Каркас покрышки шины



Каркас покрышки шины
Каркас покрышки шины
Каркас покрышки шины

Владельцы патента RU 2567070:

Общество с ограниченной ответственностью "Холдинговая Компания "Лойл НЕФТЕХИМ" (RU)

Изобретение относится к конструкции покрышек автомобильных пневматических шин с каркасом из текстильного корда. Каркас покрышки пневматической шины выполнен из по меньшей мере одного слоя текстильного корда. Текстильный корд выполнен в виде плоской монофиламентной ленты. Изобретение обеспечивает повышении физико-механических свойств конструкции шины. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к конструкции покрышек автомобильных пневматических шин с каркасом из текстильного корда.

Одной из основных деталей покрышки является каркас - торообразная силовая основа шины, состоящая из резино-кордных слоев, обычно содержащих текстильные (или м/к) нити. Каркас, являясь основной силовой частью покрышки, ограничивает объем накачанной камеры и воспринимает нагрузки, действующие на шину. Основной нагрузкой на шину является собственный вес автомобиля и вес перевозимого груза или пассажиров. Каркас должен обладать значительной прочностью, а также определенной эластичностью. Он состоит из одного или нескольких наложенных друг на друга слоев прорезиненного корда и резиновых прослоек - сквиджей.

Материалом корда могут служить нити из полимерных волокон (капрон, лавсан и т.д.), а также трос из стальной латунированной проволоки (металлокорд). Прочность покрышки определяется прочностью каркаса и главным образом зависит от прочности корда, так как модуль его упругости на несколько порядков больше модуля упругости резины.

Каждая кордная нить каркаса изолирована от соседних и в то же время связана с ними резиной. Резина предохраняет кордные нити от влаги, перетирания и способствует равномерному распределению нагрузок между ними. Наличие резины между слоями кордных нитей увеличивает вес шины, а следовательно, влияет на ее эксплуатационные характеристики.

Форма каркаса и число слоев корда в нем определяются расчетом исходя из заданного давления воздуха, нагрузки, типа и назначения шины. Кордные нити несут основную нагрузку во время работы шины, обеспечивая последней прочность, эластичность, износостойкость и сохранение заданной формы. Кордная нить в покрышке работает главным образом на растяжение и многократный изгиб. Эти напряжения возникают, как правило, в результате давления воздуха и действия центробежных сил, которые создают в корде растягивающие напряжения.

Значительное влияние на работу каркаса оказывают толщина корда, его плотность, теплостойкость и другие физико-механические свойства. Под действием приложенных к колесу сил шина деформируется только на определенном участке окружности - рабочей зоне, расположенной в области контакта шины с дорогой и равной приблизительно одной трети длины окружности как для легковых, так и для грузовых автомобилей.

Существует целый ряд различных вариантов исполнения каркаса покрышек шин на основе текстильных кордных материалов. Однако все они имеют одно общее свойство - в них используется крученый из одиночных нитей текстильный корд [1-8]. Необходимость скручивания нитей диктуется требованиями достижения заданной разрывной прочности, допустимых удлинений как при разрыве, так и при рабочих нагрузках, плюс необходимостью гарантировать стабильную связь с резиной каркаса (адгезию). Кроме того, скручивание нитей в кордную нить дает возможность достижения необходимой долговечности при динамических нагрузках. Известные конструкции каркасов для пневматических шин выполнены с использованием текстильных материалов на основе скрученных нитей диаметром от 0,4 до 1,2 мм, что и определяет вместе с покровной резиной толщину каркасной детали в шине. В зоне боковины покрышка шины состоит из гермослоя, слоя каркаса и резины боковины (см. В.В. Рагулин «Технология шинного производства», Химия, 1970).

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является снижение количества резины в готовой покрышке, что улучшает ее эксплуатационные технические характеристики, в частности благоприятно сказывается на снижении температуры при качении и соответственно снижении сопротивления качению, повышению однородности шины и повышению долговечности конструкции.

Технический результат, достигаемый реализацией всей заявляемой совокупностью существенных признаков, состоит в:

- снижении массы конструкции покрышки шины;

- повышении однородности готового изделия и стабильности размеров в эксплуатации,

- повышении долговечности в эксплуатации,

- снижении рабочих температур и, соответственно, снижении потерь на качение, под которыми понимается стандартное испытание шин на оценку величины рассеивания энергии при качении из-за гистерезиса резины.

