Пневматическая шина
Изобретение относится к автомобильной промышленности. Пневматическая шина снабжена множеством перекрестных брекеров и одним или более защитными брекерами, обеспеченными в радиальном направлении шины перекрестных брекеров. Ширина самого широкого защитного брекера среди защитных брекеров больше ширины любого из перекрестных брекеров. Когда в профиле пневматической шины максимальное положение проекции самого широкого защитного брекера обозначено как А, положение кромки самого широкого защитного брекера обозначено как В, положение, при котором прямая линия а, проходящая через максимальное положение A проекции и проходящая в направлении, перпендикулярном поверхности протектора, пересекает поверхность протектора, обозначенную как A', а положение, при котором прямая линия b, проходящая через положение B кромки и проходящая в направлении, перпендикулярном поверхности протектора, пересекает поверхность протектора, обозначенную как B', угол, образованный между первой прямой линией, которая соединяет максимальное положение A проекции и положение B кромки, и второй прямой линией, которая соединяет положение A' и положение B', составляет от 0° до 15°. Технический результат – улучшение сопротивления расслоению по кромке брекера шины. 4 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 табл.
Область техники
Настоящее изобретение относится к пневматической шине, имеющей защитный слой брекера.
Уровень техники
Шины для строительных машин и шины для промышленных транспортных средств подвержены значительным нагрузкам, поэтому желательно, чтобы они имели отличную стойкость к износу, и, в частности, желательно, чтобы расслоение по кромке брекера или расслоение между слоями брекера и резиной протектора не происходило легко.
Например, для повышения сопротивления расслоению по кромке брекера по меньшей мере один защитный брекер из множества перекрестных брекеров, изготовленный из растяжимых стальных кордов, обеспечен снаружи в радиальном направлении шины. В то же время стальные корды защитного брекера с максимальной шириной, который представляет собой защитный брекер, имеющий максимальную ширину в поперечном направлении шины (или защитный брекер, когда обеспечен только один защитный брекер), и стальные корды брекера с максимальной шириной, имеющего максимальную среди перекрестных брекеров ширину в поперечном направлении шины, выполнены с возможностью наклона к одной и той же стороне в поперечном направлении шины по отношению к одному направлению вдоль окружности шины. Таким образом, можно уменьшить нагрузку, действующую на кромку брекера с максимальной шириной, а в результате - можно улучшить сопротивление расслоению по кромке брекера.
Однако в приведенной выше конфигурации можно уменьшить нагрузку в брекере, имеющем максимальную среди перекрестных брекеров ширину, но возрастает нагрузка на защитный брекер с максимальной шириной, а в некоторых случаях происходит расслоение между защитным брекером с максимальной шириной и резиной протектора.
С другой стороны, для улучшения сопротивления расслоению по кромке брекера известна пневматическая шина для транспортного средства строительного назначения, в которой обеспечено множество слоев защитных брекеров, причем стальные корды каждого защитного слоя взаимно пересекают стальные корды смежных брекеров, а армированный волокном элемент расположен по двум торцам каждого защитного брекера, чтобы можно было обернуть каждый торец от внутренней стороны боковой поверхности по окружности шины до наружной стороны боковой поверхности по окружности шины каждого защитного брекера (см. публикацию JP 2015-054626 A).
Техническая проблема
В пневматической шине для транспортного средства строительного назначения, как описано выше, перемещение стальных кордов защитных брекеров эффективно снижается за счет использования конфигурации с применением обертывания каждого из двух торцов каждого из множества слоев защитных брекеров армированным волокном элементом, за счет чего можно улучшить сопротивление расслоению по кромке брекера. Однако в этой конфигурации на обоих торцах защитных брекеров применяют армированный волокном элемент, поэтому структура защитных брекеров является сложной. Более того, многие армированные волокном элементы, добавленные к защитным брекерам, являются источником тепла, поэтому применение армированных волокном элементов на обоих торцах защитных брекеров вызывает повторяющуюся деформацию и из-за нагрева служит причиной снижения адгезии между резиной и стальными кордами, что является недостатком с точки зрения снижения расслоения по кромке брекера.
Целью настоящего изобретения является обеспечение пневматической шины с улучшенным сопротивлением расслоению по кромке брекера с конфигурацией, которая отличается от конфигурации с применением армированного волокном элемента на каждом из двух торцов защитных брекеров.
