本發(fā)明涉及一種tbr輪胎異形輪廓結(jié)構(gòu)及具有該輪廓的輪胎,屬于輪胎生產(chǎn)制造
技術(shù)領(lǐng)域:
。
背景技術(shù):
:為保證全鋼子午線輪胎在使用時(shí)的承載性能,普通全鋼載重子午線輪胎(tbr)在胎側(cè)輪廓設(shè)計(jì)多數(shù)仍采用胎冠至胎圈均勻過(guò)度的圓弧設(shè)計(jì),參考圖1,為現(xiàn)有輪胎輪廓的設(shè)計(jì)方案圖,胎側(cè)輪廓設(shè)計(jì)在輪胎水平軸上下主要由兩段圓弧設(shè)計(jì),該常規(guī)輪廓設(shè)計(jì)技術(shù)已使用多年。目前伴隨車輛運(yùn)輸?shù)囊?guī)范、道路路況的優(yōu)化,車輛在行駛時(shí)司機(jī)的駕駛體驗(yàn)也越來(lái)越受到重視,同時(shí)輪胎的單胎重量、油耗等也越來(lái)越受到司機(jī)的重視。輪胎輕量化也是輪胎行業(yè)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì),不僅可以降低生產(chǎn)成本,同時(shí)可以節(jié)油并減少對(duì)環(huán)境的污染,但是現(xiàn)有的輪胎輪廓設(shè)計(jì)顯然很難滿足上述需求,亟待提出一種新的輪胎輪廓,降低輪胎重量及滾阻,提高拆裝及搬運(yùn)便捷性。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種tbr輪胎異形輪廓結(jié)構(gòu)及具有該輪廓的輪胎,在改變輪胎胎側(cè)輪廓的基礎(chǔ)上,降低輪胎的滾阻及重量,提升產(chǎn)品的節(jié)油、駕駛舒適性能,便于輪胎裝拆。本發(fā)明是采用以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種tbr輪胎異形輪廓結(jié)構(gòu),包括胎冠部、胎側(cè)部、胎圈部及胎踵部,輪胎的輪廓設(shè)計(jì)整體異于現(xiàn)有常規(guī)設(shè)計(jì),體現(xiàn)在輪胎胎側(cè)部的設(shè)計(jì)弧段數(shù)和方向上,所述胎側(cè)部包括位于輪胎水平軸上方的胎肩段和上胎側(cè)圓弧,以及位于輪胎水平軸下方的下胎側(cè)圓?。凰鎏ゼ缍挝挥谔ス诓康南虏?jī)蓚?cè),且與上胎側(cè)圓弧相切;所述上胎側(cè)圓弧包括上圓弧和上內(nèi)圓弧,且所述上圓弧和上內(nèi)圓弧為圓心位于輪胎水平軸上的同心圓弧,上圓弧和上內(nèi)圓弧之間由防擦部過(guò)渡連接;所述下胎側(cè)圓弧包括第一下圓弧和與第一下圓弧連接的反弧段,所述第一下圓弧的圓心位于輪胎水平軸上,且與所述上圓弧相連接,所述反弧段下方為連接反弧段和胎踵部的連接弧,反弧段的設(shè)計(jì)完全區(qū)別與常規(guī)產(chǎn)品要求的均勻過(guò)渡設(shè)計(jì),對(duì)于優(yōu)化胎側(cè)部位材料效果顯著且有利于吸收來(lái)自路面的沖擊。進(jìn)一步的,為保證異形輪廓輪胎對(duì)圈部支撐性能,增加胎圈部位的厚度,以提高其支撐效果,所述連接弧為中間胎圈部位對(duì)輪胎的支撐作用,其半徑r連接為200mm-240mm,且有效提升輪胎在使用過(guò)程中的舒適性。