RU2496655C1 - Pneumatic tire case - Google Patents

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to automotive industry, particularly, to car tires of radial design with multilayer carcass from rubberised all-textile cord. Proposed car pneumatic tire of radial design comprises carcass made of at least one layer of rubberised all-textile cord. Said all-textile cord is made of polyester textile material of 110, 144, 167, 220 tex structure with thread specific strength making 67-77 cN/tex, gray goods thread diameter making 0.48-0.65 mm with breaking strength of 155-300 N/thread, thread density of 90-180 pc per 100 mm.

EFFECT: reduced weight fraction of carcass in tire total weight at maximum operating temperature to allow increase in tire maximum speed.

2 tbl

Description

Изобретение относится к автомобильной промышленности, а именно к пневматическим легковым шинам радиальной конструкции с однослойным или двухслойным каркасом из обрезиненного текстильного корда.The invention relates to the automotive industry, namely to pneumatic passenger tires of a radial design with a single or double layer carcass made of rubberized textile cord.

Известны конструкции легковых радиальных шин с одно или двухслойным каркасом из обрезиненного текстильного корда различной структуры и металлокордным брокером. В каркасах шин широко применяются текстильные полиэфирные корды структуры 110, 144, 167, 220 текс с удельной прочностью нитей 56-66 сН/текс. Диаметр нитей корда в непропитанном состоянии составляет 0,5-0,75 мм, разрывная прочность нити 130-265 Н.Known designs of passenger radial tires with one or two-layer carcass made of rubberized textile cord of various structures and metal cord broker. In tire carcasses, textile polyester cords of structure 110, 144, 167, 220 tex with a specific strength of 56-66 cN / tex threads are widely used. The diameter of the cord filaments in an unimpregnated state is 0.5-0.75 mm, the breaking strength of the filament is 130-265 N.

Известны традиционные конструкции каркаса шин, которые включают предварительно обрезиненную (каландрированную) текстильную кордную ткань, состоящую из нарезанных поперек полотна полос, состыкованных между собой с поворотом на 90 градусов. При этом стыковка осуществлена за счет клейкости невулканизованной резины. Полосы закатываются в рулоны и оборачивают (наматывают) на цилиндрический (как минимум в центральной части) барабан, на котором формируется заготовка каркаса шины на сборочном станке (см. В.В. Рагулин. Технология шинного производства. М.: Химия, 1970).Traditional tire carcass designs are known, which include pre-rubberized (calendered) textile cord fabric, consisting of strips cut across the web, joined to each other with a 90-degree rotation. In this case, the docking is carried out due to the stickiness of unvulcanized rubber. The strips are rolled up and wrapped (wound) on a cylindrical (at least in the central part) drum, on which a tire carcass blank is formed on an assembly machine (see VV Ragulin. Technology of tire production. M: Chemistry, 1970).

Недостатком известных конструкций пневматических шин является существенная (10% и более) массовая доля слоя каркаса в общей массе шины, что ограничивает максимальную скорость таких конструкций шин из-за высокой рабочей температуры.A disadvantage of the known designs of pneumatic tires is a significant (10% or more) mass fraction of the carcass layer in the total mass of the tire, which limits the maximum speed of such tire structures due to the high operating temperature.

Технической задачей, на решение которой направлено предложенное изобретение, является снижение массовой доли каркаса в общей массе шины при снижении максимальной температуры в рабочей зоне катящейся шины. Снижение максимальной температуры катящейся шины в свою очередь позволяет повысить максимальную скорость шины.The technical problem to which the proposed invention is directed is to reduce the mass fraction of the carcass in the total mass of the tire while lowering the maximum temperature in the working area of the rolling tire. Lowering the maximum temperature of the rolling tire in turn allows you to increase the maximum speed of the tire.