Решение проблемы
Один аспект настоящего изобретения представляет собой пневматическую шину. Пневматическая шина включает в себя множество перекрестных брекеров, уложенных в радиальном направлении шины и имеющих стальные корды, которые располагаются под углом наклона относительно направления вдоль окружности шины, причем стальные корды смежных брекеров, расположенных в радиальном направлении шины, выполнены с возможностью взаимного перекрещивания, и по меньшей мере один защитный брекер, направленный наружу в радиальном направлении перекрестных брекеров и имеющий стальные корды, расположенные под углом, который больше угла наклона.
Ширина брекера с максимальной шириной защитного брекера, имеющего максимальную ширину брекера, по меньшей мере одного защитного брекера больше ширины любого из перекрестных брекеров. В профиле шины, когда пневматическая шина разделена вдоль радиального направления шины, защитный брекер с максимальной шириной имеет максимальное положение проекции в радиальном направлении шины в зоне плеча в поперечном положении шины, при этом максимальное положение проекции обозначено как A, положение кромки защитного брекера с максимальной шириной обозначено как B, положение, при котором прямая линия a, проходящая через максимальное положение А проекции и проходящая в направлении, перпендикулярном поверхности протектора пневматической шины, пересекает поверхность протектора, обозначено как А', а положение, при котором прямая линия b, проходящая через положение B кромки и продолжающаяся в направлении, перпендикулярном поверхности протектора, пересекает поверхность протектора, обозначено как B'. Угол, образованный между первой прямой линией, соединяющей максимальное положение А проекции и положение B кромки, и второй прямой линией, соединяющей положение А' и положение В', составляет от 0° до 15°.
В этой пневматической шине в случае, когда расстояние между максимальным положением A проекции и положением A' составляет LA, а расстояние между положением B кромки и положением B' составляет LB, предпочтительно, чтобы значение 1 - LA/LB составляло от 0 до 0,1.
Кроме того, в случае, когда резина протектора пневматической шины включает в себя базовый протектор, направленный наружу в радиальном направлении защитного брекера, беговой слой в контакте с базовым протектором и формирующий поверхность протектора, и в случае, когда расстояние между положением, в котором прямая линия а пересекает граничную поверхность базового протектора и бегового слоя, и максимальное положение А проекции обозначено как LUA, а расстояние между положением, в котором прямая линия b пересекает граничную поверхность базового протектора и бегового слоя, и положением B кромки обозначено как LUB, предпочтительно, чтобы значение 1 - LUA/LUB составляло от 0 до 0,25.
Предпочтительно, чтобы минимальный зазор от первого стального корда в положении кромки каждого из перекрестных брекеров до второго стального корда перекрестного брекера или защитного слоя, смежного с каждым из перекрестных брекеров, был больше или равен сумме половины диаметра первого стального корда и половины диаметра второго стального корда и был меньше или равен сумме диаметра первого стального корда и диаметра второго стального корда.
Предпочтительно, чтобы максимальное положение А проекции было расположено в поперечном направлении шины между положением кромки перекрестного брекера, который имеет наименьшую ширину среди перекрестных брекеров, и положением кромки перекрестного брекера, который имеет наибольшую ширину среди перекрестных брекеров.
Преимущественные эффекты изобретения
В соответствии с пневматической шиной, как описано выше, можно улучшить сопротивление расслоению по кромке брекера.
Краткое описание чертежей
ФИГ. 1 - вид в профиль в поперечном сечении пневматической шины в соответствии с примером настоящего варианта осуществления;
ФИГ. 2 - схема, иллюстрирующая пример области вокруг кромки брекеров пневматической шины настоящего варианта осуществления;
ФИГ. 3 - схема, иллюстрирующая другой пример области вокруг кромки брекеров пневматической шины настоящего варианта осуществления;
ФИГ. 4 - схема, иллюстрирующая пример структуры брекера пневматической шины настоящего варианта осуществления; и
ФИГ. 5А-5С - схемы, каждая из которых схематически иллюстрирует пример структуры брекера пневматической шины настоящего варианта осуществления.
Описание вариантов осуществления изобретения
Ниже подробно описана пневматическая шина в соответствии с настоящим изобретением.
На ФИГ. 1 представлена схема, иллюстрирующая поперечное сечение профиля примера пневматической шины 1 (также обозначается ниже как «шина») в соответствии с настоящим вариантом осуществления, разделенной в плоскости, включающей в себя ось вращения шины 1 вдоль радиального направления шины. Шина 1 представляет собой пневматическую шину для высоконагруженных машин.
