專利名稱:重載輪胎的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種重載輪胎,該重載輪胎能通過設定接地表面形狀抑制偏磨損,例如胎面接地邊緣附近的不均衡磨損和沿著胎緣槽(shoulder groove)的軌道磨損,且能均衡磨損。
背景技術:
通常地,在例如重載輪胎的情形下,它的胎面輪廓形狀(a)在硫化模具中形成單一的圓弧形狀,如
圖13所示。
然而,在輪胎安裝在規(guī)則輪輞上且充入規(guī)則內壓的標準內壓狀態(tài)下,存在輪胎表面在與輪胎赤道隔開半胎面接地寬度的0.4~0.7倍距離的區(qū)域Y中徑向向外膨脹的傾向。因此,膨脹部分(b)和胎面接地邊緣(e)之間的周長差增大,在胎面接地邊緣側的輪胎表面和路面之間產生滑動,容易產生如所謂不均衡磨損的偏磨損。
為了抑制這種偏磨損,公開號為H7-164823的日本專利申請等提出了一種技術。這種技術中,胎面輪廓形狀形成為雙半徑形狀,其中胎面接地邊緣側上的輪胎部分是具有一曲率半徑的圓弧,該曲率半徑大于輪胎赤道側的曲率半徑,這樣,在正常內壓下的胎面輪廓形狀接近于單一的圓弧形狀,由此抑制了不均衡磨損。
但是,根據這個技術,存在的問題是,雖然偏磨損在一定程度上被抑制,但在區(qū)域Y中產生了新的偏磨損。特別是當胎緣槽設置在區(qū)域Y中時,往往是產生在胎緣槽的槽側邊緣上的所謂軌道磨損顯現得很嚴重,不能獲得滿意的均衡磨損結果。
本發(fā)明鑒于上述問題而完成,根據限定接地表面形狀的輪廓線的觀念,本發(fā)明的目的在于提供一種重載輪胎,該重載輪胎能抑制偏磨損,例如不均衡磨損和軌道磨損,并能獲得高水平的磨損均衡。
發(fā)明內容
為了達到上述目的,本發(fā)明提供一種重載輪胎,該重載輪胎包括胎體和帶體層,所述胎體從胎面部分通過側壁部分延伸到胎圈部分(bead portion)的胎圈芯(bead core),所述帶體層設置在胎面部分內部和胎體外部,胎面部分具有兩個或多個在輪胎的圓周方向上連續(xù)延伸的縱向主槽,且設置在輪胎的軸向上最外側的縱向主槽的胎緣槽具有穿過區(qū)域Y的槽心線,其中區(qū)域Y從輪胎赤道隔開一個不小于0.4倍但不大于0.7倍半輪臺階地寬度的距離,其特征在于,當在標準內壓狀態(tài)下給輪胎施加正常負載時,接地表面形狀的輪廓線限定如下,在該標準內壓狀態(tài)下,所述輪胎安裝在規(guī)則輪輞上且充入規(guī)則內壓。
也就是說,按照第一發(fā)明的重載輪胎,輪廓線上每一點的的切線X朝接地長度中心向輪胎外側徑向傾斜。
當切線X相對于輪胎軸向的正切角定義為θ時,胎面接地邊緣上的接地邊緣點Pd中的正切角θ1設定為25°或更小,且區(qū)域Y中正切角θ的最小值θ2與從輪胎赤道隔開0.9倍于從輪胎赤道隔開0.9倍半胎面接地寬度的距離處的點Pq處的正切角θ3之間的差(θ3-θ2)設定在不小于-10°但不大于+10°的范圍內。
按照第二發(fā)明的重載輪胎,在輪廓線中,形成在輪胎的軸向與穿過輪胎赤道上的赤道點Pa和肩槽的輪胎赤道側上的槽-側邊緣點Pb的直線J1之間的角α設定在大于0°但不大于12°的范圍內,形成在輪胎的軸向與穿過肩槽的胎面接地邊緣側上的槽-側邊緣點Pc和胎面接地邊緣上的接地端點Pd的直線J2之間的角β設定在不小于-3°但不大于角α的范圍內。
按照第三發(fā)明的重載輪胎,在輪廓線中,形成在輪胎的軸向與穿過輪胎赤道上的赤道點Pa和肩槽的輪胎赤道側上的槽-側邊緣點Pb的直線J1之間的角α設定在大于0°但不大于15°的范圍內,形成在輪胎的軸向與穿過肩槽的胎面接地邊緣側上的槽-側邊緣點Pc和胎面接地邊緣上的接地端點Pd的直線J2之間的角β設定在不小于-5°但不大于角α的范圍內,形成在輪胎的軸向與穿過赤道點Pa和接地邊緣點Pd的直線J3之間的角γ設定在大于0°但不大于角12°,且不小于角β的范圍內。
