專利名稱：一種三角平衡輪廓充氣輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種充氣輪胎斷面輪廓結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù)：
目前的輪胎結(jié)構(gòu)由于斷面輪廓帶較小、胎肩區(qū)域薄，具有較窄的行駛面，所以在滾動(dòng)的過(guò)程中與地面的接觸面積較小，造成輪胎接地壓力分布不均勻，常常引起胎冠、胎肩磨損和偏磨損，降低了輪胎的使用壽命、制動(dòng)性能和通過(guò)性能；此外，目前的輪胎結(jié)構(gòu)在垂直載荷和側(cè)向力的作用下時(shí)，輪胎容易發(fā)生變形，斷面輪廓形狀產(chǎn)生畸變，改變了輪胎的最佳運(yùn)動(dòng)自然平衡輪廓，增加了輪胎的滾動(dòng)阻力，雖然現(xiàn)有的很多輪胎通過(guò)增加胎肩墊層結(jié)構(gòu)和降低胎面曲率來(lái)增加輪胎的斷面輪廓帶，利用寬斷面和低氣壓在一定程度上可以增加輪胎的接地面積，改善接地壓力分布均勻性，但卻降低了輪胎的承載能力，并且輪胎運(yùn)動(dòng)時(shí)的 斷面輪廓形狀畸變嚴(yán)重，從而增加了輪胎的滾動(dòng)阻力，因此目前的輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很難同時(shí)滿足輪胎的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和充氣力學(xué)性能達(dá)到最優(yōu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無(wú)法實(shí)現(xiàn)增加輪胎運(yùn)動(dòng)時(shí)的接地面積來(lái)改善輪胎接地壓力均勻性，同時(shí)降低輪胎的滾動(dòng)阻力，從而提出一種新的輪胎最佳運(yùn)動(dòng)自然平衡輪廓結(jié)構(gòu)，通過(guò)設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)合理的輪胎斷面輪廓形狀來(lái)提高輪胎的綜合力學(xué)性倉(cāng)泛。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種三角平衡輪廓充氣輪胎，主要包括胎面部、胎側(cè)部、胎腰部、胎圈三角膠、胎圈部、內(nèi)襯層、胎體層、胎腰墊層、帶束層、三角平衡輪廓支撐件，所述的胎面部設(shè)置在所述輪胎的徑向最外層，采用常用的輪胎胎面膠和胎面結(jié)構(gòu)，胎側(cè)部設(shè)置在胎面部的下方，與胎面部?jī)?nèi)層的兩端連接，胎腰部設(shè)置在胎側(cè)部的下方，與胎側(cè)部連接，胎圈部設(shè)置在輪胎的徑向最內(nèi)層，與汽車輪輞相接觸，胎圈三角膠設(shè)置在胎圈部的內(nèi)部，與胎腰部的下端連接，內(nèi)襯層設(shè)置在輪胎內(nèi)輪廓的最外層，胎體層設(shè)置在胎面部、胎側(cè)部、胎腰部和胎圈部的里面，胎腰墊層設(shè)置在胎腰部的內(nèi)部，帶束層設(shè)置在輪胎徑向外側(cè)且在所述的胎面部的內(nèi)部，三角輪廓支撐件設(shè)置在輪胎的內(nèi)輪廓中，靠近胎側(cè)部的最內(nèi)層，與內(nèi)襯層連接，在胎腰部和三角輪廓支撐件的共同作用下，可以保持輪胎的斷面輪廓形狀為穩(wěn)定的三角形，保持胎體層的受力在自由狀態(tài)下沿輪胎的橫向方向呈張緊狀態(tài)。