進(jìn)一步的,為使輪胎上胎側(cè)過(guò)度均勻,且考慮輪胎內(nèi)輪廓的變化,所述上圓弧的半徑r上為70mm至90mm,較同型號(hào)常規(guī)輪胎輪廓設(shè)計(jì)半徑小40mm—50mm;上內(nèi)圓弧半徑r上內(nèi)比上圓弧的半徑r上小,上圓弧與上內(nèi)圓弧的半徑差決定了胎側(cè)防擦部的厚度,配合防擦部設(shè)計(jì)在提升輪胎防剮蹭的同時(shí)改善輪胎使用過(guò)程中對(duì)來(lái)自地面沖擊的緩沖,增加車輛的駕駛舒適性。進(jìn)一步的,所述上內(nèi)圓弧半徑r上內(nèi)與上圓弧半徑r上的差值為0.6mm-2mm,該值的選取根據(jù)輪胎承載及路況的差異可在選值范圍內(nèi)變動(dòng),較好路況、長(zhǎng)里程行駛選值偏小,較差輪廓、承載較大則選值偏大。進(jìn)一步的,所述防擦部上設(shè)置有多個(gè)不同形狀的凹槽,包括多段防擦弧,且防擦部下端點(diǎn)與輪胎水平軸的垂直距離為8mm-10mm,防擦部上不同形狀的凹槽,在優(yōu)化輪胎重量、提升防擦效果的同時(shí),增加了輪胎的立體感,對(duì)輪胎運(yùn)行過(guò)程中的散熱也較為有益。進(jìn)一步的,所述第一下圓弧的上端點(diǎn)為輪胎水平軸端點(diǎn),其下端點(diǎn)位于輪胎水平軸下方10mm-15mm位置處,為保證輪胎下胎側(cè)圓弧與上胎側(cè)圓弧弧的圓滑過(guò)渡,其半徑比上圓弧半徑r上小10mm-15mm。進(jìn)一步的,所述反弧段的半徑r反弧為上圓弧半徑r上的1倍-1.2倍,以保證輪胎在使用過(guò)程中的舒適性及生產(chǎn)過(guò)程的可操控性,同時(shí)考慮輪胎整體質(zhì)量的控制。進(jìn)一步的,所述上胎側(cè)圓弧和胎肩段之間設(shè)計(jì)有分型面,考慮膠料膠邊的發(fā)生并考慮后期維修的便利,所述胎肩段與分型面相交的點(diǎn)在分型面水平線上向外偏移l距離,所述l的值小于2mm,所達(dá)到的點(diǎn)設(shè)為p點(diǎn);所述分型面上下兩側(cè)分別為分型面上弧和分型面下弧,其半徑分別為r分型上、r分型下,根據(jù)胎冠與側(cè)板的配合,考慮膠料膠邊的發(fā)生并考慮后期維修的便利,所述分型面上弧過(guò)p點(diǎn)與胎肩段相切,分型面下弧過(guò)p點(diǎn)與上內(nèi)圓弧相切。本發(fā)明另外還提出一種輪胎,具有上述所述的異形輪廓結(jié)構(gòu),則具有該異形輪廓結(jié)構(gòu)的輪胎,其上胎側(cè)厚度由于采用防擦部凹槽設(shè)計(jì)較同型號(hào)常規(guī)輪胎胎側(cè)厚度薄0.5mm-1.0mm,下胎側(cè)采用反弧設(shè)計(jì),其厚度較同型號(hào)常規(guī)輪胎胎側(cè)厚度薄0.7mm-1.0mm,胎圈采用大半徑圓弧設(shè)計(jì),且為了提升胎圈的剛性及支撐效果,胎圈厚度較同型號(hào)常規(guī)輪胎厚度厚2mm-2.5mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于:本發(fā)明所提出的tbr輪胎異形輪廓結(jié)構(gòu),突破原有輪胎輪廓設(shè)計(jì)思路及技術(shù),獨(dú)特設(shè)計(jì)了運(yùn)用上胎側(cè)圓弧、反弧、大圓弧連接胎踵等相互配合的設(shè)計(jì)思路,配合防擦部設(shè)計(jì)及常規(guī)的胎趾,在輪胎上制造出胎側(cè)輪廓異于常規(guī)輪廓的產(chǎn)品。利用該技術(shù)方案設(shè)計(jì)的輪胎在保證承載性能的前提下,具有重量輕、滾阻低、駕駛體驗(yàn)舒適、搬運(yùn)方便、拆裝容易等特點(diǎn)。