Шина для грузовика и автобуса

Авторы патента:

B60C9 - Силовые элементы пневматических шин и усиливающие слои для них (усиливающие вставки B60C 5/08; конструкция бортов шин , например борта с заворотами или перекрытием слоев B60C 15/00; шинный корд как таковой D02G 3/48; волокна как таковые D03D,D04H; металлические канаты и кабели как таковые D07B 1/06)

1. ШИНА ДЛЯ ГРУЗОВИКАМ АВТОБУСА,, имеющая слой радиально расположенных нитей каркаса и брекер из трех слоев нитей стального корда , расположенного в слоях под углом 15-25° к окружному направлению шины, отлича.ющаяся тем, что, с целью повьппения срока ее службы и уменьшения трудоемкости изготовления , нити корда второго и третьего слоев от слоя каркаса расположены параллельно одни другим, а суммарнгя плотность нитей этих слоев равна 1,5-1,8 от плотности расположения нитейпервого слоя, при этом нити корда слоя каркаса выполнены из материала, отношение модуля упругости которого к пределу прочности равно 10-15. 2.Шина по П.1, отличающаяся тем, что диаметр нитей корда второго слоя меньше диаметра нитей корда первого слоя, 3.Шина по ПП.1 и 2, о т л и ч а (Л ю щ а я с я тем, что диаметр нитей третьего слоя меньше диаметра нитей первого слоя. сд эо : 4

СВОЗ COBFTCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (I l J

4 (с1) ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ

H flATEHTY

Г0СУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2861262/27-11 (22) 25.12.79 (31) 53-162996 (32) 26.12. 78 (33) . Япония (46) 23 ° 05.85. Бюл. Р 19 (72) Теруо Иноуе (Япония) (71) Дэе Тойо Раббер Индастри Ко, Лтд (Япония) (53) 629.113.012.553(088.8) (56) Патент США Р 4037637, кл. 152-352 Я, 1977 (прототип). (54)(57) 1 ° ШИНА ДЛЯ ГРУЗОВИКА И

АВТОБУСА, имеющая слой радиально расположенных нитей каркаса и брекер из трех слоев нитей стального корда, расположенного в слоях под углом 15-25 к окружному направлению шины, отличающаяся тем, что, с целью повышения срока ее службы и уменьшения трудоемкости иэготовления, нити корда второго и третьего слоев от слоя каркаса расположены параллельно однй другим, а суммарная плотность нитей этих слоев равна 1,5-1,8 от плотности расположения нитей первого слоя, при этом нити корда слоя каркаса выполнены иэ материала, отношение модуля упругости которого к пределу прочности равно 10-15.

2. Шина по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что диаметр нитей корда второго слоя меньше диаметра нитей корда первого слоя.

3, Шина по пп.1 н 2, о т л и ч а" ю щ а я с я тем, что диаметр нитей третьего слоя меньше диаметра нитей первого слоя.

Изобретение относится к шинной промышленности, в частности к шинам радиальной конструкции.

Известна шина для грузовика и автобуса, содержащая слой радиально рас- 5 положенных нитей каркаса и брекер иэ трех слоев нитей стального корда, расположенного в слоях под углом 15-25 к окружному направлению шины. (1 .

Недостатками известной конструкции являются бсдьшой вес, недостаточный срок службы и трудоемкость изготовления шины.

Цель изобретения вЂ” увеличение 15 ! срока службы и уменьшение трудоем- кости изготдвления.

Цель достигается тем, что в шине для грузовика и автобуса, содержащей слой радиально расположенных нитей

20 каркаса и брекер из трех слоев нитей стального корда, расположенного в слоях под углом 15-25 к окружному направлению шины, нити корда второго и третьего слоев от слоя каркаса расположены параллельно один другим, а суммарная плотность нитей этих слоев равна 1,5-1,8 от плотности расположения нитей первого слоя, лри этом нити корда слоя каркаса выполнены из материала, отношение модуля упругости которого к пределу проч" ности равно 10-15.

Диаметр нитей корда второго слоя может быть меньше диаметра нитей кор-35 да первого слоя.

При этом диаметр нитей третьего слоя может быть меньше диаметра нитей первого слоя.

На фиг.1 изображена шина, попе- <0 речное сечение; на фиг.2 вЂ” вариант расположения нитей брекера; на фиг.3то же, поперечное сечение.

Шина для грузовика и автобуса содержит каркас 1 из слоя радиально расположенных нитей 2 и брекер 3 . из трех слоев 4-6 нитей 7-9 стально» го корда, расположенного в слоях под углом 15-25 к окружному направлению шины. Нити 8 и 9 корда второго $0 и третьего слоев 5 и 6, считая от слоя каркаса, расположены параллельно один другому, а суммарная плотность их расположения равна 1,5-1-,8 плотности расположения нитей 7 слоя 4 N при этом нити 2 корда слоя каркаса 1 выполнены из материала, отношение модуля упругости которого к пределу

1158034 2 прочности К равно 10-15. Диаметр нитей 8 корда второго слоя может быть меньше диаметра нитей 7 корда первого слоя 4. При этом диаметр нитей 9 корда третьего слоя 9 может быть меньше диаметра нитей 7 корда первого слоя 4.