在本說明書中,“規(guī)則輪輞”是對每個輪胎按標準規(guī)定的輪輞,該標準中,輪胎以輪胎的各種標準為基礎,例如在JATMA中,當設定較標準輪輞窄的輪輞寬度時,輪胎的規(guī)則輪輞為“具有較標準輪輞窄一個級別的輪輞寬度的輪輞”,當不設定較標準輪輞窄的輪輞寬度時,輪胎的規(guī)則輪輞為“標準輪輞”;在TRA中,當設定較“設計輪輞(design rim)”窄的輪輞寬度時,輪胎的規(guī)則輪輞為“具有較‘設計輪輞’窄一個級別的輪輞寬度的輪輞”,當不設定較“設計輪輞”窄的輪輞寬度時,輪胎的規(guī)則輪輞為“設計輪輞”;和在ETRTO中,當設定較“測量輪輞(measuring rim)”窄的輪輞寬度時,輪胎的規(guī)則輪輞為“具有較‘測量輪輞’窄一個級別的輪輞寬度的輪輞”,當不設定較“測量輪輞”窄的輪輞寬度時,輪胎的規(guī)則輪輞為“測量輪輞”。
此外,“規(guī)則內壓”是指對每一輪胎按照標準規(guī)定的氣壓,該標準中,本發(fā)明的輪胎以輪胎的各種標準為基礎。在JATMA的情況下,規(guī)則內壓是指最大氣壓,在TRA的情況下,規(guī)則內壓是指“在各種冷充氣壓力下的輪胎負載極限”中描述的最大值,在ETRTO的情況下,規(guī)則內壓是指“充氣壓力”,但當輪胎用于客車時,正常內壓為180KPa?!罢X撦d”是指對每一輪胎按標準規(guī)定的負載,該標準中,本發(fā)明的輪胎以輪胎的各種標準為基礎。在JATMA的情況下,正常負載為最大負載能力,在TRA的情況下,正常負載是指表“在各種冷充氣壓力下的輪胎負載極限”中描述的最大值,在ETRTO的情況下,正常負載是指“負載能力”。
在本說明書中,“半胎面接地寬度”是指輪胎赤道與胎面接地表面的輪胎軸向上的外端之間的距離,其中,在輪胎安裝在規(guī)則輪輞上且輪胎被充入規(guī)則內壓的狀態(tài)下施加正常負載給輪胎時,胎面接地表面與地面相接觸。
在本說明書中,正切角θ,角α、β和γ定義為切線X和朝接地長度的中心向輪胎外徑向傾斜的直線J1、J2和J3的方向,即朝著接地長度減小的一邊傾斜的方向為正(+)。
附圖的簡要說明圖1是本發(fā)明的實施方式的輪胎的剖視圖。
圖2是按照第一發(fā)明的輪胎的胎面部分的放大剖視圖。
圖3是輪胎的接地表面形狀的示意圖。
圖4是放大顯示其接地表面形狀的輪廓線的圖。
圖5是顯示表1中所示的每一輪胎的接地表面形狀的輪廓線的正切角θ的圖。
圖6是放大顯示按照第二發(fā)明的輪胎的胎面部分的剖視圖。
圖7是輪胎的接地表面形狀的示意圖。
圖8是放大顯示其接地表面形狀的輪廓線的圖。
圖9是顯示一個胎面厚度的分布狀態(tài)的圖。
圖10是放大顯示按照第三發(fā)明的輪胎的胎面部分的剖視圖。
圖11是放大顯示其接地表面形狀的輪廓線的圖。
圖12是說明測試結果示于表1中的軌道磨損和不均衡磨損的評測方法的圖。
圖13是顯示習用輪胎的胎面輪廓形狀的圖。
實現本發(fā)明的最佳實施方式與圖例一起下面將說明本發(fā)明的實施方式。
圖1是用于卡車、公共汽車等的本發(fā)明的重載輪胎的剖視圖。
在圖1中,重載輪胎1包括從從胎面部分2通過側壁部分3延伸到胎圈部分4的胎圈芯5的胎體6,和設置在胎面部分2內部和胎體6外部的帶體層7。
胎體6包括一個或多個(本實施例中為一個)胎體簾布層6A,其中,胎體簾線以與輪胎圓周方向呈70°-90°的角度排列。金屬簾線,例如鋼絲被用作胎體簾線。
