CN217944813U - 一种矿用载重轮胎花纹及轮胎 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种矿用载重轮胎花纹及轮胎，属于轮胎技术领域，包括沿胎面周向间隔设置的横向花纹块和横向花纹沟，其中，横向花纹块由行驶面中心向两侧胎肩延伸，呈变形的“Z”形，其中间较窄，两端较宽，为曲率半径渐变的圆弧形结构，其两端均设置散热沟槽；横向花纹沟由行驶面中心到胎肩部位宽度逐渐变宽，其沟壁为圆弧形结构，且沟壁的角度为10°‑28°，横向花纹沟位于行驶面的部分采用阶梯型沟壁结构。本实用新型能够应用于矿内外自卸车轮胎，能够合理分散轮胎花纹块的形变，并能提高轮胎胎冠及胎肩部位的散热性能，大幅度减少由此引发的冠空、肩空等轮胎损坏问题，具有高的驱动性能以及高耐载性、高散热性的特点。

Description

一种矿用载重轮胎花纹及轮胎

技术领域

本实用新型属于轮胎技术领域，尤其涉及一种矿用载重轮胎花纹及轮胎。

背景技术

轮胎作为车辆的重要组成部分，是车辆最大的易损耗部件之一，对车辆的性能和行驶安全具有重要影响。近些年，低滚阻、高载重、高里程、高使用寿命以及高安全性成为商用汽车轮胎行业的主要诉求，针对上述相关诉求，推出使用安全、耐载、高使用寿命等高性能系列轮胎成为各轮胎厂商的研发重点。在实际使用时，需要根据车辆的不同使用路况及用途等对轮胎花纹进行选择。矿用车载重轮胎由于其特定的使用条件，承重大、牵引力大、使用路况较普通载重轮胎复杂，对轮胎的耐载性、驱动性、散热性等性能提出了更高的要求。然而，现有的矿用轮胎花纹存在胎冠和胎肩部位易生热发生形变，造成冠空、肩空等轮胎损坏的问题。

实用新型内容

本实用新型的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

本实用新型提出一种矿用载重轮胎花纹及轮胎，解决了现有的矿用轮胎花纹存在胎冠和胎肩部位易生热发生形变，造成冠空、肩空等轮胎损坏的技术问题，具有高散热性、高驱动性以及高耐载性的特点。

本实用新型一方面公开了一种矿用载重轮胎花纹，包括沿胎面周向间隔设置的横向花纹块和横向花纹沟，其中，横向花纹块由行驶面中心向两侧胎肩延伸，呈变形的“Z”形，其中间较窄，两端较宽，为曲率半径渐变的圆弧形结构，其两端均设置散热沟槽，散热沟槽呈椭圆形，其宽度为5mm-20mm，其与胎体骨架的最小距离为5mm-15mm；横向花纹沟由行驶面中心到胎肩部位宽度逐渐变宽，其沟壁为圆弧形结构，且沟壁的角度为10°-28°，横向花纹沟位于行驶面的部分采用阶梯型沟壁结构，台阶的宽度为2.5mm-5mm。

在其中一些实施例中，横向花纹沟从顶部到底部依次采用三级阶梯进行过渡，其中，位于顶部的第一阶梯的深度H1与横向花纹沟的深度H满足H1＝(1/3±15％)×H，位于中间的第二阶梯的深度H2满足H2＝2/3H1±15％H，位于底部的第三阶梯的深度H3满足H3＝2/3H1±15％H。

在其中一些实施例中，横向花纹沟的沟槽底部靠近行驶面中心的位置设置沟底排石器，沟底排石器为多个联通的凸台结构。

在其中一些实施例中，横向花纹沟包括位于胎面左侧的第一花纹沟槽和位于胎面右侧的第二花纹沟槽，第一花纹沟槽向左延伸至左侧胎肩，第二花纹沟槽向右延伸至右侧胎肩，第一花纹沟槽与第二花纹沟槽沿行驶面中线两侧间隔错位分布，且呈中心对称。

在其中一些实施例中，相邻的第一花纹沟槽与第二花纹沟槽之间设置加强筋，其中，加强筋的高度为横向花纹沟深度的30％-60％。

在其中一些实施例中，加强筋上间隔设置多个散热部件，其直径为3mm-10mm，其深度为加强筋高度的80％-120％。

在其中一些实施例中，散热部件为散热孔或散热槽。

本实用新型另一方面公开了一种轮胎，其胎面上设置上述矿用载重轮胎花纹。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型提供的矿用载重轮胎花纹，沿胎面周向间隔设置横向花纹块和横向花纹沟，通过采用呈变形Z字形结构的渐变圆弧式横向花纹块，使用时轮胎接地面积均匀，减小轮胎花纹变形，降低胎面橡胶变形生热，降低轮胎打滑等无效转动；通过在横向花纹块的两端均设置散热沟槽，能够将轮胎在行驶过程中胎肩部位产生的热量及时散发排出，减少了因胎肩部位积热引发轮胎肩空等前期损坏，有利于提升轮胎的耐久性能，延长轮胎的使用寿命；通过将横向花纹沟位于行驶面的部分采用阶梯型沟壁结构，有利于将轮胎在行驶过程中胎面部位的热量及时散发排出，提高轮胎胎冠部位的散热性能；将横向花纹沟沟壁的角度设置为10°-28°，在重载状况下花纹块形变过渡均匀，降低生热。