Изготовляют шины, брекер которых выполнен из трех слоев, плотность нитей в которых составляет 14/2,54 см, нити расположены лод углом 20 относительно окружного направления шины. Для каркаса в каждой из испытуемых шин используют различный кордный материал со значением К 4,5-80.

Прочность на разрыв каркаса каждой . испытуемой шины идентична.

Значения К и соответствующие кордные материалы каркасов приведены в т абл. 1.

Испытания показали, что увеличение испытуемой шины П, которая имеет значение К в диапазоне !0-15,в направлении наружного диаметра шины и в направлении ширины ее попереч- ного сечения сбалансировано.

Кроме того, для каждой из пред-, лагаеьых испытуемых шин замеряют изменение радиуса кривизны коронной части шины при 5000 км пробега в помещении при давлении 7,25 кг/см и нагрузке 2425 кг. Результаты испытаний представлены в табл. 2.

Как видно иэ табл. 2,в испытуемой шине П, имеющей значение К в диапазоне 10-15, радиус кривизны после пробе га не изменился, что уменьшает возможность неравномерного износа и увеличивает долговечность брекера. Кроме того, достигается уменьшение веса приблизительно на 77..

Шины при движении подвергаются опасности пореза протектора острыми камнями или кусками железа и т.д., лежащими на их пути. В некоторых случаях повреждение шины может распространиться и на стальные кордные нити в брекере, что приводит к разрыву стальных кордных нитей, Когда шина в таком состоянии наезжает на большой ухаб или камень, она не способна выдерживать значительные растягивающие усилия, действующие на стальные кордные нити, и в результате этого шина лопается. Для того, чтобы уменьшить вес шины и упростить процесс изготовления, и брекере можно использовать два слоя из вы1158034 сокопрочных стальных кордных нитей, а расположенных под углом 15-25 так, чтобы кордные нити пересекались друг с другом. В таком случае, если наружный слой разрезан, прочность брекера значительно уменьшается, так что легко мржет произойти разрыв от удара., Поэтому в усовершенствованном варианте конструкции шины брекер вы- 10 полняют в виде трехслойной структуры, при этом кордные нити двух наружных слоев (например, второго и третьего слоев, считая со стороны каркаса) лежат приблизительно парал- I5 лельно друг другу. Таким образом, даже если некоторые из кордных нитей частично разрезаны, напряжения могут восприниматься другими кордными нитями вблизи от зоны разреза, при 20 этом получается шина, которая обладает значительным сопротивлением разрыву от удара.

В табл. 3 приведены результаты испытаний шин с различным количеством 5 слоев в брекере и разными углами расположения стальных кордных нитей.

Модуль в направлении окружности шины, влияющий на стойкость брекера шины, при каждом испытании иденти- Зб чен. В каждом случае разрезают 5 кордных нитей в наиболее удаленном от центра слое брекера, при этом разрезанную часть шины сдавливают плунжером и измеряют энергию разрушения.

Для обозначения расположения стальных кордных нитей в слоях брекера кордные нити первого, второго и третьего слоев, считая со стороны 4О каркаса, в табл. 3 отмечены соответственно 1, 2 и 3.

Испытуемая шина 1Х, содержащая брекер с трехслойной структурой, в которой кордные нити второго и третьего слоев расположены параллельно одна другой, имеет наилучшее сопротивление разрыву при ударе.

С целью исследования влияния степени плотности нитей на долговечТаблица 1

К Кордный материал

Испытуемая шина

4,5 Найлон

13, 0 Полиэфир

17,5 Искусственный

29,5 Kevlar (Дю пон)

80,0 . Сталь

IV ность брекера при движении проводят испытанйя на беговом барабане и результаты сравнивают в виде индексов.

Кроме того, для каждой шины замеряют энергию разрушения трех слоев в целом и результаты также сравнивают в виде индвксов. Результаты представлены в табл. 4.

Для каждой шины давление составляет 7,25 кг/см ., нагрузка 180 Х стандарта (например 2700 кг 1,8), скорость 50 км/ч, а диаметр барабана для испытаний 1708 мм.

Термин "степень плотности кордных нитей" означает значение, получаемое делением суммы плотностей стальной кордной нити на единицу ширины во втором и третьем слоях брекера на плотность стальной кордной нити на единицу ширины в первом слое брекера.

Из табл. 4 вь|цно, что радиальная шина, обладающая высокой стойкостью к расслоению и имеющая хорошую долговечность, может быть голучена при степени плотности нитей в пределах

1,5-1,8, выполнением диаметра кордных нитей во втором и третьем слоях меньшим, чем диаметр кордных нитей в первом слое.

1158034

Т а б л и ц а,2

До проПосле пробега, мм бега, мм

900

480

4,5

Найлон

Полиэфир

480

13,0

Искусственный шелк 17,5