Пневматические шины для высоконагруженных машин в настоящем описании включают в себя шины, описанные в разделе С JATMA Year Book 2014 (стандарты Японской ассоциации производителей автомобильных шин), и шины, соответствующие классификации 1 (самосвалы, скреперы), классификации 2 (грейдеры), классификации 3 (ковшовые погрузчики и т. п.), классификации 4 (пневмокатки), а также шины, предназначенные для самоходных подъемных кранов (автомобильных кранов, колесных кранов), описанные в разделе D, или шины для автотранспортных средств, описанные в разделе 4 или разделе 6 TRA 2013 Year Book.
Направления и стороны в настоящем описании определяются следующим образом.
Выражение «поперечное направление шины» соответствует направлению, параллельному оси вращения пневматической шины. Выражение «наружу в поперечном направлении шины» соответствует поперечному направлению шины от центральной линии CL шины, которое представляет экваториальную плоскость шины по отношению к положению сравнения. Выражение «внутрь в поперечном направлении шины» соответствует поперечному направлению шины к центральной линии CL шины по отношению к положению сравнения. Выражение «направление вдоль окружности шины» соответствует направлению, в котором вращается пневматическая шина, с осью вращения пневматической шины в качестве центра вращения. Радиальное направление шины представляет собой направление, ортогональное оси вращения пневматической шины. Выражение «наружу в радиальном направлении шины» соответствует направлению от оси вращения вдоль радиального направления шины по отношению к положению сравнения. Выражение «внутрь в радиальном направлении шины» соответствует направлению к оси вращения вдоль радиального направления шины по отношению к положению сравнения.
Структура шины
Шина 1 включает в себя слой 3 каркаса, слой 4 брекера и пару сердечников 5 борта шины в качестве элементов несущей конструкции, а также резину 6 протектора, боковой резиновый элемент 7, резиновый вкладыш 8 борта и резиновый гермослой 9 в качестве слоев резины вокруг элементов несущей конструкции.
Между парой сердечников 5 борта шины 1 обеспечен по меньшей мере один слой (один слой на ФИГ. 1) слоя 3 каркаса. Слой 3 каркаса включает в себя множество армирующих кордов, проходящих в радиальном направлении шины, и загибается назад вокруг сердечника 5 борта от внутренней стороны к наружной стороне в поперечном направлении шины. Кроме того, резиновый вкладыш 8 борта расположен снаружи сердечника 5 борта в радиальном направлении шины, причем резиновый вкладыш 8 борта со всех сторон покрыт участком корпуса и загибающейся назад частью слоя 3 каркаса.
Слой 4 брекера, который включает в себя множество слоев брекеров, обеспечен в зоне снаружи слоя 3 каркаса в радиальном направлении шины, где установлена резина 6 протектора, чтобы выступать в качестве прослойки между резиной 6 протектора и слоем 3 каркаса.
Слой 4 брекера включает в себя три слоя перекрестных брекеров 4a, 4b, 4c и защитный брекер 4d.
Перекрестные брекеры 4a-4c уложены в радиальном направлении шины. Стальные корды, из которых выполнены перекрестные брекеры 4a-4c, наклонены к одной стороне в поперечном направлении шины по отношению к одному направлению в направлении вдоль окружности шины. Далее в этом документе наклон двух стальных кордов в одном направлении в поперечном направлении шины по отношению к одному направлению вдоль окружности шины подразумевает стальные корды, имеющие одинаковое направление наклона по отношению к направлению вдоль окружности шины, и наклон к разным сторонам в поперечном направлении шины подразумевает стальные корды, имеющие разное направление наклона по отношению к направлению вдоль окружности шины.
Между смежными перекрестными брекерами, расположенными в радиальном направлении шины, стальные корды имеют разные направления наклона, в частности, они наклонены к разным сторонам в поперечном направлении шины по отношению к направлению вдоль окружности шины. Следовательно, перекрестные брекеры 4a-4c демонстрируют эффект обруча на шине по отношению к расширению из-за внутреннего давления накачки. В настоящем варианте осуществления перекрестный брекер 4a на крайней изнутри стороне в радиальном направлении шины имеет наименьшую ширину брекера в поперечном направлении шины, перекрестный брекер 4c на крайней снаружи стороне в радиальном направлении шины имеет следующую наименьшую ширину брекера, а перекрестный брекер 4b между перекрестным брекером 4a и перекрестным брекером 4c имеет наибольшую ширину брекера. Углы наклона стальных кордов перекрестных брекеров 4a-4c по отношению к одному направлению вдоль окружности шины установлены, например, в диапазоне от 15° до 30°, например в последовательности 22°, 24°, 22°.
