SU1036240A3 - Покрышка пневмошины - Google Patents

Abstract

1. ПОКРЫШКА ПНЕВМСЛйШЫ, содержаща  арматуру каркаса, padTioложенную непрерывно от одного бортового кольца до другого и включактщую в себ  по крайней мере один проволочный или кордный слой и арматуру брекера, составленную трем  уложенными друг на друга кордными или проволочными сло ми, нити которых расположены наклонно к окружному направлению под углами d , fb, соответственно, при этом углы /ivf у заключены в диапазоне 15-35°, отличающа с  тем, что, с целью повышени  технологичности сборки, нити арматуры каркаса расположены относительно окружного направлени  на боковинах шины под углом 70-90° , а под арматурой брекера - под углом меньшим, чем на боковинах, при этом величина угла ti наклона нитей сло  брекера, прилегающего к слою Каракаса, определ етс  величиной угла, образованного пересечением пр мой, проведенной через точку пересечени  диагоналей параллелограмма и перпендикул рной к одной из диагоналей, и другой диагональю, параллельной окружному направлению , а стороны параллелограмма соответственно параллельны нит м слоев брекера, расположенных под углом fi и к окружному направлению . 2.Покрышка пневмошины по п.1, отличающа с  тем, что арматура брекера имеет усиленные кромки. W 3.Покрышка пневмошины по п., отличающа с  тем, что плотность нитей сло  брекера, прилегающего к слою каркаса, меньше плотности нитей других слоев брекера . 4.Покрьпика пневмошины по п,1, отличающа с  тем, что соширина сло  брекера, прилегаюаего к слою каркаса, меньше ширины друа: гих слоев брекера и составл ет ю 50-90%, предпочтительно 70-75% от средней ширины двух других слоев.

Description

Изобретение относитс  к конструированию пненматичесЗких шин, в частности к конструкции радиальных пневмошин ,с трехслойным брекероМ

Известна покрышка пневм®шины, содержаща  арматуру каркаса, расположенную непрерывно от одного бортового кольца до другого и включающую в себ  по крайней мере один проволочный или кордный слой, и арматуру бракера;, составленную трем  уложенными друг на друга кордными или проволочными сло ми , нити которых расположены  аклонно к окружному направлению под углами df 1 f ff соответственно, при этом углы fb и -у заключены вдиапазоне 15-30° ij.

Недостатком данной конструкции шины  вл етс  определенна  сложность ее сборки о

Цель изобретени  - повышение технологичности сборки.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в покрышке .пневмошй,ны, содержащей арматуру каркаса, расположенную непрерывно от бдного бортового кольца до другого и включающую в себ  по крайней- мере один проволочный или кордный слой, и арматуру брекера, составленную трем  уложенными друг на друга кордными или проволочными сло ми, нити которых расположены наклонно к окружному направлению под углами ot, /i , J соответственно, при этом углы /J и j заключены в диапазоне 15-35° ,нитй арматуры каркаса расположены относительно окружного направлени  на боковинах шины под углом 70-90 а под арматурой брекера - под угло меньшим, чем на боковинах, при это величина угла oi наклона нитей сло  брекера, прилегающего к слою каркаса , определ етс  величиной угла, образованного пересечением пр мой, проведенной через точку пересечени диагоналей пapaллeлoгpa мa и перпендикул рной к одной из диагоналей , и другой диагональю, параллелной окружному направлению, а стороны параллелограмма соответственно параллельны нит м слоев брекера, расположенных под углами и у к окружному направлению..

Кроме того, арматура брекера им1ет усиленные кромки

Плотность нитей сло  брекера, прилагающего к слою каркаса,меньше плотности нитей других слоев брекера,

Нирйна сло  брекера, прилегающего к слою каркаса, меньше ширины других слоев брекера и составл ет 50-90% предпочтительно 70-75% от средней ширины двух других слоев.