(2)本实用新型提供的矿用载重轮胎花纹，通过在横向花纹沟的沟槽底部靠近行驶面中心的位置设置沟底排石器，使轮胎的自洁性能提高，同时降低因花纹沟排石不畅导致的早期损坏，使轮胎的驱动性能也有所提高。

(3)本实用新型提供的矿用载重轮胎花纹，通过在相邻的第一花纹沟槽与第二花纹沟槽之间设置加强筋，减小横向花纹块之间的变形，提高轮胎的抗刺扎性能；通过在加强筋上间隔设置多个散热孔或散热槽，能够提高轮胎行驶过程中胎冠部位的散热效能，降低轮胎胎冠部的使用温度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所提供的矿用载重轮胎花纹的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的矿用载重轮胎花纹第二花纹沟槽A-A处横截面示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的矿用载重轮胎花纹的断面结构示意图；

其中：1、第一花纹沟槽，2、横向花纹块，3、加强筋，4、第二花纹沟槽，5、散热沟槽，6、沟底排石器，7、散热部件，8、行驶面，9、胎体骨架；

h为散热沟槽与胎体骨架的最小距离；

H为横向花纹沟的深度；

H1为顶部第一阶梯的深度；

H2为中间第二阶梯的深度；

H3为底部第三阶梯的深度；

H4为加强筋的高度；

d为散热孔的深度；

W为横向花纹沟阶梯的宽度；

θ为横向花纹沟沟壁的角度。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行描述和说明。本实用新型所涉及的术语“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。本实用新型所涉及的“多个”是指两个或两个以上。本实用新型所涉及的术语“第一”、“第二”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

本实用新型实施例提供了一种矿用载重轮胎花纹及轮胎，可应用于矿内外自卸车，使相同条件下因冠空及肩空病象造成的轮胎退赔降低10％，图1为根据本实用新型实施例的矿用载重轮胎花纹的结构示意图。参考图1所示，该矿用载重轮胎花纹包括沿胎面周向间隔设置的横向花纹块2和横向花纹沟，其中，横向花纹块2由行驶面8中心向两侧胎肩延伸，呈变形的“Z”字形，其中间较窄，两端较宽，且横向花纹块2两侧的边为曲率半径渐变的圆弧形，保证了轮胎接地面积均衡，在轮胎使用过程中胎面能提供均匀的受力，有效降低轮胎发生畸形磨损、掉块等损坏机率；而且，左右连贯的“Z”字型横向花纹块2，能够最大程度地发挥胎面胶料的抗撕裂和抗刺扎性能，同时在胎面受力时变形量减小，降低轮胎橡胶变形生热，能够有效降低轮胎使用过程中问题发生，提高了轮胎的使用寿命。横向花纹块2的两端均设置有跑道式胎肩散热沟槽5，其中，散热沟槽5的宽度为5mm-20mm，其与散热沟槽5至胎体骨架9的最小距离h为5mm-15mm。本实用新型通过在每个横向花纹块2的两侧面均设置椭圆形的散热沟槽5，能够将轮胎在行驶过程中胎肩部位产生的热量及时散发排出，减少了因胎肩部位积热引发轮胎肩空等前期损坏，有利于提升轮胎的耐久性能，延长轮胎的使用寿命。

由于矿用轮胎的使用环境苛刻，存在胶料受载伸张状态下出现崩花掉块的问题，且轮胎使用时降低拉伸应力分散，直线设计存在行驶方向过度拉伸的问题，本实用新型矿用载重轮胎花纹横向花纹沟由行驶面8中心到胎肩部位宽度逐渐变宽，其沟壁采用圆弧形结构，且圆弧的曲率半径不相同，使得横向花纹沟沟壁的圆心不重合，从而使胎面分散受力。横向花纹沟沟壁的角度θ为10°-28°，在重载状况下花纹块形变过渡均匀，生热低；而且，根据轮胎使用时的实际受力磨损情况，将横向花纹沟设计为从行驶面8中心到胎肩部位呈现喇叭口开放式结构，有利于增强散热，使轮胎均匀磨耗，延长轮胎寿命。