В качестве стального корда перекрестных брекеров 4a-4c используется крученый шнур, но структура его скручивания не имеет конкретных ограничений. Предпочтительно, чтобы диаметр стального корда составлял от 2,0 мм до 6,0 мм. Кроме того, предпочтительно, чтобы количество кромок перекрестных брекеров 4a-4c составляло, например, от 15 нитей на 50 мм до 25 нитей на 50 мм, с целью получения превосходного эффекта обруча от слоя 4 брекера.
Защитный брекер 4d обеспечен снаружи перекрестных брекеров 4a-4c в радиальном направлении шины. Стальные корды защитного брекера 4d проходят под большим углом по сравнению с углами наклона стальных кордов перекрестных брекеров 4a-4c, т. е. углом наклона по отношению к одному направлению вдоль окружности шины. В настоящем варианте осуществления обеспечен один защитный брекер 4d, но может быть обеспечено множество защитных брекеров.
Ширина защитного брекера 4d в поперечном направлении шины больше ширины брекера любого из перекрестных брекеров 4a-4c. Следует отметить, что при обеспечении множества защитных брекеров защитный брекер с максимальной шириной брекера среди значений ширины брекера защитных брекеров больше ширины любого из перекрестных брекеров 4a-4c, а две кромки защитного брекера с максимальной шириной в поперечном направлении шины расположены снаружи в поперечном направлении шины двух кромок перекрестных брекеров 4a-4c в поперечном направлении шины. Стальные корды защитного брекера с максимальной шириной проходят под большим углом по сравнению с углами наклона стальных кордов перекрестных брекеров 4a-4c, т. е. углом наклона по отношению к одному направлению по направлению вдоль окружности шины. При обеспечении одного защитного брекера 4d, как в настоящем варианте осуществления, защитный брекер 4d соответствует защитному брекеру с максимальной шириной.
В качестве стального корда защитного брекера 4d используют крученый шнур, но структура его скручивания не имеет конкретных ограничений. Однако используют стальной корд с более растяжимой структурой, чем у стального корда перекрестных брекеров 4a-4c. Угол наклона стальных кордов защитного брекера 4d по отношению к одному направлению в направлении вдоль окружности шины установлен, например, в диапазоне от 20° до 35°. Кроме того, диаметр стального корда защитного брекера 4d меньше диаметра стальных кордов перекрестных брекеров 4a-4c, например, используют от 1,2 мм до 2,0 мм. Кроме того, количество кромок защитного брекера 4d меньше количества кромок перекрестных брекеров 4a-4c, например, количество установлено в диапазоне от 10 нитей на 50 мм до 20 нитей на 50 мм.
Направление наклона стальных кордов защитного брекера 4d по отношению к направлению вдоль окружности шины является таким же, как направление наклона стальных кордов перекрестного брекера 4b по отношению к направлению вдоль окружности шины, который имеет наибольшую ширину среди перекрестных брекеров 4a-4c. Кроме того, положения кромок перекрестных брекеров 4a-4c в поперечном направлении шины и защитного брекера 4d разделены в поперечном направлении шины на по меньшей мере 20 мм между смежными брекерами.
В случае такого слоя 4 брекера слой 4 брекера выполнен таким образом, что установлено следующее соотношение между защитным брекером 4d и перекрестными брекерами 4a-4c. На ФИГ. 2 представлена схема, которая описывает область вокруг кромок брекера шины 1.
