ПОКРЫШКА ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНЫ
TIRE CASING

Изобретение 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. В 60С 15/00; 2022808, кл. В60С 15/00; 1048991, 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; 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 U1 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 изобретения 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 максимально допустимой нагрузкой 3350 кГс, содержащая протектор, брекер, боковины, каркас, борт, состоящий из наружной и внутренней групп слоев обрезиненного корда, бортовые кольца, согласно изобретению, 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 брекером 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.
Изобретение 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 четырех 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 45 кГс/нить и суммарной частотой нитей 8 не менее 280 и не более 420 штук на длине 100 мм, количество слоев 5 корда каркаса 4 внутренней группы три, а наружной группы 7 один. Слои 5 внутренней группы 6 завернуты на бортовое кольцо 9, слой 5 наружной группы 7 завернут под бортовое кольцо 9, выполненное из бортовой проволоки 10 диаметром 1 мм. Суммарная толщина слоев обрезиненного корда Н, расположенных под брекером не менее 3,3 и не более 5,2 мм ± 0,3, а суммарная толщина слоев корда каркаса h, расположенных под бортовым кольцом не менее 2,3 и не более 5,2 мм ± 0,3, борт 11 выполнен с одним бортовым кольцом 9.
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, прочности нити корда 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 11,00R20 с максимально допустимой нагрузкой 3350 кГс и рабочим давлением в шине 8,4 кГс/см. Эти шины имеют каркас из четырех 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 одного слоя. Суммарная частота нитей корда 373, 357±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 слой наружной группы завернут под бортовое кольцо. Суммарная толщина слоев каркаса, расположенных под брекером, составляет 4,6 мм, суммарная толщина слоев каркаса, расположенных под кольцом, составляет 4,6 мм, борт выполнен с одним бортовым кольцом, размеры кольца: ширина 14,5±1,5 мм, высота кольца 13,5±1,5 мм, бортовая проволока диаметром 1 мм, марки 1л, количество бортовых проволок в сечении кольца 110 шт. Брекер выполнен из четырех слоев обрезиненного металлокорда марки 8Л245.
Сопоставительный анализ предложенного изобретения с прототипом /см. таблицу/ показывает, что заявленная покрышка пневматической шины радиальной конструкции отличается тем, что каркас, вместо пяти слоев обрезиненного корда, имеет три-четыре слоя обрезиненного корда, при этом масса корда каркаса меньше, чем у прототипа, а общая работоспособность выше, чем у прототипа. При этом энергоемкость и трудоемкость производства каркасов покрышки на 20-40% меньше, чем у прототипа, а общая трудоемкость производства покрышки на 10-15% меньше, чем у прототипа.
Таблица
П/П
Показатели
Шина 11.00R20
Прототип
Заявленная
1.
Количество слоев каркаса, шт
5
3-4
2.
Разрывная прочность каркаса, кГс/нить
22-25
30-45
3.
Количество групп: общее, шт.
3
2
4.
Количество слоев в группе, шт.:
- внутренней
2-4
2-3
- средней
0-2
-
- наружной
1-2
1-2
5.
Суммарная частота нитей корда, шт./100 мм
432-509
280-420
6.
Суммарная толщина обрезиненного корда, мм - под брекером, /Н/
5,3-5,8
3,3-5,2
- под бортовым кольцом /h/
4,15-5,8
2,3-5,2
7.
Масса слоев корда каркаса, кГс
10,56
6,77-8,67
8.
Максимально допустимая нагрузка на шину, кГс
3350
3350
9.
Общая работоспособность /пробег/,%
100
110
10.
Энергоемкость производства каркаса покрышки, %
100
60-80
11.
Трудоемкость производства каркаса покрышки, %
100
60-80
12.
Трудоемкость производства покрышки, %
100
85-90
13.
Масса покрышки, кГс
56,5-57,6
52,6-56,3