Покрышка грузовой пневматической шины
CARGO PNEUMATIC TIRE COVER

2
2
Изобретение относится к области автомобильных шин, в частности к конструкции покрышек грузовых пневматических радиальных шин, может быть использовано в шинной промышленности для покрышек грузовых пневматических шин 11.00 Р 20 нормой слойности 16 (с максимально допустимой нагрузкой 3350 кгс на одинарную шину при внутреннем давлении в шине 8,4 кгс/см) и 12.00 Р 20 нормой слойности 16 (с максимально допустимой нагрузкой 3350 кгс на одинарную шину при внутреннем давлении в шине 7,7 кгс/см).
Известны покрышки пневматических радиальных шин, содержащие каркас из обрезиненного корда с резиновыми прослойками, брекер, протектор и бортовые кольца: патенты РФ RU 2022807 дата публикации 15.11.1994, RU 3911 дата публикации 16.04.1997, RU 2191705 дата публикации 27.10.2002, RU 90738 дата публикации 20.01.2010, RU 2401748 дата публикации 20.10.2010, RU 108345 дата публикации 20.09.2011, RU 2463172 дата публикации 10.10.2012.
Недостатком известных конструкций покрышек пневматических шин является повышенная стоимость, материалоемкость и трудоемкость.
Наиболее близким техническим решением является покрышка пневматической шины радиальной конструкции, изготавливаемой по патенту РФ 2401748, кл. В60С 15/00, В60С 9/08, содержащей протектор, брекер, боковины, каркас, борт, состоящей из наружной и внутренней групп слоев обрезиненного корда, бортовые кольца, отличающейся тем, что каркас выполнен из слоев корда с разрывной прочностью нити не менее 30 и не более 45 кгс/нить и суммарной частотой нитей корда не менее 280 и не более 420 штук на длине 100 мм и состоит из не менее трех и не более четырех слоев обрезиненного корда, а суммарная толщина слоев обрезиненного корда каркаса, расположенных под брокером не менее 3,3 и не более 5,2 мм ± 0,3, при этом количество слоев корда каркаса внутренней группы не менее двух и не более трех, причем не менее одного слоя каркаса наружной группы завернуто под бортовое кольцо, при этом суммарная толщина слоев корда каркаса под бортовым кольцом не менее 2,3 и не более 5,2 мм ± 0,3, причем борт выполнен с одним бортовым кольцом.
Недостатком прототипа является повышенная материалоемкость, трудоемкость, стоимость.
Задачей данного изобретения является разработка конструкции покрышки грузовой пневматической радиальной шины 11.00 Р 20 нормой слойности 16 и 12.00 Р 20 нормой слойности 16 с таким соотношением конструктивных параметров каркаса и борта, которое бы позволило при сохранении общей работоспособности и эксплуатационных характеристик пневматической шины снизить ее материалоемкость, трудоемкость и стоимость, расширить арсенал технических средств.
Для достижения технического результата разработана покрышка грузовой пневматической шины радиальной конструкции, содержащей протектор, брекер, боковины, каркас, содержащий от 3 до 4 слоев обрезиненного анидного корда, выполненного из нитей корда с прочностью от 450 Н (45,9 кгс/нить) до 665 Н (67,7 кгс/нить), и состоящий из наружной и внутренней групп слоев обрезиненного корда, бортовых колец, наполнительных шнуров, крыльевых лент. Согласно изобретению, борт выполнен с одним бортовым кольцом, количество бортовых проволок в сечении которого составляет от 110 до 144. Количество слоев корда каркаса внутренней группы от одного до двух, причем первый слой корда выполнен из анидного корда с большей плотностью нитей (45 А-83) либо (60 А-70) либо (70 А-70) с частотой нитей от 70 до 83±4 штук на 100 мм, а все последующие - с меньшей плотностью нитей с частотой нитей от 60 до 65±4 штук на 100 мм. Количество слоев наружной группе слоев каркаса не менее одного, которые выполнены из корда с меньшей плотностью нитей армирования с частотой нитей от 60 до 65±4 штук на 100 мм и завернуты под бортовое кольцо.
Изобретение иллюстрируется чертежом (фиг. 1), на котором изображено меридиональное сечение покрышки пневматической шины.