Как показано на ФИГ. 2, в профиле шины, когда шина 1 разделена вдоль радиального направления шины, защитный брекер 4d, который является защитным брекером с максимальной шириной, имеет максимальное положение проекции в радиальном направлении шины в зоне плеча в поперечном направлении шины. Когда это максимальное положение проекции соответствует А, положение кромки защитного брекера 4d, который является защитным брекером с максимальной шириной, соответствует В, положение, при котором прямая линия а, проходящая через максимальное положение A проекции и проходящая в направлении, перпендикулярном поверхности протектора шины 1, пересекает поверхность протектора, соответствует положению A', а положение, при котором прямая линия b, проходящая через положение B кромки, проходящая в направлении, перпендикулярном поверхности протектора, пересекает поверхность протектора, соответствует положению B', то угол θ, образованный между первой прямой линией X, проходящей через положение A и положение B, и второй прямой линией Y, проходящей через положение A' и положение B', составляет от 0° до 15°. Предпочтительно, чтобы угол составлял от 3° до 10°, а более предпочтительно - чтобы угол составлял от 5° до 10°. Наклон первой прямой линии Х по отношению к поперечному направлению шины больше или равен наклону второй прямой линии Y. Когда расстояние между кромкой протектора Е и центральной линией CL шины в поперечном направлении шины составляет L, зона плеча представляет собой зону, отделенную снаружи в поперечном направлении шины на 50% или более расстояния L от центральной линии CL шины.
Наклон участка защитного брекера 4d, который находится снаружи в поперечном направлении шины в максимальном положении A проекции, больше или равен наклону по отношению к поверхности протектора в поперечном направлении шины в зоне плеча. Однако верхний предел угла θ оставляет 15°, следовательно, когда шина катится под нагрузкой, в участке защитного брекера 4d снаружи в поперечном направлении шины, в максимальном положении A проекции, можно уменьшить деформацию сдвига защитного брекера 4d в направлении вдоль окружности шины. Таким образом можно уменьшить расслоение по кромке брекера, вызванное циклической деформацией (механическая деформация). Кроме того, так как верхний предел угла θ составляет 15°, толщина резины 6 протектора по кромке защитного брекера 4d не становится очень большой, поэтому можно уменьшить нагрев резины 6 протектора и можно обеспечить снижение расслоения по кромке брекера по причине снижения адгезии между резиной и стальными кордами.
В то же время, как показано на ФИГ. 3, в случае, когда расстояние между максимальным положением A проекции и положением A' составляет LA, а расстояние между положением B кромки и положением B' составляет LB, предпочтительно, чтобы значение 1 - LA/LB составляло от 0 до 0,1. Более предпочтительно 1 - LA/LB составляет от 0,03 до 0,07. На ФИГ. 3 представлена схема, иллюстрирующая область вокруг кромки брекеров шины 1 настоящего варианта осуществления. Принимая значение 1 - LA/LB от 0 до 0,1, расстояние LB ограничивают относительно расстояния LA (так что значение LA/LB составляет не менее 0,9), поэтому нагрев участка резины 6 протектора уменьшается, и можно уменьшить расслоение по кромке брекера из-за снижения адгезии между резиной и стальными кордами по причине нагрева резины. В данном случае LB - LA предпочтительно составляет от 0 мм до 8 мм.
Следует отметить, что, как показано на ФИГ 3, когда резина 6 протектора шины 1 включает в себя базовый протектор (резину базового протектора) 6a снаружи защитного брекера 4d в радиальном направлении шины и в контакте с защитным брекером 4d, беговой слой (резину бегового слоя) 6b снаружи базового протектора 6a в радиальном направлении шины в контакте с базовым протектором 6a и формирующий поверхность протектора, в случае, когда расстояние между положением, при котором прямая линия а пересекает граничную поверхность базового протектора 6a и бегового слоя 6b, и максимальным положением A проекции составляет LUA, а расстояние между положением, при котором прямая линия b пересекает граничную поверхность базового протектора 6a и бегового слоя 6b, и положением B кромки составляет LUB, предпочтительно, чтобы значение 1 - LUA/LUB составляло от 0 до 0,25. Более предпочтительно 1 - LUA/LUB составляет от 0 до 0,1. Принимая значение 1 - LUA/LUB от 0 до 0,25, можно уменьшить расслоение по кромке брекера, кроме того, можно свести к минимуму снижение износостойкости, вызванное обеспечением угла θ от 0° до 15°, как описано выше. В данном случае LUB - LUA предпочтительно составляет от 0 мм до 5 мм.
