[发明专利]包括单层胎体增强件的农业车辆轮胎

说明书

本发明涉及一种农业车辆轮胎(1)，特别是其胎体增强件(4)，其目的是通过降低轮胎的结构刚度来使得在软土地上以低压运行的轮胎减小对土地的压实并且增加牵引能力。根据本发明，胎体增强件(4)由具有至少等于2mm的平均厚度E和以daN/cm表示的断裂强度Fr的单个胎体层(41)构成，所述断裂强度Fr证实以下关系式：Fr＝Fs＝(Cs*Pmax*10supgt;‑3/supgt;)*((Rsupgt;2/supgt;‑((R+Rj)/2)supgt;2/supgt;)/2)/Rj，其中‑Fs：阈值参考强度(以daN/cm计)，‑Cs：至少等于1的安全系数，‑Pmax：推荐最大充气压力(以kPa计)，‑R＝D/2：轮胎的外半径(以mm计)，‑Rj＝Dj/2：轮辋的标称半径(以mm计)。

技术领域

本发明涉及用于农业车辆(例如农业拖拉机或农工业车辆)的轮胎，更具体地涉及所述轮胎的胎体增强件。

背景技术

在标准，例如“欧洲轮胎和轮辋技术组织”或ETRTO在其“标准手册-2018”的标准(在专用于“农业设备轮胎”的部分)中限定了用于农业车辆的轮胎的尺寸规格(截面宽度、总体直径、安装轮辋的直径和宽度)和使用条件(负荷、速度、压力)。举例而言，用于农业拖拉机的驱动轮的子午线轮胎旨在安装在直径通常在16英寸至46英寸(或甚至54英寸)之间的轮辋上，并且装配的农业拖拉机具有在50CV至大于250CV(最高550CV)之间的功率并且能够以最高65km/h的速度行驶。对于这种类型的轮胎，对应于所示负荷能力的最小使用充气压力通常至多等于400kPa，但对于改进屈曲(IF)型轮胎而言可降低至240kPa，或对于极高屈曲(VF)型轮胎而言可甚至降低至160kPa。

用于农业车辆的轮胎旨在在各种类型的地面，例如或多或少密实的田间土壤、供进入田间的未经修筑的路径以及柏油碎石铺筑的道路表面上行驶。考虑到在田间和道路上的使用多样性，用于农业车辆的轮胎需要在田间松散地面上的牵引力、抗崩裂性、道路上的耐磨损性、向前行驶阻力和道路上的振动舒适性(该列表并不详尽)之间提供性能折衷。

用于农业车辆的轮胎的制造商持续关注的是对于轮胎在田间的使用，通过尽可能地限制轮胎对土壤的压实(这种压实易于妨碍农作物的生长)来改善松散地面上的牵引力。

这就是在农业领域中开发了低压且因此高屈曲的轮胎的原因。因此，ETRTO标准在IF(改进屈曲)型轮胎和VF(极高屈曲)型轮胎之间进行了区分，其中IF(改进屈曲)型轮胎具有通常等于240kPa的最小推荐充气压力，而VF(极高屈曲)型轮胎具有通常等于160kPa的最小推荐充气压力。根据该标准，针对等于160kPa的充气压力，与标准轮胎相比，IF型轮胎的荷载能力提高了20％，IF型轮胎的荷载能力提高了40％。

已知的是，在松散地面上的牵引力的增加和对土壤的压实的减小主要受到轮胎与地面接触的接地面中的压力控制，接地面中的压力本身在很大程度上受到充气压力的控制，但不是仅受充气压力的控制。

这是因为充气压力赋予轮胎除了其结构刚度之外的轮胎刚度。因此，轮胎的总体刚度由轮胎刚度和结构刚度的组合产生。因此，在以低压使用期间，当轮胎刚度变低时，轮胎的结构刚度对接地面中的压力产生很大的作用。

因此，为了降低在低压轮胎的接地面中的压力，需要降低轮胎的结构刚度，尤其是降低允许其在周向方向(其与轮胎的圆周相切)和轴向方向(其平行于轮胎的旋转轴线)上扁平化的所有弯曲刚度。

从结构的角度来看，与任何轮胎一样，用于农业车辆的轮胎包括旨在经由胎面表面与地面接触的胎面，所述胎面表面对应于接触坚实地面的表面，所述胎面的两个轴向端部通过两个胎侧连接至两个胎圈，所述两个胎圈提供轮胎与轮辋(轮胎旨在安装于其上)之间的机械连接。