RU205833U1 - Pneumatic tire cover - Google Patents

Pneumatic tire cover Download PDF

Info

Publication number
RU205833U1
RU205833U1 RU2021103962U RU2021103962U RU205833U1 RU 205833 U1 RU205833 U1 RU 205833U1 RU 2021103962 U RU2021103962 U RU 2021103962U RU 2021103962 U RU2021103962 U RU 2021103962U RU 205833 U1 RU205833 U1 RU 205833U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carcass
layers
tire
cord
rubber content
Prior art date
Application number
RU2021103962U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Юрьевич Коротаев
Сергей Анатольевич Малых
Вячеслав Викторович Корчашкин
Михаил Юрьевич Андреев
Original Assignee
Акционерное общество «Научно-исследовательский институт резиновых и полимерных изделий»
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество «Научно-исследовательский институт резиновых и полимерных изделий» filed Critical Акционерное общество «Научно-исследовательский институт резиновых и полимерных изделий»
Priority to RU2021103962U priority Critical patent/RU205833U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU205833U1 publication Critical patent/RU205833U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02Carcasses
    • B60C9/04Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship

Abstract

Полезная модель относится к шинной промышленности, а именно к конструкции каркаса покрышек пневматических грузовых шин диагональной конструкции.Техническая задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, заключается в создании каркаса шины диагональной конструкции с оптимальным соотношением количества слоев и резиносодержания в них, обеспечивающих повышение максимальной нагрузки на шину при сохранении или уменьшении числа слоев корда в каркасе.Поставленная задача решается обеспечением совокупности оптимальных параметров корда, а именно его прочностных и геометрических характеристик, диаметра нити с его плотностью и резиносодержанием в различных слоях каркаса и между слоями.Для решения поставленной задачи в покрышке пневматической шины диагональной конструкции, включающей протектор, боковины, брекер, бортовые кольца и каркас, каркас содержит 6 слоев обрезиненного текстильного корда с прочностью более 35 кгс/нить, коэффициентом удельной прочности корда менее 0,021 и имеет различную плотность нитей корда во внутренних, средних и наружных слоях каркаса.Плотность нитей корда двух внутренних и двух наружных слоев корда каркаса в покрышке составляет от 55 до 60 нитей на 100 мм, резиносодержание в этих слоях находится в диапазоне от 46 до 49%, а плотность нитей корда в двух средних слоях больше плотности нитей корда во внутренних слоях каркаса на 20-24% и составляет 72-76 нитей на 100 мм.При этом резиносодержание в средних слоях каркаса с плотностью нитей корда от 72 до 76 нитей на 100 мм меньше резиносодержания внутренних и внешних слоев каркаса с плотностью корда 55-60 нитей на 100 мм на 35-40% и составляет 32-35%.Параметры плотности нитей корда во внутренних и внешних слоях каркаса выбраны исходя из характеристик доступного для применения корда каркаса и обеспечения требования необходимого запаса прочности шины под нагрузкой.При наличии в конструкции каркаса слоев обрезиненного корда с различной плотностью нитей корда на границах между такими слоями каркаса из-за различного резиносодержания и жесткости слоев возникают повышенные сдвиговые напряжения, которые могут стать причиной появления расслоений и разрушений в слоях каркаса в процессе эксплуатации шины.The utility model relates to the tire industry, namely to the structure of the tire carcass of pneumatic truck tires of a bias structure. load on the tire while maintaining or reducing the number of layers of cord in the carcass. The problem is solved by providing a set of optimal parameters of the cord, namely, its strength and geometric characteristics, the diameter of the thread with its density and rubber content in different layers of the carcass and between the layers. the tire of a pneumatic tire of a diagonal structure, including a tread, sidewalls, a breaker, bead rings and a carcass, the carcass contains 6 layers of rubberized textile cord with a strength of more than 35 kgf / thread, a coefficient of specific strength of the cord less than 0.021 and and It has different cords in the inner, middle and outer carcass plies. The cords of the two inner and two outer carcass plies in a tire are 55 to 60 threads per 100 mm, the rubber content in these layers ranges from 46 to 49%. and the density of the cords in the two middle layers is higher than the density of the cords in the inner layers of the carcass by 20-24% and amounts to 72-76 threads per 100 mm. At the same time, the rubber content in the middle layers of the carcass with a density of cords from 72 to 76 threads per 100 mm less rubber content of the inner and outer layers of the carcass with a cord density of 55-60 threads per 100 mm by 35-40% and is 32-35%. the requirements for the necessary safety margin of the tire under load. Due to the different rubber content and the stiffness of the layers, increased shear stresses arise, which can cause delamination and destruction in the layers of the carcass during the operation of the tire.

Description

Полезная модель относится к шинной промышленности, а именно к конструкции каркаса покрышек пневматических грузовых шин диагональной конструкции.The utility model relates to the tire industry, namely to the structure of the tire carcass of pneumatic truck tires with a bias structure.

