[发明专利]一种采用形状记忆合金的轮胎结构

说明书

技术领域

本发明涉及轮胎带束层帘线结构，具体涉及一种采用形状记忆合金的轮胎结构。

背景技术

汽车轮胎作为汽车与路面接触的唯一物体，轮胎的各项性能与汽车的燃油经济性以及行驶安全息息相关。子午线轮胎是由多种橡胶材料和骨架材料(胎圈钢丝，钢丝帘线)组成的复杂的柔性结构。子午线轮胎的带束层作为传导轮胎受力的主要结构，由帘线层与包裹在外围的胶料组成，其中的帘线层目前基本使用钢丝作为材料，力学性能较为单一，在带束层帘线渗水后容易导致钢丝帘线腐蚀，影响轮胎寿命，并且密度较大，对于轮胎的轻量化设计有一定阻碍。

形状记忆合金(SMA)是一种具有形状记忆效应等一般金属不具备特性的新型功能材料，形状记忆效应是指将材料在一定条件下进行一定外界激励后，能够产生回复原始形态趋势的现象。同时NITI合金还拥有一般金属所不具有的负膨胀特性，即在宏观上表现为“冷胀热缩”的现象，加工方式不同，则NITI合金的热膨胀系数呈现很大差别。NITI合金由于具有好的形状记忆性能，高的比强度以及耐腐蚀性和耐磨损性，已经在医学以及航天等领域有了广泛运用，如运用于混凝土桥梁上的纵向预应力施加，轮胎防滑钉的制造等。中国专利公开号为CN102094774B的专利文献公开了一种利用形状记忆合金进行汽车能量回收的装置。中国专利公开号为CN2821390的专利文献公开了一种利用形状记忆合金保护汽车雾灯的装置。中国专利公开号为CN203410410U的专利文献公开了一种采用形状记忆合金的汽车智能安全气囊。国外专利号US4761955A的专利文献公开了一种采用形状记忆合金的制动器装置，国外专利号US4747887A公开了一种采用形状记忆合金元件的驱动装置，可见，形状记忆合金材料近年在各个领域得到了长足的发展，然而目前将形状记忆合金用于汽车轮胎的研究尚乏。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种采用形状记忆合金的轮胎结构，使其能够在不同工况下综合平衡轮胎的经济性，安全性以及舒适性。

本发明提出的一种采用形状记忆合金的轮胎结构，包括第一号带束层、第二号带束层、第三号带束层、第零号带束层、胎体层和加强层；所述第二号带束层包括普通帘线和形状记忆合金帘线，所述形状记忆合金帘线占总帘线的比例小于50％；所述第二号带束层包括第一部分，所述第一部分位于所述第二号带束层的中间位置，所述第一部分的一侧至所述第二号带束层的右端部依次分为第二部分、第三部分、第四部分、第五部分；所述第一部分的另一侧至所述第二号带束层的左端部依次分为第二部分、第三部分、第四部分、第五部分；所述第一部分、第二部分、第三部分、第四部分、第五部分中形状记忆合金帘线材料的约束应力均为250MPA；所述第五部分中形状记忆合金帘线的处理方式为室温时效处理；所述第四部分中形状记忆合金帘线的处理方式为时效温度360°，时效时间130小时；所述第三部分中形状记忆合金帘线的处理方式为时效温度430°，时效时间20小时；所述第二部分中形状记忆合金帘线的处理方式为时效温度430°，时效时间70小时；所述第一部分中形状记忆合金帘线的处理方式为时效温度520°，时效时间70小时；所述胎体层包括普通帘线和形状记忆合金帘线，所述形状记忆合金帘线占总帘线的比例小于35％，所述胎体层中形状记忆合金帘线的处理方式为时效温度430°，时效时间20小时，所述胎体层中形状记忆合金帘线材料的约束应力250MPA。

上述方案中，所述第一号带束层包括普通帘线和形状记忆合金帘线，所述形状记忆合金帘线占总帘线的比例小于35％，所述第一号带束层中形状记忆合金帘线的处理方式为时效温度430°，时效时间为20小时，所述第一号带束层中形状记忆合金帘线材料的约束应力250MPA。

上述方案中，所述第三号带束层包括普通帘线和形状记忆合金帘线，所述形状记忆合金帘线占总帘线的比例小于35％，所述第三号带束层中形状记忆合金帘线的处理方式为时效温度430°，时效时间为20小时，所述第一号带束层中形状记忆合金帘线材料的约束应力250MPA。

上述方案中，所述第零号带束层包括普通帘线和形状记忆合金帘线，所述形状记忆合金帘线占总帘线的比例小于35％，所述第零号带束层中形状记忆合金帘线的处理方式为时效温度430°，时效时间为20小时，所述第一号带束层中形状记忆合金帘线材料的约束应力250MPA。