RU2746750C1 - All-metal cord pneumatic radial truck tire - Google Patents

Abstract

FIELD: manufacturing technology.

SUBSTANCE: invention relates to automotive tires, in particular to design of frame of tubeless truck all-metal cord pneumatic radial tires (hereinafter – AMC tires) with controlled pressure. Truck all-metal cord pneumatic tire of radial type has tread, metal cord breaker, bead rings, filling cord, sides, innerliner, frame from high-strength steel cord. Single layer of frame is made with application of metal cord threads with structure 3+9+15×0.22+0.15 NT with diameter of 1.62 mm, having breaking force of not less than 2,600 N, with frequency of frame threads of 50 threads per decimeter, and threads of metal cord metal cord form angle of 0±2 degrees with longitudinal plane of tire, and thickness of rubberizing of carcass cord layer is 3.0±0.1 mm.

EFFECT: high strength of tire.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области автомобильных шин, в частности к конструкции каркаса бескамерных грузовых цельнометаллокордных пневматических радиальных шин (далее - шин ЦМК) с регулируемым давлением. Изобретение может быть использовано в шинной промышленности, в частности для шин 14.00R20 и 16.00R20 с максимально допустимой нагрузкой 5000 кгс и 6500 кгс на одинарную шину, при внутреннем давлении в шине 7,7 и 7,6 МПа соответственно.The invention relates to the field of automobile tires, in particular to the structure of the frame of tubeless cargo all-steel pneumatic radial tires (hereinafter referred to as SSC tires) with adjustable pressure. The invention can be used in the tire industry, in particular for tires 14.00R20 and 16.00R20 with a maximum permissible load of 5000 kgf and 6500 kgf per single tire, with an internal tire pressure of 7.7 and 7.6 MPa, respectively.

Известны технические решения по применению в каркасах шин ЦМК металлокордов и гибридных кордов различных марок определенных конструкций, описанные в патентных документах ЕР 0849098 А1 публ. 24.06.1998, RU 2534842 публ. 10.01.2014, RU 2531991 публ. 10.01.2014, RU 2027599 публ. 27.04.1995.Known technical solutions for the use of metal cords and hybrid cords of various brands of certain designs in the carcasses of SSC tires, described in patent documents EP 0849098 A1 publ. 24.06.1998, RU 2534842 publ. 10.01.2014, RU 2531991 publ. 10.01.2014, RU 2027599 publ. 04/27/1995.

В патенте ЕР 0849098 А1 публ. 24.06.1998 в шинах ЦМК применен металлокорд различных структур с прочностью на разрыв по меньшей мере 3400 МПа при диаметре нити 0,20 мм.EP 0849098 A1 publ. 06/24/1998 steel cord of various structures with a tensile strength of at least 3400 MPa with a thread diameter of 0.20 mm was used in all-steel tires.

По патентным документам SU 1661000 публ. 07.07.1991, RU 2239568 публ.07.10.2003 известно применение металлокорда марки 28Л22/15 корда диаметра 1,62 мм в брекере комбинированных шин в комбинации с текстильными слоями брекера.According to patent documents SU 1661000 publ. 07.07.1991, RU 2239568 publ. 07.10.2003 it is known to use steel cord brand 28L22 / 15 of a cord with a diameter of 1.62 mm in a belt of combined tires in combination with textile layers of a belt.

В практике известны ЦМК шины, поперечное сечение слоя каркаса которых изображено на фиг. 1, с применением в единственном слое каркаса 1 нитей корда 2 марки 28Л22/15 диаметра D 1,62 мм, уложенных с шагом А более 2,00 мм в каркасе и обрезиненные толщиной h 3,0 мм. Данная конструкция принята в качестве прототипа к настоящему изобретению.SSC tires are known in practice, the cross-section of the carcass ply of which is shown in FIG. 1, using in a single layer of the carcass 1 yarns of cord 2 of brand 28L22 / 15 with a diameter of D 1.62 mm, laid with a step A of more than 2.00 mm in the frame and rubberized with a thickness of h 3.0 mm. This design is adopted as a prototype for the present invention.

Недостатком прототипа является недостаточная прочность каркаса шины и повышенная волнистость боковины шин.The disadvantage of the prototype is the insufficient strength of the tire carcass and increased waviness of the tire sidewall.

Задачей данного изобретения является повышение прочности каркаса и уменьшения волнистости боковины шин ЦМК, расширение арсенала технических средств.The objective of this invention is to increase the strength of the carcass and reduce the waviness of the sidewall of SSC tires, to expand the arsenal of technical means.