Потребителями постоянно повышаются требования к нагрузочной характеристике грузовых шин без изменения (увеличения) их размеров. Одним из основных несущих нагрузку элементов шины и определяющим ее нагрузочную характеристику является каркас шины. Как правило, каркас грузовой шины диагональной конструкции состоит из нескольких слоев обрезиненного текстильного корда. Consumers are constantly increasing the requirements for the load characteristics of truck tires without changing (increasing) their dimensions. One of the main load bearing elements of a tire and determining its load characteristic is the tire carcass. As a rule, the carcass of a biased truck tire consists of several layers of rubberized textile cord.

Повышение нагрузочной характеристики грузовой шины может быть достигнуто путем увеличения количества слоев обрезиненного корда в каркасе, однако такое решение повышает массу шины, увеличивает ее стоимость и снижает показатели топливной экономичности и скоростной выносливости.An increase in the load characteristic of a truck tire can be achieved by increasing the number of layers of rubberized cord in the carcass; however, this solution increases the weight of the tire, increases its cost and reduces the indicators of fuel efficiency and speed endurance.

При повышении нагрузочной характеристики шины с целью уменьшения массы каркаса и шины в целом, повышения топливной экономичности и управляемости шин основной задачей при разработке конструкции каркаса современных грузовых шин является максимальное снижение количества слоев корда в каркасе.When increasing the load characteristic of a tire in order to reduce the mass of the carcass and the tire as a whole, to increase the fuel efficiency and controllability of tires, the main task in the development of the carcass structure of modern truck tires is to maximize the reduction of the number of cord layers in the carcass.

Основным направлением в решении данной задачи является применение в каркасе шин кордов повышенной прочности. Однако повышение нагрузочной характеристики шин путем простого применения более прочных кордов в каркасе шин обычно ограничено как их стоимостью, так и ухудшением их ремонтопригодности в случае механических повреждений по каркасу при значительном уменьшении (например, при применении металлокорда до 1-2 слоев) количества слоев корда.The main direction in solving this problem is the use of cords of increased strength in the tire carcass. However, an increase in the load characteristic of tires by simply using stronger cords in the tire carcass is usually limited both by their cost and by the deterioration of their maintainability in the event of mechanical damage along the carcass with a significant decrease (for example, when using a steel cord up to 1-2 layers) of the number of cord layers.

Известна конструкция каркаса пневматических грузовых и легкогрузовых шин радиальной и диагональной конструкции, выполненная из текстильной кордной ткани с разрывной прочностью нити более 400 Н, с числом кручений нити 180-290 на метр, удельной прочностью более BS/tex более 0,78 и удлинением нити корда менее 3% при нагрузке 39-45 Н. При этом резиносодержание в слое корда составляет 18-27% (патент РФ на изобретение RU 2456167 от 20.12.2017 «Пневматическая шина», B60C 9/04, бюллетень №20, ООО «Холдинговая Компания «ЛОйл НЕФТЕХИМ»).Known design of the frame of pneumatic truck and light truck tires of radial and diagonal construction, made of textile cord fabric with a tensile strength of a thread of more than 400 N, with a number of twists of the thread 180-290 per meter, a specific strength of more than BS / tex more than 0.78 and an elongation of the cord less than 3% at a load of 39-45 N. At the same time, the rubber content in the cord layer is 18-27% (RF patent for invention RU 2456167 dated 20.12.2017 "Pneumatic tire", B60C 9/04, bulletin No. 20, Holding Company LLC LOIL NEFTEKHIM).

Недостатками данной конструкции является применение слоев корда с одинаковым резиносодержанием для всех слоев каркаса, что приводит:The disadvantages of this design is the use of cord layers with the same rubber content for all layers of the carcass, which leads to:

к увеличенному расходу текстильного корда;to increased consumption of textile cord;

к возникновению резкого перепада по жесткости между обрезиненными слоями корда каркаса и покровными резиновыми слоям боковины.to the appearance of a sharp difference in stiffness between the rubberized layers of the carcass cord and the outer rubber layers of the sidewall.

Известна также конструкция каркаса покрышки пневматической шины с посадочным диаметром 20 дюймов, состоящего из слоев обрезиненного корда с разрывной прочностью нити не более 35 кгс/нить и двумя видами плотности: более плотной во внутренних слоях и разреженной в наружных слоях каркаса (патент РФ на полезную модель №17307 от 27.03.2001 «Покрышка пневматической шины», B60C 9/00, бюллетень №9, ГУП «Научно-исследовательский институт шинной промышленности»).Also known is the design of a tire frame for a pneumatic tire with a landing diameter of 20 inches, consisting of layers of rubberized cord with a breaking strength of a thread not exceeding 35 kgf / thread and two types of density: denser in the inner layers and sparse in the outer layers of the frame (RF patent for utility model No. 17307 of March 27, 2001 "Pneumatic tire tire", B60C 9/00, bulletin No. 9, State Unitary Enterprise "Research Institute of the Tire Industry").

Недостатком данной конструкции является применение для каркаса корда невысокой прочности, что приводит к увеличению числа слоев каркаса при повышении нагрузки на шину, увеличивает ее массу, ухудшает топливную экономичность и управляемость.The disadvantage of this design is the use of a low-strength cord for the carcass, which leads to an increase in the number of carcass plies with an increase in the load on the tire, increases its weight, worsens fuel efficiency and controllability.