胎體簾布層6A具有在胎圈芯5、5之間延伸的簾布層體6a。簾布層體6a在其相對側設置有從內側朝外側繞胎圈芯5折疊的折疊部6b。從胎圈芯5徑向向外延伸的三角膠芯橡膠8設置在簾布層體6a和折疊部6b之間。三角膠芯橡膠8增強從胎圈部分4到側壁部分3的輪胎部分。
帶體層7包括三個或更多個用金屬簾線作為帶體簾線的帶體簾布層。在本實施例中,帶體層7包括四個帶體簾布層,即,第一帶體簾布層7A,其中鋼絲簾線以與輪胎的圓周方向呈60±15°的角徑向設置在最內側;第二到第四帶體簾布層7B、7C和7D,其中鋼絲簾線以與輪胎的圓周方向呈10-35°的角設置。
在帶體層7中,輪胎軸向上的第一帶體簾布層的簾布層寬度小于第二帶體簾布層7B的簾布層寬度,并基本上等于第三簾布層7C的簾布層寬度。最寬的第二帶體簾布層7B的簾布層寬度WB為0.85-0.95倍的胎面接地寬度WT,由此在提供緊箍效果和提高胎面剛度的同時,實質上增強了胎面部分2的總寬度。具有最窄寬度的第四帶體簾布層7D用作保護第一到第三帶體簾布層7A到7D和胎體免受損壞的護胎帶(breaker)。
其次,重載輪胎1在其胎面部分2處設置有具有兩個或更多個在圓周方向上連續(xù)延伸的縱向主槽G的胎面花紋。該縱向主槽G是具有3mm或更大槽寬的凹槽。該縱向主槽G呈直線形狀或鋸齒形狀(包括波狀形狀),并在圓周方向上延伸。槽寬優(yōu)選5mm或更大,更優(yōu)選7-10mm的范圍。槽深優(yōu)選9mm或更大,更優(yōu)選14.5-17.5mm的范圍。
在本實施例中,每一縱向主槽G包括三個槽,即設置在輪胎赤道C上的內部縱向主槽Gi,設置在內部縱向主槽Gi的每一側上的外部縱向主槽Go。外部縱向主槽Go軸向組成輪胎的最外側胎緣槽Gs。
胎緣槽Gs的槽心線N穿過區(qū)域Y,區(qū)域Y離輪胎赤道C的距離為0.4-0.7倍半胎面接地寬度WT/2。也就是說,槽心線N離輪胎赤道C的距離為0.4-0.7倍半胎面接地寬度WT/2。采用這種設計,胎面部分2分成位于胎緣槽Gs內部的胎面中心部分Yc和位于胎緣槽Gs外部的胎面胎緣部Ys。當胎緣槽Gs為鋸齒槽時,鋸齒振幅的中心為槽心線N。區(qū)域Y優(yōu)選0.5-0.7倍半胎面接地寬度WT/2的范圍,更優(yōu)選0.5-0.65倍半胎面接地寬度WT/2。
在本發(fā)明中,為了抑制輪胎1的偏磨損,例如不均衡磨損和軌道磨損,和為了均衡這種磨損,在輪胎1安裝到規(guī)則輪輞上且輪胎充入正常內壓的正常內壓狀態(tài)下,當施加正常負載時,對接地表面形狀10限制如下。
也就是說,按照第一發(fā)明的輪胎,如圖3和4所示,在接地表面形狀10中,當形成在輪胎的軸向和輪廓線F上每一點P的切線X之間的角(正切角)定義為θ,胎面接地端E上接地邊緣點Pd中的正切角θ1設定為25°或更??;且2)正切角θ的最小值θ2與從輪胎赤道隔開0.9倍半胎面接地寬度的距離處的0.9倍點Pd處的正切角θ3之間的差(θ3-θ2)設定在不小于-10°但不大于+10°的范圍內。
此時,在從輪胎赤道C到胎面接地端E的整個范圍內,切線X向輪胎外側,即朝+側向接地長度中心10N軸向傾斜。
這里,正切角θ是本發(fā)明者設計的一個新的參數,可以發(fā)現,該正切角θ于偏磨損有著很強的相關性,并且偏磨損產生于具有大的正切角θ的輪胎部分。重要的是限制正切角θ以增強耐偏磨損性。
也就是說,當接地邊緣點Pd中的正切角θ1減小到25°或更小時,接地邊緣點Pd處的接地長度能被增加,因此,可以抑制不均衡磨損。
