CN101934686A - 一种新型轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型汽车轮胎。包括主体帘布层、带束层以及胎面构成，主体帘布层向内弯曲形成一个内胎腔，其两侧边缘翻转将钢圈包裹其中，其特征在于所述的带束层帘线为人造纤维，它由有一条或若干条以与轮胎周向呈0-1度角方向螺旋盘绕而成，带束层具有一层或若干层，带束层与主体帘布层之间设有过渡层一，当带束层为若干层时，两层带束层之间设有过渡层二。实现了轮胎重量的大幅度减小，成本大大降低，而结构更为稳定的显著效果。

Description

一种新型轮胎 

技术领域

本发明涉及一种交通工具的轮胎，尤其是涉及一种新型汽车轮胎。 

背景技术

传统的斜交轮胎虽然沿用时间长，使用范围广，生产技术已有一定基础，但由于其结构上不够合理，影响了发展，逐步被子午线轮胎所取代。子午线轮胎的主要结构特点有以下几点： 

1.胎体帘线由一胎圈到另一胎圈呈子午线方向排列。轮胎内压对胎体帘线产生的应力比普通斜交轮胎少一半，而且所有帘子线按照受力方向排列，每根帘线充分受力； 

2.子午线轮胎带束层是主要受力部件，承受轮胎内压总伸张力的60-75％； 

3.由于胎体帘线子午排列，能最大限度发挥帘线强力作用，但胎体侧部因层数少柔软且刚性不够，法向变形较斜交轮胎增大25-30％，胎侧部位曲找变形大，不耐刺穿。 

根据上述的子午线轮胎的特点，带束层是子午线轮胎最主要的受力部分，它在很大程度上决定着胎体的变形。直接影响到胎面的刚性，因此它对轮胎的耐磨性，行驶稳定性、舒适性等有重要影响。 

理论上讲，带束层帘线角度(与轮胎赤道的夹角)越小，对胎体的箍紧作用越好，胎面的刚性越强。但由于现行的生产工艺中，帘线角度过小，不仅使带束层的裁断和接头等工艺操作复杂化，而且对轮胎使用性能不利，容易产生带束层脱层的危险。所以现行的带束层帘线一般为15-20度。但这种子午线轮胎的刚性还是受到了很大的限制，一般带束层要采用较多层的结构来弥补其刚 性上的缺陷。这就增加了成本，使之在轻型汽车对子午线轮胎的使用方面受到了很大的限制。 

为了减小带束层边部的变形，提高子午线轮胎的胎肩刚性，减少变形生热，保护带束层免受应力应变作用产生的疲劳损坏。保证在高速行驶时具有稳定的尺寸，提高胎面稳定性、减少不均匀磨耗，意大利倍耐力公司设计了一种零度带束层结构的子午线轮胎，它在带束层的两肩设有两层沿周向排列重叠缠两圈而成的环状增强带束条。它与普通结构带束层子午线轮胎相比具有降低滚动阻力，节省燃料；降低生热，轮胎耐久安全；胎面稳定；提高轮胎的侧向刚性等优点。但这种设计提高工艺的复杂程度，是以成本的较大提高为代价的，而且，带束层的中心部位的钢性并没有得到有效提高。在此基础上，专利号为200510095144.0的发明专利公开了一种四层结构钢丝带束层轮胎，其特征是：从轮胎的气密层到胎面间依次为钢丝胎体、四层钢丝带束层、过渡橡胶层。其中四层钢丝带束层中的第一层为将子午线方向排列的胎体帘线角度过渡到周向排列的小角度带束层的过渡层；第二、第三为承受应力、起到束缚胎体向外膨胀作用的工作层；第四层为保护层，由高伸长帘线组成。这种轮胎仍然存在着工艺复杂、成本高、重量大等问题。 

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的带束层对胎体的箍紧作用不够，工艺复杂，重量大、成本高等技术问题，提供了一种工艺简单、重量轻、成本低的新型轮胎。 

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种新型轮胎，包括主体帘布层、带束层以及胎面构成，主体帘布层向内弯曲形成一个内胎腔，其两侧边缘翻转将钢圈包裹其中，其特征在于所述的带束层帘线为人造纤维，它由有一条或若干条以与轮胎周向呈0-1度角方向螺旋盘绕而成，带束层 具有一层或若干层，带束层与主体帘布层之间设有过渡层一，当带束层为若干层时，两层带束层之间设有过渡层二。这种小角度的带束层帘线极大的提高了它对胎体的箍紧作用，以至于，在轻型汽车轮胎中，带束层的过渡层可以省略。它无论是在硫化工艺中，还是在长期的使用过程中，它的伸缩变化将会非常小，不会出现脱层现象。而且帘线采用螺旋盘绕的形式，大大减少了裁断工序以及游离态的帘线头，使得工艺更加简单，使用寿命更长。过渡层可以更好的保证胎体有良好黏合强度，使其更不容易出现脱层现象。采用多层带束层可以提高强度，但为了保证带束层之间的粘合，需在带束层之间设有过渡层。 