Ближайшим аналогом к предлагаемой полезной модели является конструкция каркаса пневматических автомобильных шин, содержащего слои с различной плотностью нитей в слое, с разрывной прочностью нитей более 35 кгс/нить и коэффициентом соотношения между толщиной нити текстильного обрезиненного корда и величиной разрывной прочности нити меньше 0,021 (коэффициент удельной прочности). По меньшей мере в одном слое каркаса плотность нитей меньше на 25-30%, а резиносодержание больше в 1,6-3,5 раза, чем в остальных слоях каркаса (патент РФ на изобретение № 2525344 от 10.08.2014 «Покрышка пневматической шины», B60C 9/04, бюллетень № 22, ОАО «КОРДИАНТ»).The closest analogue to the proposed utility model is the structure of the carcass of pneumatic automobile tires, containing layers with different thread densities in the layer, with the breaking strength of the threads of more than 35 kgf / thread and the ratio between the thread thickness of the textile rubberized cord and the tensile strength of the thread is less than 0.021 (specific strength). At least in one layer of the carcass, the thread density is 25-30% less, and the rubber content is 1.6-3.5 times higher than in the rest of the carcass layers (RF patent for invention No. 2525344 dated 08/10/2014 "Pneumatic tire tire" , B60C 9/04, bulletin No. 22, JSC "KORDIANT").

Недостатком данной конструкции является значительная разница в резиносодержании между слоями каркаса, создающая при циклическом нагружении шины при эксплуатации температурную разницу в слоях каркаса, и наличие существенных сдвиговых деформаций между слоями с различной плотностью нитей корда. Кроме того, увеличение резиносодержания в слоях каркаса с меньшей плотностью нитей корда повышает массу шины.The disadvantage of this design is a significant difference in the rubber content between the layers of the carcass, which creates a temperature difference in the carcass layers during cyclic loading of the tire during operation, and the presence of significant shear deformations between the layers with different densities of the cords. In addition, increasing the rubber content in the lower density carcass plies increases the mass of the tire.

Другим недостатком конструкции является необходимость применения в слоях каркаса корда с различными прочностными характеристиками для обеспечения равной прочности в слоях каркаса шины с указанными в патенте условиями. Это усложняет процесс производства, увеличивает трудоемкость и себестоимость шин.Another design drawback is the need to use cords with different strength characteristics in the carcass plies to ensure equal strength in the tire carcass plies with the conditions specified in the patent. This complicates the production process, increases the labor intensity and cost of tires.

Плотность нитей корда в слое каркаса в сочетании с количеством слоев корда определяет показатели прочности каркаса при нагружении шины внешней нагрузкой.The density of the cords in the carcass ply in combination with the number of cords determines the strength of the carcass when the tire is loaded with an external load.

Применение обрезиненного корда с различной плотностью в различных слоях каркаса шин обусловлено различиями в типах напряжений и деформаций, возникающих во внутренних, средних и внешних слоях многослойного каркаса шины. В шинах диагональной конструкции внешние и внутренние слои каркаса подвергаются более значительным изгибным деформациям, чем средние слои, что обуславливает необходимость их большей эластичности (гибкости). The use of rubberized cord with different densities in different layers of the tire carcass is due to differences in the types of stresses and deformations that occur in the inner, middle and outer layers of the multilayer tire carcass. In bias tires, the outer and inner layers of the carcass are subjected to more significant bending deformations than the middle layers, which necessitates their greater elasticity (flexibility).

Кроме того, внешний слой корда каркаса должен иметь меньшую изгибную жесткость для обеспечения более плавного перехода жесткости от обрезиненных слоев корда каркаса к резине боковины шин.In addition, the outer ply of the carcass cords should have a lower flexural stiffness to provide a smoother transition of stiffness from the rubberized ply of the carcass cord to the rubber of the tire sidewall.

В слоях каркаса с различной плотностью корда резиносодержание также различно.In carcass plies with different cord densities, the rubber content is also different.

Показатель резиносодержания в слое обрезиненного корда наряду с плотностью нитей корда является характеристикой для оценки свойств (работоспособности, теплообразования) резинокордного слоя в условиях динамических напряжений. The index of rubber content in the rubberized cord layer, along with the density of the cord threads, is a characteristic for assessing the properties (performance, heat generation) of the rubber-cord layer under dynamic stress conditions.

Резиносодержание в обрезиненном слое корда каркаса определяется по формуле:The rubber content in the rubberized layer of the carcass cord is determined by the formula:

T=(1-d/t)·100%, T = (1-d / t) 100%,

где t- расстояние между центрами соседних нитей в слое каркаса;where t is the distance between the centers of adjacent threads in the carcass layer;

d - диаметр нити корда.d is the diameter of the cord thread.

Величина показателя резиносодержания в обрезиненном слое корда каркаса зависит от конструкции и назначения шин (условий ее работы). The value of the rubber content index in the rubberized layer of the carcass cord depends on the design and purpose of the tires (conditions of its operation).