當正切角的差(θ3-θ2)限制在-10°或更大到+10°或更小的范圍時,可以均衡整個胎面上的磨損進程,可以抑制不均衡磨損和偏磨損,如胎緣槽Gs處的軌道磨損,和增強從輪胎赤道C倒胎面接地端E的整個范圍上的耐磨性。
當(θ3-θ2)的差值超過+10°時,胎面接地端E處的接地長度變得非常小,當(θ3-θ2)的差值小于-10°時,區(qū)域Y中的接地長度變得非常地長,則在輪胎赤道C和區(qū)域Y之間產生穿孔磨損(punching wear)。
特別地,為了均衡磨損,優(yōu)選的是在從輪胎赤道C到胎面接地端E的整個范圍內的正切角θ的最大值θmax被抑制在25°或更小。如果正切角θ超過25°,則在該超出部分產生意外的偏磨損。例如,如果超出部分在接地端E處,則產生不均衡磨損,如果超出部分在區(qū)域Y中,則產生軌道磨損,如果超出部分在胎面中心部分Yc,則產生中心磨損、穿孔磨損等。
圖5顯示了用在表1所示的磨損測試中的實施方式A1到A3的輪胎(第一發(fā)明的輪胎)中,從輪胎赤道C到胎面接地端E的正切角θ的變化的一個實施例。
其次,為了獲得如第一發(fā)明的接地表面形狀10,在這個實施例中,如圖2所示,當胎面表面的輪廓線S(下文稱為胎面輪廓線S)與第二帶體簾布層7B之間的胎面厚度在正常內壓下定義為T時,區(qū)域Y中各個位置的胎面厚度Ty設定在不小于0.91倍但不大于1.05倍的輪胎赤道C位置處的胎面厚度Tc,第二帶體簾布層7B的外端位置處的胎面厚度Tb設定在不小于0.98倍但不大于1.03倍的胎面厚度Tc的范圍內。
通過采用這種輪胎厚度T的分布,可以得到如第一發(fā)明的接地表面形狀10。
在這個實施例中,為了獲得這種輪胎厚度T的分布,第二帶體簾布層7B由中心在輪胎赤道C上的單一圓弧形成,胎面中心部分Yc中的胎面輪廓線S由使用一個或多個圓弧的突出圓弧輪廓線S1形成,胎面的胎緣部Ys中的胎面輪廓線S由基本上直的輪廓線S2形成。
接下來,連同圖6到9一起說明第二發(fā)明的重載輪胎。
第一發(fā)明能適用于一般的重載輪胎和具有三個縱向主槽G的輪胎。第二發(fā)明適用于在高負載下使用的重型貨車輪胎和具有四個縱向主槽G的輪胎。
在這個實施例中,如圖6所示,重載輪胎1包括四個縱向主槽G,即,設置在輪胎中緯線C的每一側上的內部縱向主槽Gi,和設置在縱向主槽Gi的外側的外部縱向主槽Go。胎緣槽Gs形成在區(qū)域Y中,是外部縱向主槽Go。
在第二發(fā)明的重載輪胎1中,為了抑制偏磨損和均衡磨損,如圖7和8所示,在接地表面形狀10的輪廓線F中,3)形成在輪胎的軸向與穿過輪胎赤道上的赤道點Pa和肩槽Gs的輪胎赤道C側上的槽-側邊緣點Pb的直線J1之間的角α設定在大于0°但不大于12°的范圍內,4)形成在輪胎的軸向與穿過肩槽Gs的胎面接地端E側上的槽-側邊緣點Pc和胎面接地邊緣上的接地端點Pd的直線J2之間的角β設定在不小于-3°但不大于角α的范圍內。
這里,正切角α和β是本發(fā)明者設計的新參數,這些正切角與偏磨損非常相關,優(yōu)化角α和β對于提高耐偏磨損性(均衡磨損)很重要。
也就是說,當角α超過12°時,胎面的胎緣部Ys的接地壓力降低,胎面中心部分Yc中的負載極度增大。因此,胎面中心部分Yc的磨損進行得比胎面的胎緣部Ys更快,發(fā)生中心磨損,且磨損的均衡被破壞。當角α不大于0°時,相比于胎面中心部分Yc,胎面的胎緣部Ys的接地壓力增加。結果是,胎面的胎緣部Ys中產生的熱量增加,由于溫度升高,存在著帶體端產生剝落損壞的傾向,且耐久性被破壞。因此,角α優(yōu)選在5-12°的范圍內。
