Покрышка пневматической шины радиального построения

 

Изобретение относится к пневматическим шинам, в частности к покрышкам радиального построения, содержащим в брекере обрезиненный крученый металлокорд или его комбинацию с обрезиненным полиамидным кордом. Сущность изобретения сводится к тому, что масса армирующего материала в брекере, без учета массы резины в брекере, составляет 10-20% от массы покрышки. Технический результат - создание покрышки пневматической шины радиального построения, содержащей в брекере обрезиненный крученый металлокорд или его комбинацию с обрезиненным полиамидным кордом, с более высокими износостойкостью и эксплуатационным пробегом шин. Положительный результат от использования предложенного решения, на примере шин 9.00Р-20 мод. 0-40БМ-1 и 0.25Р-20 мод. У-2, будет достигнут за счет повышения эксплуатационного пробега шин на 50-100% при минимальном изменении затрат по себестоимости продукции. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к пневматическим шинам, в частности к покрышкам радиального построения, содержащим в брекере обрезиненный крученый металлокорд или его комбинацию с обрезиненным полиамидным кордом.

Известна покрышка пневматической шины радиального построения, содержащая в брекере обрезиненный крученый металлокорд или его комбинацию с обрезиненным полиамидным кордом с отношением массы армирующего материала брекера, без учета массы резины в брекере, к массе покрышки до 10% (1, 2, 3, 4), прототип (5).

Из материалов приведенных в аналогах, следует:

что шина типа Р имеет существенное экономическое преимущество перед диагональной шиной, так как их каркас может иметь вдвое меньшее число слоев (1), что радиальная шина отличается от шины диагонального типа тем, что главным силовым элементом в ней является брекер, а запас прочности металлокордного брекера принят 8-10, т.е. практически таким же, как и для каркаса (2, 3), что наличие жесткого пояса увеличивает площадь контакта беговой дорожки протектора с дорогой способствует более равномерному распределению давлений на площадь контакта, снижает проскальзывание элементов протектора в зоне контакта, повышает боковую устойчивость.

Все это увеличивает износостойкость радиальных шин в 1,5-2 раза по сравнению с износостойкостью шин диагональной конструкции (3).

Из аналога (4) следует также, что достоинством радиальных шин является меньший в среднем на 5% (мас.) расход материалов на их изготовление.

Известно, что в условиях конкурентной борьбы производителей шин главным является повышение эксплуатационного качества шин и снижение затрат на их производство.

Опыт развития мирового производства шин и материалы, приведенные в аналогах, показывают:

при замене шин диагонального построения на шины радиального построения с металлокордным брекером износостойкость и эксплуатационный пробег шин удалось повысить в 1,5-2 раза.

Конструктивно, при переходе с шин диагонального построения на шины радиального построения, как следует из материалов аналогов, существенно увеличена масса армирующего материала в зоне брекера.

Таким образом, одним из ключевых средств повышения износостойкости и пробега шин в эксплуатации, является повышение массы армирующего материала в зоне брекера, причем эта зависимость существует для всех армирующих материалов покрышки.

Естественно, что эту зависимость необходимо использовать и для решения проблемы снижения затрат (массы покрышки).

Как показывает накопленный опыт, прямое снижение массы в деталях покрышки связано со снижением износостойкости и пробега шин в эксплуатации, вне зависимости от того, было ли это простым снижением массы покрышки или снижением массы, связанным с повышением удельной прочности армирующих материалов.

В качестве примера могут быть приведены армирующие материалы кевлар и СВМ, применение которых со снижением слойности и массы покрышки сопровождалось снижением износостойкости и пробега шин в эксплуатации.

Снижение массы покрышки радиального построения с металлокордным брекером может решаться различными способами: снижением массы боковин и бортовых деталей покрышки, снижением калибров обрезинивания корда, снижением слойности каркаса, пропорционально дополнительному усилению брекера и др., так же, как и увеличение массы армирующего материала в зоне брекера может достигаться увеличением слойности брекера, увеличением толщины армирующих нитей брекера, применением экранирующих например, из полиамидного корда. Последнее более эффективно, поскольку слои экрана располагаются меридионально (6).