Уменьшение резиносодержания в слое каркаса повышает вероятность появления трещин на границе между нитью корда и резиной и обуславливает повышение требований к материалам для обеспечения необходимого уровня прочности связи между кордом и резиновой смесью, примененной для его обрезинивания. A decrease in the rubber content in the carcass ply increases the likelihood of cracking at the interface between the cord thread and the rubber and causes increased requirements for materials to ensure the required level of bond strength between the cord and the rubber compound used to rubberize it.

Чрезмерное повышение резиносодержания в слое обрезиненного корда увеличивает массив резиновой смеси, снижает жесткость слоя каркаса и увеличивает температуру, развивающуюся в слое при динамических напряжениях, повышает массу каркаса шины.An excessive increase in the rubber content in the rubberized cord layer increases the mass of the rubber compound, reduces the rigidity of the carcass ply and increases the temperature that develops in the ply under dynamic stresses, and increases the mass of the tire carcass.

Техническая задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, заключается в создании каркаса шины диагональной конструкции с оптимальным соотношением количества слоев и резиносодержания в них, обеспечивающих повышение максимальной нагрузки на шину при сохранении или уменьшении числа слоев корда в каркасе.The technical problem to be solved by the proposed utility model is to create a carcass of a bias-structure tire with an optimal ratio of the number of layers and rubber content in them, providing an increase in the maximum load on the tire while maintaining or reducing the number of cord layers in the carcass.

Поставленная задача решается установлением совокупности оптимальных параметров корда, а именно его прочностных и геометрических характеристик, диаметра нити в сочетании с его плотностью и резиносодержанием в различных слоях каркаса и между слоями. The problem is solved by establishing a set of optimal parameters of the cord, namely, its strength and geometric characteristics, the diameter of the thread in combination with its density and rubber content in various layers of the carcass and between the layers.

Для решения поставленной задачи в покрышке пневматической шины диагональной конструкции, включающей протектор, боковины, брекер, бортовые кольца и каркас, каркас содержит слои обрезиненного текстильного корда с прочностью более 35 кгс/нить, коэффициентом удельной прочности корда менее 0,021, а нити каркаса имеют различную плотность нитей корда во внутренних, средних и наружных слоях каркаса.To solve this problem, in a pneumatic tire of a diagonal structure, including a tread, sidewalls, a breaker, bead rings and a carcass, the carcass contains layers of rubberized textile cord with a strength of more than 35 kgf / thread, a coefficient of specific strength of the cord less than 0.021, and the carcass threads have different densities cords in the inner, middle and outer layers of the carcass.

Плотность нитей корда по меньшей мере двух внутренних и двух наружных слоев корда каркаса в покрышке составляет от 55 до 60 нитей на 100 мм, резиносодержание в этих слоях находится в диапазоне от 46 до 49%, а плотность нитей корда по меньшей мере в двух средних слоях больше плотности нитей корда во внутренних слоях каркаса на 20-24% и составляет 72-76 нитей на 100 мм. The density of the cords of at least two inner and two outer layers of the carcass cords in the tire is from 55 to 60 threads per 100 mm, the rubber content in these layers is in the range from 46 to 49%, and the density of the cords in at least two middle layers more than the density of the cords in the inner layers of the carcass by 20-24% and is 72-76 threads per 100 mm.

При этом резиносодержание в средних слоях каркаса с плотностью нитей корда от 72 до 76 нитей на 100 мм меньше резиносодержания внутренних и внешних слоев каркаса с плотностью корда 55-60 нитей на 100 мм на 35-40% и составляет 32-35%.In this case, the rubber content in the middle layers of the carcass with a cord density from 72 to 76 threads is 100 mm less than the rubber content of the inner and outer carcass layers with a cord density of 55-60 threads per 100 mm by 35-40% and is 32-35%.

При этом каркас содержит, в частности шесть слоев обрезиненного текстильного корда.In this case, the carcass contains, in particular, six layers of rubberized textile cord.

Параметры плотности нитей корда во внутренних и внешних слоях каркаса выбраны исходя из характеристик доступного для применения корда каркаса и обеспечения требования необходимого запаса прочности шины под нагрузкой. The parameters of the density of the cords in the inner and outer layers of the carcass are selected based on the characteristics of the carcass cord available for use and ensuring the required safety margin of the tire under load.

При наличии в конструкции каркаса слоев обрезиненного корда с различной плотностью нитей корда на границах между такими слоями каркаса из-за различного резиносодержания и жесткости слоев возникают повышенные сдвиговые напряжения, которые могут стать причиной появления расслоений и разрушений в слоях каркаса в процессе эксплуатации шины.In the presence in the carcass structure of layers of rubberized cord with different density of cords at the boundaries between such carcass layers, due to the different rubber content and rigidity of the layers, increased shear stresses arise, which can cause delamination and destruction in the carcass layers during tire operation.

Дополнительный показатель межслойного резиносодержания позволяет оценить работоспособность резинокордной многослойной конструкции.An additional indicator of the interlayer rubber content makes it possible to evaluate the performance of a rubber-cord multilayer structure.