本發(fā)明一種三角平衡輪廓充氣輪胎，所述的三角平衡輪廓是指輪胎在安裝于正規(guī)輪輞且填充有正規(guī)內(nèi)壓的標(biāo)準(zhǔn)承載下時(shí)，構(gòu)造輪胎的胎體層在受力狀態(tài)下斷面輪廓呈倒三角形結(jié)構(gòu)分布，并且通過(guò)合理的設(shè)置輪胎的材料分布，保證當(dāng)輪胎連續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的力和運(yùn)動(dòng)情況變化時(shí)，輪胎胎體結(jié)構(gòu)中胎面部和胎側(cè)部區(qū)域中的胎體層斷面輪廓不發(fā)生變化，從而保持胎體層呈動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定三角形結(jié)構(gòu)。本發(fā)明一種三角平衡輪廓充氣輪胎，所述的胎面部的弧度曲率很小，胎面部?jī)?nèi)層無(wú)胎肩墊膠，當(dāng)輪胎受力和運(yùn)動(dòng)情況變化時(shí)，胎面部的胎面接地形狀在寬度方向上不發(fā)生變化。本發(fā)明一種三角平衡輪廓充氣輪胎，所述的胎側(cè)部直接與胎面部下方的兩端連接，采用彈性較好的胎側(cè)膠，當(dāng)輪胎受力和運(yùn)動(dòng)情況變化時(shí)，胎側(cè)部無(wú)曲撓變形，且胎側(cè)部的外輪廓形狀不發(fā)生變化。本發(fā)明一種三角平衡輪廓充氣輪胎，所述的胎腰部采用耐曲撓和耐老化性能好的膠料，當(dāng)輪胎受到路面沖擊，受力和運(yùn)動(dòng)情況變化時(shí)，胎腰部在輪胎徑向方向和橫向方向上存在曲撓變形，胎腰部的外部輪廓與內(nèi)部輪廓均發(fā)生變化。本發(fā)明一種三角平衡輪廓充氣輪胎，所述的胎體層從胎面部經(jīng)由胎側(cè)部、胎腰部而到達(dá)胎圈部的胎圈三角膠處，在經(jīng)由胎圈三角膠反向經(jīng)過(guò)胎圈部、胎腰部、到達(dá)胎側(cè)部形成輪胎的骨架結(jié)構(gòu)，胎體層可設(shè)計(jì)多層，可采用通用的尼龍或鋼絲材料作為胎體層，當(dāng)輪胎·受力和運(yùn)動(dòng)情況變化時(shí)，只有胎腰部中的胎體層隨胎腰部的輪廓形狀發(fā)生曲撓變形，受張力作用，而胎面部和胎側(cè)部中的胎體層的位置狀態(tài)不發(fā)生變化，從而保持胎面部中胎體層所受的力沿輪胎橫向呈張緊狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)胎體層主動(dòng)約束張緊胎體帶束層，約束輪胎運(yùn)動(dòng)時(shí)胎面部和胎側(cè)部的斷面輪廓不發(fā)生變化。本發(fā)明一種三角平衡輪廓充氣輪胎，所述的胎腰墊層設(shè)置在胎腰部的內(nèi)部，采用多根高韌性、高強(qiáng)度的鋼絲材料，當(dāng)輪胎受力和運(yùn)動(dòng)情況變化時(shí)，胎腰墊層中的鋼絲材料隨胎腰部的輪廓形狀發(fā)生曲撓變形。本發(fā)明一種三角平衡輪廓充氣輪胎，所述的三角平衡輪廓支撐件設(shè)置在胎面部和胎側(cè)部的內(nèi)輪廓中，采用堅(jiān)韌有彈性的塑料材料，該充氣輪胎在安裝于正規(guī)輪輞且填充有正規(guī)內(nèi)壓時(shí)，隨著輪胎受力、載荷、運(yùn)動(dòng)情況變化時(shí)，三角平衡輪廓支撐件在輪胎內(nèi)壓和胎腰部屈撓變形擠壓的作用下，支撐胎面部和胎側(cè)部的斷面輪廓形狀不發(fā)生變化，使得胎面部和胎側(cè)部中的胎體層結(jié)構(gòu)、位置形狀不發(fā)生變化，從而保持輪胎運(yùn)動(dòng)時(shí)的斷面輪廓呈三角形狀，提高輪胎與地面接觸的真圓度，此外，當(dāng)輪胎被刺扎，跑氣、泄氣時(shí)，三角平衡輪廓支撐件可以起到支撐輪輞，保持輪胎斷面形狀，保證行駛安全。本發(fā)明的有益效果是I.