Покрышка пневматической шины

 

Изобретение относится к пневматическим шинам, в частности, к покрышкам диагональной и радиальной конструкции на основе и с применением капронового корда Целью данного изобретения является повышение эксплуатационного пробега шин в эксплуатации. Новым в покрышке является корд с удлинениями при разрывной нагрузке в пределах 23,5 1 %, обеспечивающий постоянство габаритов каркаса при эксплуатации покрышки, и повышение ее пробега. Придание нитям обрезиненного корда при сборке покрышек, вулканизации ц в готовом изделии удлинений при разрывной нагрузке в пределах 23,5 +1 %, обеспечивает сохранение удлинений нитей корда в тех же пределах в покрышке при ее эксплуатации 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 60 С 9/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4865888/11 (22) 10.09.90 (46) 23.12,92. Бюл. ¹ 47 (71) Ярославский шинный завод (72) Г.М;Галыбин, Н,Л.Сергеева, Т,В.Сопкова, В.M.Âîðîíîâ, M,А.Евдокимов, А.И.Кузьминов и А.М,Смирнов (73) Ярославский шинный завод (56) НИИКГШ, отчеты ¹ 46-84 и ¹ 22-87, (54) ПОКРЫШКА ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНЫ (57) Изобретение относится к пневматическим шинам, в частности, к покрышкам диагональной и радиальной конструкции на

Изобретение относится к пневматическим шинам, в частности, к покрышкам диагонал ьной конструкции на основе капронового корда и к покрышкам радиальной конструкции с капроновым кордом в каркасе, Известна конструкция покрышки с применением капронового корда, нити которого имеют другие значения удлинений.

Известна конструкция покрышки диагонального построения на основе капронового корда и покрышки радиальной конструкции с капроновым кордом в каркасе, нити которого имеют исходное значение относительного удлинения при разрыве

27+ 2%.

В готовых изделиях средние значения относительных удлинений при разрыве в основном более 24,5% или менее 22,5% (см.табл.1 и 2).

Недостатком известной конструкции покрышки является нестабильность геометрических размеров каркаса покрышки при

Ы2, 1784019 А3 основе и с применением капронового корда. Целью данного изобретения является повышение эксплуатационного пробега шин в эксплуатации. Новым в покрышке является корд с удлинениями при разрывной нагрузке в пределах 23,5 1%, обеспечивающий постоянство габаритов каркаса при эксплуатации покрышки, и повышение ее пробега. Придание нитям обрезиненного корда при сборке покрышек, вулканизации и в готовом изделии удлинений при разрывной нагрузке в пределах 23,5+1 /, обеспечивает сохранение удлинений нитей корда в тех же пределах в покрышке при ее эксплуатации. 1 ил, эксплуатации и, как следствие, недостаточ(Л ( ные износостойкость и срок службы шины.

Целью изобретения является обеспечение постоянства габаритов каркаса при эксплуатации, повышение износостойкости и сопротивления растрескиванию покровных резин, увеличение пробега шин в эксплуатации. С0

Указанная цель достигается тем, что в покрышке пневматической шины капроновые нити обрезиненных слоев каркаса имеют удлинение при разрывной нагрузке в пределах 23,5+1%.

По принятой традиционной технологии производства шин удлинения. капронового корда оцениваются: у суровья — 28,6 (факти- Сд ческое среднее значение у потребителей) и после процесса термовытяжки — 24,8+ 2% (фактические значения), однако при этом не учитываются усадочные процессы при последующих переделах производства шин: при закатке в рулоны и хранении термовытянутого корда, при нагреве кордного по1784019 лотна перед обрезинкой и при хранении обрезиненного корда в рулонах, закатанных в прокладку.

Это приводит к тому, что фактические значения удлинений при разрыве обрезиненного корда на участках сборки покрышек составляют 27,3+ 2 (средне-статистические данные Ярославского шинного завода), 27,1+ 2% (средне-статистические данные

Днепропетровского шинного завода).

При этом конструктивные параметры (вытяжка) подобраны таким образом, что при вулканизации покрышки ни вытяжки ни усадки капроновых нитей в каркасе покрышки не происходит. Об этом свидетельствуют ""удлинения нитей корда, извлеченных из покрышек после вулканизации (готовых изделий). Как покаэываютданн ые статистического анализа ЯШЗ удлинения при разрыве нитей из покрышек составляют в пределах 27,4 «+1,6%.

Проведенные авторами исследования по изучению изменения удлинений нитей капронового корда в покрышках при эксплуатации шин показали, что в процессе эксплуатации шин, под действйем практически постоянных нагрузок на нить от внутреннего давления в шине и усадочных напряжений при переменных температурах, развивающихся в покрышке при ее эксплуатации устанавливаются равновесные значения удлинений при разрыве нитей капронового корда в каркасе.

В табл,1 приведены данные, характеризующие свойства капронового корда, извлеченного из покрышек размеров 260-508 и 320-508 до и после эксплуатации. При этом сравнительной оценке подвергался как термовытянутый, так и нетермовытянутый корд

Из представленных в табл.3 данных видно, что вне зависимости от исходных свойств капронового корда, в частности подвергался капройовый корд термообработке или не подвергался, и вне зависимости от размера покрышки устанавливается средние равновесные значения удлинений при разрыве 23,5%.