Величина межслойного резиносодержания определяется по формуле:The value of the interlayer rubber content is determined by the formula:

r=(1-d/h)·100 %, r = (1-d / h) 100%,

где d - диаметр нити корда;where d is the diameter of the cord thread;

h - расстояние между центрами нитей корда в соседних слоях каркаса.h is the distance between the centers of the cords in adjacent carcass plies.

Расстояние между центрами нитей корда в соседних слоях каркаса зависит от толщины обрезинивания каждого отдельного слоя. Как правило, при увеличении диаметра корда увеличивается и толщина обрезинивания.The distance between the centers of the cords in adjacent carcass plies depends on the rubber coating thickness of each individual ply. As a rule, with an increase in the diameter of the cord, the thickness of the rubber coating also increases.

При увеличении толщины обрезинивания слоя корда увеличивается расстояние между нитями корда в соседних слоях и увеличивается межслойное резиносодержание.With an increase in the rubberizing thickness of the cord layer, the distance between the cords in adjacent layers increases and the interlayer rubber content increases.

Увеличение межслойного резиносодержания снижает сдвиговые напряжения между слоями обрезиненного корда, но увеличивает массу каркаса и снижает температурную выносливость шин. Также уменьшается величина окружной жесткости каркаса, тем самым снижая показатели управляемости шины.An increase in the interlayer rubber content reduces the shear stresses between the rubberized cords, but increases the weight of the carcass and decreases the thermal endurance of the tires. The value of the circumferential stiffness of the carcass also decreases, thereby reducing the tire handling performance.

Уменьшение толщины обрезиненного слоя корда и снижение межслойного резиносодержания в общем случае снижает массу и увеличивает жесткость каркаса шин, повышая тем самым температурную выносливость шины, но увеличивает сдвиговые напряжения между слоями обрезиненного корда каркаса. При этом увеличивается вероятность возникновения расслоений между слоями корда и трещин в шине.Reducing the thickness of the rubberized ply of the cord and reducing the interlayer rubber content generally reduces the mass and increases the rigidity of the tire carcass, thereby increasing the thermal endurance of the tire, but increases the shear stresses between the rubberized cords of the carcass. This increases the likelihood of delamination between the cord layers and cracks in the tire.

Кроме того, в зависимости от характеристик резиновой смеси, используемой для обрезинивания корда, и точности применяемого оборудования у конкретного изготовителя шин минимальная величина толщины обрезинивания корда и, соответственно, межслойного резиносодержания обычно имеет технологические ограничения.In addition, depending on the characteristics of the rubber compound used for rubberizing the cord and the accuracy of the equipment used for a particular tire manufacturer, the minimum value of the rubberizing thickness of the cord and, accordingly, the interlayer rubber content usually has technological limitations.

Для повышения технологичности толщина обрезинивания корда в слое каркаса обычно принимается единой для всех слоев каркаса независимо от плотности нитей корда в них и зависит в основном от диаметра нити применяемого корда.To improve the manufacturability, the thickness of the rubberizing of the cord in the carcass ply is usually assumed to be the same for all carcass plies, regardless of the density of the cords in them and depends mainly on the diameter of the cord used.

Показатель межслойного резиносодержания в каждом конкретном случае выбирается опытном путем с учетом назначения шины, требуемых технических характеристик по нагрузке и скорости, а также технологических возможностей ее производства. The indicator of the interlayer rubber content in each case is selected empirically, taking into account the purpose of the tire, the required technical characteristics in terms of load and speed, as well as the technological capabilities of its production.

В предлагаемой полезной модели резиносодержание во внутренних и наружных слоях определено исходя из следующего.In the proposed utility model, the rubber content in the inner and outer layers is determined based on the following.

Для технологически оптимальной толщины обрезинивания нитей корда прочностью более 35 кгс/нить и с коэффициентом удельной прочности нити карда меньше 0,021 межслойное резиносодержание между слоями каркаса для обеспечения надежной работоспособности шины составляет от 27 до 33%. For the technologically optimal thickness of rubberizing of the cords with a strength of more than 35 kgf / thread and with a specific strength coefficient of the card thread less than 0.021, the interlayer rubber content between the layers of the carcass to ensure reliable tire performance is from 27 to 33%.

На фиг. 1 представлен пример меридионального сечения покрышки с каркасом согласно предлагаемой полезной модели. FIG. 1 shows an example of a meridional section of a tire with a carcass according to the proposed utility model.

На фиг. 2 представлен фрагмент сечения каркаса покрышки со слоями обрезиненного корда.FIG. 2 shows a fragment of a cross-section of a tire carcass with layers of rubberized cord.

Покрышка, представленная на фиг. 1, 2, содержит:The tire shown in FIG. 1, 2, contains:

1 - протектор,1 - protector,

2 - боковины, 2 - sidewalls,

3 - брекер, 3 - breaker,

4 - бортовые кольца,4 - side rings,

5 - каркас, выполненный из 6 слоев обрезиненного текстильного корда,5 - a frame made of 6 layers of rubberized textile cord,

6 - внутренние слои обрезиненного корда каркаса,6 - inner layers of the rubberized cord of the carcass,

7 - внешние слои обрезиненного корда каркаса,7 - outer layers of rubberized carcass cord,

8 - средние слои обрезиненного корда каркаса,8 - the middle layers of the rubberized cord of the carcass,

9 - внутренний резиновый слой.9 - inner rubber layer.