此時,如果角β限制在不小于-3°但不大于角α的范圍內,則能減少胎面接地端E上的滑動,不均衡磨損能被抑制。如果角β超過角α,相比于槽-側邊緣點Pb和Pc處的接地長度Lb和Lc,接地邊緣點Pd處的接地長度極度變短,容易產生不均衡磨損。另一方面,如果角β小于-3°,槽一側邊緣點Pc處的接地壓力降低,槽-側邊緣點Pc處的磨損進行得更快,產生軌道磨損,或者整個胎面的胎緣部Ys的接地壓力變得非常小,產生中心磨損。因此,優(yōu)選的是角β不小于0°。
為了抑制不均衡磨損,將赤道點Pa處的接地長度La和接地邊緣點Pd處的接地長度Ld之間的比率La/Ld限定在大于1.0但不大于1.20的范圍內也是很重要的。如果比率La/Ld超過1.20,相比于赤道點Pa處的接地長度La,接地邊緣點Pd處的接地長度Ld變得很短,因此不管角β的值都容易在胎面接地端E產生滑動。
從軌道磨損的觀點來看,優(yōu)選的是接地表面形狀10的接地長度L向輪胎的外部逐漸徑向減小,即,輪廓線F的每一點處的切線X朝如第一發(fā)明中的+側傾斜。
其次,為了獲得第二發(fā)明的接地表面形狀10,如這個實施例中的圖6和9所示,胎面厚度最小位置Q設置在隔開輪胎赤道C不小于0.60倍但不大于0.7倍半胎面接地寬度的距離的范圍的區(qū)域Z中,其中,在胎面厚度最小位置Q處,胎面輪廓線S和第二帶體簾布層7B之間的胎面厚度T變?yōu)樽钚≈礣min。也就是說,從輪胎赤道C到胎面厚度最小位置Q的距離Kq為0.60-0.7倍的半胎面接地寬度WT/2。
此時,胎面厚度T從胎面厚度最小位置Q軸向向輪胎的外部增加到第二帶體簾布層7B的外端位置。類似地,胎面厚度T也從胎面厚度最小位置Q軸向向輪胎的內部增加到輪胎赤道C。盡管輪胎赤道C處的胎面厚度Tc比第二帶體簾布層7B的外端處的胎面厚度Tb大,胎面厚度Tc也可以等于或小于Tb。
通過采用這種胎面厚度T的分布,可以得到如第二發(fā)明的接地表面形狀10。
在這個實施例中,為了獲得這種胎面厚度T的分布,如圖6所示,第二帶體簾布層7B由中心在輪胎赤道C上的單一圓弧形成。胎面中心部分Yc中的胎面輪廓線S由使用一個或多個圓弧的突出圓弧輪廓線S1形成,胎面的胎緣部Ys中的胎面輪廓線S由基本上直的輪廓線S2形成。
接下來將說明第三發(fā)明的重載輪胎。
第三發(fā)明適用于一般重載輪胎和具有三個縱向主槽G的輪胎。在這個實施例中,如圖10所示,重載輪胎1包括三個槽,即,設置在輪胎赤道C上的內部縱向主槽Gi,和設置在縱向主槽Gi的每一側上的外部縱向主槽Go??v向主槽Go組成軸向最外部的胎緣槽Gs。雖然本實施例中,在內部和外部縱向主槽Gi和Go之間形成一個具有寬度比縱向主槽G窄的縱向細槽Gh.,但也可以不形成該縱向細槽Gh。
按照第三發(fā)明的重載輪胎,為了抑制偏磨損和均衡磨損,在如圖11所示接地表面形狀10的輪廓線F中,5)形成在輪胎的軸向與穿過輪胎赤道上的赤道點Pa和肩槽Gs的輪胎赤道C側上的槽-側邊緣點Pb的直線J1之間的角α設定在大于0°但不大于15°的范圍內;6)形成在輪胎的軸向方向與穿過肩槽Gs的胎面接地端E側上的槽-側邊緣點Pc和胎面接地邊緣上的接地端點Pd的直線J2之間的角β設定在不小于-3°但不大于角α的范圍內;以及7)形成在輪胎的軸向與穿過赤道點Pa和接地邊緣點Pd的直線J3之間的角γ設定在大于0°但不大于角12°的范圍內。
也就是說,如果角γ大于12°,胎面的胎緣部Ys的接地壓力降低,胎面中心部分Yc的負載極度增加。因此,胎面中心部分Yc的磨損比胎面的胎緣部Ys進行得快,且發(fā)生中心磨損。如果角γ小于0°,胎面的胎緣部Ys的接地壓力相比于胎面中心部分Yc的接地壓力增加。結果是,行駛過程中胎面的胎緣部Ys的熱量產生增加,并且由于溫度升高,存在著帶體端產生剝落損壞的趨勢。因此,角γ優(yōu)選在5°-12°的范圍內,更優(yōu)選在8°-11°的范圍內。