作为优选，所述的主体帘布层帘线与轮胎周向的夹角为8-15度的小角度。传统的子午线轮胎其主体帘布层帘线采用与轮胎胎冠中心线周向的夹角近于90度的大角度，这种角度的帘线对几乎不涉及轮胎的经向受力的保护，因此这种帘线的布置方式使得胎体纬向断裂的机率较大。而本方案的主体帘布层帘线与轮胎经线方向间的夹角为8-15度的小角度，在兼顾胎体纬向受力的同时大大提高了其经向受力能力。 

作为优选，所述的过渡层二具有单层帘线，它与轮胎周向的夹角为50-65度。这种过渡层同时起到缓冲作用，该帘线的交叉角度同时兼顾经向和纬向力的作用，加强了轮胎的受力能力。 

作为优选，过渡层一为无帘线过渡层，无帘线过渡层由特种胶料构成。在双层或多层的带束层结构中，其结构强度较高，采用无帘线过渡层一方面足以满足强度的需要，另一方面也使得生产方便，成本较低。 

作为优选，所述的过渡层一具有偶数层帘线，该帘线与轮胎周向呈50-65度夹角相邻层之间的帘线方向关于轮胎赤道线对称。这种过渡层同时起到缓冲作用，该帘线的交叉角度同时兼顾经向和纬向力的作用，加强了轮胎的受力能力。同时，其作为过渡层可以更好的保证胎体有良好黏合强度，使其更不容易出现脱层现象。 

作为优选，所述的带束层的外侧设有缓冲层，过渡层一具有单层帘线，缓冲层与过渡层一分别与轮胎周向呈50-65度，且帘线方向关于轮胎赤道线对称。缓冲层对带束层具有缓冲作用。这种帘线的设置方法可以使得胎体受力均匀。 

作为优选，所述的主体帘布层为人造纤维帘布层。由于有小角度(接近零度)的带束层的保证，可以将主体帘布层采用人造纤维帘布层，达到了降低成本，降低重量的效果。 

作为优选，所述的带束层帘线材料为芳族聚酰胺，它包括以下一种或若干种： 

聚对苯二甲酸对苯二胺，它包括Kevlar、Twaron、Heracron、Terlon和Tervar；聚对苯二甲酸对苯二胺的共聚物，它包括Technora、SVM、Armos和Rusar；聚对苯甲酰胺；聚对苯甲酰胺的共聚物；聚砜酰胺、聚砜酰胺的共聚物、以及它们的混合物。上述的材料可以取其中的一种或若干种组成的纤维，也可以使用若干种上述的单一材料构成的纤维，但要保证其力学性能相近。 

作为优选，所述的芳族聚酰胺的分子式包括以下几种： 

本发明的带来的有益效果是，解决现有技术所存在的带束层对胎体的箍紧作用不够，工艺复杂，重量大、成本高问题，实现了轮胎重量的大幅度减小，成本大大降低，而结构更为稳定的显著效果。 

附图说明

附图1是本发明的一种结构示意图； 

附图2是本发明的实施例2的一种结构示意图； 

附图3是本发明的实施例3的一种结构示意图。 

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。 

实施例1： 

附图1是本发明的一种结构示意图，本发明是一种新型轮胎，它由主体帘布层1、带束层2、过渡层以及钢丝圈5构成。带束层帘线为人造纤维，主体帘布层为人造纤维帘布层，主体帘布层向内弯曲形成内胎腔，并在其边缘外翻将钢丝圈包裹其中。主体帘布层帘线与轮胎胎冠中心线周向的夹角为8-15度的小角度。它具有偶数层帘线，对应两层之间的帘线角度关于轮胎胎冠中心线对称。主体帘布层的帘线为人造纤维。主体帘布层的外环面，在胎体的两肩之间设有带束层，带束层帘线有2-3条以与轮胎赤道线呈0.0015度角方向螺旋盘绕，带束层帘线采用芳族聚酰胺，它包括但不限于以下一种或若干种： 

聚对苯二甲酸对苯二胺，它包括Kevlar、Twaron、Heracron、Terlon和Tervar；聚对苯二甲酸对苯二胺的共聚物，它包括Technora、SVM、Armos和Rusar； 聚对苯甲酰胺；聚对苯甲酰胺的共聚物；聚砜酰胺、聚砜酰胺的共聚物、以及它们的混合物。上述的材料可以取其中的一种或若干种组成的纤维，也可以使用若干种上述的单一材料构成的纤维，但要保证其力学性能相近。 