Поставленная техническая задача решается путем выполнения армирующих элементов каркаса из плоских монофиламентных нитей (лент) с толщиной 0,1-0,4 мм и шириной 1-5 мм (Монофиламентная (monofilament - Состоящий из одиночной цепи одного материала. Мононить - одиночная нить очень большой длины, не делящаяся в продольном направлении. См.: Универсальный русско-английский словарь). В поперечном направлении размеры монофиламентной ленты составляют 0,03-6 мм и более. Формуют плоские монофиламентные нити (ленты) обычно из расплавов синтетических полимеров, напр. полиамидов, полиэтилентерефталата, полиолефинов, пластифицир. сополимеров винилиденхлорида с винилхлоридом (СВХ), реже из p-ров (таким способом получают гидратцеллюлозную монофиламентную ленту).

Данные монофиламентные ленты получают на стадии производства волокна, они не требуют в дальнейшем никаких операций кручения или перемотки. Они представляют собой монофиламентное волокно, которое в процессе производства и вытяжки выполнено в форме плоской тонкой ленты. Толщина плоской ленты при равной прочности меньше традиционной конструкции (выполненной из крученого волокна) в 2÷4 раза, что позволяет соответственно уменьшить толщину каркасной детали, а в случае использования технологии клейких текстильных необрезиниваемых материалов - исключить каркасную резину и снизить толщину шины на толщину каркаса (для легковых однослойных шин эта величина составляет от 0,9 до 1,4 мм). Плоская монофиламентная лента имеет большую жесткость на растяжение (модуль), что гарантирует стабильные габариты шины, усталостная прочность ее на растяжение и изгиб превосходят аналогичные показатели крученой нити. Плоская монофиламентная лента лишена основного недостатка монофиламентной нити круглого сечения - сложности обеспечения высокой адгезии. В процессе производства плоская монофиламентная лента вытягивается при повышенной температуре, и ее структура при растяжении не является однородной, а включает растянутые поры и микроотверстия, за счет которых при пропитке достигается высокая прочность связи с монофиламентной лентой пропиточного состава, который зависит от полимера нити и должен совпадать с составом для крученых нитей. Обычная монофиламентная нить - это леска с однородной поверхностной структурой, и пропитка не может проникать внутрь, располагается и приклеивается только по поверхности, здесь же за счет пор адгезия пропиточного состава (а следовательно, усилие отрыва) намного выше. Этим обеспечивается высокая прочность связи с прилегающей резиной.

Монофиламентная лента для использования в каркасе покрышек шин может быть изготовлена на основе тех же полимеров, что и традиционные текстильные материалы из полиамида, полиэфира (полиэстера), арамида, вискозы. Для обеспечения клейкости монофиламентных лент к резине возможно нанесение составов на основе латекса или иных материалов. Аналогичные составы применяются для традиционных крученых нитей, при этом клейкий состав в основном является ноу-хау фирмы производителя.

Выбор параметров монофиламентной ленты и частоты расположения нитей для применения в конкретной конструкции шины осуществляется на основе прочностного расчета конструкции.

На рис.1 представлена структура каркаса пневматической шины, выполненного из одного слоя монофиламентной ленты, на рис. 2 представлена структура каркаса в зоне борта.

В качестве примера приведен каркас пневматической шины 195/55R15V, выполненный из одного слоя монофиламентной ленты. В качестве монофиламентной ленты используется плоская мононить из полиэфирной ленты 4400 дтех шириной 2 мм и толщиной 0,2 мм, шаг 4 мм. Результаты сравнения конструкции шины размера 195/55R15V с традиционной конструкцией каркаса и конструкцией с использованием плоской монофиламентной ленты сведены в таблицу.

В таблице 1 представлены расчетные характеристики шины 195/55R15V с применением в каркасе традиционной кордной ткани 18ПДУ 1440x2 F-114 и плоской монофиламентной полиэфирной ленты 4400 дтех шириной 2 мм и толщиной 0,2 мм, шаг 4 мм.

В таблице наглядно представлены достигаемые характеристики покрышек автомобильных пневматических шин с каркасом из монофиламентной ленты. Изготовление пневматических шин с каркасом из монофиламентной ленты возможно в условиях массового производства.

Литература

1. Патент РФ 2262453: Покрышка пневматической шины радиальной конструкции.

2. Патент РФ 2456167: Пневматическая шина.

3. Патент РФ 2467883: Пневматическая шина.

4. Патент РФ 76662: Покрышка пневматической шины.

5. Патент РФ 2317212: Покрышка пневматической шины.

6. Патент РФ 2377136: Покрышка пневматической шины.