В каркасе 5 шины имеется шесть слоев обрезиненного текстильного корда. Два внутренних слоя 6 и два внешних слоя 7 каркаса 5 выполнены из корда 452А и имеют плотность 58 нитей на 100 мм, а два средних слоя 8 выполнены из корда 45А и имеют плотность 72 нити на 100 мм. The carcass 5 of the tire has six layers of rubberized textile cord. The two inner layers 6 and two outer layers 7 of the carcass 5 are made of 452A cord and have a density of 58 threads per 100 mm, and the two middle layers 8 are made of 45A cord and have a density of 72 threads per 100 mm.

При этом межслойное содержание во всех слоях каркаса одинаково и составляет 31%.In this case, the interlayer content in all layers of the framework is the same and amounts to 31%.

Внутренние и внешние слои каркаса работают в режиме повышенных изгибных напряжений и для снижения возникающих сдвиговых напряжений в слоях имеют пониженную плотность нитей корда и повышенное резиносодержание.The inner and outer layers of the carcass operate in the mode of increased bending stresses and, in order to reduce the shear stresses in the layers, they have a low density of cords and an increased rubber content.

Экспериментально установлено, что для достижения поставленных целей плотность корда по меньшей мере двух внутренних и двух внешних слоев составляет 55-60 нитей на 100 мм при резиносодержании 46-49%.It has been experimentally established that in order to achieve the set goals, the density of the cord of at least two inner and two outer layers is 55-60 threads per 100 mm with a rubber content of 46-49%.

Как показали исследования, если резиносодержание в слое каркаса при плотности нитей корда 55-60 нитей на 100 мм будет меньше 46%, то это потребует применения корда с большим диаметром нитей и, соответственно, увеличения его толщины обрезинивания, что, в свою очередь, приведет к увеличению массы и снижению температурной выносливости шины.Studies have shown that if the rubber content in the carcass layer at a cord density of 55-60 threads per 100 mm is less than 46%, this will require the use of a cord with a large thread diameter and, accordingly, an increase in its rubberizing thickness, which, in turn, will lead to to an increase in mass and a decrease in the thermal endurance of the tire.

Если резиносодержание в слое каркаса при плотности нитей корда 55-60 нитей на 100 мм будет больше 49%, то это потребует применения корда с меньшим диаметром нитей при сохранении или увеличении их прочности, т.е. увеличения стоимости корда. Кроме того, снизится боковая жесткость каркаса, ухудшится управляемость шины.If the rubber content in the carcass ply at a cord density of 55-60 threads per 100 mm is more than 49%, then this will require the use of a cord with a smaller thread diameter while maintaining or increasing their strength, i.e. increasing the cost of the cord. In addition, the lateral rigidity of the carcass will decrease, and the tire handling will deteriorate.

Для предложенных параметров конструкции средних слоев каркаса с учетом обеспечения необходимого запаса прочности под нагрузкой экспериментально установлено что для достижения поставленных целей плотность корда по меньшей мере в двух средних слоях должна составлять 72-76 нитей на 100 мм при резиносодержании 32-35%.For the proposed design parameters of the middle layers of the frame, taking into account the provision of the necessary margin of safety under load, it was experimentally established that to achieve the set goals, the density of the cord in at least two middle layers should be 72-76 threads per 100 mm with a rubber content of 32-35%.

Снижение плотности в средних слоях каркаса менее 72 нитей на 100 мм приводит к снижению запаса прочности шины, снижает ее жесткость и работоспособность. Также увеличивается масса. A decrease in density in the middle layers of the carcass less than 72 threads per 100 mm leads to a decrease in the safety margin of the tire, reduces its rigidity and performance. The mass also increases.

Увеличение плотности корда свыше 76 нитей на 100 мм приводит к снижению резиносодержания в слое и увеличивает сдвиговые напряжения между нитью корда и окружающей нить резиной, что ведет к увеличению риска потери связи между нитью корда и резиновой смесью и разрушению каркаса шин при эксплуатации.An increase in cord density above 76 threads per 100 mm leads to a decrease in the rubber content in the layer and increases shear stresses between the cord thread and the surrounding rubber, which leads to an increased risk of loss of bond between the cord thread and the rubber compound and destruction of the tire carcass during operation.

Если плотность корда в средних слоях будет меньше 72 нитей на 100 мм при резиносодержании 32-35%, то это потребует применения корда с большим диаметром нитей, приводит к необходимости увеличения толщины обрезинивания корда, увеличивает массу шины.If the density of the cord in the middle layers is less than 72 threads per 100 mm with a rubber content of 32-35%, then this will require the use of a cord with a large diameter of threads, leads to the need to increase the thickness of the rubberized cord, and increases the mass of the tire.