На фиг, 1 а ,Ь, с, показан графический метод построени  угла (по величине и знаку) сло  брекера, прилегающего к каркасному слою,в соответствии с основным принципом изобретени  , причем углы Д и заданы; на фиг. 2 - шина, радиальный разрез; на фиг. 3 - изображение выделенного участка предлагаемой покрышки с усиленными кромками арматуры брекера, вид в плане (радиальное направление); на фит, 4 - шина, радиальный разрез в ее верхней части на фиг, 5 изображение выделенного участка предлагаемой пкрышки с усиленными кромками арматуры брекера, вид в плане (радиальное направление).

Изобретение основано на анализе элементарного параллелограмма напр жений, действующих в арматуре брекера. Условно прин то, что одна диагональ этого элементарного параллелограмма параллельна окружному направлению и имеет длину, равную единице Кроме того, противоположные стороны параллелограмма параллельна окружному направлению и имеют дпину, равную единице; противоположные стороны параллелограмма параллельны волокнам или кордным нит м пары косоугольны перекрещивающихс  слоев верхушки , В таком параллелограмме расшир ющие напр жени  действуют на другой его диагонали. С другой стороны, известна также отрицательна  реакци  волокон или корднЫх нитей на осевые напр жени  при сжатии. Поэтому вводитс  новый принцип усилени  прочности верхушечной арматуры с Предлагаетс ,в частности, ориентировать воздействие указанных напр жений при сжати в поперечном направлении по отношению к волокнам или кордным нит м третьего верхушечного сло , причем ;относительно непродольной диагонали параллелограмма волокна и нити укладываютс  под углом, отличающимс  не более чем на 30 от перпендикул ра к указанной диагонали ,

Таким образом, изобретение относитс  к пневмошине арматура которой содержит изнутри наружу по крайней мере один каркасный слой из непрерывных волокон или кордных нитей, выт нутых от закраины до закраины, образующих с окружным направлением по боковинам угол, заключенный между 70 и 90°, ав области брекера угол, меньший угла указанных волокон и нитей по боковинам , а также три сло  косоугольно уложенных друг на, друга волокон или нитей, ограниченных поверхност брекера, причем три указанных сло 

перекрещиваютс  с другом с образованием углов cL, (Ь f по отношению к окружному направлению.Эта пненмошина характеризуетс  тем, что угол oi верхушечного сло , прилегающего к каркасному слою, св зан с углами /i и -у последующих слоев брекера так, что абсолютна  величина выражени 

ЧA-tof J-2Ч ot2tc fitq;y

0,6.

0

2t(5p4c -y -fcQjot(tag/5-t( аГ)

в соответствии с упом нутьом принципом прочностное воздействие реализуетс  в слое с углом ot, .

Принцип жесткостного усилени  позвол ет существенно уменьшить суммарное сечение волокон или кордных нитей-на единицу ширины сло  с углом oi, например, путем уменьшени  количества волокон или нитей или их удельного сечени , причем действие этого принципа ориентировано в поперечном направлении.

Кроме того, усиливающий слой, непосредственно покрывающий каркасный слой,обеспечивает также наклонение волокон или кордных нитей в зоне, прилегающей к каркасному слою СНИЗУц

Что касаетс  углов о идгони, как правило,меньше 45 , а в предпочтительном варианте заключены между 15 и .

Могут представитьс  два случа . В первом случае углы /5 и j- имеют противоположные знаки, причем положительный знак  вл етс  знаком обычного тригонометрического направлени , когда в качестве отсчетного беретс  продольное направление В этом случае угол oi имеет знак того из двух углов /Ь и у , который больше по абсолютному значению.

Во втором случае углы и уимеют одинаковый знак, при этом знак .угла(; всегда противоположен по отношению к знаку углов /i и у .

Кроме того, рассматриваетс  и случай, когда jb тл тг имеют одинаковое значение, при этом угол oL может Оытъ выбран положительным или от 1ицательным по отношению к окруж ному направлению при условии соблюдени  упом нутой формулы.

