ПОКРЫШКА ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНЫ

Полезная модель относится к области автомобильных шин, в частности, к конструкции грузовых радиальных шин.
Известны грузовые радиальные шины, содержащие каркас из 4-6 слоев обрезиненного текстильного корда, брекер, протектор, боковины и бортовые кольца /авторские свидетельства СССР №1028532, кл. В60С 9/00; 1468775,кл. В60С 9/02; 1298100, кл. В60С 9/00; 1593979, кл. В60С 9/00; 1652106, кл. В60С 9/02; патенты РФ №2022807, кл. В60С 15/00; 2022808, кл. В60С 15/00; 1048991, кл. ВС 9/20; 2013216, кл. В60С 9/20; 2088424, кл. В60С 9/20; 2022806, кл. В60С 15/00; 2003491, кл. В60С 9/08; 2191705, кл. В60С 15/00; 2247662, кл. В60С 9/20; 2247663, кл. В60С 9/20; 2247664, кл. В60С 9/20; 0017527, кл. В60С 9/00; 74600, кл. В60С 9/08; 74601, кл. В60С 9/08; 0017307, кл. В60С 9/00; 2005084, кл. В60С 9/08; 2359841, кл. В60С 9/08.
Недостатком известных конструкций покрышек пневматических шин является невысокая работоспособность, повышенная материалоемкость и трудоемкость их изготовления.
Наиболее близким техническим решением является покрышка грузовой радиальной шины, по патенту №3911, кл. В60С 9/08. Эта покрышка пневматической шины радиальной конструкции содержит протектор, брекер, боковины, каркас, состоящий из наружной и внутренней групп слоев обрезиненного корда, бортовые кольца.
Недостатком прототипа является повышенная материалоемкость, энергоемкость и трудоемкость изготовления покрышки пневматической шины.
Техническим результатом полезной модели является снижение материалоемкости, энергоемкости и трудоемкости изготовления покрышки пневматической шины посредством снижения массы каркаса при сохранении общей работоспособности пневматической шины.
Для достижения технического результата покрышка пневматической шины радиальной конструкции с посадочным диаметром 20 дюймов, максимально допустимой нагрузкой 3750 кГс, содержащая протектор, брекер, боковины, каркас, борт, состоящий из наружной и внутренней групп слоев обрезиненного корда, бортовые кольца, отличающаяся тем, что каркас выполнен из не менее четырех и не более пяти слоев обрезиненного корда и содержит не менее одной внутренней и одной наружной группы слоев каркаса, причем количество слоев корда каркаса наружной группы не менее одного и не более двух, при этом каркас выполнен из слоев корда с разрывной прочностью нити не менее 30 и не более 35 кГс/нить и суммарной частотой нитей корда не менее 375 и не более 514 штук на длине 100 мм, причем суммарная толщина слоев корда каркаса под брекером не менее 4,4 и не более 5,8 мм±0,3, при этом борт содержит не менее одного и не более двух бортовых колец, выполненных из бортовой проволоки с разрывной прочностью не менее 150 кГс, причем не менее одного слоя каркаса наружной группы завернуто под бортовое кольцо, при этом наружная группа слоев каркаса выполнена из корда с частотой нитей не более 90 штук на длине 100 мм, а внутренняя группа слоев каркаса выполнена из корда с частотой нитей не более 110 штук на длине 100 мм.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых изображены меридиональное сечение покрышки пневматической шины /фиг.1/, вид А /фиг.2/, схема борта /фиг.3/.
Покрышка пневматической шины радиальной конструкции содержит протектор 1, брекер 2, боковины 3, каркас 4 выполнен из пяти слоев обрезиненного корда 5, борт 11 содержит одну внутреннюю группу 6 и одну наружную группу 7 слоев обрезиненного корда 5, каркас 4 выполнен из слоев корда 5 с разрывной прочностью нити 8 не менее 30 и не более 35 кГс/нить и суммарной частотой нитей 8 не менее 375 и не более 514 штук на длине 100 мм, количество слоев 5 корда каркаса 4 внутренней группы 6 - три, а наружной группы 7 - два. Три слоя 5 внутренней группы 6 завернуты на бортовое кольцо 9, один слой 5 наружной группы 7 завернут под бортовое кольцо 9, выполненное из бортовой проволоки 10 с разрывной прочностью не менее 150 кГс, частота нитей 8 корда 5 наружной группы 7, не более 90 штук на длине 100 мм, а внутренней группы 6 не более 110 штук на длине 100 мм. Суммарная толщина слоев обрезиненного корда Н, расположенных под брекером не менее 4,4 и не более 5,8 мм±0,3.
