[发明专利]用于飞机轮胎的胎冠增强件

说明书

技术领域

本发明涉及飞机轮胎，更具体地，涉及包括织物增强元件层的飞机轮胎的胎冠增强件。

背景技术

由于轮胎的几何形状呈现出围绕旋转轴的旋转对称性，轮胎的几何形状可被描述为包括轮胎旋转轴的子午平面。对于给定的子午平面，径向、轴向和周向方向分别表示垂直于轮胎的旋转轴、平行于轮胎的旋转轴和垂直于子午平面的方向。在下文中，表述“在径向上位于内部”和“在径向上位于外部”分别表示“在径向方向上接近轮胎的旋转轴”和“在径向方向上远离轮胎的旋转轴”。表述“在轴向上位于内部”和“在轴向上位于外部”分别表示“在轴向方向上接近赤道平面”和“在轴向方向上远离赤道平面”，赤道平面是垂直于轮胎的旋转轴并且穿过轮胎胎面表面的中心的平面。

飞机轮胎的特征在于超过9bar的标称压力和大于或等于32%的标称挠曲水平。标称压力是例如通过轮胎和轮辋协会或TRA制定的标准而定义的轮胎的标称充气压力。根据定义，轮胎的标称挠曲水平是当轮胎在例如由TRA标准定义的标称负载和压力条件下从未负载的充气状态改变至静态负载的充气状态时的径向变形，或径向高度的变化。标称挠曲水平以相对挠曲的形式表示，定义为轮胎径向高度的变化与轮胎外径和在轮缘上测量的轮辋最大直径之间的差值的一半的比值。轮胎的外径在充气至标称压力的未负载状态下在静态条件下测量。

轮胎通常包括：胎冠，所述胎冠包括胎面，所述胎面旨在通过胎面表面与地面接触；两个胎圈，所述胎圈旨在与轮辋接触；和两个胎侧，所述胎侧将胎冠连接至胎圈。例如通常用于飞机的子午线轮胎更特别地包括例如在文献中EP1381525描述的径向胎体增强件和胎冠增强件。

径向胎体增强件是连接轮胎的两个胎圈的轮胎增强结构。飞机轮胎的径向胎体增强件通常包括至少一个胎体增强件层，每个胎体增强件层由相互平行的增强元件制成，所述增强元件通常为织物并且与周向方向形成80°和100°之间的角度。

胎冠增强件是在径向上位于胎面的内侧并且至少部分在径向上位于径向胎体增强件的外侧的轮胎增强结构。飞机轮胎的胎冠增强件通常包括至少一个胎冠增强件层，每个胎冠增强件层由涂覆有聚合物涂覆材料的相互平行的增强元件制成。在胎冠增强件层内，在工作增强件层和保护增强件层之间形成差别，所述工作增强件层构成工作增强件并且通常由织物增强元件制成，所述保护增强件层构成保护增强件并且由在径向上位于工作增强件的外部的金属或织物增强元件制成。

在飞机轮胎的制造过程中，通常通过围绕圆柱形制造设备Z字形缠绕或依次缠绕由织物增强元件制成的带束，通过每圈缠绕进行带束的轴向平移移动而形成工作增强件层，从而获得工作增强件层的预期轴向宽度。因此，工作增强件层由在轴向上并列的带束制成。Z字形缠绕意指在每圈缠绕的一半周期上或者在每圈缠绕的一个周期上以由周期波纹形成的曲线进行缠绕，带束的织物增强元件相对于周向方向的角度通常在8°和30°之间。对于通过依次缠绕而形成的工作增强件层，带束的织物增强元件相对于周向方向的角度通常在0°和8°之间。无论带束的缠绕类型如何，带束的织物增强元件相对于周向方向的角度通常小于30°。出于该原因，带束和形成的工作层称之为为基本周向的，这意味着沿围绕周向方向的有限振幅的波纹的方向为基本周向的。

工作增强件层的增强元件相互平行，这意味着两个相邻的增强元件的几何曲线之间的距离恒定，几何曲线有可能呈现为周期波纹。

对于飞机轮胎来说，胎体增强件层和工作增强件层的增强元件通常为由织物丝的纺纱制成的帘线，优选由脂族聚酰胺或芳族聚酰胺制成。保护增强件层的增强元件可以是由金属丝线制成的帘线，也可以由织物丝的纺纱制成的帘线。

织物增强元件的拉伸下的机械性质（模量、断裂延伸率和断裂力）在预调理之后测量。“预调理”是指织物增强元件在测量之前在根据欧洲标准DIN EN20139（20±2°C的温度；65±2%的相对湿度）的标准大气下储存至少24小时。使用由ZWICK GmbH&Co（德国）制造的1435型或1445型拉伸试验机以公知的方式进行测量。织物增强元件在400mm的初始长度上以200mm/min的标称速度经受拉伸。所有结果在10次测量上取平均。