Задача достигается разработкой грузовой пневматической радиальной шины ЦМК с применением в единственном слое каркаса металлокорда определенной прочности, структуры и частоты, а именно грузовой пневматической шины радиального типа с протектором, металлокордным брекером, с каркасом из высокопрочного стального корда, отличающаяся тем, что слой каркаса выполнен с применением нитей металлокорда марки 28Л22/15 структурой 3+9+15×0,22+0,15 NT диаметром 1,62±0,08 мм, имеющих разрывное усилие не менее 2600 Н, а частота нитей в слоях каркаса составляет 50 нитей на дециметр, и нити металлокорда каркаса образуют угол 0±2 градусов с продольной плоскостью шины, с толщиной обрезинивания слоя корда 3±0,1 мм.The task is achieved by the development of a pneumatic radial tire CMK with the use of a metal cord of a certain strength, structure and frequency in a single carcass layer, namely, a radial-type cargo pneumatic tire with a tread, a metal cord breaker, with a carcass made of high-strength steel cord, characterized in that the carcass layer is made with the use of 28L22 / 15 steel cord threads with the structure 3 + 9 + 15 × 0.22 + 0.15 NT with a diameter of 1.62 ± 0.08 mm, having a breaking force of at least 2600 N, and the frequency of threads in the layers of the carcass is 50 threads per decimeter, and the threads of the metal cord of the carcass form an angle of 0 ± 2 degrees with the longitudinal plane of the tire, with a rubberizing thickness of the cord layer of 3 ± 0.1 mm.

В настоящем изобретении в результате опытного подбора и расчета (из соображений массы, прочности, резиносодержания в шине, адгезии армирующих материалов, работоспособности шины) определено отличное от известных конструкций шин ЦМК, сочетание таких параметров, как примененный в каркасе металлокорд с определенной конструкцией, уголом закроя и прочностью нитей, соотношение количества нитей в каркасном слое и толщина обрезинивания нитей металлокорда.In the present invention, as a result of experimental selection and calculation (from considerations of mass, strength, rubber content in the tire, adhesion of reinforcing materials, tire performance), a combination of parameters different from known designs of SSC tires was determined, such as the metal cord used in the carcass with a certain design, cutting angle and the strength of the threads, the ratio of the number of threads in the carcass layer and the thickness of rubberizing the threads of the steel cord.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется фиг. 1 и фиг. 2.The invention is illustrated in FIG. 1 and FIG. 2.

На фиг. 1 отражена конструкция слоя каркаса в поперечном сечении. Слой каркаса 1 выполнен из нитей металлокорда 2 с диаметром D=1,62±0,08 мм, уложенных с шагом А=2,00 мм, с толщиной обрезинивания h=3,0±0,1 мм.FIG. 1 shows the structure of the carcass ply in cross section. The frame layer 1 is made of metal cord threads 2 with a diameter D = 1.62 ± 0.08 mm, laid with a pitch of A = 2.00 mm, with a rubber coating thickness h = 3.0 ± 0.1 mm.

На фиг. 2 изображено поперечное сечение примененного в каркасе металлокорда марки 28Л22/15, где (поз. 3) - нити латунированного металлокорда диаметром 0,22 мм, (поз. 4) - оплеточная нить металлокорда диаметром 0,15 мм. Металлокорд конструкции (3+9+15)0,22+0,15 является многослойной конструкцией со спиральным расположением проволок в слоях. В центе свитая прядь из 3-х проволок диаметром 0,22 мм с левым (S) направлением свивки. Далее на нее навит слой из девяти проволок того же диаметра, с тем же направлением свивки (S). Последний слой состоит из пятнадцати проволок этого же диаметра с правым (Z) направлением свивки. Завершающей является оплеточная проволока диаметром 0,15 мм с левым направлением свивки.FIG. 2 shows a cross-section of the 28L22 / 15 steel cord used in the frame, where (pos. 3) - brass-plated metal cord threads with a diameter of 0.22 mm, (pos. 4) - braided metal cord thread with a diameter of 0.15 mm. The steel cord of the structure (3 + 9 + 15) 0.22 + 0.15 is a multilayer structure with a spiral arrangement of wires in layers. In the center there is a twisted strand of 3 wires 0.22 mm in diameter with the left (S) direction of the twist. Next, a layer of nine wires of the same diameter, with the same lay direction (S), is wound on it. The last layer consists of fifteen wires of the same diameter with the right (Z) lay direction. The final one is a braiding wire with a diameter of 0.15 mm with a left-hand direction of the lay.

Примененный металлокорд обеспечивает необходимую прочность каркаса, адгезию к обкладочным резиновым смесям. Примененная частота нитей металлокорда в слоях корда улучшает прочность каркаса шины и уменьшает волнистость боковины шин. Примененные толщины обрезинивания нитей металлокорда и угол нитей металлокорда каркаса с продольной плоскостью шины, выбор оптимальных значений для осуществления технического решения, с использованием стандартного оборудования.The applied steel cord provides the necessary strength of the frame, adhesion to the covering rubber compounds. The applied frequency of the cords in the cords improves the strength of the tire carcass and reduces the waviness of the tire sidewalls. The applied thicknesses of rubberizing of the steel cord threads and the angle of the metal cord threads of the carcass with the longitudinal plane of the tire, the choice of optimal values for the implementation of the technical solution, using standard equipment.

Техническое решение реализуется в условиях промышленного производства с использованием стандартного оборудования.The technical solution is implemented in an industrial production environment using standard equipment.

