ПОКРЫШКА ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНЫ
AIR TIRE CASING

Изобретение относится к области автомобильных шин, в частности к конструкции грузовых и легкогрузовых радиальных шин.
Известны грузовые радиальные шины, содержащие протектор, брекер, боковины, каркас, борт, бортовые кольца, наполнительные шнуры, крыльевую ленту:Техническая документация №28-85Д на промышленное производство грузовых шин с качеством, 1990 г. Шины радиальной конструкции. Зарегистрирована в библиотеке НИИ шинной промышленности 29.12.85 г. и разосланна на шинные заводы отрасли; 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; 2048991, кл. В60С 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; 2247663 и 2247664, кл. В60С 9/20; 2359841, кл. В60С 9/08; полезная модель 17307, кл. В60С 9/00. По этой документации, авторским свидетельствам и патентам на изобретение шинные заводы изготавливают грузовые шины с посадочным диаметром 20 дюймов и бортовыми кольцами, изготовленными из латунированной проволоки диаметром 1 мм.
Недостатком этих шин является невысокая работоспособность,а также повышенная материалоемкость и трудоемкость их изготовления.
Наиболее близким техническим решением является покрышка грузовой радиальной шины по патенту, РФ №2247662, кл. В60С 9/08. Эта покрышка пневматической шины радиальной конструкции содержит протектор, брекер, боковины, каркас, бортовые кольца, изготовленные из латунированной проволоки диаметром 1 мм, марки 1Л и разрывной прочностью 1490 Н, наполнительные шнуры, крыльевую ленту.
Недостатком прототипа является повышенная материалоемкость, энергоемкость и трудоемкость изготовления покрышки пневматической шины.
Техническим результатом изобретения является снижение материалоемкости, энергоемкости и трудоемкости изготовления покрышки пневматической шины посредством снижения массы бортовых колец при сохранении общей работоспособности пневматической шины.
Для достижения технического результата покрышка пневматической шины радиальной конструкции, содержащая протектор, брекер, боковины, каркас, борт, бортовые кольца, наполнительные шнуры, крыльевую ленту, согласно изобретению бортовые кольца выполнены из проволоки диаметром не менее 1,2 мм и не более 1,4 мм, отношение шага бортовой проволоки в пряди к диаметру бортовой проволоки составляет от 1,18 до 1,28, отношение толщины обрезиненной пряди к диаметру бортовой проволоки составляет от 1,15 до 1,29, разрывная прочность бортовой проволоки не ниже 2690 Н, линейная плотность бортовой проволоки лежит в диапазоне 9,71-11,10 г/м, относительное резиносодержание между смежными прядями - от 0,16 до 0,21.
Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображены меридиональное сечение покрышки пневматической шины /фиг.1/, схема борта /фиг.2/, схема бортового кольца /фиг.3/.
Покрышка пневматической шины радиальной конструкции содержит протектор 1, брекер 2, боковины 3, каркас 4, борт 5, бортовые кольца 6, наполнительные шнуры 7, крыльевую ленту 8; обрезиненную прядь 10 бортовой проволоки 9; бортовые кольца 6 выполнены из бортовой проволоки 9 диаметром - d; l - толщина каждой пряди 10, h - шаг бортовой проволоки 9 в каждой пряди 10, t - расстояние между центрами бортовой проволоки 9 в смежных прядях 10.
При отношении шага бортовой проволоки в пряди, толщины каждой обрезиненной пряди к диаметру бортовой проволоки и разрывной прочности меньше нижнего предельного значения предложенных интервалов бортовые кольца не имеют достаточного запаса прочности, что ведет к снижению общей работоспособности шины.
При отношении шага бортовой проволоки в пряди, толщины каждой обрезиненной пряди к диаметру бортовой проволоки и разрывной прочности больше предложенных интервалов происходит увеличение массы покрышки пневматической шины из-за увеличения массы резины и проволоки в бортовых кольцах.