本实用新型矿用载重轮胎花纹横向花纹沟位于行驶面8的部分采用阶梯型沟壁设计，在保证轮胎强驱动性的同时，减小轮胎变形，可以有效增加胎冠部位的散热效率，能够将轮胎在行驶过程中胎面部位的热量及时散发排出，减少因胎面部位过热而引发轮胎冠空的前期损坏问题。本实用新型通过有限元分析和实际使用结果分析，横向花纹沟阶梯的宽度W为2.5mm-5mm，优选的，从横向花纹沟的顶部到底部依次采用三级阶梯进行过渡，参考图2所示，位于顶部的第一阶梯的深度H1与横向花纹沟的沟深H满足H1＝(1/3±15％)×H，位于中间的第二阶梯的深度H2满足H2＝2/3H1±15％H，位于底部的第三阶梯的深度H3满足H3＝2/3H1±15％H，上述结构设置，能够满足花纹沟的沟宽、沟深使用要求，轮胎载荷受力及使用时变形小，能够提高散热效果和高的驱动能力。此外，横向花纹沟的沟槽底部靠近行驶面8中心的位置设置沟底排石器6，沟底排石器6设置为多个联通的凸台结构，且其总长度比阶梯型沟壁的长度小，避免轮胎在行驶过程中夹石子，有效防止石子扎坏轮胎造成轮胎早期沟裂等问题，提高了轮胎的耐刺扎性能、排石效果和自洁功能，大大的提升了轮胎的使用寿命。

本实用新型矿用载重轮胎花纹的横向花纹沟包括位于胎面左侧的第一花纹沟槽1和位于胎面右侧的第二花纹沟槽4，第一花纹沟槽1向左延伸至左侧胎肩，第二花纹沟槽4向右延伸至右侧胎肩，第一花纹沟槽1与第二花纹沟槽4沿行驶面8中线的两侧间隔错位分布，且第一花纹沟槽1与第二花纹沟槽4呈中心对称。为减小横向花纹块2之间的变形，提高轮胎的抗刺扎性能，相邻的第一花纹沟槽1与第二花纹沟槽4之间进行了加强设计，在靠近行驶面8中心的部分设置了加强筋3。加强筋3的高度H4为横向花纹沟深度的30％-60％，其上还间隔设置呈圆形的多个散热部件7，散热部件为散热孔或散热槽中的一种，其直径为3mm-10mm，参考图3所示，散热部件7的深度d为加强筋3高度H4的80％-120％，优选的，散热部件7位于加强筋3的中线上，且沿加强筋3的延伸方向设置。通过在胎冠中部的加强筋3上设置多个散热部件7，能够提高轮胎行驶过程中胎冠部位的散热效能，降低轮胎胎冠部的使用温度。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种矿用载重轮胎花纹，其特征在于：包括沿胎面周向间隔设置的横向花纹块(2)和横向花纹沟，其中，横向花纹块(2)由行驶面(8)中心向两侧胎肩延伸，呈变形的“Z”形，其中间较窄，两端较宽，为曲率半径渐变的圆弧形结构，其两端均设置散热沟槽(5)，散热沟槽(5)呈椭圆形，其宽度为5mm-20mm，其与胎体骨架(9)的最小距离为5mm-15mm；横向花纹沟由行驶面(8)中心到胎肩部位宽度逐渐变宽，其沟壁为圆弧形结构，且沟壁的角度为10°-28°，横向花纹沟位于行驶面(8)的部分采用阶梯型沟壁结构，台阶的宽度为2.5mm-5mm。

2.根据权利要求1所述的矿用载重轮胎花纹，其特征在于：横向花纹沟从顶部到底部依次采用三级阶梯进行过渡，其中，位于顶部的第一阶梯的深度H1与横向花纹沟的深度H满足H1＝(1/3±15％)×H，位于中间的第二阶梯的深度H2满足H2＝2/3H1±15％H，位于底部的第三阶梯的深度H3满足H3＝2/3H1±15％H。

3.根据权利要求1所述的矿用载重轮胎花纹，其特征在于：横向花纹沟的沟槽底部靠近行驶面(8)中心的位置设置沟底排石器(6)，沟底排石器(6)为多个联通的凸台结构。

4.根据权利要求1所述的矿用载重轮胎花纹，其特征在于：横向花纹沟包括位于胎面左侧的第一花纹沟槽(1)和位于胎面右侧的第二花纹沟槽(4)，第一花纹沟槽(1)向左延伸至左侧胎肩，第二花纹沟槽(4)向右延伸至右侧胎肩，第一花纹沟槽(1)与第二花纹沟槽(4)沿行驶面(8)中线两侧间隔错位分布，且呈中心对称。

5.根据权利要求4所述的矿用载重轮胎花纹，其特征在于：相邻的第一花纹沟槽(1)与第二花纹沟槽(4)之间设置加强筋(3)，其中，加强筋(3)的高度为横向花纹沟深度的30％-60％。

6.根据权利要求5所述的矿用载重轮胎花纹，其特征在于：加强筋(3)上间隔设置多个散热部件(7)，其直径为3mm-10mm，其深度为加强筋(3)高度的80％-120％。

7.根据权利要求6所述的矿用载重轮胎花纹，其特征在于：散热部件(7)为散热孔或散热槽。

8.一种轮胎，其特征在于：轮胎胎面上设置权利要求1-7任一项所述的矿用载重轮胎花纹。

Images