Если плотность корда в средних слоях будет больше 76 нитей на 100 мм при резиносодержании 32-35%, то это потребует применения иного корда с меньшим диаметром нитей, отличного от принятого во внутренних и внешних слоях корда каркаса. Применение дополнительного типа корда увеличивает трудоемкость и стоимость изготовления шин.If the density of the cord in the middle layers is more than 76 threads per 100 mm with a rubber content of 32-35%, then this will require the use of a different cord with a smaller thread diameter, different from that adopted in the inner and outer layers of the carcass cord. The use of an additional type of cord increases the labor intensity and cost of manufacturing tires.

Если резиносодержание в средних слоях каркаса при плотности корда по меньшей в одном наружном слое, составляющем 72-76 нитей на 100 мм, будет меньше 32%, то это потребует применения корда с большим диаметром нитей и увеличения толщины его обрезинивания, что, в свою очередь, приведет к увеличению массы и снижению температурной выносливости шины.If the rubber content in the middle layers of the carcass at a cord density of at least one outer layer of 72-76 threads per 100 mm is less than 32%, this will require the use of a cord with a large thread diameter and an increase in its rubberizing thickness, which in turn , will increase the mass and reduce the thermal endurance of the tire.

Если резиносодержание в средних слоях каркаса при плотности корда по меньшей мере в одном среднем слое, составляющем от 72 до 76 нитей на 100 мм, будет больше 35%, то это потребует применения корда с нитями меньшего диаметра и большей прочности, т.е. увеличения стоимости корда. Кроме того, снизится изгибная жесткость каркаса, ухудшится управляемость шины.If the rubber content in the middle plies of the carcass with a cord density in at least one middle ply of 72 to 76 threads per 100 mm is more than 35%, then this will require the use of a cord with threads of a smaller diameter and higher strength, i.e. increasing the cost of the cord. In addition, the flexural rigidity of the carcass will decrease, and the tire handling will deteriorate.

Уменьшение межслойного резиносодержания менее 27% для выбранного типа корда требует усложнения (и увеличения стоимости) технологического процесса обрезинивания для достижения меньшей толщины обрезинивания, повышения уровня прочности связи резиновой смеси с нитью корда из-за увеличения сдвиговых напряжений между соседними слоями обрезиненного корда, увеличению стоимости резиновой смеси.A decrease in the interlayer rubber content of less than 27% for the selected type of cord requires a complication (and an increase in the cost) of the rubberizing technological process to achieve a smaller rubber coating thickness, an increase in the level of bond strength of the rubber compound with the cord thread due to an increase in shear stresses between adjacent layers of rubberized cord, an increase in the cost of rubber mixtures.

Увеличение межслойного резиносодержания в слоях каркаса свыше 33% требует увеличения толщины обрезинивания корда, приводит к снижению жесткости каркаса, увеличивает массу шины и снижает показатели управляемости и температурной выносливости.An increase in the interlayer rubber content in the layers of the carcass over 33% requires an increase in the thickness of the rubber coating of the cord, leads to a decrease in the rigidity of the carcass, increases the mass of the tire and reduces the controllability and thermal endurance.

В таблице 1 представлены характеристики и результаты сравнительных стендовых испытаний диагональных шин 1150-400-457 с каркасом серийной конструкции и с каркасом согласно предлагаемой полезной модели.Table 1 shows the characteristics and results of comparative bench tests of diagonal tires 1150-400-457 with a carcass of a serial design and with a carcass according to the proposed utility model.

Таблица 1Table 1

Наименование показателяIndicator name Серийная конструкцияSerial design Предлагаемая конструкцияProposed design Относительная прочность корда в каркасеRelative strength of the cord in the carcass 0,0280.028 0,0200.020 Количество слоев корда в каркасеThe number of layers of cord in the carcass 2+4+22 + 4 + 2 2+2+2 2 + 2 + 2 Плотность нитей корда во внутренних и наружных слоях каркаса, шт/100ммDensity of cords in the inner and outer layers of the carcass, pcs / 100mm 72-76*72-76 * 56-60*56-60 * Плотность нитей корда в средних слоях каркаса, шт/100ммDensity of cords in the middle layers of the carcass, pcs / 100mm 8888 7676 Резиносодержание во внутренних и наружных слоях каркаса, %Rubber content in the inner and outer layers of the frame,% 47-50*47-50 * 46-49*46-49 * Резиносодержание в средних слоях каркаса, %Rubber content in the middle layers of the carcass,% 3939 3535 Межслойное резиносодержание в слоях каркаса, %Interlayer rubber content in the carcass layers,% 4040 3131 Масса шины, %Tire weight,% 100100 9595 Максимальная нагрузка на шины, %Maximum load on tires,% 100100 110110 Максимальная скорость шины, %Maximum tire speed,% 100100 105105

* - различные показатели плотности и резиносодержания в слоях каркаса готовой шины обусловлены различным процентом вытяжки слоев при изготовлении шин* - different indicators of density and rubber content in the layers of the carcass of the finished tire are due to the different percent of drawing of layers in the manufacture of tires

Таким образом, предлагаемая полезная модель обеспечивает повышение нагрузочной характеристики при снижении массы и повышении скоростной выносливости шин.Thus, the proposed utility model provides an increase in load characteristics while reducing the mass and increasing the speed endurance of tires.