本發(fā)明一種三角平衡輪廓充氣輪胎，通過(guò)設(shè)置胎腰部結(jié)構(gòu)，改變了輪胎運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生屈撓變形的位置，增加了輪胎在運(yùn)動(dòng)時(shí)胎面與地面的接觸面積，保證了輪胎接地壓力的均勻性，減少了輪胎的偏磨損，從而增加了輪胎的壽命；此外，由于接地壓力均勻分布，增了輪胎的制動(dòng)性能、轉(zhuǎn)向性能和通過(guò)性能，保證了汽車行駛的安全性。2.本發(fā)明一種三角平衡輪廓充氣輪胎，通過(guò)設(shè)置三角平衡輪廓支撐件和胎腰部，當(dāng)輪胎受力、載荷、運(yùn)動(dòng)情況變化時(shí)，胎腰部發(fā)生屈撓變形，使得輪胎沿橫向方向受張力作用，在三角平衡輪廓支撐件的作用下，保證了胎面部和胎側(cè)部的斷面輪廓形狀不發(fā)生變化，使得胎面部和胎側(cè)部中的胎體層結(jié)構(gòu)、位置形狀不發(fā)生變化，保證了輪胎與地面滾動(dòng)接觸的真圓度，從而降低了輪胎行駛的滾動(dòng)阻力，此外，當(dāng)輪胎被刺扎，跑氣、泄氣時(shí)，三角平衡輪廓支撐件可以起到支撐輪輞，保持輪胎斷面形狀，保證行駛安全。


圖I是本發(fā)明一種三角平衡輪廓充氣輪胎剖視圖
圖2是圖I的左半部分放大圖。圖3是本發(fā)明一種三角平衡輪廓充氣輪胎胎體層輪廓示意圖。圖4是本發(fā)明一種三角平衡輪廓充氣輪胎安裝剖視圖。圖5是圖4的的實(shí)施效果示意圖。圖中，I -胎面部，2-胎側(cè)部，3-胎腰部，4-胎圈三角膠，5-胎圈部，6-內(nèi)襯層，7-胎體層，8-胎腰墊層，9-帶束層，10-三角平衡輪廓支撐件，11-輪輞，12-倒三角形結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明一種三角平衡輪廓充氣輪胎，如圖I和圖2所示，該充氣輪胎主要包括胎面部I、胎側(cè)部2、胎腰部3、胎圈三角膠4、胎圈部5、內(nèi)襯層6、胎體層7、胎腰墊層8、帶束層9、三角平衡輪廓支撐件10，所述的胎面部I設(shè)置在所述輪胎的徑向最外層，采用常用的輪胎 胎面膠和胎面結(jié)構(gòu)，胎側(cè)部2設(shè)置在胎面部I的下方，與胎面部I內(nèi)層的兩端連接，胎腰部3設(shè)置在胎側(cè)部2的下方，與胎側(cè)部2連接，胎圈部5設(shè)置在輪胎的徑向最內(nèi)層，與汽車輪輞11相接觸，胎圈三角膠4設(shè)置在胎圈部5的內(nèi)部，與胎腰部3的下端連接，內(nèi)襯層6設(shè)置在輪胎內(nèi)輪廓的最外層，胎體層7設(shè)置在胎面部I、胎側(cè)部2、胎腰部3和胎圈部5的里面，胎腰墊層8設(shè)置在胎腰部3的內(nèi)部，帶束層9設(shè)置在輪胎徑向外側(cè)且在所述的胎面部I的內(nèi)部，三角平衡輪廓支撐件10設(shè)置在輪胎的內(nèi)輪廓中，靠近胎側(cè)部2的最內(nèi)層，與內(nèi)襯層6連接，在胎腰部3和三角平衡輪廓支撐件10的共同作用下，可以保持輪胎的斷面輪廓形狀為穩(wěn)定的三角形，保持胎體層7的受力在自由狀態(tài)下沿輪胎的橫向方向呈張緊狀態(tài)，并且當(dāng)輪胎被刺扎，跑氣、泄氣時(shí)，三角平衡輪廓支撐件10可以起到支撐輪輞，保持輪胎斷面形狀，保證行駛安全。