[发明专利]一种用于提高负载性能的全钢子午线轮胎及其制造工艺

说明书

技术领域

本发明属于全钢子午线轮胎生产技术领域，具体涉及一种用于提高负载性能的全钢子午线轮胎及其制造工艺。

背景技术

负载性能：轮胎能够承载负荷正常行驶的能力，称为负载性能。轮胎能够承载负荷正常行驶，是轮胎的基本功能之一，承载负荷的大小，又称为负载性能。每种规格轮胎的负载性能与气压相关，例如普通英制规格的负载计算：

L＝K×0.425×(P-15)^0.585×S_0.625^1.39×(Dr+S_0.625)

其中L是单胎负荷(kg)，P是气压(kPa)

按照标准气压计算得到的是标准单胎负荷，轮胎的使用负载应该在单胎负荷之下。

根据GB/T 2977，轮胎的使用负载还与使用速度相关，在低速使用条件下，轮胎负载可以提高，在40km/h下可以比标准单胎负荷高25％。速度越低，负载性能越高。

轮胎负载越高，其行驶中变形越大，生热越高，容易在圈部损坏。现有的全钢子午线轮胎绝大多数只适用于标准负荷下使用，在负载高的情况下容易在圈部早期损坏。

现有的全钢子午线轮胎绝大多数只适用于标准负荷下使用，负载性能较高的轮胎是有内胎轮胎，本发明是针对有内胎轮胎的。

有内胎轮胎提高负载性能，大多采用尼龙包布增强的结构设计方法，常见的尼龙包布增强方法有3种(如附图中的第1种补强方法结构附图、第2种补强方法结构附图、第3种补强方法结构附图)。第1种补强方法，尼龙包布覆盖整个胎体帘布和钢丝包布的反包部分，并向上延伸较大，与胎侧成为一个整体。胎侧胶是各向同性材料，加贴尼龙包布之后，成为各向异性材料，沿尼龙帘线方向强度特别大，大大加强了耐撕裂、耐曲挠的性能，能有效地防止胎侧胶撕裂，从而防止子口裂。这种补强办法对于胎体帘布反包端点处钢丝与橡胶因为不断拉伸压缩而形成的小裂纹有较好的改善作用。但小裂纹仍会延迟产生，产生后仍会扩大，成为子口空。

第2种补强方法，提高钢丝包布内包高度，增强圈部刚性，减少圈部变形。内包高度很高，内包端点处曲挠很大，很易子口内裂，故采用两层尼龙包布箍紧钢丝包布内包端点。

第3种补强方法，钢丝包布内包、反包端点处都加尼龙包布，提高此两处的耐曲挠、剪切、拉伸压缩变形的能力。尼龙包布的弹性模量介于钢丝和橡胶之间，能够有效地缓解应力，减少应变，降低生热，从而提高耐载性。

然而，这3种尼龙补强技术对于提高负载性能虽然有一定的效果，仍未达到用户的要求，在行驶速度稍高的情况下早期损坏很多。

这3种技术采用一次法成型工艺生产，一次法成型采用充气定型和反包，部件定位在反包后会有变化。国内也有采用二次法成型工艺生产的轮胎结构(如附图中的第4种补强方法结构附图、第5种补强方法结构附图)。第4种补 强方法，钢丝包布反包高度比胎体反包高，钢丝包布与胎体之间有一块型胶用来隔开两个反包端点，能够缓冲两个反包端点之间的剪切力。正因为钢丝包布与胎体之间有一块型胶，采用一次法工艺型胶充气反包会变形，故采用二次法工艺。第5种补强方法，也是采用二次法工艺，钢丝包布内包端点处加贴了2层尼龙包布。

现有的尼龙补强技术，大多是采用一次法成型工艺生产的，一次法子午线轮胎成型工艺参数的设定和实际部件定位对成品质量的影响十分显著，成型鼓上各部件定位及传递环定位，容易发生偏差，造成包布移位、反包偏差等质量缺陷，严重的甚至可能会引起成型时压不实或位置偏移、骨架材料拉伸变形等现象。加上成型机由于轮胎规格更换频繁、间续性生产，设备参数也需要经常进行调整，机械结构比较复杂，运动部件多，易出现故障和部件定位精度不够，直接影响产品质量。负载较高条件下使用的轮胎对工艺要求较高，部件定位的偏差能够直接导致轮胎的早期损坏。

现有采用二次法成型工艺的第4种、第5种补强办法的，其尼龙包布围绕钢丝圈贴合，成型时钢丝圈底部材料过多，正包和反包时容易窝气，使轮胎早期损坏。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于提高负载性能的全钢子午线轮胎及其制造工艺，采用全新的结构和制造工艺，是大径成型工艺，也是二次法生产工艺的一种，应用于负载性能较高的轮胎，在负载较高的使用条件下，减少轮胎圈部变形的结构设计方法和制造工艺，通过减少轮胎圈部变形，降低圈部生热，避免轮胎早期损坏。

本发明采取的技术方案为：