經(jīng)驗(yàn)證,使用本方案設(shè)計(jì)的輪胎產(chǎn)品的重量較常規(guī)產(chǎn)品重量降低7%,滾阻降低10%,且該數(shù)據(jù)均有相關(guān)檢測(cè)報(bào)告。附圖說(shuō)明圖1現(xiàn)有技術(shù)中輪胎側(cè)輪廓結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明實(shí)施例1所述的輪胎異形輪廓結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為了能夠更加清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn),下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1,本實(shí)施例提出一種tbr輪胎異形輪廓結(jié)構(gòu),包括胎冠部1、胎側(cè)部2、胎圈部3及胎踵部4,輪胎的輪廓設(shè)計(jì)整體異于現(xiàn)有常規(guī)設(shè)計(jì),體現(xiàn)在輪胎胎側(cè)部2的設(shè)計(jì)弧段數(shù)和方向上,具體的,參考圖2:所述胎側(cè)部2包括位于輪胎水平軸上方的胎肩段21和上胎側(cè)圓弧,以及位于輪胎水平軸m下方的下胎側(cè)圓??;所述胎肩段21位于胎冠部1的下部?jī)蓚?cè),且與上胎側(cè)圓弧相切;所述上胎側(cè)圓弧包括上圓弧和上內(nèi)圓弧(其半徑分別為r上和r上內(nèi)),且所述上圓弧和上內(nèi)圓弧為圓心位于輪胎水平軸上的同心圓弧,且上內(nèi)圓弧半徑r上內(nèi)與上圓弧半徑r上的差值為0.6mm-2mm,該值的選取根據(jù)輪胎承載及路況的差異可在選值范圍內(nèi)變動(dòng),較好路況、長(zhǎng)里程行駛選值偏小,較差輪廓、承載較大則選值偏大,本實(shí)施例優(yōu)選1.5mm,上圓弧和上內(nèi)圓弧之間由防擦部22過(guò)渡連接;所述下胎側(cè)圓弧包括第一下圓弧(其半徑為r下)和與第一下圓弧連接的反弧段(其半徑為r反弧),所述第一下圓弧的圓心位于輪胎水平軸上,且與所述上圓弧相連接,所述反弧段下方為連接反弧段和胎踵部的連接弧,反弧段的設(shè)計(jì)完全區(qū)別與常規(guī)產(chǎn)品要求的均勻過(guò)渡設(shè)計(jì),對(duì)于優(yōu)化胎側(cè)部位材料效果顯著且有利于吸收來(lái)自路面的沖擊。另外,為保證異形輪廓輪胎對(duì)圈部支撐性能,增加胎圈部位的厚度,以提高其支撐效果,所述連接弧的半徑r連接為200mm-240mm。該數(shù)值的選取過(guò)大則造成圈部形狀過(guò)立,對(duì)輪胎重量造成影響;過(guò)小則造成圈部過(guò)度不均,對(duì)輪胎胎圈的支撐作用不足,本實(shí)施中優(yōu)選220mm,所述連接弧的半徑明顯不同于常規(guī)設(shè)計(jì)的30mm-100mm半徑的圓弧設(shè)計(jì),連接弧的使用不僅使反弧段與胎踵部得到有效連接,而且增加了胎圈部材料厚度,使圈部支撐性能得到加強(qiáng),對(duì)于增加輪胎的使用壽命、減少因圈部變形導(dǎo)致的圈部損壞有益,同時(shí)也有利于輪胎的搬運(yùn)及裝拆。