用于輪胎的異型剛性圈的制作方法
【專利摘要】一種用于輪胎的異型剛性圈，包括一個高強金屬或復合材料的具備一定斷面形狀的實心或空心薄壁剛性環(huán)，替代傳統(tǒng)鍍銅鋼絲纏繞而成的鋼絲圈，將輪胎固定到輪輞上；用于輪胎的異型剛性圈為根據(jù)輪胎結(jié)構(gòu)、輪胎受力和材料分布設(shè)計成異型結(jié)構(gòu)；用于輪胎的異型剛性圈的斷面形狀為不規(guī)則形狀。本發(fā)明的優(yōu)點是：本發(fā)明的剛性圈具有穩(wěn)定的形狀保持性能，簡化輪胎生產(chǎn)流程并提高了胎圈的整體剛度與強度，提高了輪胎與輪輞之間的固緊力；異型鋼圈底部設(shè)計成胎體包裹后的形狀，更好的解決鋼絲圈與胎體簾布和胎圈填充膠之間的吻合。
【專利說明】用于輪胎的異型剛性圈
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種替代傳統(tǒng)鍍銅鋼絲纏繞而成的規(guī)則形狀鋼絲圈，是將輪胎固定到輪輞上的主要部件。尤其涉及一種用于輪胎的異型剛性圈。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼絲圈是將輪胎固定到輪輞上的主要部件?，F(xiàn)用于充氣輪胎特別是載重汽車充氣輪胎的鋼絲圈通常采用如下方式:
[0003]斜交胎一般由成排鍍銅鋼絲纏繞成的鋼絲圈上直接敷貼胎圈填充膠后，用覆膠尼龍簾布整體包裹。
[0004]子午胎一般由單根鍍銅鋼絲纏繞成鋼絲圈后外表面用覆膠簾布條螺旋纏繞覆蓋，然后對鋼絲圈預硫化。
[0005]這樣的鋼絲圈生產(chǎn)工藝煩瑣且需專用設(shè)備，同時只能生產(chǎn)規(guī)則形狀的鋼絲圈，在成型和硫化過程中鋼絲圈與圈口部位其他材料吻合性不好，易受外部壓力導致膠料移位或產(chǎn)生氣泡，且胎圈部位整體散熱性能差。從而引起輪胎胎圈的早期損壞及輪胎制造成本高。
[0006]因此，需要一種異型剛性圈，該剛性圈的形狀根據(jù)輪胎受力和材料分布設(shè)計成異型結(jié)構(gòu)，以更好的解決鋼絲圈的形狀保持以及與胎體簾布和胎圈填充膠之間的吻合和胎圈部位的散熱問題，以提高輪胎負荷能力、延長輪胎胎圈耐久性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明致力于更好的解決鋼絲圈的形狀保持以及與胎體簾布和胎圈填充膠之間的吻合和胎圈部位的散熱問題，提出了一種用于輪胎的異型剛性圈。
[0008]本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0009]一種用于輪胎的異型剛性圈，包括一個高強金屬或復合材料的具備一定斷面形狀的實心或空心薄壁剛性環(huán)，替代傳統(tǒng)鍍銅鋼絲纏繞而成的鋼絲圈，將輪胎固定到輪輞上；其特點在于:所述的用于輪胎的異型剛性圈為根據(jù)輪胎結(jié)構(gòu)、輪胎受力和材料分布設(shè)計成異型結(jié)構(gòu)；所述的用于輪胎的異型剛性圈的斷面形狀為不規(guī)則形狀。
[0010]根據(jù)上述的用于輪胎的異型剛性圈，其特點在于:所述的用于輪胎的異型剛性圈的斷面形狀為三角形，四邊形，五邊形，六邊形，七邊形，八邊形或不規(guī)則圓形。
[0011]根據(jù)上述的用于輪胎的異型剛性圈，其特點在于:所述的用于輪胎的異型剛性圈的斷面形狀的多條邊為等長邊。
[0012]根據(jù)上述的用于輪胎的異型剛性圈，其特點在于:所述的用于輪胎的異型剛性圈的斷面形狀的多條邊為不等長邊。
[0013]根據(jù)上述的用于輪胎的異型剛性圈，其特點在于:所述的用于輪胎的異型剛性圈為高強金屬或復合材料加工而成的無接頭剛性環(huán)，拉伸斷裂強度> 8000N ;斷裂伸長率≥1 % ；
[0014]根據(jù)上述的用于輪胎的異型剛性圈，其特點在于:所述的用于輪胎的異型剛性圈為通過鑄造、鍛壓、沖壓、焊接、機床等幾種或一種機械加工而成；
[0015]根據(jù)上述的用于輪胎的異型剛性圈，其特點在于:所述的用于輪胎的異型剛性圈為增加與胎體或胎圈填充膠的粘合力，可在剛性環(huán)表面進行刻花或鍍銅處理。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的剛性圈具有穩(wěn)定的形狀保持性能，簡化輪胎生產(chǎn)流程并提高了胎圈的整體剛度與強度，提高了輪胎與輪輞之間的固緊力；異型鋼圈底部設(shè)計成胎體包裹后的形狀，更好的解決鋼絲圈與胎體簾布和胎圈填充膠之間的吻合；異型鋼圈頂部設(shè)計成大角度，使得鋼圈與輪胎的接觸更為平滑，減小突出點產(chǎn)生的應力疲勞；同時，提高輪胎產(chǎn)品胎圈部位的結(jié)構(gòu)強度和剛性，從而提高輪胎負荷能力和胎圈耐久性能。
【具體實施方式】
[0017]下面將對本發(fā)明的具體實施方案進行更詳細的說明，其中:
[0018]為了實現(xiàn)輪胎產(chǎn)品生產(chǎn)中鋼絲圈較好的形狀保持以及胎圈的整體剛度與強度，本發(fā)明提供了一種用于輪胎的異型剛性圈，接下來作具體說明。
[0019]一種用于輪胎的異型剛性圈，包括一個高強金屬或復合材料的具備一定斷面形狀的實心或空心薄壁剛性環(huán)，替代傳統(tǒng)鍍銅鋼絲纏繞而成的鋼絲圈，將輪胎固定到輪輞上；所述的用于輪胎的異型剛性圈為根據(jù)輪胎結(jié)構(gòu)、輪胎受力和材料分布設(shè)計成異型結(jié)構(gòu)；所述的用于輪胎的異型剛性圈的斷面形狀為不規(guī)則形狀。
[0020]在本實施例中，本發(fā)明為根據(jù)輪胎結(jié)構(gòu)強度和尺寸需求，由剛性材料通過鑄造、鍛壓、沖壓、機床等幾種或一種機械加工而成的實心或空心薄壁的無接頭剛性環(huán)。
[0021]在本實施例中，本發(fā)明為增加與胎體或胎圈填充膠的粘合力，可在剛性性環(huán)表面進行刻花或鍍銅處理。
[0022]在本實施例中，本發(fā)明加工完畢清理表面，在表面涂刷膠湖直接敷貼胎圈三角膠后，用于輪胎胎坯成型加工。
[0023]對比實驗
[0024]進行對比實驗的輪胎型號為12.00R20-18PR，對比試驗分別采用本發(fā)明剛性圈和傳統(tǒng)由鍍銅鋼絲纏繞的鋼圈，其他輪胎半成品及結(jié)構(gòu)均相同，對比實驗如下:
[0025]I)胎圈耐久性能試驗
[0026]采用一個輪胎測試鼓，實驗輪胎被安裝在一個標準的輪輞上，充以600Kpa的氣壓(標準充氣壓力為830Kpa)，并加載200%的負荷7500Kg，在38± °C的環(huán)境溫度下以30公里/小時的線速度轉(zhuǎn)動并在肩部進行打孔處理；直到該輪胎出現(xiàn)損壞為止，記錄損壞時的里程值。在表I中，實驗結(jié)果用一個指數(shù)表示，該指數(shù)以現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的輪胎為基準值100，該指數(shù)越高，輪胎胎圈耐久性能越好。
[0027]2)胎圈形狀保持率
[0028]將成品輪胎胎圈分割，檢查剛性圈形狀變化情況，該指數(shù)以在成品輪胎中本發(fā)明剛性圈形狀為基準值100，該指數(shù)越低，成品輪胎中鋼圈變形或松散越嚴重。
[0029]3)成本對比
[0030]剛性圈或鋼圈成本用一個指數(shù)來代表，該指數(shù)以現(xiàn)傳統(tǒng)鋼圈為基準值100，該指數(shù)越高,生產(chǎn)成本越高。
[0031]表I
【權(quán)利要求】
1.一種用于輪胎的異型剛性圈，包括一個高強金屬或復合材料的具備一定斷面形狀的實心或空心薄壁剛性環(huán)，替代傳統(tǒng)鍍銅鋼絲纏繞而成的鋼絲圈，將輪胎固定到輪輞上；其特征在于:所述的用于輪胎的異型剛性圈為根據(jù)輪胎結(jié)構(gòu)、輪胎受力和材料分布設(shè)計成異型結(jié)構(gòu)；所述的用于輪胎的異型剛性圈的斷面形狀為不規(guī)則形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輪胎的異型剛性圈，其特征在于:所述的用于輪胎的異型剛性圈的斷面形狀為三角形，四邊形，五邊形，六邊形，七邊形，八邊形或不規(guī)則圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輪胎的異型剛性圈，其特征在于:所述的用于輪胎的異型剛性圈的斷面形狀的多條邊為等長邊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輪胎的異型剛性圈，其特征在于:所述的用于輪胎的異型剛性圈的斷面形狀的多條邊為不等長邊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輪胎的異型剛性圈，其特征在于:所述的用于輪胎的異型剛性圈為高強金屬或復合材料加工而成的無接頭剛性環(huán)，拉伸斷裂強度> 8000N ;斷裂伸長率≥1%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輪胎的異型剛性圈，其特點在于:所述的用于輪胎的異型剛性圈為通過鑄造、鍛壓、沖壓、焊接、機床等幾種或一種機械加工而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輪胎的異型剛性圈，其特點在于:所述的用于輪胎的異型剛性圈為增加與胎體 或胎圈填充膠的粘合力，可在剛性環(huán)表面進行刻花或鍍銅處理。
【文檔編號】B60C15/00GK103770580SQ201310756305
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】雍占福, 楊朔, 裴昆, 韓曉亮, 宋海龍, 孫昌龍, 姚明, 洪劍, 張鵬飛, 邵先行, 徐祥越, 殷允鋒, 張磊, 賈繼鵬 申請人:山東八一輪胎制造有限公司