽部腔的轮胎轴向错开距离优选为均相等，同一刀槽中所述任意相邻宽部腔的轮胎径向距离优选为均相等，所述宽部腔的轮胎径向截面形状可以为但不仅限于圆弧形、椭圆形或多边形，距离刀槽开口处最近的所述宽部腔与刀槽开口处的距离为2mm，该距离主要影响钢片的拔模，若该距离太小或者没有，钢片距离胎面会形成锐角，钢片拔模可能会破坏胎面的完整性。

本实用新型中的3D钢片与现有技术中常规钢片的宽度一致的前提下，本实用新型中3D沟槽的容水体积更大，当轮胎胎面产生磨损，现有技术中常规钢片由于其宽度较窄，产生磨损后当轮胎胎面形变时，沟槽易产生合并的现象，使得轮胎胎面的抓地力削弱，而本实用新型在使用的过程中，轮胎胎面磨损至宽部腔的位置附近时，可以提供更宽的宽部，当轮胎胎面形变时，沟槽不易产生合并，在一定程度上提升了轮胎胎面的抓地力。

所述宽部腔的宽度W2与刀槽的宽度W1存在以下关系：W2＝2.5*W1，所述W1的取值可以为1.2mm，所述宽部腔的高度满足3.6*W2，为验证本实施例中的轮胎胎面能够达到上述理论推导出的效果，将本实施例中的轮胎胎面与现有技术中的轮胎胎面进行对比实验，同时使两者轮胎胎面的刀槽宽度相等，得出两组胎面的刀槽体积指数变化如下表所示：

	新胎	磨损2mm	磨损25％	磨损50％	磨损70％	磨损90％
							常规产品	100	91	76	48	24	5
实施例2	192	183	161	94	39	5

通过上述实验数据的分析，可以得出：当宽部腔的宽度与刀槽的宽度满足：W2＝2.5*W1，且宽部腔的高度满足3.6*W1、W1＝1.2mm时，本实施例中轮胎胎面的刀槽与现有的常规产品的刀槽相比，其容积更大，排水性能更优，当本实用新型中的轮胎胎面从新胎至磨损70％，仍能够具有一定的优势，因此通过上述两组对比实验数据，能够进一步验证了上述理论推导：本实用新型中的轮胎胎面的3D沟槽容水体积更大，增大了轮胎胎面的排水性能，即使轮胎胎面产生磨损后发生形变，当轮胎胎面产生磨损至宽部腔的位置附近时，该刀槽上的宽部腔仍可以提供更宽的宽部，进一步提升了轮胎胎面的抓地力。

实施例3：

本实用新型实施例中，一种轮胎胎面，所述轮胎胎面1的圆周表面开设有多条横向排列的刀槽3与纵向排列的花纹槽2，所述刀槽3的开口部在轮胎胎面上形成胎面横向花纹，所述刀槽沿轮胎轴向分布有若干排，所述若干排刀槽在轮胎胎面上均沿轮胎周向均匀分布，所述刀槽壁上具有多个向轮胎周向延伸的宽部腔，相邻宽部腔的延伸方向相反。

所述宽部腔的宽度W2与刀槽的宽度W1存在以下关系：W2＝2*W1，所述W1的取值为0.7mm，所述宽部腔的高度满足：2.8*W1，将本实施例总的轮胎胎面与现有技术中的轮胎胎面进行对比实验，且使两组轮胎胎面的刀槽宽度相等，得到两组胎面的刀槽体积指数变化如下表所示：

	新胎	磨损2mm	磨损25％	磨损50％	磨损70％	磨损90％
							常规产品	100	91	76	48	24	5
实施例3	127	118	103	62	29	5

通过上述实验数据的分析，可以得出：当宽部腔的宽度与刀槽的宽度满足：W2＝2*W1、宽部腔的高度满足2.8*W1且W1＝0.7mm时，本实施例中轮胎胎面的刀槽与现有常规产品的刀槽相比，其容积更大，排水性能更优，当本实用新型中的轮胎胎面从新胎至磨损70％，仍能够具有一定的优势，因此通过上述两组对比实验数据，能够进一步验证了上述理论推导：本实用新型中的轮胎胎面的3D沟槽容水体积更大，增大了轮胎胎面的排水性能，即使轮胎胎面产生磨损后发生形变，当轮胎胎面产生磨损至宽部腔的位置附近时，该刀槽上的宽部腔仍可以提供更宽的宽部，进一步提升了轮胎胎面的抓地力。

