[实用新型]一种用于低断面载重子午线轮胎

说明书

技术领域

本实用新型涉及轮胎生产领域，尤其涉及一种用于低断面载重子午线轮胎。

背景技术

带束层是子午线轮胎的主要受力部件，其刚度和强度在很大程度上决定着轮胎的充气形状和胎冠区域的抗冲击能力。目前，载重子午线轮胎普遍采用三层零度结构或四层结构。这些结构在普通规格轮胎中发挥的作用已经比较充分，但在不断优化升级以及朝向低断面、宽基化发展的全钢子午线轮胎中，这些结构的劣势正逐渐表现出来。低断面、宽基化轮胎带束层的环箍作用力在胎面横向上分布不均，胎肩区域的径向扩张相对较大。在高速行驶过程中，周向变形较大，由胎冠中心的蠕变而带动的带束层间相互应力提高，生热较高，易造成脱层撕裂，从而影响轮胎的使用寿命。

为了约束轮胎在使用中的周向变形，Watanabe提出了采用之字形(zigzag)带束层结构(Pat.No.5427167)。这种结构不仅可以约束轮胎的周向变形，同时消除了带束层横向的切割边缘。但是“之”字形缠绕交织形成的网状结构在成型充气膨胀和硫化胶囊充气定型时会发生拉伸变形，易导致网状结构的不规整或帘线排列混乱，降低了轮胎的耐用性。

发明内容

本实用新型针对上述问题，提供一种用于低断面载重子午线轮胎，避免在充气时造成的网状结构的不规整或帘线混乱，增加了带束层的抗冲击性能，改善了轮胎的均匀性，提高了轮胎的耐久、高速、负荷性能。整个带束结构钢丝接头少，可以有效约束轮胎在使用中的周向变形，优化带束层应力分布，降低胎冠区域的生热，减少早期脱层撕裂出现的几率。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种用于低断面载重子午线轮胎，该轮胎包括胎体、胎面和带束层，带束层包括1#带束层、2#带束层、3#带束层和4#带束层，1#带束层、2#带束层、3#带束层和4#带束层依次缠绕设置在胎体上，所述的3#带束层为整齐有序的交叉网状结构，采用帘布条按“之”字形缠绕；4#带束层设置在3#带束层的上方，4#带束层采用帘布条连续平行螺旋缠绕，4#带束层用于约束和保护网状结构。

所述1#、2#带束层为钢丝结构，是轮胎带束层结构的工作层。作为优选，1#带束层与2#带束层倾斜方向相反，倾斜角度大小相同。角度选择在15°～50°之间。

3#带束层采用单根帘布条缠绕，帘布条宽度在2～40mm之间，优选6～20mm，帘线根数为2-20根，优选3～9根；相邻平行帘布条间距可在0～20mm之间，优选1～4mm；带束层两侧边缘点均匀错开分布，数量相同，一侧边缘点数优选6～24。帘布条方向回转处过渡段的长度为1-400mm，优选10～100mm。3#带束层宽度大于1#、2#带束层。所述的带束层可由钢丝、芳纶、芳纶/尼龙复合帘线制成。“之”字形缠绕开始点应避开带束边缘点，优选胎面中心线上的点。

“之”字缠绕层作为所述整个轮胎带束结构的加强层。缠绕层消除了在带束层横向边缘处的切割带束层边缘，大大减少了钢丝接头数量，提高轮胎均匀性，显著减少应力集中和周向最大应力应变，提高了轮胎使用寿命。同时，缠绕层具有弹性，有利于提高轮胎的回转力和操控性。

在“之”字缠绕层之上是采用单根帘布条平行连续螺旋缠绕的4#带束层，作为约束层和保护层。4#带束层的宽度在所有带束层中最宽。帘布条与轮胎周向夹角不大于3°。相邻帘布条之间的间隙为0.5～3mm。帘线根数可以根据需要选择1-12根。对现有成型技术而言，螺旋缠绕层如果采用钢丝材料，充气定型膨胀存在较大难度。故为不影响轮胎的成型过程，螺旋缠绕层宜采用具有弹性的纤维材料，优选芳纶、尼龙、芳纶/尼龙混纺材料。

本结构中，4#带束层对3#带束层起到保护和约束作用，既可以有效地减缓轮胎在行驶中受到的撞击和刺扎，保护钢丝带束层不受刺扎锈蚀，又作为钢丝带束层与胎面的过渡，减缓冲击。另外，本结构可以有效地约束轮胎在使用过程中的周向变形，增加了胎体强度，提升轮胎耐久、高速和负荷性能；同时，优化带束层应力分布，减少带束层受力时的变形，降低胎冠区域的生热，降低脱层撕裂等早期损坏出现的几率，增加高扁平、宽基轮胎的使用寿命。改善轮胎接地印痕和压力分布，提升轮胎磨耗。通过减少形变还可降低轮胎滚动阻力，提升燃油经济性。另外，由于轮胎最外层帘布层采用螺旋缠绕，角度很小，而且1#、2#带束层角度相同方向相反，因此整个轮胎角度效应力会相对较小，使轮胎具有较好的直线行驶性能，同时，不影响轮胎的翻新。

附图说明

图1为带束增强型载重子午线轮胎断面图。1、1#带束层；2、2#带束层；3、3#带束层；4、4#带束层；5、胎面；6、胎体。