7. United States Patent 4787200: Rubber-reinforcing aromatic polyamide fiber cords.

8. United States Patent 5759316: Pneumatic tire with double-twisted organic fiber carcass cords.

1. Каркас покрышки пневматической шины выполненный из по меньшей мере одного слоя текстильного корда, отличающийся тем, что текстильный корд выполнен в виде плоской монофиламентной ленты.

2. Каркас покрышки пневматической шины по п. 1, отличающийся тем, что монофиламентные ленты выполнены клейкими.

3. Каркас покрышки пневматической шины по п. 1, отличающийся тем, что плоские монофиламентные ленты выполнены с толщиной 0,1-0,4 мм и шириной 1-5 мм.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к способу и устройству для деформации боковины шины. Способ заключается в том, что берут шину, имеющую по меньшей мере одну боковину, соединенную с соответствующим бортом.

Изобретение относится к автомобильной промышленности, и касается способа изготовления шины, имеющей агрессивный рисунок протектора. Машина для изготовления протектора содержит множество формующих колес, подвешенных над транспортирующим устройством последовательно вдоль машинного направления.

Изобретение относится к изготовлению резинокордных изделий, в частности к изготовлению резинокордных патрубков, предназначенных для эксплуатации под давлением в маслобензостойких средах при повышенной рабочей температуре 150°C.

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к брекерам покрышек автомобильных пневматических шин с экранирующим слоем из текстильного корда. Экранирующий слой шины выполнен из одиночных и/или объединенных в ленту необрезиненных плоских мононитей толщиной 0,1-0,4 мм, покрытых полимером для образования связи с резиной в процессе вулканизации и клейким к невулканизованной резине веществом.

Изобретение относится к конструкции изнашивающегося слоя автомобильной шины, имеющего наружную поверхность и отделенные друг от друга канавками детали рисунка протектора, причем, по меньшей мере, в части деталей выполнены мелкие шлицы, проходящие от наружной поверхности изнашивающегося слоя до дна мелкого шлица на глубину мелкого шлица, а каждый из мелких шлицев имеет более толстые части и более тонкие части.

Изобретение относится к области вулканизации резиновых изделий и, в частности, к области вулканизации неоднородных резиновых изделий, таких как шины и протекторы для шин.

Изобретение относится к шинной промышленности и касается способа изготовления покрышки пневматической однослойной шины. .

Изобретение относится к автомобильной промышленности. .

Изобретение относится к пневматической шине, используемой на ледяной и заснеженной дороге. .

Самогерметизирующаяся шина включает каркас, беговой пояс шины, нанесенный на внешнюю сторону названного каркаса, по меньшей мере, в верхней части шины, обкладку, нанесенную на внутреннюю сторону названного каркаса, слой герметизирующего материала, нанесенный на внутреннюю сторону названного каркаса и проходящий, по меньшей мере, по всей верхней области шины, в которой названный герметизирующий материал включает частично химически вулканизованную композицию, включающую ненасыщенный стирольный термоэластопласт. Технический результат - повышение надежности самогерметизации шины при проколах. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к пневматической шине транспортного средства, имеющей радиальный каркас, причем эта шина содержит смесь на основе сшитого серой каучука, которая содержит от 70 до 100 phr (частей по весу, исходя из 100 частей по весу всех каучуков в смеси) натурального каучука, до 30 phr по меньшей мере одного полибутадиена, до 15 phr по меньшей мере одной сажи, от 20 до 100 phr по меньшей мере одного оксида кремния, по меньшей мере один силановый связывающий агент и одну адгезивную систему. Смесь на основе каучука является каркасной смесью на основе каучука и оксид кремния имеет число СТАВ выше 100 м2/г в соответствии с ASTM D3765. Техническим результатом является увеличение срока службы пневматической шины транспортного средства. 8 з.п. ф-лы, 1 табл.