实施例4：

本实用新型实施例中，一种轮胎胎面，所述轮胎胎面1的圆周表面开设有多条横向排列的刀槽3与纵向排列的花纹槽2，所述刀槽3的开口部在轮胎胎面上形成胎面横向花纹，所述刀槽沿轮胎轴向分布有若干排，所述若干排刀槽在轮胎胎面上均沿轮胎周向均匀分布，所述刀槽壁上具有多个向轮胎周向延伸的宽部腔，相邻宽部腔的延伸方向相反。

所述宽部腔的宽度W2与刀槽的宽度W1存在以下关系：W2＝2*W1，所述W1的取值为0.9mm，所述宽部腔的高度满足：2.5*W1，将本实施例中的轮胎胎面与现有技术中的轮胎胎面进行对比实验，同时使两组轮胎胎面的刀槽宽度相等，得出两组胎面的刀槽体积指数变化如下表所示：

	新胎	磨损2mm	磨损25％	磨损50％	磨损70％	磨损90％
							常规产品	100	91	76	48	24	5
实施例4	136	127	111	66	31	5

通过上述实验数据的分析，可以得出：当宽部腔的宽度与刀槽的宽度满足：W2＝2*W1，宽部腔的高度满足2.5*W2且W1＝0.9mm时，本实施例中轮胎胎面的刀槽与现有常规产品的刀槽相比，其容积更大，排水性能更优，当本实用新型中的轮胎胎面从新胎至磨损70％，仍能够具有一定的优势，因此通过上述两组对比实验数据，能够进一步验证了上述理论推导：本实用新型中的轮胎胎面的3D沟槽容水体积更大，增大了轮胎胎面的排水性能，即使轮胎胎面产生磨损后发生形变，当轮胎胎面产生磨损至宽部腔的位置附近时，该刀槽上的宽部腔仍可以提供更宽的宽部，进一步提升了轮胎胎面的抓地力。

综上所述的四组实施例均可证明本实用新型中的轮胎胎面的3D沟槽容水体积更大，轮胎的排水性能提升，同时本实用新型中的轮胎胎面与现有的常规轮胎磨损相同的比例后，本实用新型中的轮胎胎面仍具有较好的排水性，且当胎面磨损至宽部腔处，能够有效提升轮胎胎面的抓地力，因此本实用新型采用三维刀槽，一方面既能够提供更好的轮胎刚性，另一方面又能够进一步提升轮胎胎面的排水性能和抓地性能。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种轮胎胎面，所述轮胎胎面(1)的圆周表面开设有多条横向排列的刀槽(3)与纵向排列的花纹槽(2)，其特征在于，所述刀槽(3)的开口部在轮胎胎面上形成胎面横向花纹，所述刀槽壁上具有多个向轮胎周向延伸的宽部腔，相邻宽部腔的延伸方向相反，所述宽部腔的宽度W2与刀槽的宽度W1存在以下关系：W2=（1.1~2.5）*W1，所述W1的取值范围为0.5~1.2mm，所述宽部腔的高度满足：（1.1~3.6）*W1，距离刀槽开口处最近的所述宽部腔与刀槽开口处的距离范围不小于1mm。

2.根据权利要求1所述的一种轮胎胎面，其特征在于，所述刀槽的轮胎径向深度H1小于花纹槽(2)的轮胎径向深度。

3.根据权利要求1所述的一种轮胎胎面，其特征在于，所述刀槽沿轮胎轴向分布有若干排，所述若干排刀槽在轮胎胎面上均沿轮胎周向均匀分布。

4.根据权利要求1所述的一种轮胎胎面，其特征在于，所述刀槽的宽度W1与宽部腔的宽度W2存在以下关系：W2=1.9*W1。

5.根据权利要求1所述的一种轮胎胎面，其特征在于，所述刀槽由轮胎周向向内和轮胎周向向外的多个弯折腔依次连接而成，所述宽部腔位于两个相邻弯折腔的连接处，所述弯折腔的个数为1-6个，所述宽部腔的个数为1-5个。

6.根据权利要求5所述的一种轮胎胎面，其特征在于，所述弯折腔的个数为4个，所述宽部腔的个数为3个。

7.根据权利要求5所述的一种轮胎胎面，其特征在于，同一刀槽中所述任意相邻宽部腔的轮胎周向错开距离均相等，同一刀槽中所述任意相邻宽部腔的轮胎径向距离均相等。

8.根据权利要求1所述的一种轮胎胎面，其特征在于，所述宽部腔的轮胎径向截面形状为圆弧形或椭圆形或多边形。

9.一种充气轮胎，其特征在于，包括权利要求1-8所述的一种轮胎胎面。

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