芳族聚酰胺的分子式包括以下几种： 

带束层与主体帘布层之间设有过渡冲层一3，过渡层一设有两层关于轮胎胎冠中心线对称的帘线，两层帘线分别与胎体周向呈57度夹角。过渡层一采用人造纤维帘线。 

这种小角度的带束层增强了它对胎体的箍紧作用，减小了帘线的在胎体、胎面的硫化和轮胎的使用过程中被拉长的长度，减小了它与主体帘布层的脱胶可能，因此这种子午线轮在使用过程中更加稳定。正是由于带束层这种箍紧作用的加强，所以这里的主体帘布层可以使用强度较小的尼龙帘线，使得它有成本下降的同时，也得到重量下降的有益效果。缓冲层的作用在于外界对带束层 直接冲击得到缓解，同时也承受了一定的与经向的拉力。而本方案的主体帘布层帘线与轮胎胎冠中心线的夹角为8-15度的小角度，在兼顾胎体经向受力的同时大大提高了其纬向受力能力。由于过渡层设于主体帘布层与带束层之间，所以他也同时起到缓冲作用，可以更好的保证胎体有良好黏合强度，使其更不容易出现脱层现象。 

然而本发明所涉及的人造纤维不仅仅局限于芳纶，也可以是锦纶，聚酯，玻璃纤维。 

实施例2： 

附图2是实施例2的一种结构示意图。在实施例1的结构条件下，所述的带束层采用双层结构，可以提高胎体的强度，带束层之间设有过渡层二4，过渡层二具有单层帘线，它与轮胎周向的夹角为50-65度。带束层的外侧设有缓冲层6，过渡层一具有单层帘线，缓冲层与过渡层一分别与轮胎周向呈50-65度，且帘线方向关于轮胎赤道线对称。 

这种过渡层同时起到缓冲作用，该帘线的交叉角度同时兼顾经向和纬向力的作用，加强了轮胎的受力能力。缓冲层对带束层具有缓冲作用。这种帘线的设置方法可以使得胎体受力均匀。 

实施例3： 

附图3是实施例3的一种结构意图。在实施例2的结构条件下，过渡层一3为无帘线过渡层，无帘线过渡层由特种胶料构成。在双层或多层的带束层结构中，其结构强度较高，采用无帘线带束层一方面足以满足强度的需要，另一方面也使得生产方便，成本较低。 

Claims (10)

1.一种新型轮胎，包括主体帘布层、带束层以及胎面构成，主体帘布层(1)向内弯曲形成一个内胎腔，其两侧边缘翻转将钢圈(5)包裹其中，其特征在于所述的带束层(2)帘线为人造纤维，它由有一条或若干条以与轮胎周向呈0-1度角方向螺旋盘绕而成，带束层具有一层或若干层，带束层与主体帘布层之间设有过渡层一(3)，当带束层为若干层时，两层带束层之间设有过渡层二(4)。

2.根据权利要求1所述的一种新型轮胎，其特征在于所述的主体帘布层帘线与轮胎周向的夹角为8-15度的小角度。

3.根据权利要求1所述的一种新型轮胎，其特征在于所述的过渡层二具有单层帘线，它与轮胎周向的夹角为50-65度。

4.根据权利要求1所述的一种新型轮胎，其特征在于所述的过渡层一为无帘线过渡层(5)，无帘线过渡层由特种胶料构成。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种新型轮胎，其特征在于所述的过渡层一具有偶数层帘线，该帘线与轮胎周向呈50-65度夹角相邻层之间的帘线方向关于轮胎赤道线对称。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种新型轮胎，其特征在于所述的带束层的外侧设有缓冲层(6)，过渡层一具有单层帘线，缓冲层与过渡层一分别与轮胎周向呈50-65度，且帘线方向关于轮胎赤道线对称。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种新型轮胎，其特征在于所述的主体帘布层为人造纤维帘布层。

8.根据权利要求5所述的一种新型轮胎，其特征在于所述的主体帘布层为人造纤维帘布层。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种新型轮胎，其特征在于所述的带束层帘线材料为芳族聚酰胺，它包括以下一种或若干种：

聚对苯二甲酸对苯二胺，它包括Kevlar、Twaron、Heracron、Terlon和Tervar；聚对苯二甲酸对苯二胺的共聚物，它包括Technora、SVM、Armos和Rusar；聚对苯甲酰胺；聚对苯甲酰胺的共聚物；聚砜酰胺、聚砜酰胺的共聚物、以及它们的混合物。

10.根据权利要求9所述的一种新型轮胎，其特征在于所述的芳族聚酰胺的分子式包括以下几种：

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