Группа изобретений относится к резинотехнической промышленности и может быть использована при изготовлении протекторов шин. Формовочный элемент (1) содержит поверхность (3), предназначенную для формования части качения шины, лезвие для формования насечки или канавки в протекторе и два режущих средства (7), расположенных с двух сторон от лезвия на расстоянии от него. Лезвие содержит закругленный конец, проходящий по длине лезвия в направлении расширения Х. Режущее средство имеет кромку (8), проходящую в направлении расширения. Кромка образует острый угол в плоскости сечения, перпендикулярной к направлению расширения Х, при этом высота Hlc этой кромки превышает или равна высоте Нс лезвия. Также предметом изобретения является пресс-форма, содержащая множество формовочных элементов (1). Обеспечивается повышение точности формования за счет ограничения движения лезвия по отношению к вырезанной части закрывающего слоя (9). 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к сшиваемой серой смеси для прорезинивания для усиления элементов в автомобильных пневматических шинах, содержащей от 70 до 100 phr (частей по весу, исходя из 100 частей по весу всех каучуков в смеси) натурального каучука, до 30 phr по меньшей мере одного полибутадиена, до 15 phr по меньшей мере одной углеродной сажи, от 20 до 100 phr по меньшей мере одного высокодисперсного диоксида кремния, по меньшей мере одного силанового связующего средства и адгезионную систему. Настоящее изобретение дополнительно относится к автомобильным пневматическим шинам, содержащим сшиваемую серой смесь для прорезинивания. Для улучшенной устойчивости к образованию и распространению трещин наряду с хорошими адгезионными, а также динамико-механическими свойствами высокодисперсный диоксид кремния имеет индекс CTAB согласно ASTM D 3765 более 130 м2/г. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к формовочному элементу пресс-формы для формовки и вулканизации протектора шины. Техническим результатом является упрощение объединения покрывающего слоя с боковыми поверхностями канавок протектора шин. Технический результат достигается формовочным элементом пресс-формы для формовки и вулканизации протектора шины, содержащего поверхность протектора, контактирующую с землей при качении шины. При этом формовочный элемент содержит формовочную поверхность, предназначенную для формовки части поверхности протектора шины, и лезвие длиной L и высотой Hc, предназначенное для формовки щелевидных канавок или канавок в протекторе. Лезвие имеет закругленный конец, проходящий по длине лезвия в направлении протяженности X. При этом формовочный элемент содержит два режущих средства, расположенных с обеих сторон лезвия на заданном расстоянии от лезвия. Причем каждое режущее средство содержит на одном конце чередование выступов и выемок, проходящих в направлении протяженности X. При этом расстояние от выступов до формовочной поверхности больше или равно высоте Нc лезвия. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к способу вулканизации невулканизированной шины, устройству для завершения вулканизации полувулканизированной шины и к установке для вулканизирования. Согласно способу вводят невулканизированную шину в форму для вулканизации. Частично вулканизируют невулканизированную шину так, чтобы изготавливать полувулканизированную шину. Удаляют полувулканизированную шину из вулканизационной формы. Завершают вулканизацию полувулканизированной шины снаружи вулканизационной формы. Процесс завершения вулканизации содержит этап, на котором доводят по меньшей мере один участок полувулканизированной шины до температуры, имеющей значение между около 72% и около 120% температуры по меньшей мере одного участка полувулканизированной шины в момент ее удаления из вулканизационной формы в период времени между около 2 минут и около 7 минут с момента, в который полувулканизированную шину удалили из формы. Изобретение обеспечивает повышение физико-механических свойств получаемых изделий. 3 н. и 39 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано при сборке самозаклеивающихся шин колес транспортных средств. Осуществляют подачу непрерывного герметизирующего узла, отрезание его по размеру, намотку вокруг формообразующего барабана, образование компонентов невулканизованной шины, формообразование, вулканизацию и формование шины. При отрезании перемещают отрезающий нож, нагретый до заданной температуры, с заданной скоростью вдоль траектории резания, поперечной продольному направлению протяженности узла. Один из указанных параметров изменяют вдоль траектории резания. Устройство содержит формообразующий барабан, конвейер, отрезающий нож и блок управления. В результате обеспечивается повышение качества изготовленных шин. 2 н. и 31 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к пресс-форме (1) для вулканизации зимних или всесезонных шин (4) транспортных средств, способу изготовления пресс-формы и пневматической шине транспортного средства. Пресс-форма имеет на внутренней стороне формообразующие поверхности (3) с негативным профилем протектора, содержащим элементы (7) негативного профиля, предназначенные для формования позитивного профиля протектора, содержащего элементы позитивного профиля вулканизируемой шины (4) транспортного средства. При этом ламельные пластины (9), которые расположены в элементах (7) негативного профиля, образуют щелевидные канавки в элементах позитивного профиля вулканизируемой шины (4) транспортного средства. Кроме того, внутри элемента (10) негативного профиля плечевой зоны расположена по меньшей мере одна вентиляционная прорезь (11) в качестве вентиляционного средства (5). Эта вентиляционная прорезь (11) проходит параллельно ламельной пластине (9), расположенной в этом элементе (10) негативного профиля плечевой зоны, и на расстоянии от нее. При этом снаружи относительно этой вентиляционной прорези (11) дополнительно расположено только аксиально по меньшей мере одно цилиндрическое вентиляционное средство (12). Техническим результатом изобретения является повышение качества изготовления изделий. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-10-27 2015-10-27T00:38:58
Наверх