Покрышка пневматической шины радиальной конструкции содержит протектор 1, брекер 2, каркас 3, состоящий из внутренней 5 и наружной 6 групп слоев обрезиненного корда, боковину 4, борт 7 с одним бортовым кольцом 9, количество бортовых проволок в сечении которого составляет от 110 до 144, наполнительным шнуром и крыльевой лентой 8. Первый слой каркаса, выполнен из нитей корда с прочностью от 450 Н (45,9 кгс/нить) до 665 Н (67,7 кгс/нить), с частотой нитей от 70 до 83±4 штук на 100 мм, с углом закроя 90±1°, и последующими двумя либо тремя слоями с прочностью от 450 Н (45,9 кгс/нить) до 665 Н (67,7 кгс/нить), с частотой нитей от 60 до 65±4 штук на 100 мм, с углом закроя 90±1°.
Основным отличием настоящего изобретения в сравнении с прототипом является изменение количества слоев корда с более плотной частотой нитей (1 взамен от 2 до 3) и количества разреженного корда с менее плотной частотой нитей (2-3 взамен от 1 до 2) в комбинации с выбором определенной марки анидного корда с разрывной прочностью от 450 Н (45,9 кгс/нить) до 665 Н (67,7 кгс/нить) (разрывная нагрузка не менее 450 Н/нить) взамен от 30 кгс/нить до 45 кгс/нить, что обеспечивает снижение материалоемкости, трудоемкости изготовления шин и стоимости.
Применение в слоях каркаса корда от 45 до 70 А различной частоты нитей для первого (от 70 до 83±4 штук на 100 мм) и последующих слоев каркаса (от 60 до 65±4 штук на 100 мм) с суммарной частотой нитей от 200 до 263±16 штук на 100 мм, обеспечивает необходимый запас прочности каркаса, работоспособность шины, повышая технологичность изготовления и улучшая работу слоев каркаса в готовой шине за счет улучшения затекания резины в разреженные слои каркаса с меньшей плотностью нитей марки, соответственно увеличения прочности связи корд-резина в слоях.
Слои каркаса с меньшей плотностью нитей располагаются с наружной стороны каркаса и выполнены с заворотом вокруг бортового кольца, для упрощения технологического процесса сборки шины, облегчения формирование зоны борта шины при заворачивании и обработке кромок слоев каркаса, для эксплуатации шин в тяжелых условиях (например, на стройках или на бездорожье).
Слой каркаса с большей плотностью нитей располагается с внутренней стороны каркаса и выполнен с заворотом вокруг бортового кольца, для обеспечения основной силовой жесткости каркаса шины.
Первый слой каркаса имеет резиновую прослойку с внутренней стороны каркаса для защиты камеры от перетирания нитями корда.
В настоящем изобретении в результате опытного подбора (из соображений массы, прочности, резиносодержания в шине, работоспособности, стоимости, технологичности изготовления шины) определено отличное от известных конструкций, сочетание таких конструктивных параметров покрышек грузовых радиальных пневматических шин, как прочность нитей в слоях каркаса, соотношение количества нитей в слоях корда каркаса, количество слоев каркаса во внутренней и наружной группах, толщины слоев каркаса, оптимальное количество проволок в бортовом кольце.
Техническое решение реализуется в условиях промышленного производства с использованием стандартного оборудования, стандартных материалов и технологии.
По предлагаемому изобретению были изготовлены опытные шины 11.00R20 нормой слойности 16 (в 4-х вариантах) и 12.00R20 нормой слойности 16 (в 4-х вариантах). Варианты исполнения приведены в таблице 1.
Продолжение таблицы 1
Испытания покрышек пневматических шин 11.00R20 нормой слойности 16 и 12.00R20 нормой слойности 16, изготовленных с использованием предлагаемого технического решения, показали их надежную работоспособность, успешно прошли эксплуатационные испытания, эксплуатационные характеристики соответствуют нормативно установленным для данных шин. При этом стоимость покрышки, маиериалоемкость и трудоемкость изготовления предложенной покрышки ниже, чем у прототипа.
Таким образом, данное изобретение при сохранении общей работоспособности и эксплуатационных характеристик покрышки пневматической шины позволяет снизить стоимость изготовления шины, материалоемкость и трудоемкость ее изготовления.