ПОКРЫШКА ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНЫ
PNEUMATIC TIRE COVER

Изобретение относится к автомобильной промышленности, а именно к пневматическим грузовым шинам радиальной конструкции с многослойным каркасом из обрезиненного текстильного корда.
Известны конструкции бортовой части грузовых радиальных шин с многослойным каркасом из обрезиненного текстильного корда с различными схемами борта и различными конструктивными вариантами усиления бортовой части шины для повышения долговечности (патенты РФ №2022806, МПК В60С 15/00, №2022807, МПК В60С 15/00, №2022808, МПК В60С 15/00).
Недостатком известных конструкций покрышек пневматической шины является большое число специальных усиливающих деталей бортовой части шины с целью повышения долговечности. Это приводит к существенному усложнению конструкции борта. Изготовление таких шин имеет значительные трудоемкость и энергоемкость, в эксплуатации таких шин существенным становится вопрос недостаточной долговечности.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является техническое решение покрышки пневматической шины радиальной конструкции по патенту РФ №2359841, МПК В60С 9/08, опубл. 27.06.2009 г.
Известная покрышка пневматической шины радиальной конструкции содержит протектор, брекер, боковины, каркас, состоящий из наружной и внутренней групп слоев обрезиненного корда, бортовые кольца. Каркас выполнен из трех слоев обрезиненного корда и содержит одну внутреннюю и одну наружную группу слоев корда, причем количество слоев корда каркаса внутренней и наружной групп не менее одного и не более двух, при этом каркас выполнен из слоев корда с разрывной прочностью нити не менее 20 и не более 35 кгс/нить и суммарной частотой нитей корда не менее 225 и не более 336 штук на длине 100 мм, при этом не менее одного слоя внутренней группы каркаса завернуто на бортовое кольцо и не менее одного слоя наружной группы каркаса завернуто под бортовое кольцо, причем количество бортовых проволок в сечении бортового кольца не менее 85 и не более 100 шт.
Недостатком прототипа является недостаточная долговечность конструкции надбортовой зоны шины, а также повышенная материалоемкость, энергоемкость и трудоемкость изготовления покрышки пневматической шины.
Технической задачей, на решение которой направлено предложенное изобретение, является повышение долговечности надбортовой зоны шины и снижение трудоемкости и материалоемкости изготовления покрышки.
Поставленная техническая задача решается тем, что в покрышке пневматической шины радиальной конструкции, включающей многослойный каркас из обрезиненного текстильного корда, состоящий не менее чем из трех слоев и одного бортового кольца с каждой стороны бортовой части, согласно предложенному изобретению количество слоев корда наружной группы слоев каркаса, заворачиваемых под бортовое кольцо, превышает количество слоев корда внутренней группы слоев каркаса, заворачиваемых на бортовое кольцо.
Технический результат, достижение которого обеспечивается реализацией всей заявляемой совокупности признаков, состоит в снижении количества деталей бортовой зоны покрышки, что обеспечивает повышение долговечности надбортовой зоны шины и снижение материалоемкости и трудоемкости изготовления покрышки.
Изобретение поясняется чертежами, где
на фиг.1 представлена схема надбортовой зоны шины 12,00R20 предлагаемого технического решения;
на фиг.2 представлена схема надбортовой зоны шины 12,00R20 прототипа
на фиг.3 представлены характеристики деформированного состояния (а), температуры разогрева (б) и долговечности (в) прототипа и конструкции шины 12,00R20 с предлагаемым техническим решением при имитации стендовых испытаний на работоспособность борта (удвоенная нагрузка, скорость 50 км/ч).