Поставленная техническая задача решается тем, что в покрышке пневматической шины радиальной конструкции, включающей каркас, выполненный из, по меньшей мере, одного слоя обрезиненного текстильного корда, согласно предложенному изобретению, текстильный корд выполнен из полиэфирного текстильного материала структуры 110, 144, 167, 220 текс с удельной прочностью нити 67-77 сН/текс, диаметром нити суровья 0,48-0,65 мм с разрывной прочностью нити 155-300 Н/нить, частотой нити не менее 90 и не более 180 штук на длине 100 мм.The stated technical problem is solved in that in the tire cover of a pneumatic tire of a radial structure, comprising a carcass made of at least one layer of rubberized textile cord, according to the proposed invention, the textile cord is made of polyester textile material of structure 110, 144, 167, 220 tex with a specific strength of a thread of 67-77 cN / tex, a diameter of a string of 0.48-0.65 mm, with a breaking strength of a thread of 155-300 N / thread, a frequency of a thread of at least 90 and not more than 180 pieces over a length of 100 mm.

Техническим результатом, достижение которого обеспечивается реализацией всей заявляемой совокупностью признаков, является снижение массовой доли каркаса в общей массе шины, что обеспечивает возможность снижения толщины обрезиненного кордного полотна каркаса шины и уменьшения толщины профиля шины. Данное решение позволяет снизить величины амплитуд деформации в деталях шины, что в свою очередь снижает рабочую температуру в данной зоне. Это в совокупности позволяет повысить работоспособность зоны кромок брекера шины и ее максимальную скорость. Снижение массы резины также приводит с уменьшению рассеивания энергии ввиду гистерезисных потерь в резине при деформировании и соответственно к снижению сопротивления качению, то есть повышает топливную экономичность конструкции.The technical result, the achievement of which is ensured by the implementation of the entire claimed combination of features, is to reduce the mass fraction of the carcass in the total mass of the tire, which makes it possible to reduce the thickness of the rubberized cord fabric of the carcass of the tire and to reduce the thickness of the tire profile. This solution allows to reduce the magnitudes of the deformation amplitudes in the tire parts, which in turn reduces the operating temperature in this area. This together allows you to increase the efficiency of the zone of the edges of the tire breaker and its maximum speed. Reducing the mass of rubber also leads to a decrease in energy dissipation due to hysteresis losses in the rubber during deformation and, accordingly, to a decrease in rolling resistance, that is, it increases the fuel economy of the structure.

Чтобы избежать концентрации напряжений между нитями корда частота нитей не должна превышать величины, определяемой формулой (2):To avoid stress concentration between the cord threads, the frequency of the threads should not exceed the value determined by formula (2):

$$n>(1-r_{пр})*100/d,(2)$$

$$n>(\mathrm{one}-r_{PR})*\mathrm{one}00/d,(2)$$

где r_пр - предельная величина резиносодержания в слое каркаса на сборочном барабане, равная 0,22 (резиносодержание r в слое корда определяет относительное объемное содержание резины в слое и равно r=(t-d) /t; t - расстояние между нитями кода, d - диаметр нити корда).where r _ave - rezinosoderzhaniya limit value in the carcass ply on the building drum, which is equal to 0.22 (rezinosoderzhanie r a cord layer determines the relative volume content of rubber in the layer and is equal to r = (td) / t; t - the distance between the code strings, d - cord diameter).

В таблице 1 приведены возможные варианты частот нитей предлагаемых технических решенийTable 1 shows the possible frequency options of the threads of the proposed technical solutions

Сопоставительные характеристики шин - прототипов и с применением предлагаемых технических решений на примере однослойных легковых радиальных шин размеров 195/55R15 и 205/55R15 приведены в таблице 2.Comparative characteristics of tires - prototypes and using the proposed technical solutions on the example of single-layer passenger radial tires of sizes 195 / 55R15 and 205 / 55R15 are shown in table 2.

