РИСУНОК ПРОТЕКТОРА ШИНЫ СВЕРХНИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к шинной промышленности, в частности к конструкции протектора шины сверхнизкого давления, предназначенного для использования на транспортных средствах, передвигающихся по бездорожью и по грунтам с малой несущей способностью.
Известен рисунок протектора шины повышенной проходимости, включающий грунтозацепы типа "косая елка", направленные под углом к экваториальной плоскости и разделенные выемками и/или канавками на отдельные блоки, канавки протектора, прилегающие к центральным блокам, ориентированы в меридиональном направлении под углом 85-95° к экваториальной плоскости, а канавки, ориентированные в окружном направлении, выполнены от ближайшего края беговой дорожки протектора на расстоянии, равном 0,5-0,7 расстояния от центральных блоков до того же края беговой дорожки, направлены параллельно экватору либо с отклонением от направления экваториальной плоскости не более чем па 20((RU №2025288, В 60 С 11/11, опубл. 30.12.1994).
Недостаток данного рисунка заключается в том, что наклон к экваториальной плоскости канавок, расчленяющих грунтозацепы, не обеспечивает эффективного отвода грунта, обладающего повышенными адгезивными качествами, из зоны взаимодействия шины с опорной поверхностью, особенно резко этот недостаток проявляется на увлажненных, легко деформируемых грунтах. Это обуславливает залипание протектора, ухудшая его самоочищаемость и, как следствие, снижая тягово-сцепные свойства. Кроме того, при большом шаге между поперечными рядами грунтозацепов с каждого борта приводит к изменению площади пятна контакта шины с опорной поверхностью, что негативно сказывается на управляемости транспортного средства при поворотах.
Известен рисунок протектора шины повышенной проходимости, характеризующийся композиционным построением, включающим два ребра, расположенных в поперечном направлении беговой дорожки, имеющих
U-образную форму с дугообразным изгибом, чередованием коротких и длинных ребер через ряд в окружном направлении, выполнением боковых шашечных элементов в ребрах в форме параллелограммов со скругленными углами, расположением ребер по дуге с углом уменьшения от 50 до 25° от центра к краю беговой дорожки относительно меридиана, выполнением центральной шашки в ребрах в виде параллелограмма со скошенными по изгибу дуги углами верхней грани и выемкой со стороны нижней грани (RU промышленный образец №47529, 12-15, опубл. 16.07.2000).
При таком рисунке шина обладает достаточной проходимостью на твердых грунтах, но на грунтах увлажненных с повышенной адгезивностью происходит залипание протектора в зоне экваториальной плоскости за счет заполнения впадин и щелей грунтом, который при деформации шины и грунтозацепов протектора не самоочищается. Этот происходит из-за того, что при залипании грунтозацепов в этой зоне работают боковые грунтозацепы, расстояние между которыми выполнено более двух толщин грунтозацепов в любом из рядов. И захватываемый этими боковыми грунтозацепами грунт не позволяет выдавливаться залипщему в экваториальной зоне грунту. Самоочищаемость протектора зависит от величины коэффициента запрессовки грунта во впадинах протектора (Каучук и резина, 1986, N3, с.6-8) и от величины прочности связи частиц грунта. Поэтому выбор расстояний между грунтозацепами должен определяться с не только с учетом этой зависимости, но и типом шины по давлению, особенно когда речь идет о грунтах с легко деформируемым (сминаемым или снимаемым) покрытием.
Настоящая полезная модель направлена на решение технической задачи по формированию рисунка протектора с разнесенными относительно друг друга грунтозацепами, сформированными в поперечные ребра по типу «косой елочки», по расположению грунтозацепов в экваториальной зоне в каждом ребре под углом в 45° к экваториальной плоскости, и расположению грунтозацепов в шахматном порядке перекрытия впадин между грунтозацепами одного ряда.
Достигаемый при этом технический результат заключается повышении эксплуатационных характеристик шины сверхнизкого давления, в частности проходимости и самоочистки по слабым несущим грунтам с повышенной адгезивностью.
Указанный технический результат достигается тем, что в рисунке протектора шины сверхнизкого давления, включающем грунтозацепы типа «елочка», направленные под углом к экваториальной плоскости и разделенные выемками и/или канавками на расположенные в поперечном направлении беговой дорожки ребра U-образной формы, при этом канавки протектора между ребрами, прилегающие к центральным грунтозацепам, под углом ориентированы в меридиональном направлении, канавки протектора между ребрами, прилегающие к центральным грунтозацепам в каждом ребре, ориентированы в меридиональном направлении под углом 45° к экваториальной плоскости, а канавки протектора между ребрами, прилегающие к боковым грунтозацепам, ориентированы в меридиональном направлении под углом 90° к экваториальной плоскости, рисунок выполнен из чередующихся в окружном направлении ребер, одни из которых выполнены с центральным грунтозацепом в виде прямоугольника с выступающей в виде дуги нижней гранью и выемкой со стороны верхней грани и двумя боковыми грунтозацепами с каждого края беговой дорожки, крайний из которых выполнен прямоугольным в плане и дугообразно скошен к краю, а второй выполнен в виде прямоугольника, часть одной стороны которого выполнена наклонной под углом 45° к экваториальной плоскости, а другие ребра выполнены с двумя центрально расположенными грунтозацепами параллелограммной формы в плане, разнесенными относительно экваториальной плоскости, и с одним боковым грунтозацепом прямоугольной формы в плане с каждого края беговой дорожки, причем грунтозацепы этих ребер расположены напротив впадин между грунтазацепами смежных ребер на расстоянии в окружном в направлении от них, не менее ширины в меридианальном направлении грунтозацепа в этом ряду, а ширина выемок и/или канавок между смежными грунтозацепами в каждом ряду в
меридиональной плоскости равна ширине грунтозацепа этого ряда в этой же плоскости.