Кромки верхушечной арматуры могут быть усилены, например, путем загибани  кромок сло  с углом /ь вокруг кромок сло  с углом J . Этот вариант выполнени  отвечает требовани м использовани  пневматических шин на быстроходных машинах.

Другой вариант выполнени  предусматривает ступенчатое расположение по ширине трех слоев бракера. В качестве самого узкого сло  предпочтительно выбирают слой с углом с

примыкающий к каркасному слою. При этом коленчатые изгибы волокон или кордных нитей каркасного сло , соедин ющие сегменты, расположенные по боковинам, с сегментами, наход щимис  под слоем с углом о, оказываютс  перекрытыми выступающими наружу зонами сло  с углом /5. Така  конструкци  благопри тствует сохранению наклонного положени  волокон или кордных нитей соответствующей зоны каркасной арматуры, например, при вращении шины с большой скоростью . Указанный вариант предусматривает расположение на пару слоев с загибанием кромок по только что описанной модели.

Изобретение и варианты его выполнени  охватывают все верхушечные арматуры, независимо от их ширины и/или величины углом, образованных различными сло ми, относ тс  также к верхушечным арматурам, использующим принцип асимметрии и/или имеющим асимметричную структуру, и, наконец , к верхушечным арматурам, выполненным с частичным наложением друг на друга слоев с обеспечением или без обеспечени  взаимосв зи в поперечном направлении.

Выполнение предлагаемой пневматической шины начинаетс  с изготовлени  на барабане полной цилиндрической заготовки, которое заключаетс  в укладке каркасного сло ,непрерывно выт нутого от одной закраины до другой, в последовательном наслаивании слоев брекера с углами ct, , необходимости, в последующем наложении на такую арматуру боковин и резинового протектора.Формов&ние может выполн тьс  снаружи вулканизационной формы или внутри нее при укладке всех составных элементов . Однако в любом случае после окончательной сборки всей арматуры закраины должны обладать некоторой подвижностью.

Коренной принцип изобретени , в соответствии с которым, волокна или кордные нити усиливающего сло  ( с углом oi) располагаютс  почти по нормали относительно напр жений усадки , возникающих при формовании двух других верхушечных слоев, действуют посто нно. В силу такого расположени  слой с углом - имеет необходи ю степень свободы с тем, чтоюы в ходе формировани  модифицировать угол волокон или нитей в зоне, прилегающей к каркасному слою снизу.

Предпочтительный вариант способа изготовлени  пневмошины заключаетс  в таком размещении различных слоев брекера, чтобы усадка элементарного параллелограмма,соответствующего паре слоев с углами /Ь и j , была боль ше или (в крайнем случае) равн лась

усадке элементарного параллелограмMaf соответствующего паре нижеприлегающих слоев. Последн   пара образована усиливающим слоем с углом о/, и каркасным слоем. Если г ринйть, что угол каркасного сло  равен /, то выражением вышеуказанного услови  будет следующее отношение междь. углами четырех верхушечных слоев:

tcjo/. + tc5o / p tqSJ tq pt-btc y .. В предпочтительном варианте вели чина выражени  tc оС + toj с/ заключена в диапазоне 1-4, Несмотр  на усиление арматуры в бракере,предлагаемые пневматичес кие шины обеспечивают превосходные удобства. Можно допустить что это обусловлено, главным образом,-косоугольной укладкой отрезков волокон или кордных нитей каркасного сло  в области верхушки, а также, тем, что эти волокна или кордные нити образуют коленчатые изгибы, которы см гчают удары. Если ширина верхуш ного сло  с углом с ,, прилегающего к каркасному слою, меньше ширины пары прилегающих сверху слоев с углами fb и - f слой резины, укладывае мый предпочтительно между выступающими наружу част ми указанной пары верхушечных слоев и каркасного сло также способствует поглощению ударов , исход щих из протектора. Допус мые значени  ширины сло  брекера, примыкающего к каркасному слою, сос тавл ют 50-90% от средней ширины па ры прилегающих сверку верхушечных . слоев, оптимальный диапазон этих значений составл ет 70-75%. способ графического построени.  ла oi. сло  брекера, примыкающего к ар матуре каркаса, заключаетс  в вычерчивании элементарного параллело грамма, одна диагональ которого па раллельна продольному направлению шины. Дл  этого на пр мой,, пара.плельной продольной оси ХК {не показана ) f откладывают произвольно выбранный отрезок ВС, длина которого равна 1, потом от точки В прочерчивают пр мую ВР, образующую с диагональю ВС острый fb. равный углу второго сло  брекера. затем от точ ки С прочерчивают пр мую Cj образую щую с диагональюбСострый угол ff равный углу третьего сло  брекера. Указанные две пр мые пересекаютс  в точ-ке D „ Затем на диагонали ВСфик сируют точку Д (середину отрезка БС) Втора  диагональ элементарного пар лелограмма проходит через-ТОЧКИ

J3 и А. В последующем достаточно восстановить из точки А пр мую N,перпендикул рную к пр мой Д« Острый угол, образованный этой пр мой с диагональю ВС ; - и  вл етс  ИСКОМЕ М углом ci,, который в предпочтительном варианте не превышает 30°. ,

Элементарный расчет позвол ет подтверд исгь, что между углами (i, и J на фиг, 1 ,Ь,с,существует соотношение . . t d- 5±:liii 2tp;fb-tc jr обеспечивающее определение оптимального значени  угла случае, когда угол/ отличаетс  от угла тр. - Чтобы оценить усадку, претерпеваемук элементарным параллелограммом, соответствующим паре слоев с углами р и j , например, при формовании цилиндрической заготовки предлагаемой покрыики, достаточно подсчитать ( БС) - дифотношение c9(2DM) ференциал относительно р и длины ВС диагонали, параллельной продольному направлению элементарного параллелограмма . Следовательно, с (2 DM) - дифференциал относительно fb и j ширины 2DA элементарного параллелограмма и поперечном направлении, где DM- длина перпендикул ра, опущенного из вершины) на диагональ ВС, Указанна  усадка равна -у()Аналогично можно определить, что усадка, обусловленна  например, формованием элементарного параллелограмма , соответствующего паре сло  с углами ci и сЛ (верхушечный слой, прилегающий к каркасному слою, и каркасный слой), равна -(icjoi tojcf) Предпочтительный вариант способа . изготовлени  предлагаемой покрышки заключаетс  в таком расположении различных слоев, чтобы усадка пары верхушечных слоев с углами fi и д была больше или по крайней мере равна усадке пары слоев с углами и сА, При использовании указанных С(хзтношений получают условие ,. Арматура предлагаемой покрышки (фиг, 2 и 3) содержит непрерывный каркасный слой 1, анкерно закрепленный в закраинах 2 лутем обвода с переворачиванием вокруг стержней 3 бортовых колец., а также три сло  4, 5 и 6 брекера. На фиг, 3 показано (дл  конкретно рассматриваемого слу ча ) , что каркасный слой 1 нмеетг зо расположенную под брекером, в которой .усиливающие ее волокна и кордны нити образуют уголсГс продольным на правлением XX. На боковинах волокна и кордные нити каркасного сло   вл  ютс  (дл  конкретно рассматриваемого случа ) практически радиальными . Волокна и кордные нити трех слоев 4,5 и 6 брекера,уложенные в пор дке их перечислени  на каркасный слой 1, образуют острые углы oL f (Ь и т соответственно с продольным направлением. Их размеры по ширине ограничены размерами верхушки. В описанном примере углы нитей слоев 5 и 6 имеют следующие значени : PI 1б , причем положительное напр жение понижаетс  в обычном тригонометрическом смысле. Слой 4 брекера ориентирован под углом о 23 по отношению к окружному направлению . В этом случае выражение tqrfi-t y-2t. (4P-4T) (а оптимальное значение угла справно 40,5. На фиг, 4 и 5 в отношении идентичных элементов использованы такие же цифровые обозначени . Предлагаема  покрышка с одной стороны содержит слой 7 (с углом ot) примыкающий к каркасному слою, кото рый  вл етс  более узким, чем слои 5 и 6 арматуры брекера. С другой ст роны слой 6 (с углом f) введен в кромки 8 нижележащего сло  5 (с углом /J) . В предпочтительном варианте по С1беим сторонам более узкого сло  7 уложены две резиновые полоски 9. Предлагаема  покрышка (размеры 165-380) схематично представленна  из фиг. 4 и 5,состоит из составных арматурных элементов. Каркасный слой: полиамидный корд (1880/2/118 кордов нд дециметр), уложенный на заготовочный барабан под углом - 80°, рассто ние между ст ержн ими 3 66 мм. Первый слой брекера: вискозный корд (1840/2/50 кордов на дециметр), ширина 162 мм, угол . Резиновые полосы 55 (ширина 27 мм) Второй слой 5 брекера: поливинилспиртовый корд 1330/2/2 (8 кордов на дециметр), ширина 340 мм, угол укладки 31°г Третий слой 6 брекера: металлокорд: 4 нити (23) 100 мм + 1 бандажна  нить (53 корда на дециметр), ширина 210 мм, угол укладки +78°. ,Кромки 8 второго сло  5 брекера загнуты на третий верхушечный слой 6, затем на всю совокупность арматуры нанесено резиновое фланцевое покрытие и резиновый протектор и произведена формовка с коэффициентом формовани  1,5, Это означает, что диаметр формованной шины составл ет полтора диаметра цилиндрической заготовки. После формовани  в области верхушки образовались следующие углы: каркасный слой: - 55,0° (сЛ); первый верхушечный слой:°+23° (oL) ; второй верхушечный слой: - Гб третий верхушечный слой:+31 ( f}; При этом перед формованием отноtq-o ( -( to-o шение равно 1,7. Предложенна  радиальна  конструк   шины с трехслойным брекером обесечивает значительную прочность ины и упрощенную технологию при борке.

