Пневматическая шина

 

Изобретение относится к шинной промышленности , в частности к конструкциям боковых стенок пневматических шин. Целью изобретения является снижение шумообразования при движении и улучшение управляемости. Для достижения поставленной цели боковая стенка шины содержит усиливающие элементы 4 шириной 5-25% от длины боковой стенки шины в радиальном направлении, имеющие жесткость в окружном направлении выше, чем в радиальном. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 60 С 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4

0 и

|(л

IQl !

Щ ) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4882090/11 (22) 22,06.90 (46) 15.09.92, Бюл. N 34 (71) Научно-исследовательский институт шинной промышленности (72) В.И.Орлов, Ю.Б.Недешев и М.Ю,Андреев (56) Авторское свидетельство НРБ N . 41014, кл. В 60 С 9/00, 1987.

Изобретение относится к шинной промышленности, в частности к конструкциям боковых стенок пневматических радиальных шин, Известна конструкция пневматических шин с боковыми стенками. имеющими дополнительные усиливающие элементы, расположенные поверх покровных резин с кордными нитями, ориентированными под углами, близкими к 45 к меридиану шины, и перекрывающими большую часть длины боковой стенки шины.

Данная конструкция увеличивает массу боковой стенки шины, ухудшает комфортабельность движения, снижает скоростные свойства шин, не обеспечивает хорошей управляемости автомобиля, Прототипом изобретения является конструкция легковой радиальной пневматической шины с боковыми стенками, имеющими усиливающие элементы, состоя„„Я „„1761555 А1 (54) ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА (57) Изобретение относится к шинной промышленности, в частности к конструкциям боковых стенок пневматических шин.

Целью изобретения является снижение шумообразования при движении и улучшение управляемости. Для достижения поставленной цели боковая стенка шины содержит усиливающие элементы 4 шириной 5-25% от длины боковой стенки шины в радиальном направлении, имеющие жесткость в окружном направлении выше, чем в радиальном, 4 з.п, ф-лы, 2 ил. щие из 2 — 6 слоев корда, и занимающими от

25 до 95% высоты шины.

Недостатком данной конструкции является увеличение массы боковой стенки, что ведет к снижению скоростных качеств шины, ухудшению управляемости.

Другим недостатком является увеличение радиальной жесткости боковой стенки, что снижает комфортабельность движения, повышает шумообразовгние.

Целью изобретения является снижение шумообразования, улучшение управляемости автомобиля без снижения комфортабельности и увеличения массы шины.

Для достижения поставленной цели усиливающие элементы боковины имеют ширину 5 — 25% от длины боковой стенки, причем их жесткость в окружном направлении выше, чем в радиальном, Известно, что до 800/ шума при движении образуется за счет колебаний боковой стенки шины, Из этого объема максималь1761555 ный вклад вносит окружная составляющая вектора амплитуды колебаний, т.е„увеличивая окружную жесткость боковой стенки, возможно снизить уровень ее вибрации и соответственно уровень шума, изменить его спектральную характеристику на более благоприятную для человека.

Учитывая характер колебаний боковой стенки, при которых максимальные амплитуды располагаются на ограниченном участке в зоне максимальных изгибных деформаций, снижения уровня вибраций можно достигнуть увеличением окружной жесткости боковой стенки за счет усиливающих деталей шириной составляющих 5—

25 от длины боковой стенки.

Минимальная ширина усиливающих элементов зависит от шага амплитуды, а также конструктивных и технологических особенностей изготовления боковой стенки и усиливающих элементов, Для легковых шин этот минимум составляет 5 — 10 мм. Верхний предел ширины усиливающих деталей свыше 25 о от длины боковой стенки с точки зрения снижения колебаний боковой стенки является малоэффективным, кроме того, такие элементы начинают увеличивать радиальную жесткость шины, что ухудшает комфортабельность. Для снижения шумообразования при сохранении комфортабельности необходимо применение усиливающих элементов, имеющих большую жесткость в окружном, чем в рад лальном направлении, Сохранить неизменной радиальную жесткость при увеличении окружной жесткости возможно при применении усиливающих элементов, армированных нитями корда, ориентированными под углом

0 — 20 к окружному направлению (предпочтительно 0 ). При соблюдении данных условий радиальная жесткость усиливающих элементов, армированных нитями корда, сопоставима с жесткостью резины боковой стенки и не увеличивает радиальную жесткость шины, увеличивая ее окружную жесткость. 3а счет изменения углов наклона

: нитей корда в каждом конкретном случае путем подбора окружной жесткости можно целенаправленно изменять спектральную характеристику шума.