此時,為了減少槽-側邊緣點Pb附近的滑動和抑制槽-側邊緣點Pb附近的軌道磨損,角α設定在大于0°但不大于15°的范圍內。如果角α超過15°,槽-側邊緣點Pb附近的接地壓力相比于槽-側邊緣點Pc附近的接地壓力變得非常小,槽-側邊緣點Pb附近的滑動增大,容易產生軌道磨損。如果角α小于0°,胎面中心部分Yc的接地壓力變得非常大,容易產生中心磨損。因此,角α優(yōu)選設定在5°-12°的范圍內,更優(yōu)選在8°-11°的范圍內。
為了抑制槽-側邊緣點Pc附近的軌道磨損和接地邊緣點Pd附近的不均衡磨損,角β設定在不小于-5°但不大于角α的范圍內。如果角β小于-5°,槽-側邊緣點Pc附近的接地壓力容易減小,在早期就在槽-側邊緣點Pc附近產生軌道磨損。如果角β大于角α,接地邊緣點Pd處的接地長度Ld分別相比于槽-側邊緣點Pb和槽-側邊緣點Pc處的接地長度Lb和Lc變得非常小,容易產生不均衡磨損。如果角β大于角γ,接地邊緣點Pd處的接地長度Ld相對于槽-側邊緣點Pc處的接地長度Lc變得非常小,同樣容易產生不均衡磨損。因此,優(yōu)選角β不小于0°。
在第三發(fā)明中,即使角α和角β超過第二發(fā)明的上述范圍,如果角α為12°到15°,角β為-3°到-5°,通過控制角γ在大于0°但不大于12°范圍內,也可以象第二發(fā)明一樣顯示出對偏磨損的抑制效果。
第三發(fā)明的接地表面形狀10可以通過比如限定胎面橡膠的厚度的方法,限定胎面表面的曲率半徑的方法,限定帶體層的曲率半徑的方法,或者包括這些方法的組合的方法來獲得。
在第三發(fā)明中,如第一發(fā)明和第二發(fā)明,優(yōu)選朝著輪胎軸向外側逐漸減小接地長度L,并優(yōu)選設定赤道點Pa處的接地長度La和接地邊緣點Pd處的接地長度Ld的比率La/Ld在大于1.0但不大于1.20的范圍內。
優(yōu)選將第一發(fā)明的輪胎輪廓線F的特征1)和2)加入到第二發(fā)明的重載輪胎中,和第一發(fā)明的輪胎輪廓線F的特征1)和2)加入到第三發(fā)明的重載輪胎中。
雖然上面描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但本發(fā)明不限于所例舉的實施方式,而是能以各種方式實施。
基于表1中所示的規(guī)格,以具有圖1所示內部結構的第一發(fā)明的重載輪胎(輪胎尺寸為11R22.5)為樣品,測量樣品輪胎的磨損。測試結果顯示在表1中。
(1)磨損測試輪胎被安裝在輪輞(22.5×7.50)上,輪胎充入內壓(800KPa),然后將輪胎裝到卡車(2-2D型)前輪上。讓卡車行駛通過10000km的距離。在行駛后的輪胎中,(a)測量內部縱向主槽Gi中的磨損量Zi和縱向主槽Go(胎緣槽Gs)中的磨損量Zo,相互比較比率Zi/Zo。當比率Zi/Zo大于1.0時,傾向于產生中心磨損;當比率Zi/Zo小于1.0時,傾向于產生胎緣磨損;當Zi/Zo接近于1.0時,磨損的均衡變得更好。磨損量Zi是內部縱向主槽Gi的兩個槽側邊緣的平均值,磨損量Zo是外部縱向主槽Go的兩個槽側邊緣的平均值。
(b)如圖12所示,測量外部縱向主槽Go的輪胎赤道-側側邊緣Go2相對于穿過三點,即輪胎赤道C和槽-側邊緣Go1和Go1的基準圓弧R0的降低量Z2,并相互比較。此值越大,軌道磨損越大。測量胎面接地邊緣E相對于基準圓弧R0的降低量Z3,并相互比較。此值越大,不均衡磨損越大。
表1
*1在離輪胎赤道的距離為0.6倍半胎面接地寬度WT/2的位置處測量胎面厚度Ty。