本發(fā)明一種三角平衡輪廓充氣輪胎斷面輪廓及胎體層7的三角輪廓結(jié)構(gòu)構(gòu)造，如圖3所示，該充氣輪胎在安裝于正規(guī)輪輞11且填充有正規(guī)內(nèi)壓的標(biāo)準(zhǔn)承載下時(shí)，輪胎的胎體層7在受力狀態(tài)下呈倒三角形結(jié)構(gòu)12，并且隨著輪胎連續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的力和運(yùn)動(dòng)情況的變化，胎腰部3區(qū)域中的胎體層7位置狀態(tài)也隨著變化，但胎體層7始終保持動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定三角形結(jié)構(gòu)。本發(fā)明一種三角平衡輪廓充氣輪胎結(jié)構(gòu)實(shí)施，如圖2、圖4和圖5所示，上述的胎面部I的弧度曲率很小，胎面部I內(nèi)層無(wú)胎肩墊膠，當(dāng)輪胎受力和運(yùn)動(dòng)情況變化時(shí)，胎面部I的胎面接地形狀在寬度方向上不發(fā)生變化，胎側(cè)部I直接與胎面部I下方的兩端連接，采用彈性較好的胎側(cè)膠，當(dāng)輪胎受力和運(yùn)動(dòng)情況變化時(shí)，胎側(cè)部2無(wú)曲撓變形，且胎側(cè)部2的外輪廓形狀不發(fā)生變化，胎腰部3采用耐曲撓和耐老化性能好的膠料，當(dāng)輪胎受力和運(yùn)動(dòng)情況變化時(shí)，胎腰部3在輪胎徑向方向和橫向方向上存在曲撓變形(如圖5中左半部分虛線所示)，胎腰部3的外部輪廓與內(nèi)部輪廓均發(fā)生變化，胎體層7從胎面部I經(jīng)由胎側(cè)部2、胎腰部3而到達(dá)胎圈部5的胎圈三角膠處4，在經(jīng)由胎圈三角膠4反向經(jīng)過(guò)胎圈部5、胎腰部3、到達(dá)胎側(cè)部2形成輪胎的骨架結(jié)構(gòu)，胎體層7可設(shè)計(jì)多層，可采用通用的尼龍或鋼絲材料作為胎體層7，當(dāng)輪胎受力和運(yùn)動(dòng)情況變化時(shí)，只有胎腰部3中的胎體層7隨胎腰部3的輪廓形狀發(fā)生曲撓變形，受張力作用，而胎面部I和胎側(cè)部2中的胎體層7的位置狀態(tài)不發(fā)生變化，從而保持胎面部I中的胎體層7所受的力沿輪胎橫向呈張緊狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)胎體層7主動(dòng)約束張緊胎體，約束輪胎運(yùn)動(dòng)時(shí)胎面部I和胎側(cè)部2的斷面輪廓不發(fā)生變化，胎腰墊層8設(shè)置在胎腰部3的內(nèi)部，采用多根高韌性、高強(qiáng)度的鋼絲材料，當(dāng)輪胎受力和運(yùn)動(dòng)情況變化時(shí)，胎腰墊層8中的鋼絲材料隨胎腰部3的輪廓形狀發(fā)生曲撓變形，三角平衡輪廓支撐件10設(shè)置在胎面部I和胎側(cè)部2的內(nèi)輪廓中，采用堅(jiān)韌有彈性的塑料材料，該充氣輪胎在安裝于正規(guī)輪輞且填充有正規(guī)內(nèi)壓下時(shí)，隨著輪胎受力、載荷、運(yùn)動(dòng)情況變化時(shí)，三角平衡輪廓支撐件10在輪胎內(nèi)壓和胎腰部3的屈撓變形擠壓作用下，支撐胎面部I和胎側(cè)部2的斷面輪廓形狀不發(fā)生變化，使得胎面部I和胎側(cè)部2中的胎體層7結(jié)構(gòu)、位置形狀不發(fā)生變化，從而保持輪胎運(yùn)動(dòng)時(shí)的斷面輪廓呈三角形狀，提高輪胎與地面接觸的真 圓度。
權(quán)利要求