Необходимого эффекта можно достичь также заменой непрерывных нитей отрезками нитей корда, длина которых меньше длины усилительной детали, ориентированных преимущественно в окружном направлении, В этом случае для получения эффекта повышения окружной жесткости необходи.мо, чтобы доля отрезков армирующих нитей составляла бы 4 — 6 мас.ч„а длина каждого

55 отрезка армирующей нити составляла бы не менее тройной величины шага нитей корда в слоях каркаса. В случае, если доля отрезков армирующих нитей составляет менее 4 мас.ч., то армирование не оказывает заметного влияния на окружную жесткость, Аналогично, положительный эффект от армирования теряется при длине армирующих нитей менее тройной величины шага нитей корда в слое каркаса.

При длине каждого отдельного отрезка армирующей нити корда, равной трем и более шагам нитей корда в слое каркаса, создается своего рода решетчатая структура в брковой стенке шины между нитями корда в слое каркаса и армирующими нитями корда в деталях боковины шины, что увеличивает окружную жесткость шины. Увеличение длины отдельных отрезков армирующих нитей корда ограничено верхним пределом содержания армирующих элементов в резиновой смеси в 6 мас.ч, При превышении этого ограничения снижается усталостная выносливость и работоспособность резиновой смеси, увеличиваются ее гистерезисные потери, увеличивается теплообразование, Необходимый эффект по изменению спектральной характеристики шума, его снижение может быть достигнуто при применении как непрерывных, так и прерывистых в окружном направлении усиливающих элементов, размеры которых и их шаг могут быть подобраны в зависимости от конструкции шины.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая конструкция отличается тем, что ширина усиливающих элементов составляет менее

25 длины боковой стенки и они имеют жесткость в окружном направлении, большую, чем в радиальном.

На фиг. 1 представлен вариант исполнения пневматической шины радиальной конструкции, имеющей каркас 1, брекер 2 и боковые стенки 3 с усиливающими элементами 4 шириной 20 о от длины боковой стенки, непрерывными в окружном направлении и армированными нитями корда, ориентированными в окружном направлении, На.фиг. 2 представлен вариант исполнения пневматической шины, имеющей каркас 1, брекер 2 и боковые стенки 3, содержащие усиливающие элементы 4, 5, имеющие ширину 20 от длины боковой стенки и прерывистые в окружном направлении, состоящие из резиновой смеси, армированной отрезками нитей корда 6, которые за счет "каландрового эффекта" расположены. под углом 0-10 к окружному направлению.

1761555

Фиг.Е

Изобретение за счет изменения окружной жесткости боковой стенки шины позволяет изменять спектральную характеристику шума при движении, что уменьшит общее шумообразование автомобиля, повысит комфортабельность движения, снизит шумовое воздействие на окружающую среду. Кроме того, улучшается управляемость автомобиля за счет снижения окружной инерционности боковых стенок шины, Формула изобретения

1. Пневматическая шина, содержащая протектор и боковины с дополнительными усиливающими элементами, о т л и ч а ю ща я с я тем, что, с целью снижения шумообразования и улучшения управляемости автомобиля, усиливающие элементы выполнены с шириной 5 — 25% от длины боковой стенки и с жесткостью в окружном направлении выше, чем в радиальном.

2, Шина по и. 1, отличающаяся тем, что для повышения окружной жесткости усиливающих элементов последние ар5 мированы нитями корда, расположенными под углом 0 — 20 к окружному направлению, 3. Шина по и. 1, отличающаяся тем, что для повышения окружной жесткости усиливающих элементов последние ар10 мированы отрезками нитей корда, расположенными преимущественно в окружном направлении, причем доля их в резине составляет 4 — 6 мас.ч„а длина каждого из них не менее чем в 3 раза больше шага

15 нитей корда в слое каркаса.

4. Шина по и, 1, отличающаяся тем, что усиливающие элементы выполнены непрерывными в окружном направлении, 20 5, Шина по п. 1, отличающаяся тем, что усиливающие элементы выполнены прерывистыми в окружном направлении.

Составитель В.Орлов

Техред М.Моргентал Корректор Н,Гунько

Заказ 3223 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101