Пример осуществления. По настоящему изобретению были изготовлены опытные шины 14.00Р20 и 16.00Р20, с каркасом из единственного слоя металлокорда 28Л22/15 структурой 3+9+15×0,22+0,15 NT диаметром 1,62 мм, имеющим разрывное усилие не менее 2600 Н, с частотой нитей в слоях каркаса 50 нитей на дециметр, и углом нитей с продольной плоскостью шины 0±2 градусов, с толщиной обрезинивания слоя корда 3,0±0,1 мм, причем толщина обрезинивания сверху - 1,25 мм, снизу - 1,1 мм. При общей толщине обрезинивания слоя металлокорда в 3,0±0,1 мм возможно иное распределение толщин обрезинивания сверху и снизу корда при сохранении достигаемого технического результата.An example of implementation. According to the present invention, experimental tires 14.00Р20 and 16.00Р20 were made, with a carcass made of a single layer of steel cord 28L22 / 15 with a structure of 3 + 9 + 15 × 0.22 + 0.15 NT with a diameter of 1.62 mm, having a breaking force of at least 2600 N , with a frequency of threads in the layers of the carcass of 50 threads per decimeter, and an angle of threads with the longitudinal plane of the tire of 0 ± 2 degrees, with a rubberizing thickness of the cord layer 3.0 ± 0.1 mm, and the thickness of rubberizing from above is 1.25 mm, from below - 1.1 mm. With a total rubberizing thickness of the steel cord layer of 3.0 ± 0.1 mm, a different distribution of rubberizing thicknesses at the top and bottom of the cord is possible while maintaining the achieved technical result.

В отличии от прототипа в настоящем изобретении в слое каркаса применен металлокорд конструкции 3+9+15×0,22+0,15 NT марки 28Л22/15 с увеличенной по сравнению с прототипом частотой нитей металлокорда, составляющим 2,00 мм. У прототипа шаг металлокорда составляет более 2,00 мм.In contrast to the prototype, in the present invention, a steel cord of the structure 3 + 9 + 15 × 0.22 + 0.15 NT grade 28L22 / 15 is used in the carcass layer with an increased frequency of metal cord threads equal to 2.00 mm compared to the prototype. The prototype has a steel cord pitch of more than 2.00 mm.

По результатам проведенных испытаний опытные шины, изготовленные по настоящему изобретению, выдерживают требования ГОСТ 5513-97 «Шины пневматические для грузовых автомобилей, прицепов к ним, автобусов и троллейбусов. Технические условия», у них достигается увеличение запаса прочности каркаса на 10% и уменьшение волнистости боковины шины в сравнении с шинами прототипа.According to the results of the tests carried out, the experimental tires manufactured according to the present invention meet the requirements of GOST 5513-97 “Pneumatic tires for trucks, trailers for them, buses and trolleybuses. Specifications ", they achieve an increase in the safety margin of the carcass by 10% and a decrease in the waviness of the tire sidewall in comparison with the tires of the prototype.

Таким образом, настоящее изобретение достигает заявленный технический результат по увеличению запаса прочности каркаса, уменьшению волнистости боковины шины, расширению арсенала технических средств.Thus, the present invention achieves the claimed technical result of increasing the safety margin of the carcass, reducing the waviness of the tire sidewall, expanding the arsenal of technical means.

Claims (2)

1. Грузовая цельнометаллокордная пневматическая шина радиального типа, имеющая протектор, металлокордный брекер, бортовые кольца, наполнительный шнур, боковины, гермослой, каркас из высокопрочного стального корда, отличающаяся тем, что единственный слой каркаса выполнен с применением нитей металлокорда структурой 3+9+15×0,22+0,15 NT диаметром 1,62 мм, имеющих разрывное усилие не менее 2600 Н, с частотой нитей каркаса 50 нитей на дециметр, и нити металлокорда каркаса образуют угол 0±2 градусов с продольной плоскостью шины, а толщина обрезинивания слоя корда каркаса составляет 3,0±0,1 мм.1. Cargo all-metal pneumatic tire of radial type, having a tread, metal cord breaker, bead rings, filler cord, sidewalls, hermetic layer, carcass made of high-strength steel cord, characterized in that the single carcass layer is made using metal cord threads with a structure of 3 + 9 + 15 × 0.22 + 0.15 NT with a diameter of 1.62 mm, having a breaking force of at least 2600 N, with a frequency of carcass threads of 50 threads per decimeter, and the threads of the carcass steel cord form an angle of 0 ± 2 degrees with the longitudinal plane of the tire, and the thickness of the rubberizing layer the carcass cord is 3.0 ± 0.1 mm. 2. Грузовая цельнометаллокордная пневматическая шина радиального типа по п. 1, в которой толщина обрезинивания слоя металлокорда каркаса сверху составляет 1,25 мм, снизу - 1,1 мм.2. Cargo all-metal cord pneumatic tire of radial type according to claim 1, in which the thickness of the rubber coating of the metal cord layer of the carcass is 1.25 mm from the top and 1.1 mm from the bottom.

Images