[发明专利]一种肩部低故障率轮胎及其设计方法

权利要求书

1.一种肩部低故障率轮胎的设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)设计轮胎成品的材料分布，部分部件的尺寸设计要求为：2#带束层端点与胎面最宽点至胎体向心线间的距离L满足0mm≤L≤5mm；2#带束层和1#带束层层间差级a满足13mm≤a≤17mm，1#带束层和0度带束层层间差级b满足3mm≤b≤7mm；1#带束层与2#带束层之间的夹胶厚度为H，2.5mm≤H≤3.5mm；

(2)根据设计的材料分布形成施工标准，带束层贴合鼓直径ΦB采用以下公式进行计算确定：μ＝(Φb-(ΦB+2n))/(ΦB+2n)；

其中，μ为0度带束层膨胀率，0％＜μ≤0.43％；Φb为成品轮胎0度带束层直径，单位为mm，从材料分布测得；n为带束层贴合鼓上0度带束层下方的材料厚度，单位为mm；

(3)根据施工标准进行产品试制，对试制轮胎断面进行测量分析；

(4)在轮胎肩部变形最大区域选定三个位置进行切割断面，测量内衬层厚度e、气密层厚度f、过渡层渗胶厚度g、垫胶与胎体间隔离胶厚度j，并判断测量数值是否符合e≥3.0mm、f≥1.5mm、g＜0.5mm，j≥0.2mm；

在1#带束层端点位置进行切割，对断面处的j进行测量，并判断数值是否符合j≥0.2mm；

(5)测量标准气压下2#带束层端点位置轮胎直径Φd，以及100kpa气压下2#带束层端点位置轮胎直径ΦD，将其代入公式ζ＝(Φd-ΦD)/ΦD中，计算得到2#带束层端点位置处的径向变形率ζ，判断其是否满足0.3％≤ζ≤0.6％；并根据测量计算结果，调整垫胶尺寸来调整胎体轮廓形状，从而优化径向变形率ζ；

(6)重复上述步骤，至断面测试分析数值满足尺寸设计要求。

2.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述步骤(3)中，将试制轮胎进行断面切割，对断面的L、a、b、H进行测量，并分析判断其是否符合尺寸设计要求，不符合要求的差异点对应半成品尺寸进行修改，并再次进行试制。

3.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述步骤(4)中，将轮胎断面分别在X-X、Y-Y、Z-Z位置进行切割，对截面的内衬层厚度e、气密层厚度f、过渡层渗胶厚度g、垫胶与胎体间隔离胶厚度j进行测量，并判断测量数值是否符合e≥3.0mm、f≥1.5mm、g＜0.5mm，j≥0.2mm；如果g、j测量数值符合要求，说明平面宽度E合适，如果e、f数值测量符合要求，说明内衬层和气密层半成品尺寸合适，如果测量数值不符合要求，调整后重新进行试制。

4.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述步骤(4)中，轮胎肩部变形最大区域的三个位置以及1#带束层端点位置处的垫胶与胎体间隔离胶厚度j须同时满足j≥0.2mm。

5.根据权利要求4所述的设计方法，其特征在于，若所述1#带束层端点位置处的j测量数值不满足j≥0.2mm，则对带束层贴合鼓直径ΦB进行优化；若轮胎肩部变形最大区域的三个位置处的j测量数值不满足j≥0.2mm，则对平面宽度E进行优化。

6.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述步骤(5)中通过X光检测在轮胎表面标定2#带束层端点位置，然后将轮胎安装在标准轮辋上，充气到标准气压，停放30min，测量肩部2#带束层端点位置轮胎直径Φd，再将轮胎充气压力调整到100kpa，停放30min，测量肩部2#带束层端点位置轮胎直径ΦD。

7.采用权利要求1至6任一项所述的设计方法制得的肩部低故障率轮胎，其特征在于，所述轮胎包括带束层结构，所述带束层结构包括1#带束层、2#带束层和0度带束层，所述1#带束层和2#带束层层间差级a满足13mm≤a≤17mm，所述1#带束层和0度带束层层间差级b满足3mm≤b≤7mm；所述1#带束层与2#带束层之间的夹胶厚度H满足2.5mm≤H≤3.5mm；所述2#带束层端点与胎面最宽点至胎体向心线间的距离L满足0mm≤L≤5mm。

8.根据权利要求7所述的肩部低故障率轮胎，其特征在于，还包括由内向外依次设置的内衬层、胎体和垫胶，所述内衬层包括过渡层和气密层，所述胎体与垫胶之间设有隔离胶，所述内衬层厚度、气密层厚度、过渡层渗胶厚度以及隔离胶厚度满足以下条件：e≥3.0mm，f≥1.5mm，g＜0.5mm，j≥0.2mm。