為使輪胎上胎側(cè)過(guò)度均勻,且考慮輪胎內(nèi)輪廓的變化,所述上圓弧的半徑r上為70mm至90mm,優(yōu)選86.5mm,較同型號(hào)常規(guī)輪胎輪廓設(shè)計(jì)半徑小40mm—50mm;上內(nèi)圓弧半徑r上內(nèi)比上圓弧的半徑r上小1.5mm,即r上內(nèi)優(yōu)選85mm,其差值i為防擦部厚度,防擦部22上設(shè)置有多個(gè)不同形狀凹槽,包括多段防擦弧,且防擦部22下端點(diǎn)與輪胎水平軸m的垂直距離h1為8mm-10mm,優(yōu)選8mm,配合凹槽設(shè)計(jì)在提升輪胎防剮蹭的同時(shí)改善輪胎使用過(guò)程中對(duì)來(lái)自地面沖擊的緩沖,增加車輛的駕駛舒適性。本實(shí)施例中,所述第一下圓弧的圓心位于輪胎水平軸m上,其上端點(diǎn)為輪胎水平軸端點(diǎn),其下端點(diǎn)位于輪胎水平軸下方h2為10mm-15mm位置處,優(yōu)選12mm處,為保證輪胎下胎側(cè)弧與上胎側(cè)弧的圓滑過(guò)渡,第一下圓弧的半徑r下比上圓弧半徑r上小10mm-15mm,優(yōu)選75mm;且所述反弧段的半徑r反弧為上圓弧半徑r上的1倍-1.2倍,反弧段的半徑r反弧的選取需要嚴(yán)格按照范圍取值,取值過(guò)小反弧明顯,將降低胎側(cè)的支撐性能同時(shí)影響胎體在輪胎中的受力,取值過(guò)大,反弧作用降低,增加輪胎部位的材料,不利于滾阻、重量的優(yōu)化,本實(shí)施例優(yōu)選其半徑為90mm,以保證輪胎在使用過(guò)程中的舒適性及生產(chǎn)過(guò)程的可操控性,同時(shí)考慮輪胎整體質(zhì)量的控制。在上胎側(cè)圓弧和胎肩段之間設(shè)計(jì)有分型面n,考慮膠料膠邊的發(fā)生并考慮后期維修的便利,所述胎肩段21與分型面n相交的點(diǎn)在分型面水平線上向外偏移l距離,所述l的值小于2mm,所達(dá)到的點(diǎn)設(shè)為p點(diǎn);所述分型面上下兩側(cè)分別為分型面上弧和分型面下弧,其半徑分別為r分型上、r分型下,根據(jù)胎冠與側(cè)板的配合,考慮膠料膠邊的發(fā)生并考慮后期維修的便利,所述分型面上弧過(guò)p點(diǎn)與胎肩段相切,分型面下弧過(guò)p點(diǎn)與上內(nèi)圓弧相切,l數(shù)值的選擇不應(yīng)超過(guò)2mm,優(yōu)選1.5mm,過(guò)大影響模具組裝及組裝過(guò)程中對(duì)側(cè)板、花紋塊的損傷,過(guò)小則影響分型面處輪胎的膠邊,易產(chǎn)生膠邊雜質(zhì)。胎踵之后的部位等輪廓尺寸與正常輪廓相同,保證了輪胎與輪輞的結(jié)合,同時(shí)避免了因特殊輪廓需要配備專用輪輞的問(wèn)題的發(fā)生。本實(shí)施例提出的輪胎輪廓胎側(cè)形狀完全不同于現(xiàn)有市場(chǎng)常見的輪廓設(shè)計(jì),胎側(cè)至胎圈呈現(xiàn)不規(guī)則形狀,異于常見輪胎的均勻過(guò)度。下面結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施例所述異形輪胎輪廓大致設(shè)計(jì)步驟:首先根據(jù)tra標(biāo)準(zhǔn)確定斷面寬b值,然后確定h1、h2的值以及分型面高度h分型、行駛面寬度b、花紋弧高h(yuǎn);本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合圖2以及輪胎相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與要求,可得到著合寬度c值、r胎肩,結(jié)合斷面寬b、h2的數(shù)值確定r上,然后根據(jù)防擦部厚度i,進(jìn)而確定r上內(nèi);考慮膠料膠邊的發