Claims (4)

1. ПОКРЫШКА ПНЕВМОШИНЫ, содержащая арматуру каркаса, расположенную непрерывно от одного бортового кольца до другого и включающую в себя по крайней мере один проволочный или кордный слой,, и арматуру брекера, составленную тремя уложенными друг на друга кордными или проволочными слоями, нити которых расположены наклонно к окруж ному направлению под углами , /3, γ соответственно, при этом углы /Эи у заключены в диапазоне 15-35°, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологичности сборки, нити арматуры каркаса расположены относительно окружного направления на боковинах шины под углом 70-90° , а под арматурой брекера — под углом меньшим, чем на боковинах, при этом величина угла oL наклона нитей слоя брекера, прилегающего к слою каркаса, определяется величиной угла, образованного пересечением прямой, проведенной через точку пересечения диагоналей параллелограмма и перпендикулярной к одной из диагоналей, и другой диагональю, параллельной окружному направлению , а стороны параллелограмма соответственно параллельны нитям слоев брекера, расположенных под углом р> и j'K окружному направлению .

2. Покрышка пневмошины по п.1, отличающаяся тем, что арматура брекера имеет усиленные кро.мки .

3. Покрышка пневмошины по п.1, отличающаяся тем, что плотность нитей слоя брекера, прилегающего к слою каркаса, меньше плотности нитей других слоев брекера.

4. Покрышка пневмошины по п.1, отличающаяся тем, что ширина слоя брекера, прилегающего к слою каркаса, меньше ширины других слоев брекера и составляет 50-90%, предпочтительно 70-75% от средней ширины двух других слоев.

SU ,„,1036240