Пример изготовления опытных шин размера: 8,25P20; 9,00P20; 10,00Р20; 11,00Р20; 12,00Р20 н.с.16. Эти шины имеют каркас, выполненный из корда 23-30КНТС, угол закроя слоев каркаса 0°±0,5°, толщина обрезиненных слоев каркаса 1,15±0,05 мм, слои брекера, выполненные из металлокорда марки 8Л33, 5Л30НТ, угол закроя слоев брекера 70°±1° толщина обрезиненных слоев брекера 1,50±0,05 мм, крыльевую ленту, выполненную из металлокорда 9Л3, угол закроя 60°±1°; толщина обрезиненного слоя 1,5±0,05 мм, Бортовые кольца выполнены из омедненной проволоки диаметром 1,3 мм, шаг h проволоки в пряди 1,6 мм, отношение шага бортовой проволоки в пряди к диаметру бортовой проволоки составляет 1,23, толщина l обрезиненной пряди 1,6 мм, отношение толщины каждой обрезиненной пряди к диаметру бортовой проволоки составляет 1,23. Разрывная прочность бортовой проволоки 2800 Н, линейная плотность бортовой проволоки 10,41 г/м, относительное резиносодержание между смежными прядями 0,187. Конструкция кольца: количество проволок в прядях/шт./× количество прядей/шт./;ширина кольца/мм/ × высота кольца/мм/; для шин:
8,25P20
6×6;
9,9×9,6
9,00P20
8×7;
13,1×11,2
10,00P20
10×7;
16,3×12,8
11,00P20
9×7;
14,7×11,2
12,00P20 н.с.16
9×8;
14,7×13,2
Сопоставительный анализ предложенного изобретения с прототипом /см.таблицу/ показывает, что заявляемая покрышка пневматической шины радиальной конструкции отличается тем, что масса бортовых колец, выполненных из омедненной бортовой проволоки диаметром 1,2÷1,4 мм, уменьшается на 15÷l6% по сравнению с прототипом в результате уменьшения массы бортовой проволоки на 5÷7% и массы резины бортового кольца на 9÷10%, при этом снижается трудоемкость изготовления бортовых колец на 6% и энергоемкость изготовления колец на 8% по сравнению с прототипом.
Таким образом данное изобретение позволяет снизить материалоемкость, трудоемкость и энергоемкость производства покрышек пневматических шин при сохранении общей работоспособности шин.
Таблица
№ п/п
Показатели
Прототип
Заявленная
1
Диаметр d бортовой проволоки, мм
1
1,2-1,4
2
Покрытие проволоки
латунированная
омедненная
3
Шаг h бортовой проволоки в пряди, мм
1,3
1,6
+0,3
-0,1
4
Отношение шага h бортовой проволоки в пряди к d проволоки
1,3
1,18-1,28
5
Толщина пряди l, мм
1,3
1,5-1,9
6
Отношение толщины l обрезиненной пряди бортовой проволоки к d диаметру бортовой проволоки
1,3
1,15-1,29
7
Разрывная прочность бортовой проволоки, Н, не менее
1490
2690
8
Линейная плотность бортовой проволоки, г/м
5,79-6,54
9,71-11,1
9
Количество проволоки в пряди, шт.
8
- от
6
- до
12
10
10
Количество прядей в бортовом кольце, шт.
- от
8
6
- до
11
8
11
Количество проволок в сечении бортового кольца, шт.
- от
64
36
- до
121
70
12
Ширина кольца А, мм
10,7
- от
9,9
- до
15,9
16,3
13
Высота кольца В, мм
- от
10,4
9,6
- до
13,5
13,2
14
Относительное резиносодержание между прядями /n/, n=1-d/t, где d - диаметр проволоки, t - расстояние между центрами проволок в смежных прядях
0,23
0,16-0,21
15
Масса кольца, %
100
84-85
16
Масса бортовой проволоки
100
93-95
в бортовом кольце, %
17
Масса резины в бортовом кольце, %
100
90-91
18
Трудоемкость изготовления бортовых колец, %
100
94
19
Энергоемкость изготовления бортовых колец, %
100
92
20
Общая работоспособность шины, %
100
100