[发明专利]承载重负载的车辆的轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及承载重负载的机械、例如施工（或建筑）机械的轮胎的胎面带（或胎面胶带），并且更具体地说涉及制造所述胎面带的材料。

背景技术

用于施工机械的轮胎通常包括锚固到胎圈中的胎体增强层，由至少一个增强元件帘布层构成的该增强层在径向外侧被胎冠增强层盖住。该胎冠增强层由多个增强元件帘布层制成，所述增强元件从一个帘布层到另一个帘布层交叉并且在径向外侧被胎面带盖住，其目的是在轮胎和轮胎行驶的表面之间提供接触，并且在所述轮胎和所述表面之间传递负载。

在使用中，发现存在至少两个期望的性能方面，即，胎面带对磨损的良好抗性和面对来自轮胎所行驶的地面上的外来物体的冲击的良好耐久性。具体地说，期望的是，当在基本上没有任何外来物体的表面上行驶时，对于给定的行驶距离，胎面带的磨损、也就是说通过摩擦被磨损和移除的材料的量尽可能小。

另一方面，在存在许多石头及其他物体的地面上使用对胎面带具有侵蚀性。对于例如用于矿山中的施工机械的承载重负载的机器，已知的事实是，装配到所述车辆上的轮胎的胎面带经受反复冲击，所述反复冲击可能除了从胎面带撕裂材料之外，还导致轮胎的胎冠中的不同材料之间、特别是胎面带和胎冠增强层之间的剥离的故障。

已知，特别是从专利文件FR1445678得知，制造所述胎面带的材料的性能和特征可适配于适应胎面带中的所述区域。该文件指出胎面带的中心部分可以由耐磨性比用于形成侧面部分的材料更好的材料制造，并且形成中心区域的材料具有比用于侧面部分中的材料更低的抓地力。

发明内容

本发明的主题是一种用于施工机械的胎面带，其使得可以保持胎面带的耐磨损性和抗冲击性方面的性能，同时改善所述胎面带的边缘部分的耐久性能。

根据本发明的轮胎用于装配到承载重负载并在非常不平坦的地域上行驶的车辆上；该轮胎包括锚固在胎圈中的胎体增强层，所述胎圈用于与安装轮辋接触。该胎体增强层在径向外侧被包括胎冠增强层的胎冠结构覆盖，该胎冠增强层自身在外侧被用于提供与地面滚动接触的胎面带覆盖。

该胎面带在中间平面的每侧设置有包括两端并具有平均深度P和总体横向定向的沟槽（花纹沟），第一端通向胎面带的外侧，第二端被称为内端，其不敞开。每个横向沟槽的内端位于与胎面带的中间平面相距非零距离处。

在该胎面带上限定出沿轴向包含在横向沟槽的内端之间的中间部分。该中间部分具有至少等于胎面带的总宽度W的20%且至多等于该宽度的80%的宽度Lc。边缘部分沿轴向位于该中间部分的每侧。

该胎面带由具有不同特定性能的三种橡胶材料形成：

-第一材料在至少等于中间部分的宽度Lc的80%且至多等于胎面带的总宽度W的80%的宽度上以及在至少等于横向沟槽的平均深度P的20%和至多等于该平均深度P的80%的厚度P1上延伸，

-第二材料在等于或基本上等于深度P1的深度P2上沿轴向位于中间部分的外侧，

-第三材料沿径向位于中间部分和边缘部分的组合的内侧，该第三材料在至少等于横向沟槽的平均深度P与第一材料的厚度P1之间的差值的深度上延伸。

如此选择所述三种胎面带材料，以使其具有以下性能：

-第一材料在23°C的温度下测得10%伸长率时具有至少等于4.0MPa的正割模量并具有大于0.19的滞后损失tan(δ)_max（根据ASTM D 5992-96标准以Metravib VA4000粘弹计在60°C下测得的损失）；

-第二材料在23°C下测得10%伸长率时具有比第一材料低的正割模量并具有比第一材料低且至少等于0.15的滞后损失值tan(δ)_max；

-第三材料具有非常低的滞后性，也就是说，具有低于0.12的滞后损失值tan(δ)_max。

此外，第一材料具有至少比第二和第三材料高（好）15%的耐磨性，后两种材料具有基本上相同的耐磨性。

根据基准材料的重量损失与待测试材料的重量损失之间的比值（以百分比（%）表示）来评估材料的磨损性能。该测量在腐蚀机上进行。测试样品“滑块”沿环形轨道滑动，该环形轨道设有与承载重负载的轮胎的使用相对应的实际地面覆盖型涂层。设定的参数为垂直于滑块和轨道之间的接触面的接触力、滑块的滑移率、滑块长度和进行测量的空间的温度。

此外，第一材料是高粘性的，也就是说，在60°C下测得的断裂应力（用MPa表示）和断裂伸长率（用%表示）大体上比其他材料的断裂应力和断裂伸长率高至少20%。