[发明专利]一种具有双钢丝补强材料胎圈结构的载重用充气子午线轮胎

说明书

本发明是一种载重用充气子午线轮胎，尤其涉及一种具有双钢丝补强材料胎圈结构的载重用充气子午线轮胎。一种具有双钢丝补强材料胎圈结构的载重用充气子午线轮胎，该轮胎的胎体层是一层钢丝帘布层，从钢丝圈的内侧向下然后向外包裹住钢丝圈，在钢丝圈外侧完成反包，在反包区域覆盖设置有钢丝帘布补强层；钢丝帘布补强层由第一钢丝补强层和第二钢丝补强层构成，第一钢丝补强层的钢丝采用无拉伸特性的钢丝，第二钢丝补强层的钢丝采用高拉伸特性的钢丝。本发明能够解决上文所述的钢丝强化层上端点破裂问题以及由于胎体帘布钢丝间距变化导致胎体帘布强度被削弱问题，既有效增强了产品的抗载强度，又提升耐久性。

技术领域

本发明是一种载重用充气子午线轮胎，尤其涉及一种具有双钢丝补强材料胎圈结构的载重用充气子午线轮胎。

背景技术

近年来，在中国市场上载重用充气子午线轮胎正在快速地实现着无内胎化。中国市场与欧美市场不同，轮胎普遍都是用较高的气压与较高的载荷，这使得大多数经受过欧美市场考验的技术在中国国内却容易出现耐久性不足这个重大的问题。

图1是普通的载重用充气子午线无内胎轮胎的胎圈结构示意图。在此结构中，胎体从钢丝圈内侧反包至钢丝圈外侧，而胎圈部分有两部分钢丝强化层，且该两部分的钢丝强化层使用两种不同拉伸特性的钢丝材料。在胎圈内侧部分(贴近胎体)有一层由钢丝帘布构成的强化层，而在胎体反包位置附近的外侧设计有一层由钢丝帘布构成的强化层，该两种钢丝强化层钢丝按照20°～40°的角度(相对周向来讲)排列。在图1的结构中，高拉伸钢丝强化层的上端点位置高于胎体反包端点位置，为了适应此区域中的应力应变分布状况，此结构中的强化层钢丝通常使用高伸张钢丝。

图2是在较高气压、较高载荷的情况下比较常见的胎体反包区域发生的破裂形态。这类破坏的特征是：通常以胎体反包端点为破裂起点，是此区域经历反复的曲挠变形后生成的剪切力导致的破裂，常出现在轮胎使用的中期。不过随着中国国内的运输形态逐渐从短途运输转变为高速长途运输，轮胎的载荷相对减小，使用强度降低，前文所述的这种破裂形态也逐渐变少。但与此同时，在轮胎使用寿命的末期，以及一次翻新、二次翻新的阶段，同样由于反包区域的剪切力导致的破裂会出现在钢丝强化层上端点的位置上，破裂形状呈伞状，见图3。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种具有双钢丝补强材料胎圈结构的载重用充气子午线轮胎，本发明能够解决上文所述的钢丝强化层上端点破裂问题以及由于胎体帘布钢丝间距变化导致胎体帘布强度被削弱问题，既有效增强了产品的抗载强度，又提升耐久性。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种具有双钢丝补强材料胎圈结构的载重用充气子午线轮胎，该轮胎的胎体层是一层钢丝帘布层，从钢丝圈的内侧向下然后向外包裹住钢丝圈，在钢丝圈外侧完成反包，在反包区域覆盖设置有钢丝帘布补强层；钢丝帘布补强层由第一钢丝补强层和第二钢丝补强层构成，第一钢丝补强层的钢丝采用无拉伸特性的钢丝，第二钢丝补强层的钢丝采用高拉伸特性的钢丝；第一钢丝补强层位于胎圈内侧，至少覆盖住钢丝圈侧面以及高于第二钢丝补强层的上端点，第一钢丝补强层的上端点与第二钢丝补强层的距离(e)的范围为8mm～15mm；第二钢丝补强层至少覆盖住钢丝圈侧面以及胎体层反包端点，且高度比胎体层反包端点更靠近胎侧胶，胎体层反包端点与上述第二钢丝补强层端点的距离(a)的范围为12mm～20mm；第一钢丝补强层和第二钢丝补强层的下端点相互搭接，其连接处位置位于轮胎的钢丝圈内侧位置，搭接宽度(f)15mm-20mm；第二钢丝补强层的端点覆盖有保护性橡胶，该保护性橡胶与钢丝帘布外覆胶的总厚度(d)与钢丝帘布的钢丝直径(c)之间存在以下关系：d＝(2.5～5)×c；并且该保护性橡胶从钢丝帘布端点向上延伸，厚度渐减，延伸量(b)在8mm～35mm范围内。

作为进一步改进，所述的第一钢丝补强层和第二钢丝补强层的钢丝均由复数根按照一定捻距捻成的钢丝股组成，每一股钢丝由复数根按照一定捻距捻成的细钢丝组成，第一钢丝补强层钢丝材料的断裂拉伸强度在1600N以上，第二钢丝补强层钢丝材料的断裂拉伸率在5％以上。