Изложенное направление делает реальной постановку задачи повышения износостойкости и пробега радиальных шин с металлокордным брекером в эксплуатации до уровня, превосходящего износостойкость и пробег диагональных шин в 2,5-3 раза.

В качестве дополнительного аналога приведен ГОСТ 5513-97 - Межгосударственный стандарт "Шины пневматические для грузовых автомобилей, прицепов к ним, автобусов и троллейбусов". Технические условия. Шины радиальные камерные (7).

Опыт Ярославского шинного завода показывает, что грузовые радиальные шины с металлокордным брекером, выпускаемые по ГОСТ 5513-97 и технологическому регламенту №2161Ш-98 - прототип, имеют массу армирующего материала в зоне брекера не более 10% к массе покрышки (5).

Недостатком известной конструкции покрышки и материалов, приведенных в аналогах (1-4) и прототипе (5), является не полностью реализованная возможность повышения их эксплуатационного качества, в частности износостойкости и пробега в эксплуатации шин радиальной конструкции с металлокордным брекером или его комбинацией с обрезиненным полиамидным кордом.

Технической задачей, стоящей перед производителями шин, является создание покрышки пневматической шины радиального построения, содержащей в брекере обрезиненный крученый металлокорд или его комбинацию с обрезиненным полиамидным кордом, с более высокими износостойкостью и эксплуатационным пробегом.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемой покрышке масса армирующего материала в брекере, без учета массы резины в брекере, составляет 10-20%, от массы покрышки.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлено поперечное сечение покрышки пневматической шины радиального построения.

Изображенный вариант покрышки включает брекер из 4-х слоев крученого металлокорда марки 28Л18/15 (1) с отношением массы армирующего материала брекера к массе покрышки - 13,7%, протектор (2) и каркас (3), прототип включает брекер из двух слоев металлокорда 28Л22/15 с отношением массы армирующего материала брекера к массе покрышки 7,72%, протектор (2) и каркас (3).

Результаты износных и эксплуатационных испытаний предлагаемой шины и прототипа приведены в таблице.

Срок службы предлагаемой шины по сравнению с ближайшим аналогом повысился в зависимости от увеличения массы армирующего материала брекера на 50-100%.

Источники информации

1. Бидерман В.Л. Автомобильные шины. М.: Госхимиздат, 1963, с.21.

2. Бадентов П.Ф. Пневматические шины. М.: Химия, 1969, с.44, с.52.

3. Салтыков А.В. Основы современной технологии автомобильных шин. М.: Химия, 1974, с.46-47.

4. Рагулин В.В., Вольнов А.А. Технология шинного производства. М.: Химия. 1981, с.31.

5. Технологический регламент ОАО “ЯШЗ” №216Ш-98 с.299а-304а - прототип.

Производство грузовых шин радиальной конструкции в серийном, экспортном, в том числе тропическом исполнении. Срок действия по 01.10.2003 разработан и зарегистрирован в соответствии с положением Министерства промышленности, науки и технологий Российской Федерации зарегистрирован на ОАО “ЯШЗ” в отделе главного технолога и стандартизации в соответствии с Инструкцией И15-2003 “Управление технологической документацией в инвентарной книге регистрации подлинников технологических регламентов”. Дата регистрации 01.10.1998, инвентарный №26 - прототип.

6. Компания Хэнивелл. Новый материал для экранирующего слоя, снижающий риск расслоения по кромке брекера. Tire Technology, Jnt, 2002, ann. rev., p.40-44.

7. ГОСТ 5513-97 Межгосударственный стандарт “Шины пневматические для грузовых автомобилей, прицепов к ним, автобусов и троллейбусов, технические условия. Шины радиальные камерные”.

Формула изобретения

Покрышка пневматической шины радиального построения, содержащая в брекере обрезиненный крученый металлокорд или комбинацию обрезиненного крученого металлокорда с обрезиненным полиамидным кордом, отличающаяся тем, что масса армирующего материала брекера без учета массы резины в брекере составляет 10-20% от массы покрышки.

РИСУНКИ