[发明专利]装在15°深槽轮辋上的充气子午线轮胎

说明书

本发明涉及一种安装在15°深槽轮辋上的适用于卡车和公共汽车的充气子午线轮胎(以下简称为15°子午线轮胎)，更确切地说，一种安装在具有15°倾斜沿口的深槽轮辋(15°深槽轮辋)上的适用于卡车和公共汽车的无内胎充气子午线轮胎。特别是，本发明涉及一种通过合理改进与轮辋凸缘部分配合的胎缘部分的外形轮廓和材料组成形状从而使胎缘部分耐久性提高的适用于卡车和公共汽车的15°子午线轮胎。

如上面所述，适用于卡车和公共汽车的15°子午线轮胎是无内胎(T/L)轮胎。为了把这种轮胎直接安装到具有图20所示断面轮廓的整体式轮辋21上，使用一种深槽轮辋(以后指15°深槽轮辋)。它的凸缘21F的高度明显低于具有图21所示断面轮廓的宽平槽轮辋的凸缘。由于凸缘的独特断面轮廓，这种适用于卡车和公共汽车的无内胎轮胎的胎缘明显不同于安装在宽平槽轮辋上的有内胎(W/T)轮胎的胎缘。另外，这种无内胎轮胎特征在于，胎缘的胎唇基面具有15°倾斜角，可以与轮辋21沿口的15°±1°的倾斜角配合，保证空气的密封性，同时胎缘部分具有过盈的尺寸。

由以上可看出，即使适用于卡车和公共汽车的无内胎轮胎和有内胎轮胎在同样的载重条件下，载重运转时作用在两种轮胎的胎缘上的外力也存在明显差异。因为，具有较低的凸缘21F高度的无内胎轮胎更不容易固定在轮辋上，与有内胎轮胎相比，胎缘向轮胎外侧的倾斜量(fallquantity)更大。由于倾斜量增加，不用说，胎缘的问题更容易发生。另外，适用于卡车和公共汽车的有内胎轮胎很难进行自动化安装到轮辋上，而无内胎轮胎则很容易用自动装配装置到安装轮辋上。因此，无内胎轮胎的使用成为当今的主流。

因此，下面提到的许多对策被采用用来提高无内胎轮胎的胎缘的耐久性，防止胎缘问题的发生。这些对策大致分为，提高胎缘部分刚度的措施和合理改进从胎缘伸展至胎侧的各种线层的布置和形状的措施。

作为前一种提高刚度的措施，提出的有(1)增加胎缘部分体积和额外布置胎缘加强线层，特别是增加体积的方式，由于胎缘填充芯在其中起基本作用，一种低断面高度、宽断面宽度的胎缘填充芯被采用，从而与前面提到的轮辋的低凸缘高度相适应，采用从胎缘填充芯外表面沿帘布层主体在轮胎半径方向向外渐缩延伸的加强橡胶，从尽可能增加胎缘部分橡胶的体积，(2)使后面详细提到的扁平四边形断面的胎缘填充芯或扁平六边形断面的胎缘填充芯的内表面具有倾斜面，大体与轮辋沿口的15°倾斜面相配合，以更好地加强胎缘部分与轮辋的配合，以及其它类似措施。

作为后一种合理改进线层的布置和形状的措施，提出的有(3)调整胎缘部分加强线层末端位置和径向帘布层末端翻边的高度的方法，或者调整这些末端在轮胎横向的位置的方法，(4)减小以上末端周围的橡胶末端的张力，(5)合理改进径向帘布层线形(是指帘布层主体的厚度中心线，而不是指翻边部分)，以及类似的措施。

上面的提高胎缘耐久性的措施起到了它们的作用。但是，上面的传统方式和它们的引伸方式不再适合现在的情况，例如使用寿命更长的轮胎性能，胎冠橡胶磨损后制造翻新轮胎需求的增加，减轻质量的迫切需求，以及类似的需求。

特别是，增加胎缘部分体积和额外布置胎缘部分加强线层对减轻重量来说是不适合的。而且，过度的体积增加和额外布置，使轮胎载重运转时产生更多的热量，导致胎缘内部形成高温。这样的高温将导致橡胶变形和粘着能力下降，这样容易因为胎缘部分加强线层末端和帘布层末端翻边处的开裂而导致胎体分层失效(Separation failure)。而且，在这样的高温条件下使用较长时间后，具有重要作用的线层布置和形状的合理改进将会由于后面提到的橡胶的蠕变变形而被破坏，于是不能达到给定的目的。另外，帘线形状不能保持，使转向稳定性变差。

即使胎缘部分体积增加和胎缘加强线层额外布置在合适的范围之内，安装在具有较低凸缘高度的轮辋上的适用于卡车和公共汽车的无内胎子午线轮胎要求有保证足够能承受载重的胎缘部分体积。具有这种胎缘结构的轮胎跑过例如100,000公里的较长距离后，经证实胎缘部分产生了较大的整体蠕变(塑性)变形。这种变形状态的部分剖面图见图22。

图22是尺寸为11R22.5的无内胎子午线轮胎和轮辋总成充气压力7kgf/cm²时的胎缘主要部分的剖面图(未载重)，图中实线所示部分是新轮胎，虚线所示部分是实际运转100,000公里后的轮胎。从图22中看出，运转100,000公里后的轮胎的胎缘部分产生了朝向车轮外侧的不可恢复的蠕变变形。