(其他)胎緣槽寬度為12mm,槽心線的距離Kn為0.45倍半胎面接地寬度WT/2。
基于表2中所示的規(guī)格,以具有圖1所示內部結構的第二發(fā)明的重載輪胎(輪胎尺寸為275/80R22.5)為樣品,測量樣品輪胎的磨損。測試結果顯示在表2中。
(1)磨損測試輪胎安裝在輪輞(22.5×7.50)上,輪胎充入內壓(875KPa),然后將輪胎裝到卡車(2-2D型)前輪上。讓卡車行駛通過60000km的距離。在行駛后的輪胎中,(a)與上述實施方式A一樣,測量內部縱向主槽Gi中的磨損量Zi和外部縱向主槽Go(胎緣槽Gs)中的磨損量Zo,相互比較比率Zi/Zo。
(b)肉眼檢查胎面接地邊緣E的不均衡磨損和胎緣槽Go的軌道磨損。
表2
*1在胎面厚度的最小位置Q處的距離Kq為0.65倍半胎面接地寬度WT/2。
基于表1中所示的規(guī)格,以具有圖1所示內部結構的第三發(fā)明的重載輪胎(輪胎尺寸為11R22.5)為樣品,測量樣品輪胎的磨損。測試結果顯示在表3中。
(1)磨損測試輪胎安裝在輪輞(22.5×7.50)上,輪胎充入內壓(7005KPa),然后將輪胎裝到卡車(2-2D型)前輪上。讓卡車行駛通過60000km的距離。如上述實施方式B一樣,在行駛后的輪胎中,(a)測量內部縱向主槽Gi中的磨損量Zi和外部縱向主槽Go(胎緣槽Gs)中的磨損量Zo,相互比較比率Zi/Zo。
(b)肉眼檢查胎面接地邊緣E的不均衡磨損和胎緣槽Go的軌道磨損。
表3
*1在離輪胎赤道C的距離為0.65倍半胎面接地寬度WT/2的位置處測量胎面厚度Ty如表1-3所示,本申請的第一到第三發(fā)明的實施方式中的輪胎,接地表面形狀的輪廓線通過其正切角θ、角α、β和γ所限定。因此,可以有效地抑制偏磨損,例如不均衡磨損、軌道磨損和中心磨損,并能獲得高水平的磨損均衡。
工業(yè)實用性如上所述,在本發(fā)明的重載輪胎中,由于接地表面形狀的輪廓線被輪廓線的每一點上的正切角θ等所限定,因此可以有效地抑制偏磨損,例如不均衡磨損、軌道磨損和中心磨損,并能獲得高水平的磨損均衡。
權利要求
1.一種重載輪胎,包括通過側壁部分從胎面部分延伸到胎圈部分的胎圈芯的胎體,和設置在胎面部分內部和胎體外部的帶體層,胎面部分具有兩個或多個在輪胎的圓周方向上連續(xù)延伸的縱向主槽,其特征在于,設置在輪胎的軸向上最外側的縱向主槽的胎緣槽具有穿過區(qū)域Y的槽心線,其中區(qū)域Y離輪胎赤道的距離為不小于0.4倍但不大于0.7倍的半胎面接地寬度;當在輪胎安裝在規(guī)則輪輞上且輪胎中充入規(guī)則內壓的標準內壓狀態(tài)下,給輪胎施加正常負載時的接地表面形狀的輪廓線中,輪廓線上每一點P的切線X朝接地長度中心向輪胎外側徑向傾斜;當切線X相對于輪胎軸向的正切角定義為θ時,胎面接地邊緣上的接地邊緣點Pd中的正切角θ1設定為25°或更小,區(qū)域Y中正切角θ的最小值θ2與從輪胎赤道隔開0.9倍于從輪胎赤道隔開0.9倍半胎面接地寬度的距離處的點Pq處的正切角θ3之間的差(θ3-θ2)設定在不小于-10°但不大于+10°的范圍內。
2.如權利要求1所述的重載輪胎,其特征在于,從輪胎赤道上的赤道點Pa到接地邊緣點Pd范圍內的正切角θ的最大值θmax設定為25°或更小。
3.如權利要求1或2所述的重載輪胎,其特征在于,所述帶體層包括胎體側上的第一帶體簾布層和設置在第一帶體簾布層外側的第二帶體簾布層,當胎面表面的輪廓線與第二帶體簾布層之間的胎面厚度定義為T時,區(qū)域Y中的胎面厚度Ty設定在不小于0.91倍但不大于1.05倍輪胎赤道C位置處的胎面厚度Ta的范圍內,以及第二帶體簾布層的外端位置處的胎面厚度Te設定在不小于0.98倍但不大于1.03倍的胎面厚度Ta的范圍內。