Кроме того, предпочтительно, чтобы минимальный зазор Gaa (см. ФИГ. 4) от первого стального корда в положении кромки каждого из перекрестных брекеров 4a-4c до второго стального корда одного из перекрестных брекеров 4a-4c или защитного брекера 4d, который является смежным с перекрестными брекерами 4а-4с, был больше или равен сумме половины диаметра первого стального корда и половины диаметра второго стального корда и был меньше или равен сумме диаметра первого стального корда и диаметра второго стального корда. Предпочтительно, чтобы минимальный зазор Gaa, выраженный как отношение общего диаметра первого стального корда и диаметра второго стального корда, составлял от 0,5 до 0,8. На ФИГ. 4 представлена схема, иллюстрирующая пример структуры брекера шины 1. Путем ограничения минимального зазора Gaa таким образом можно уменьшить деформацию сдвига между слоями перекрестных брекеров 4a-4c без поднятия кромок брекера наружу в радиальном направлении шины, как это реализовано в предшествующем уровне техники, так что можно уменьшить расслоение по кромке брекера. Минимальный зазор Gaa соответствует существующей толщине резины между стальными кордами перекрестных брекеров 4a-4c или защитным брекером 4d.
Предпочтительно максимальное положение A проекции шины 1 расположено в поперечном направлении шины между положением кромки перекрестного брекера 4a, который имеет наименьшую ширину среди перекрестных брекеров 4a-4c, и положением кромки перекрестного брекера 4b, который имеет наибольшую ширину среди перекрестных брекеров 4a-4c. В результате такой установки максимального положения A проекции расслоение кромок брекера можно уменьшить более эффективным образом.
Структура брекера шины 1 в настоящем варианте осуществления включает в себя три перекрестных брекера 4a-4c и один защитный брекер 4d. Когда эта структура брекера, включающая значения ширины брекера, представлена, как показано на ФИГ. 5А, шина 1 также может включать в себя защитный брекер 4e снаружи в радиальном направлении шины защитного брекера 4d, в дополнение к перекрестным брекерам 4a-4c и защитному брекеру 4d, как показано на ФИГ. 5В. В этом случае ширина защитного брекера 4e уже ширины перекрестного брекера 4b, который имеет максимальную ширину среди перекрестных брекеров 4a-4c.
Кроме того, как показано на ФИГ. 5С, могут быть установлены четыре перекрестных брекера 4a-4c, 4f, имеющих стальные корды, которые пересекаются между смежными перекрестными брекерами и защитными брекерами 4d, 4e, обеспеченными снаружи от перекрестного брекера 4f в радиальном направлении шины. В этом случае ширина защитного брекера 4e уже ширины перекрестного брекера 4b, который имеет максимальную ширину среди перекрестных брекеров 4a-4c.
Структуры брекеров, как показано в ФИГ. 5А-5С, имеют три или более перекрестных брекеров. Направление наклона по отношению к направлению стальных кордов перекрестных брекеров в направлении вдоль окружности шины отлично от направления наклона по отношению к направлению стальных кордов смежных брекеров в направлении вдоль окружности шины. Кроме того, направление наклона по отношению к направлению вдоль окружности шины стальных кордов защитного брекера с максимальной шириной среди защитных брекеров является таким же, как направление наклона по отношению к направлению вдоль окружности шины стальных кордов перекрестного брекера, имеющего максимальную ширину среди множества перекрестных брекеров. Кроме того, угол наклона стальных кордов защитного брекера с максимальной шириной по отношению к направлению вдоль окружности шины больше углов наклона стальных кордов перекрестных брекеров. В качестве стального корда защитных брекеров используют стальной корд с более растяжимой структурой по сравнению со стальным кордом перекрестных брекеров. Кроме того, положения кромок в поперечном направлении шины множества перекрестных брекеров и защитных брекеров разделены в поперечном направлении шины на по меньшей мере 20 мм между смежными брекерами.
Примеры, сравнительные примеры и стандартный пример
Для исследования эффекта шины в соответствии с настоящим вариантом осуществления шина 1, как показано на ФИГ. 1 (шина с грунтозацепными канавками) была произведена с внесением различных изменений в структуру брекера, и было исследовано сопротивление расслоению по кромке брекера. Кроме того, для некоторых примеров также была исследована износостойкость. Размер полученных шин: 18,00R25. Эти шины были установлены на диск (диск, оговоренный техническими условиями TRA) с размером диска 13,00-2,5. Давление в шине составляло 825 кПа (давление, оговоренное техническими условиями TRA).
Для измерения сопротивления расслоению по кромке брекера шины обкатывали в течение 1000 часов со скоростью 5 км/ч на неровном (внедорожном) дорожном покрытии с использованием погрузочной машины ковшового типа весом 34 тонны, затем шины демонтировали и измеряли длину трещин, проходящих в направлении вдоль окружности шины, на участках, где произошло расслоение по кромке брекера. Величину, обратную длине трещины, переводили в индекс с использованием в качестве эталона (индекс 100) величины, обратной длине трещины стандартного примера. Более высокие индексные значения означают более высокое сопротивление расслоению по кромке брекера.