При количестве слоев, суммарной толщине слоев, разрывной прочности нити корда и суммарной частоте нитей корда каркаса ниже предельного значения предложенных интервалов, каркас не имеет достаточного запаса прочности, что ведет к снижению общей работоспособности пневматической шины.
При количестве слоев суммарной толщине слоев, разрывной прочности нити и суммарной частоте нитей корда каркаса выше предельного значения предложенных интервалов, происходит снижение общей работоспособности покрышки пневматической шины из-за увеличения массы каркаса и, как следствие, повышенного теплообразования в слоях каркаса.
2
Пример изготовления опытных шин размера 12.00Р20 н.с.18 с максимально допустимой нагрузкой 3750 кГС и внутренним давлением в шине 8,7 кГс/см. Эти шины имеют каркас из пяти слоев корда с прочностью 30 кГС/нить, 35 кГс/нить. Материал внутренней группы каркаса 30 КНТС, 35 КНТС, внутренняя группа состоит из трех слоев, материал наружной группы каркаса 302 КНТС, 352 КНТС, наружная группа состоит из двух слоев. Суммарная частота нитей корда 470, 432±5 шт. на 100 мм. Угол закроя слоев корда каркаса 0±1°, толщина обрезиненных слоев корда каркаса 1,15±0,05 мм. Три слоя каркаса внутренней группы завернуты на бортовое кольцо, один из двух слоев каркаса наружной группы завернут под бортовое кольцо. Суммарная толщина слоев каркаса, расположенных под брекером, составляет 5,75 мм±0,3, борт выполнен с одним бортовым кольцом, размеры кольца: ширина 15,5±1,5 мм, высота кольца 13,5±1,5 мм, бортовая проволока диаметром 1 мм, марки 1Л, с разрывной прочностью 152 кГС количество бортовых проволок в сечении кольца 121 шт. Брекер выполнен из четырех слоев обрезиненного металлокорда марки 8Л245.
Сопоставительный анализ предложенной полезной модели с прототипом /см.таблицу/ показывает, что заявленная покрышка пневматической шины радиальной конструкции отличается тем, что каркас, вместо шести слоев обрезиненного корда, имеет четыре-пять слоев обрезиненного корда, при этом масса слоев корда каркаса меньше, чем у прототипа, а общая работоспособность выше, чем у прототипа. При этом энегоемкость и трудоемкость производства каркасов покрышки на 17-33% меньше, чем у прототипа, а общая трудоемкость производства покрышки на 12-17% меньше, чем у прототипа.
Таблица
№ п/п
Показатели
Шина 12.00Р20
Прототип
Заявленная
1
2
3
4
1.
Наружный диаметр шины, мм
1122
1122
2.
Ширина профиля шины, мм
325
313
3.
Количество слоев каркаса, шт.
6
4-5
4.
Разрывная прочность каркаса, кГс/нить
23-25
30-35
5.
Количество групп, общее, шт.
3
2-3
6.
Количество колец в борте, шт.
2
1-2
7.
Количество слоев в группе, шт.
- внутренней
2
2-3
- средней
2
0-2
- наружной
2
1-2
8.
Максимальная частота нитей, шт./100 мм
- внутренняя
94
110
- средняя
94
110
- наружная
75
90
9.
Суммарная частота нитей/корда, шт./100 мм
526
375-514
10.
Суммарная толщина обрезиненного кода, ж
- под брекером
6,9
4,4-5,8±0,3
11.
Масса слоев корда каркаса, кГс
12,98
9,1-11,12
12.
Максимально допустимая нагрузка на шину, кГс
3350
3750
13.
Общая работоспособность, %
100
112
14.
Энергоемкость производства каркаса покрышки, %
100
67-83
15.
Трудоемкость производства каркаса покрышки, %
100
66-83
16.
Трудоемкость производства покрышки, %
100
83-88
17.
Масса покрышки, кГс
72,4
68,5-70,5