4.一種重載輪胎,包括通過側壁部分從胎面部分延伸到胎圈部分的胎圈芯的胎體,和設置在胎面部分內部和胎體外部的帶體層,胎面部分具有兩個或多個在輪胎的圓周方向上連續(xù)延伸的縱向主槽,其特征在于,設置在輪胎的軸向上最外側的縱向主槽的胎緣槽具有穿過區(qū)域Y的槽心線,其中區(qū)域Y離輪胎赤道C的距離為不小于0.4倍但不大于0.7倍的半胎面接地寬度;當在輪胎安裝在規(guī)則輪輞上且輪胎中充入規(guī)則內壓的標準內壓狀態(tài)下,給輪胎施加正常負載時的接地表面形狀的輪廓線中,形成在輪胎的軸向與穿過輪胎赤道上的赤道點Pa和肩槽的輪胎赤道側上的槽-側邊緣點Pb的直線J1之間的角α設定在大于0°但不大于12°的范圍內,形成在輪胎的軸向與穿過肩槽的胎面接地邊緣側上的槽-側邊緣點Pc和胎面接地邊緣上的接地端點Pd的直線J2之間的角β設定在不小于-3°但不大于角α的范圍內。
5.如權利要求4所述的重載輪胎,其特征在于,在接地表面形狀中,赤道點Pa處的圓周接地表面長度La與接地邊緣點Pd處的接地長度Ld的比率La/Ld設定在大于1.0但不大于1.20的范圍內。
6.如權利要求4或5所述的重載輪胎,其特征在于,所述帶體層包括胎體側上的第一帶體簾布層和設置在第一帶體簾布層外側的第二帶體簾布層,當胎面表面的輪廓線與第二帶體簾布層之間的胎面厚度定義為T時,胎面厚度T變?yōu)樽钚≈礣min的胎面厚度最小位置位于區(qū)域Z,區(qū)域Z離輪胎赤道C的距離為不小于0.60倍但不大于0.7倍的半胎面接地寬度,以及胎面厚度T從胎面厚度最小位置向第二帶體簾布層的外部位置增加。
7.一種重載輪胎,包括通過側壁部分從胎面部分延伸到胎圈部分的胎圈芯的胎體,和設置在胎面部分內部和胎體外部的帶體層,胎面部分具有兩個或多個在輪胎的圓周方向上連續(xù)延伸的縱向主槽,其特征在于,設置在輪胎的軸向上最外側的縱向主槽的胎緣槽具有穿過區(qū)域Y的槽心線,其中區(qū)域Y離輪胎赤道C的距離為不小于0.4倍但不大于0.7倍的半胎面接地寬度;當在輪胎安裝在規(guī)則輪輞上且輪胎中充入規(guī)則內壓的標準內壓狀態(tài)下,給輪胎施加正常負載時的接地表面形狀的輪廓線中,形成在輪胎的軸向與穿過輪胎赤道上的赤道點Pa和肩槽的輪胎赤道側上的槽-側邊緣點Pb的直線J1之間的角α設定在大于0°但不大于15°的范圍內,形成在輪胎的軸向與穿過肩槽的胎面接地邊緣側上的槽-側邊緣點Pc和胎面接地邊緣上的接地端點Pd的直線J2之間的角β設定在不小于-5°但不大于角α的范圍內,以及形成在輪胎的軸向與穿過赤道點Pa和接地邊緣點Pd的直線J3之間的角γ設定在大于0°但不大于角12°,且不小于角β的范圍內。
全文摘要
在輪胎的接地表面形狀中,當切線X相對于輪胎軸向的正切角定義為θ時,胎面接地邊緣上的接地邊緣點Pd中的正切角θ1為25°或更小,當在離輪胎赤道C的距離為不小于0.4倍但不大于0.7倍的半胎面接地寬度的區(qū)域Y中正切角θ的最小值定義為θ2,以及0.9倍的點Pq處的正切角定義為θ3,點Pq離輪胎中緯線C的距離為0.9倍的半胎面接地寬度,其差值(θ3-θ2)設定在不小于-10°但不大于+10°的范圍內。
文檔編號B60C15/06GK1596196SQ02823640
公開日2005年3月16日 申請日期2002年12月16日 優(yōu)先權日2001年12月21日
發(fā)明者黑木武, 西實, 君嵨隆廣, 津田訓, 大平準司, 小矢光晴, 鷲塚政和 申請人:住友橡膠工業(yè)株式會社