В случае износостойкости величину износа шины измеряли после обкатки в течение 1000 часов со скоростью 5 км/ч на неровных (внедорожных) дорожных покрытиях с использованием упомянутой выше погрузочной машины ковшового типа. Измеряли глубину канавки грунтозацепных канавок шины 1, которые не показаны на чертежах, и величину износа получали из измеренной глубины канавки, тогда величина, обратная величине износа, была выражена как индекс с использованием в качестве эталона (индекс 100) величины, обратной величине износа стандартного примера. Более высокие индексные значения указывают на более высокую износостойкость.
В Таблицах 1-3 показаны характеристики каждой шины и результаты оценки.
Стандартный пример, примеры 1-13 и сравнительные примеры 1 и 2 в Таблице 1 имели структуру брекера, изображенную на ФИГ. 2. Угол θ стандартного примера составлял 20°, более 15°.
Кроме того, свойства резины базового протектора 6a и бегового слоя 6b в стандартном примере, примерах 1-13 и сравнительных примерах 1 и 2, свойства твердости и вязкоупругости были разными, в базовом протекторе 6a по сравнению с беговым слоем 6b использовали резину с меньшей твердостью и вязкоупругостью. Твердость измеряли дюрометром типа A при комнатной температуре в соответствии с японским промышленным стандартом (JIS) K6253-3: 2012. Значение tan δ (60 °C) измеряли при условиях с удлинением при растяжении 10% ± 2%, частотой отклонения 20 Гц и температурой 60°C с использованием вязкоупругого спектрометра (производство компании Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.) в соответствии с JIS K6394:2007.
Таблица 1
| Стандартный пример | Пр. 1 | Пр. 2 | Пр. 3 | Пр. 4 | Сравн. пример 1 | Сравн. пример 2 | |
| Угол θ между первой прямой линией и второй прямой линией | 20° | 15° | 10° | 5° | 0° | -2° | 18° |
| 1 - LA/LB | 0,15 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 |
| 1 - LUA/LUB | 0,35 | 0,125 | 0,125 | 0,125 | 0,125 | 0,125 | 0,125 |
| Минимальный зазор Gaa между стальными кордами/ (диаметр первого стального корда/2+диаметр второго стального корда/2) |
1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| Сопротивление расслоению по кромке брекера | 100 | 105 | 110 | 112 | 105 | 100 | 100 |
Таблица 2
| Пример 3 | Пример 5 | Пример 6 | |
| Угол θ между первой прямой линией и второй прямой линией | 5° | 5° | 5° |
| 1 - LA/LB | 0,05 | 0,2 | 0,1 |
| 1 - LUA/LUB | 0,125 | 0,125 | 0,125 |
| Минимальный зазор Gaa между стальными кордами/(диаметр первого стального корда/2+диаметр второго стального корда/2) | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| Сопротивление расслоению по кромке брекера | 112 | 102 | 105 |
Таблица 3
| Пример 7 | Пример 8 | Пример 3 | Пример 9 | Пример 10 | Пример 11 | Пример 12 | Пример 13 | |
| Угол θ между первой прямой линией и второй прямой линией | 5° | 5° | 5° | 5° | 5° | 5° | 5° | 5° |
| 1 - LA/LB | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 |
| 1 - LUA/LUB | 0,35 | 0,25 | 0,125 | 0 | 0,125 | 0,125 | 0,125 | 0,125 |
| Минимальный зазор Gaa между стальными кордами/(диаметр первого стального корда/2+диаметр второго стального корда/2) | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 0,8 |
| Износостойкость | 85 | 90 | 95 | 100 | 98 | 96 | 94 | 100 |
| Сопротивление расслоению по кромке брекера | 112 | 112 | 112 | 112 | 110 | 108 | 104 | 101 |
Из Таблицы 1 видно, что сопротивление расслоению по кромке брекера было увеличено относительно стандартного примера посредством обеспечения угла θ от 0° до 15°.
Из Таблицы 2 видно, что обеспечение значения 1 - LA/LB от 0 до 0,1 желательно с точки зрения улучшения сопротивления расслоению по кромке брекера.
