[实用新型]一种高强度带束层轮胎

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种轮胎，尤其是涉及一种子午线轮胎。 

背景技术

现有的子午线轮胎的主要结构特点有以下几点： 

1.胎体帘线各层间由一胎圈到另一胎圈呈子午线方向排列。轮胎内压对胎体帘线产生的应力比普通斜交轮胎少一半，而且所有帘子线按照受力方向排列，每根帘线充分受力； 

2.子午线轮胎带束层是主要受力部件，承受轮胎内压总伸张力的60-75％； 

3.由于胎体帘线子午排列，能最大限度发挥帘线强力作用，但胎体侧部因层数少柔软且刚性不够，法向变形较斜交轮胎增大25-30％，胎侧部位变形大，容易刺穿。 

根据上述的子午线轮胎的特点，带束层是子午线轮胎最主要的受力部分，它在很大程度上决定着胎体的变形。直接影响到胎面的刚性，因此它对轮胎的耐磨性，行驶稳定性、舒适性等有重要影响。但是轮胎在使用中带束层的受力并不均匀，其中受力大，两侧的受力小，所以现有的轮胎的带束层的设计却没有考虑到这一点，一方面造成了轮胎容易破损，另一方面也造成了生产成本上的极大浪费。 

另外，从理论上讲，带束层帘线角度(与轮胎赤道的夹角)越小，对胎体的箍紧作用越好，胎面的刚性越强。但由于现行的生产工艺中，帘线角度过小，不仅使带束层的裁断和接头等工艺操作复杂化，而且对轮胎使用性能不利，容易产生带束层脱层的危险。所以现行的带束层帘线一般与轮胎周向呈15-20度 角。但这种子午线轮胎的刚性还是受到了很大的限制，一般带束层要采用较多层的结构来弥补其刚性上的缺陷。这就既增加了成本，同时也增加了轮胎的重量，这就在轻型汽车对子午线轮胎的使用方面受到了很大的限制。 

为了减小带束层肩部的变形，提高子午线轮胎的胎肩刚性，减少变形生热，保护带束层免受应力应变作用产生的疲劳损坏。保证在高速行驶时具有稳定的尺寸，提高胎面稳定性、减少不均匀磨耗，意大利倍耐力公司设计了一种零度带束层结构的子午线轮胎，它在带束层的两肩设有两层沿周向排列重叠缠两圈而成的环状增强带束条。它与普通结构带束层子午线轮胎相比具有降低滚动阻力，节省燃料；降低生热，轮胎耐久安全，胎面稳定，提高轮胎的侧向刚性等优点。但这种设计提高工艺的复杂程度，是以成本的较大提高为代价的，而且，带束层的中心部位的刚性并没有得到有效提高，甚至由于其两侧带束层的刚性过大，而中部的刚性较小，在轮胎的高压硫化当中，胎体两侧不会伸张，而中部产生较大的伸张，造成轮胎畸形。为了解决上述这些问题，我公司设计出了一种“零角度带束层的子午线轮胎”(即带束层帘线与轮胎赤道的角度在0-15度之间的子午线轮胎)，这种子午线轮胎的带束层采用单根或若干根钢丝帘线螺旋盘绕的方式。为了满足这种带束层的生产需要，我们检索了相关工艺装置，公开号为CN2471524的中国实用新型公开了钢丝带束层复胶挤出机，它由钢丝帘线锭子架、挤出复胶装置、冷却牵引装置、裁断接头装置、包边装置及双工位卷取装置所构成。该实用新型的优点在于将带束层分步分散的生产工序集中在一起，但无法满足“零角度带束层的子午线轮胎”的螺旋结构带束层的生产需求。公开号为CN1615229的中国专利公开了一种建筑用车辆的充气子午线轮胎以及其带束层和这种轮胎的制造方法，其中用帘线束来构成其宽度为胎面宽度的0.25-0.5倍的带束层中的至少一层，每个帘线束由多段以大致相等的间隔彼此平行地布置的钢丝帘线形成，使帘线束和其附近的钢丝帘线之间的距离大于那些在帘线束中的钢丝帘线之间的距离，钢丝帘线相对于轮胎的赤道平面的 交角被设定为0-15°，并且钢丝帘线的直径被设定为在1.0-6.0mm的范围内，而且通过以下方式形成帘线束，即，在用橡胶层薄薄地涂覆形成帘线束的帘线之后使这些帘线穿过插入件以整体地涂覆橡胶，由此可以防止在钢丝帘线的端部处出现的分离，从而改善带束层耐久性。上述零度角带束层由于其在轮胎周向的形状是稳定的，即使在高压硫化过程中也不会发生伸缩，因此，其硫化之后，带束层形成柱形结构，而在轮胎的使用过程中，其两肩部的应力较为集中、磨损较大，容易出现带束层两侧胶体裂开、帘线外露的情况。在斜交胎中，带束层在硫化过程中会由于中部伸张，其截面会产生一个弧形，即中间隆起的结构，使得带束层两侧胶体不易裂形，但是在零度带束层轮胎中，由于带束层的刚性较大，硫化过程中，其各部位几乎不会伸张，因此，现有技术中，还没有解决这个问题的先例。 

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的子午线轮胎带束层中部强度不够，而两侧的强度过大，造成成本的浪费的技术问题，提供一种带束层的中部强度有所加强，而两侧强度适中，成本低、工艺简单的高强度带束层轮胎。