Целесообразно, чтобы грунтозацепы выполнялись с скругленными углами, а боковые стенки грунтозацепов наклонными к основанию протектора.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для достижения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель иллюстрируется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.
На фиг.1 - изображен рисунок протектора шины сверхнизкого давления, фронтальный вид;
на фиг.2 - сечение А-А по фиг.1;
на фиг.3 - сечение Б-Б по фиг.1.
Согласно настоящей полезной модели рисунок протектора шины сверхнизкого давления (фиг.1) включает в себя грунтозацепы типа «елочка», направленные под углом к экваториальной плоскости и разделенные выемками и/или канавками с образованием расположенных в поперечном направлении беговой дорожки ребер U-образной формы. Рисунок выполнен из чередующихся в окружном направлении ребер.
Канавки 1 протектора между ребрами, прилегающие к центральным грунтозацепам в каждом ребре, ориентированы в меридиональном направлении под углом 45° к экваториальной плоскости 2, а канавки 3 протектора между ребрами, прилегающие к боковым грунтозацепам, ориентированы в меридиональном направлении под углом 90° к экваториальной плоскости 2.
Одни ребра выполнены с центральным грунтозацепом 4 в виде прямоугольника с выступающей в виде дуги нижней гранью 5 и выемкой со стороны верхней грани 6 и двумя боковыми грунтозацепами с каждого края
беговой дорожки, крайний 7 из которых выполнен прямоугольным в плане и дугообразно скошен к краю беговой дорожки (фиг.2), а второй 8 выполнен в виде прямоугольника, часть 9 одной стороны которого выполнена наклонной под углом 45° к экваториальной плоскости.
Другие ребра выполнены с двумя центрально расположенными грунтозацепами 10 параллелограммной формы в плане, разнесенными относительно экваториальной плоскости 2, и с одним боковым грунтозацепом 11 прямоугольной формы в плане с каждого края беговой дорожки. Отстоящим от края беговой дорожки.
Грунтозацепы одних ребер расположены напротив впадин между грунтазацепами смежных ребер на расстоянии в окружном в направлении от них, не менее ширины в меридианальном направлении грунтозацепа в этом ряду, а ширина выемок и/или канавок 12 между смежными грунтозацепами в каждом ряду в меридианальной плоскости равна ширине грунтозацепа этого ряда в этой же плоскости.
Целесообразно, чтобы грунтозацепы выполнялись с скругленными углами, а боковые стенки грунтозацепов наклонными к основанию протектора под углом, близким к 5°. Данные уточнения относятся к технологичности изготовления протектора в пресс-матрице при вулканизации. В то же время при выполнении стенок грунтозацепов наклонными улучшается процесс самоочистки протектора.
При таком исполнении рисунка существенно уменьшается залипание грунта в зонах между грунтазацепами, так как площади грунетозацепов стали практически равны площадям выемок и/или канавок. При этом шина сохранябет высокую проходимость не только за счет большой площади пятна контакта, но и за счет расположения грунтозацепов одного ребра напротив впадин между грунтозацепами смежно расположенных ребер. Выбор расположения ребер типа «косая елочка» обусловлен тем, что при движении происходит перемещение срываемого грунта по впадинам в направлении от экваториальной плоскости в краю беговой дорожки вследствие не только деформации протектора в зоне контакта, но и за счет разложения сил на
составляющие по боковым стенкам грунтозацепов. Особенно это сильно проявляется при расположении канавок и/или впадин в экваториальной зоне под углом 45°. А смещение срываемого грунта в окружном направлении осуществляется при вращении шины за счет выдавливания грунта грунтозацепами следующего ряда. В то же время из-за хорошо развитых по площади впадин и/или канавок обеспечивается сохранность грунта за счет ограниченного контакта протектора с грунтом.
Рисунок работает следующим образом. При нагружении шины радиальной нагрузкой рисунок входит в контакт с опорной поверхностью, захватывая частицы грунта. При выходе каждой зоны протектора из контакта с опорной поверхностью шина приобретает равновесную конфигурацию, изменяя положение рисунка протектора, при котором грунт отпадает от грунтозацепов. А тот грунт, который оказался между грунтозацепами в расширенной области впадин под собственной тяжести в результате деформации основания протектора и центробежной силы от вращения колеса так же отпадает. Это обусловлено тем, что в зоне между грунтозацепами в данном протекторе отсутствует защемление грунта и его уплотнение, что как правило обуславливает залипание. Поэтому, единственное, что удерживает грунт на протекторе, это его адгезивность, то есть способность прилипать.
Настоящая полезная модель промышленно применима, так как может быть изготовлена с использованием известных технологий в шинной промышленности. Новизна полезной модели заключается в новом решении расположения грунтозацепов и соразмерности последних с канавками между ними.