Из примеров 3 и 7-9 Таблицы 3 видно, что обеспечение значения 1 - LUA/LUB от 0 до 0,25 желательно с точки зрения улучшения сопротивления расслоению по кромке брекера и, кроме того, может сводить к минимуму снижение износостойкости.
Из примеров 3 и 10-13 Таблицы 3 видно, что сопротивление расслоению по кромке брекера можно улучшить, обеспечив минимальный зазор Gaa от 1 до 2 относительно диаметра первого стального корда/2+диаметр второго стального корда/2.
Приведенная выше информация представляет собой подробное описание пневматической шины в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Однако пневматическая шина в соответствии с настоящим изобретением не ограничена представленными выше вариантами осуществления или примерами, и ее можно улучшить или модифицировать различными способами в пределах объема настоящего изобретения.
Перечень ссылочных позиций
1 - пневматическая шина
3 - слой каркаса
4 - слой брекера
4a, 4b, 4c - перекрестный брекер
4d - защитный брекер
5 - сердечник борта
6 - резина протектора
6a - базовый протектор
6b - беговой слой
7 - боковой резиновый элемент
8 - резиновый вкладыш борта
9 - резиновый гермослой
1. Пневматическая шина, содержащая:
множество перекрестных брекеров, уложенных в радиальном направлении шины и имеющих стальные корды, которые располагаются под углом наклона относительно направления вдоль окружности шины, причем стальные корды смежных брекеров, расположенных в радиальном направлении шины, выполнены с возможностью взаимного перекрещивания; и
по меньшей мере один защитный брекер, установленный снаружи перекрестных брекеров в радиальном направлении шины и имеющий стальные корды, расположенные под углом, который больше угла наклона; при этом
ширина защитного брекера с максимальной шириной, имеющего максимальную ширину брекера по меньшей мере одного защитного брекера, больше ширины брекера любого из перекрестных брекеров,
в профиле шины, когда пневматическая шина разделена вдоль радиального направления шины,
защитный брекер с максимальной шириной имеет максимальное положение проекции в радиальном направлении шины в зоне плеча в поперечном направлении шины, причем максимальное положение проекции обозначено как А,
положение кромки защитного брекера с максимальной шириной обозначено как В,
положение, при котором прямая линия а, проходящая через максимальное положение A проекции и проходящая в направлении, перпендикулярном поверхности протектора пневматической шины, пересекает поверхность протектора, обозначено как A', и
положение, при котором прямая линия b, проходящая через положение B кромки и проходящая в направлении, перпендикулярном поверхности протектора, пересекает поверхность протектора, обозначено как B', и
угол, образованный между первой прямой линией, соединяющей максимальное положение A проекции и положение B кромки, и второй прямой линией, соединяющей положение A' и положение B', составляет от 0° до 15°.
2. Пневматическая шина по п. 1, в которой, когда расстояние между максимальным положением A проекции и положением A' составляет LA, а расстояние между положением B кромки и положением B' составляет LB, значение 1 - LA/LB составляет от 0 до 0,1.
3. Пневматическая шина по п. 1 или 2, в которой резина протектора пневматической шины включает в себя базовый протектор снаружи защитного брекера в радиальном направлении шины и беговой слой в контакте с базовым протектором и формирующий поверхность протектора, и
когда расстояние между положением, в котором прямая линия а пересекает граничную поверхность базового протектора и бегового слоя, и максимальным положением A проекции, обозначенным как LUA, а расстояние между положением, в котором прямая линия b пересекает граничную поверхность базового протектора и бегового слоя, и положением B кромки, обозначенным как LUB, значение 1 - LUA/LUB составляет от 0 до 0,25.
4. Пневматическая шина по любому из пп. 1-3, в которой минимальный зазор от первого стального корда в положении кромки каждого из перекрестных брекеров до второго стального корда перекрестного брекера или защитного слоя, смежного с каждым из перекрестных брекеров, больше или равен сумме половины диаметра первого стального корда и половины диаметра второго стального корда и меньше или равен сумме диаметра первого стального корда и диаметра второго стального корда.
5. Пневматическая шина по любому из пп. 1-4, в которой максимальное положение A проекции расположено в поперечном направлении шины между положением кромки перекрестного брекера, который имеет наименьшую ширину среди перекрестных брекеров, и положением кромки перекрестного брекера, который имеет наибольшую ширину среди перекрестных брекеров.