1.一種三角平衡輪廓充氣輪胎，其特征在于主要包括胎面部、胎側(cè)部、胎腰部、胎圈三角膠、胎圈部、內(nèi)襯層、胎體層、胎腰墊層、帶束層和三角平衡輪廓支撐件，所述的胎面部設(shè)置在所述輪胎的徑向最外層，采用常用的輪胎胎面膠和胎面結(jié)構(gòu)，胎側(cè)部設(shè)置在胎面部的下方，與胎面部?jī)?nèi)層的兩端連接，胎腰部設(shè)置在胎側(cè)部的下方，與胎側(cè)部連接，胎圈部設(shè)置在輪胎的徑向最內(nèi)層，與汽車輪輞相接觸，胎圈三角膠設(shè)置在胎圈部的內(nèi)部，與胎腰部的下端連接，內(nèi)襯層設(shè)置在輪胎內(nèi)輪廓的最外層，胎體層設(shè)置在胎面部、胎側(cè)部、胎腰部和胎圈部的里面，胎腰墊層設(shè)置在胎腰部的內(nèi)部，帶束層設(shè)置在輪胎徑向外側(cè)且在所述的胎面部的內(nèi)部，三角輪廓支撐件設(shè)置在輪胎的內(nèi)輪廓中，靠近胎側(cè)部的最內(nèi)層，與內(nèi)襯層連接，在胎腰部和三角輪廓支撐件的共同作用下，可以保持輪胎的斷面輪廓形狀為穩(wěn)定的三角形，保持胎體層的受力在自由狀態(tài)下沿輪胎的橫向方向呈張緊狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種三角平衡輪廓充氣輪胎，其特征在于所述的胎面部的弧度曲率很小，胎面部?jī)?nèi)層無(wú)胎肩墊膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種三角平衡輪廓充氣輪胎，其特征在于所述的胎側(cè)部直接與胎面部下方的兩端連接，采用彈性較好的胎側(cè)膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種三角平衡輪廓充氣輪胎，其特征在于所述的胎體層從胎面部經(jīng)由胎側(cè)部、胎腰部而到達(dá)胎圈部的胎圈三角膠處，在經(jīng)由胎圈三角膠反向經(jīng)過(guò)胎圈部、胎腰部、到達(dá)胎側(cè)部形成輪胎的骨架結(jié)構(gòu)，胎體層設(shè)計(jì)多層，采用通用的尼龍或鋼絲材料作為胎體層。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種三角平衡輪廓充氣輪胎，其特征在于所述的胎腰墊層設(shè)置在胎腰部的內(nèi)部，采用多根高韌性、高強(qiáng)度的鋼絲材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種三角平衡輪廓充氣輪胎，其特征在于所述的三角平衡輪廓支撐件設(shè)置在胎面部和胎側(cè)部的內(nèi)輪廓中，采用堅(jiān)韌有彈性的塑料材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三角平衡輪廓充氣輪胎，主要包括胎面部、胎側(cè)部、胎腰部、胎圈三角膠、胎圈部、內(nèi)襯層、胎體層、胎腰墊層、帶束層和三角平衡輪廓支撐件，通過(guò)設(shè)置胎腰部結(jié)構(gòu)，改變了輪胎運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生屈撓變形的位置，增加了輪胎在運(yùn)動(dòng)時(shí)胎面與地面的接觸面積，保證了輪胎接地壓力的均勻性，減少了輪胎的偏磨損，從而增加了輪胎的壽命；由于接地壓力均勻分布，增了輪胎的制動(dòng)性能、轉(zhuǎn)向性能和通過(guò)性能，保證了汽車行駛的安全性；在三角平衡輪廓支撐件的作用下，保證了胎面部和胎側(cè)部的斷面輪廓形狀不發(fā)生變化，使得胎面部和胎側(cè)部中的胎體層結(jié)構(gòu)、位置形狀不發(fā)生變化，保證了輪胎與地面滾動(dòng)接觸的真圓度，降低了輪胎行駛的滾動(dòng)阻力，保證行駛安全。
文檔編號(hào)B60C5/00GK102874053SQ20121040446
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者楊衛(wèi)民, 秦柳, 焦志偉, 趙鵬, 劉肖英, 薛梓晨, 丁玉梅 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)