(fā)生并考慮后期維修的便利,確定分型面上弧半徑為r分型上和分型面下弧半徑為r分型下,根據(jù)輪胎使用環(huán)境并考慮輪胎整體重量,依次設(shè)定防擦部的間距為a1、a2、a3、a4,h1為斷面水平軸位置的防擦部距離;根據(jù)輪胎所用輪輞形狀,考慮輪胎使用過(guò)程中的輪輞與胎圈部位的氣密性并結(jié)合現(xiàn)有子口設(shè)計(jì),確定胎趾與著合水平線的夾角f1、f2,相應(yīng)距離為c1、c2、c3,e1為過(guò)d點(diǎn)橫向向外偏移的距離,e2為過(guò)d點(diǎn)豎向向上偏移的距離,由e1和e2的交點(diǎn)確定e點(diǎn)的位置;連接弧的半徑r連接的數(shù)值確定,其位置為過(guò)e、d點(diǎn)的圓??;為保證斷面寬度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求且保證輪胎在使用過(guò)程中胎側(cè)的保護(hù)作用,確定下胎側(cè)圓弧的范圍為h2,下胎側(cè)圓弧(確定其半徑為r下)與距離輪胎水平軸距離為h2的水平直線的交點(diǎn)定為m;然后確定反弧段半徑r反弧,其過(guò)m、e兩點(diǎn);所有的點(diǎn)及數(shù)值及位置確定,進(jìn)而可根據(jù)起點(diǎn)、端點(diǎn)、半徑的方法繪制該異形輪廓。實(shí)施例2,在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例提出一種具有實(shí)施例1所述異形輪廓結(jié)構(gòu)的輪胎,由于其側(cè)輪廓的特殊設(shè)計(jì),其上胎側(cè)厚度由于采用不同弧段組合及防擦部凹槽設(shè)計(jì)較同型號(hào)常規(guī)輪胎胎側(cè)厚度薄0.5mm-1.0mm,下胎側(cè)采用第一下圓弧和反弧設(shè)計(jì),其厚度較同型號(hào)常規(guī)輪胎胎側(cè)厚度薄0.7mm-1.0mm,胎圈部分采用大半徑圓弧(連接弧)設(shè)計(jì),且為了提升胎圈的剛性及支撐效果,胎圈厚度較正常厚度厚2mm。表1:本實(shí)施例異形輪廓輪胎與現(xiàn)有同型號(hào)常規(guī)輪胎在胎面花紋一致的情況下,其監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(滾阻與重量)對(duì)比表:異型輪廓產(chǎn)品現(xiàn)有產(chǎn)品(正常輪胎)滾阻(n)4.615.1重量(kg)46.649.9本方案所述的輪胎重量輕、滾阻低、裝拆、搬運(yùn)方便,由于胎側(cè)部位的輪廓變化,利于車輛運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中吸收來(lái)自路面的沖擊,提升駕駛舒適性;經(jīng)測(cè)算,從表1可以看出,本實(shí)施例產(chǎn)品的輪胎重量較現(xiàn)有常規(guī)產(chǎn)品重量降低7%、滾阻降低10%,本論述數(shù)據(jù)均有相關(guān)檢測(cè)報(bào)告,輪胎滾阻及重量得到明顯改善。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例應(yīng)用于其它領(lǐng)域,但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型,仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12