Таблица 2table 2 Характеристики шин 195/55R15, 205/55R15 - прототипов и с применением предлагаемых технических решенийCharacteristics of tires 195 / 55R15, 205 / 55R15 - prototypes and using the proposed technical solutions   ШинаTire НаименованиеName 195/55R15195 / 55R15 205/55R15205 / 55R15 показателяindicator Тип корда каркасаFrame cord type 1one 22 33 4four 55 Структура кордной нити, тексCord yarn structure, tex 144 (прототип)144 (prototype) 110 (пример предлагаемого технического решения)110 (example of a proposed technical solution) 220 (прототип)220 (prototype) 167 (пример предлагаемого технического решения)167 (example of a proposed technical solution) Разрывная прочность нити корда, НBreaking strength of cord thread, N         180180 155155 265265 240240 Удельная прочность нити корда, сН/тексThe specific strength of the cord cord, SN / Tex         6262 7171 6060 7171 Диаметр нити корда (суровье), ммDiameter of cord thread (severity), mm         0,570.57 0,480.48 0,750.75 0,600.60 Частота нитей в полотне, штук/100 ммThe frequency of threads in the canvas, pieces / 100 mm         110110 125125 9292 100one hundred         Удельная прочность кордной ткани, кН/100 ммThe specific strength of the cord fabric, kN / 100 mm         19,819.8 19,419,4 24,424.4 24,024.0         Ширина профиля шины при действии внутреннего давления, ммTire profile width under internal pressure, mm         201201 201201 210210 210210                 Прогиб шины под нагрузкой, %Tire deflection under load,%         100one hundred 100one hundred 100one hundred 101101 Боковая жесткость шины, %Lateral stiffness of the tire,% 100one hundred 100one hundred 100one hundred 9898 Статический запас прочности каркаса, %The static margin of safety of the frame,%         100one hundred 9898 100one hundred 9999 Размах интенсивности деформаций в зоне кромок брекера, %The amplitude of strain in the zone of the edges of the belt,%         100one hundred 9797 100one hundred 9999         Максимальная расчетная температура шины, С°Maximum calculated tire temperature, ° C         109109 100one hundred 101101 100one hundred         Расчетная долговечность зоны кромок брекера шины, %The estimated durability of the zone of the edges of the tire breaker,%         100one hundred 117117 100one hundred 105105         Максимальная скорость шины, км/чMaximum tire speed, km / h         240240 270270 240240 250250 Потери на качение, %Loss on rolling,% 100one hundred 9797 100one hundred 9999 Массовая доля каркаса шины, %Mass fraction of tire carcass,%         9,59.5 8,08.0 10,210,2 8,78.7

Предлагаемое техническое решение позволяет сохранить габариты шины при действии внутреннего давления в пределах допустимых норм, а также прогиб шины при действии нормальной нагрузки, сохранить жесткость шины при действии внешних воздействий и статический запас прочности каркаса.The proposed technical solution allows you to save the dimensions of the tire under the action of internal pressure within the permissible limits, as well as the deflection of the tire under normal loads, to preserve the stiffness of the tire under the influence of external influences and the static margin of safety of the carcass.

Предложенное конструктивное выполнение слоя каркаса пневматической шины позволяет осуществить серийное производство без изменения существующей технологии; и достигнуть получения экономического эффекта, обеспеченного выигрышем в массе шины (меньше вес кордного материала и меньше толщина резины, идущая на обрезинивание корда), повышением долговечности шин и максимальной скорости шины.The proposed constructive implementation of the layer of the carcass pneumatic tire allows for mass production without changing the existing technology; and to achieve the economic effect provided by the gain in tire mass (less weight of cord material and less rubber thickness used for rubberizing the cord), increased tire durability and maximum tire speed.

Claims (1)

Покрышка пневматической шины радиальной конструкции, включающая каркас, выполненный из, по меньшей мере, одного слоя обрезиненного текстильного корда, отличающаяся тем, что текстильный корд выполнен из полиэфирного текстильного материала структуры 110, 144, 167, 220 текс с удельной прочностью нити 67-72 сН/текс, диаметром нити суровья 0,48-0,65 мм с разрывной прочностью нити 155-300 Н/нить, частотой нити не менее 90 и не более 180 штук на длине 100 мм. Tire of a pneumatic tire of radial construction, including a carcass made of at least one layer of rubberized textile cord, characterized in that the textile cord is made of polyester textile material of structure 110, 144, 167, 220 tex with a specific strength of the thread 67-72 cN / tex, the diameter of the filament of harsh 0.48-0.65 mm with a breaking strength of the filament 155-300 N / filament, the frequency of the filament is not less than 90 and not more than 180 pieces at a length of 100 mm.