Пневматическая шина

 

Изобретение относится к шинной промышленности , в частности к конструкции беговой части шин, работающих на высоких скоростях. Целью изобретения является повышение скоростной выносливости шины. В пневматической шине, содержащей каркас , брекер. протектор и боковины, резиновая прослойка, расположенная между брекером и каркасом, имеет жесткость в окружном направлении по меньшей мере в 1,5 раза выше ее жесткости в меридиональном направлении. 1 табл.

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК ()5 В 60 С 9/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Г л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1131681 (21) 4911002/11 (22) 18.02.91 (46) 23.11.92. Бюл. М 43 (71) Научно-исследовательский институт шинной промышленности (72) В.И.Орлов, M.Þ.Àíäðååâ, Ю.Б.Недешев, С;А.Трофимов, Ю.С.Левин, B.ß.Ìåëüников и Т.Н.Виноградова (56) Авторское свидетельство СССР

М 1131681, кл. В 60 С 9/18, 1,09.84. (54) ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА

Изобретение относится к шинной промышленности, в частности к конструкции беговой части шин, работающих на высоких скоростях.

По основному авт.св. R 11316&1 известна пневматическая шина радиальной конструкции, содержащая каркас по меньшей мере из одного слоя обрезиненного текстильного корда, брекер по меньшей мере из двух слоев обрезиненного корда, протектор, боковины и прослойку, расположенную на каркасе под брекером шириной 1,3-1,6 ширины брекера, толщиной 0,5-0,7 толщииы каркаса и имеющую по технологическим соображениям модуль упругости не выше 190 кг/см . При этом минимальная вязкость резины прослойки в невулканизованном состоянии по крайней мере в 1,5 раза выше минимальной вязкости резины каркаса.

Недостатком пневматической шины данной конструкции является то, что резиновая прослойка, имеющая одинаковую жесткость в окружном и меридиональном Ы, Ä 1776576 А2 (57) Изобретение относится к шинной промышленности, в частности к конструкции беговой части шин, работающих на высоких скоростях. Целью изобретения является повышение скоростной выносливости шины.

В пневматической шине, содержащей каркас, брекер, протектор и боковины, резиновая прослойка, расположенная между брекером и каркасом, имеет жесткость в окружном направлении по меньшей мере в

1,5 раза выше ее жесткости в меридиональном направлении. 1 табл. направлениях, не обеспечивает достижения высоких скоростных показателей шины, Цель изобретения — повышение скоростной выносливости шины.

Поставленная цель достигается тем, что в пневматической шине, содержащей каркас, брекер, протектор и боковины, резиновая прослойка, расположенная между каркасом и брекером, имеет жесткость в окружном направлении по меньшей мере в

1,5 раза выше ее жесткости в меридиональном направлении.

При действии на шину нормальной нагрузки s зоне контакта с дорогой брекер подвергается растягивающим напряжениям в дополнение к усилиям от внутреннего давления. При качении шины в брекере возникают циклические окружные деформации, имеющие наибольшую амплитуду в зоне кромок. Поскольку в кромках брекера расположены свободные концы нитей, они удерживаются от окружных перемещений только эа счет сдвиговых напряжений в.резине, которая, затекая в нить и взаимодей1776576 ствуя с резиной, окружающей нить, препятствует окружному растяжению кромок. Кроме того, при движении с высокими скоростями возникают дополнительные касательные напряжения вследствие искривления сторон ромбических "ячеек", образуемых перекрещивающимися слоями брекера, смещения их вершин — торцов нитей на кромках брекера в окружном направлении под действием окружных напряжений. Известно, что повышенные касательные напряжения на кромках брекера существенно снижают скоростную выносливость шин. Для уменьшения этих напряжений и повышения скоростной выносливости шин необходимо снизить окружные деформации нитей брекера, особенно его самого слабого звена — кромок, где деформации наибольшие. Предлагается для снижения окружных деформаций и фиксации кромок брекера в окружном направлении применение резиновой прослойки, располагающейся у кромок брекера и имеющей повышенную жесткость в окружном направлении. Однако применение материала, имеющего жесткость в меридиональном направлении свыше 190 кг/см, приводит к г росту изгибных напряжений в плечевой зоне шины и снижает ее выносливость. Для исключения этого предлагается резиновая прослойка, располагающаяся у кромок брекера и имеющая жесткость в окружном направлении выше, чем в меридиональном.

Получение аниэотропной прослойки из резиновой смеси может быть обеспечено, например, за счет использования

"каландрового эффекта".

Необходимое превышение жесткости резиновой прослойки в окружном направлении над жесткостью в меридиональном направлении установлено экспериментально испытаниями по определению скоростной выносливости шин, Результаты

5 сравнительных испытаний шин 205/60R15 представлены в таблице, Из результатов испытаний видно, что для повышения скоростной выносливости шин необходимо превышение жесткости

10 прослойки в окружном направлении над жесткостью в меридиональном направлении не менее чем в 1,5 раза. Такое конструктивное решение обеспечивает пневматической шине необходимую скоростную работоспо15 собность во всем диапазоне эксплуатационных скоростей.

Как показали результаты испытаний, основное влияние на скоростную выносливость шин оказывает не абсолютная

20 величина модуля жесткости резиновой прослойки, а разница в величинах модуля в окружном и меридиональном направлениях.

Использование изобретения позволит существенно повысить скоростную работо25 способность и выносливость шин, увеличить безопасность движения, Формула изобретения

1. Пневматическая шина по авт.св.

30 М 1131681, отличающаяся тем, что, с целью повышения скоростной выносливости шины, прослойка между каркасом и брекером имеет жесткость в окружном направлении по меньшей мере,в 1,5 раза

35 выше, чем в меридиональном, 2. Шина по п.1, отличающаяся тем, что прослойка расположена только в зоне кромок брекера.

Модуль жесткости прослойки, МПа мерид. окруж.

756

816

180

180

170-180

180

837

70

180-190

310

1189

100

210-220

Конструкция резиновой прослойки

Жесткость прослойки в окружном и меридиональном направлениях одинаковая

Жесткость прослойки в окружном направлении в

1,5 раза выше, чем в ме и иональном

Жесткость прослойки в окружном направлении выше, чем в меридиональном, в 3 аэа

Средний про- Скорость разбег шин до рушения, разрушения, км/ч км