Фиг.1 содержит следующие позиции:
1 - боковина
2 - наружные слои обрезиненного корда многослойного каркаса
3 - внутренние слои обрезиненного корда многослойного каркаса
4 - наполнительный шнур
5 - бортовые кольца
6 - резиновые детали между наружными слоями 2 и внутренними слоями 3 обрезиненного корда многослойного каркаса
7 - крыльевые кордные ленты
Фиг.2 (прототип) содержит следующие позиции:
8 - боковина
9 - наружные слои обрезиненного корда многослойного каркаса, прототип включает два слоя
10 - внутренний слой обрезиненного корда многослойного каркаса, прототип включает один слой
11 - наполнительный шнур
12 - бортовые кольца
13 - крыльевые кордные ленты
14 - усилительные бортовые ленты
Покрышка пневматической шины (фиг.1) в надбортной зоне включает боковины 1, многослойный каркас, состоящий из не менее трех слоев обрезиненного текстильного корда и содержащий наружные слои 2 и внутренние слои 3 обрезиненного корда, наполнительные шнуры 4, бортовые кольца 5, резиновые детали 6, размещенные между наружными слоями 2 и внутренними слоями 3 обрезиненного корда многослойного каркаса, крыльевые кордные ленты 7.
Прототип (фиг.2) имеет количество внутренних слоев корда каркаса - 2, количество наружных слоев корда каркаса - 1.
Количество слоев корда наружной группы слоев каркаса, заворачиваемых под бортовое кольцо, превышает количество слоев корда внутренней группы слоев каркаса по меньшей мере на один слой, заворачиваемых на бортовое кольцо.
Данное решение позволяет снизить величины амплитуд деформации в деталях борта покрышки, что в свою очередь снижает рабочую температуру в данной зоне. Это в совокупности позволяет увеличить долговечность бортовой зоны покрышки в эксплуатации (фиг.3). Кроме того, данное решение позволяет снизить количество бортовых лент или исключить их вообще, что снижает материалоемкость и трудоемкость покрышки. Также меньшее количество слоев внутренней группы снижает количество материала каркаса, необходимого для изготовления одной покрышки (к примеру, для шины 12,00R20 на 2,3 кг).
Примеры конкретного выполнения грузовых пневматических шин с многослойным каркасом даны в таблице.
Таблица 1.
Конструктивные параметры прототипов и предлагаемых технических решений
Размер шины
Прототип
Пример выполнения предлагаемого технического решения
Количество слоев корда внутренней группы слоев каркаса
Количество слоев корда наружной группы слоев каркаса
Долговечность по методике работоспособности борта, тыс. км
Количество слоев корда внутреннейгруппы слоев каркаса
Количество слоев корда наружной группы слоев каркаса
Долговечность по методике работоспособности борта, тыс. км
1
2
3
4
5
6
5
12,00R20
3
2
3
1
7,1
1
3
15,0
2
2
1
2
2
1
11,00R20
3
2
3
1
3,3
1
3
10,6
2
2
5,5
1
2
8,7
2
1
10,00R20
3
2
6,4
3
1
4,2
2
2
1
3
2
1
5,4
1
2
12,2
9,00R20
3
1
1
2
2
2
5,9
1
3
8,0
2
1
8,25R20
3
2
2,4
2
1
5,1
1
2
7,6
Сопоставительный анализ предложенного изобретения с прототипом (см. таблицу) показывает, что заявляемая покрышка пневматической шины радиальной конструкции отличается тем, что количество слоев корда наружной группы слоев каркаса превышает количество слоев корда внутренней группы слоев каркаса на 1-2 слоя (12,00R20). При этом масса слоев обрезиненного корда каркаса снижается, к примеру для 12,00R20 на 2,3 кг, и масса покрышки на 3,1 кг меньше, чем у прототипа, а общая работоспособность выше, чем у прототипа. При этом энергоемкость и трудоемкость производства каркасов покрышки снижается пропорционально снижению площади обрезиненных кордных материалов. Общая трудоемкость производства покрышки также снижается за счет сокращения времени на производство меньшей площади обрезиненных материалов (каркасных слоев и бортовых лент).
Предложенное конструктивное выполнение надбортовой зоны покрышки пневматической шины позволяет осуществить серийное производство без изменения существующей технологии и достигнуть получения экономического эффекта, обеспеченного существенным выигрышем в массе шины, трудоемкости и энергоемкости производства, повышении долговечности шин.