Полезная модель может быть реализована на стандартном оборудовании в условиях массового производства.The utility model can be realized on standard equipment under conditions of mass production.

Claims (2)

1. Покрышка пневматической шины диагональной конструкции, включающая протектор, брекер, боковины, бортовые кольца и каркас, содержащий 6 слоев обрезиненного текстильного корда с коэффициентом отношения между толщиной нити корда и величиной разрывной прочности нити менее 0,021 и включающий слои корда с различной плотностью нитей, отличающаяся тем, что два внутренних и два наружных слоя каркаса имеют одинаковую плотность нитей корда, составляющую от 55 до 60 нитей на 100 мм, и резиносодержание в слое от 46 до 49%, а два слоя каркаса, расположенных между внутренними и внешними слоями каркаса, содержат от 72 до 76 нитей на 100 мм и имеют резиносодержание в слое от 32 до 35%.1. A tire of a pneumatic tire of a bias structure, including a tread, a belt, sidewalls, bead rings and a carcass, containing 6 layers of rubberized textile cord with a ratio between the thickness of the cord thread and the tensile strength of the thread less than 0.021 and including layers of cords with different thread densities, differing the fact that the two inner and two outer layers of the carcass have the same density of cords, ranging from 55 to 60 threads per 100 mm, and the rubber content in the layer is from 46 to 49%, and the two carcass plies located between the inner and outer layers of the carcass contain from 72 to 76 threads per 100 mm and have a rubber content in the layer from 32 to 35%. 2. Покрышка по п. 1, отличающаяся тем, что межслойное резиносодержание в каркасе составляет от 27 до 33%.2. A tire according to claim 1, characterized in that the interlayer rubber content in the carcass is from 27 to 33%.
RU2021103962U 2021-02-17 2021-02-17 Pneumatic tire cover RU205833U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021103962U RU205833U1 (en) 2021-02-17 2021-02-17 Pneumatic tire cover

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021103962U RU205833U1 (en) 2021-02-17 2021-02-17 Pneumatic tire cover

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU205833U1 true RU205833U1 (en) 2021-08-11

Family

ID=77348799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021103962U RU205833U1 (en) 2021-02-17 2021-02-17 Pneumatic tire cover

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU205833U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114919337A (en) * 2022-04-28 2022-08-19 山东玲珑轮胎股份有限公司 Engineering tire with novel structure and preparation method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5082042A (en) * 1987-12-15 1992-01-21 Bridgestone Corporation Belt arrangement for high durable pneumatic radial tire
RU17307U1 (en) * 2000-11-16 2001-03-27 Государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт шинной промышленности" TIRE OF A PNEUMATIC TIRE
RU2456167C1 (en) * 2011-02-16 2012-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Холдинговая Компания "ЛОйл НЕФТЕХИМ" Pneumatic tire
RU2525344C1 (en) * 2012-12-28 2014-08-10 Открытое акционерное общество "КОРДИАНТ" Pneumatic tire case

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5082042A (en) * 1987-12-15 1992-01-21 Bridgestone Corporation Belt arrangement for high durable pneumatic radial tire
RU17307U1 (en) * 2000-11-16 2001-03-27 Государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт шинной промышленности" TIRE OF A PNEUMATIC TIRE
RU2456167C1 (en) * 2011-02-16 2012-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Холдинговая Компания "ЛОйл НЕФТЕХИМ" Pneumatic tire
RU2525344C1 (en) * 2012-12-28 2014-08-10 Открытое акционерное общество "КОРДИАНТ" Pneumatic tire case

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114919337A (en) * 2022-04-28 2022-08-19 山东玲珑轮胎股份有限公司 Engineering tire with novel structure and preparation method thereof
CN114919337B (en) * 2022-04-28 2024-02-13 山东玲珑轮胎股份有限公司 Engineering tire and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2596651C2 (en) Steel cord for rubber article reinforcement and pneumatic radial tyre using same
KR102382337B1 (en) High elongation steel cord and pneumatic tire comprising said cord
US8104525B2 (en) Pneumatic tire
EP0560564A1 (en) Tyre cord and tyre
EP2946947B1 (en) Pneumatic safety tire
RU205833U1 (en) Pneumatic tire cover
RU2525344C1 (en) Pneumatic tire case
RU2456167C1 (en) Pneumatic tire
US20160167435A1 (en) Pneumatic tyre
US7270164B2 (en) Pneumatic tire
RU205871U1 (en) Pneumatic tire cover
RU206929U1 (en) Pneumatic tire cover
RU206932U1 (en) Pneumatic tire cover
RU203684U1 (en) Pneumatic tire cover
JPH048605A (en) Radial tire
JP2007031890A (en) Steel cord and pneumatic radial tire
JP2005343301A (en) Pneumatic radial tire
JP2013199195A (en) Pneumatic radial tire
JP2012041011A (en) Pneumatic tire
JP5558208B2 (en) Pneumatic tire
JP2015212109A (en) Pneumatic tire
JP2007050727A (en) Pneumatic tire
RU2805565C1 (en) Pneumatic tire case
JP2000255209A (en) Pneumatic tire
JP2013226982A (en) Pneumatic tire