Следовательно, если в готовой покрышке после вулканизации удлинение при разрыве капронового корда в каркасе будет иметь значения 23,5+ 1%, то свойства нитей по значениям удлинений останутся постоянными как и габариты каркаса покрышки, узкие значения пределов удлинений капронового корда при термовытяжке обеспечиваются над,жной работой приборов, поддерживающих заданные нагрузки и температуры.

20

30

45

Заданные значения удлинений 23,5 1% на сборке покрышек достигаются поправкой на усадки корда по переделам производства.

5, Как показывают статистические замеры, усадка термовытянутого корда при хранении в рулонах и при нагреве перед обрезиниванием и хранении рулонов обрезиненного корда составляет в среднем 2%, следовательно, капроновый корд непосредственно после термовытяжки должен иметь значения 21,5 +1%.

Сохранение значений удлинений при разрыве 23,5+1% при вулканизации покры5 шек создается специальным подбором габаритов невулканизованной покрышки по отношению к внутренним размерам вулканизационной формы.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая покрышка пневматической шины отличается постоянными габаритами каркаса, иэ обрезиненных капроновых нитей, на протяжении всего периода эксплуатации шины, что в свою очередь полностью исключает растрескивание покровных резин.

Из литературных данных известно, что покровные резины покрышки начинают интенсивно растрескиваться при разнашивании (увеличении габаритов) более чем на

3%.

Кроме того, обеспечение вытяжки капронового корда в пределах 23,5+1% способствует повышению изгибной жесткости

5 покрышки, что положительно влияет íà ее износостойкость и уровень эксплуатационного пробега, Если же капроновый корд в покрышке имеет удлинение при разрыве менее 22,5%. то каркас такой покрышки уменьшается s размерах за счет усадки корда до равновесных значений, площадь контакта. шины с дорогой становится меньше и, как следствие, повышается удельное давление на единицу площади контакта, снижается износостойкость покрышки и пробег шины.

На чертеже представлено поперечное сечение покрышки пневматической шины.

Покрышка включает каркас 1 из слоев обрезиненного капронового корда, нити которого при сборке, вулканизации и в готовых изделиях имеют удлинение при разрывной нагрузке в пределах 23,5 +1 .

Результаты станочных и эксплуатационных испытаний (табл.4, 5) показывают, что срок службы предлагаемых шин повысился на 4-5%, Формула изобретения

Покрышка пневматической шины на основе или с применением капронового кор1784019 да, отл и ча ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эксплуатационного пробега шины путем обеспечения постоянства габаритов каркаса при эксплуатации, покрышка

Таблица1

Результаты анализа капронового корда из каркаса покрышек разных рахмеров и заводов-изготовителей.

Отчеты 0 46-84, V 22-87 НИИКГЫ

Удлинение при нагрузке,3

Удлинение при разрыве, Предприятие, размеры шин

19,6 H 39,2 H

3, 0 .

6,9

241

25,7

ПО "Нижнекамскшина", 15, 5P"38, 16, 5/70-18, 21, ЗР-24, 9,00-16 13

236

3,0

7,2

25 9

ПО "Днепрошина"

28, 1Р-26,, 21,3Р-24, 16,9Р-30, 15,5Р-38

3,1

6,9

231

ПО "Омскшина",!

16,5/70-18

22,1

3,0

7,0

239

Красноярский шинный завод 18,00-25

7,7

3,6

239

29,3

Волжский шинный завод

18,00-25, 9.00-16

6,6

26,6

236

3,0

5,, Ярославский шинный завод

9. 00-16 3

7,0

3,0

237

25,5

Барнаульский шинный завод, 9.00-16 5

28,2

26,6

236

235

7,1

5,3

3,0

3,1

Бакинский шинный завод 2

Чимкентский шинный завод

9. 00" 16

27,7

234

7,4

3,3

ПО "Бобруйскшина"

40,00-57, 33.00-51, 27.00-49, 21.00-33, 18.00-25, 15,5Р-ЗЕ, 16.5/70-18, 14.00-20, 28,1Р-26

° ВЮЮ

Кол-во испытанных.шин шт. выполнена из обрезиненного корда, нити которого при сборке и до/после вулканизации имеют удлинение при разрывной нагрузке в пределах 23,5+ 1%, 5

Разрывная нагрузка, Н

1784019

Таблица 2

Результаты анализа капронового корда иэ каркаса покрышек разных размеров и заводов-изготовителей.

Отчеты М 0-9-87, V 0-24-86 НИИЫПа

Удлинение при нагрузке, 6

Удлинение при разрыве, Кол-во

Предприятие, размеры шин испы" таиных шин,шт. е м ее в

19,6 Н 39,2 Н

ПО "Днепрошина" 1300х530-533, 260-508 2

ПО "Омскшина" 320-508, 280-508Р, 260-508,240-406, 1100х400-533, 260-508Р 11

24,5 3,7

232

7,8

28,6 3,7

249

247,5 25,4 4,2

ПО "Белая церковь" 12,00-20, 320-508 2

7,9

22,78 3,2

24,7

3,7

227

Воронежский шинный завод

320-508, 260-508

240.3,3

Волжский шинный завод

280-508, 1300x530"533

6,7

230

Красноярский шинный завод

320-508,. 260-.508

8,5

252

243,8 25,9 3,4

237,7 26,7 3,7

213)0 21,9 3,7

Ярославский шинный завод

320-508, 260-508,220-508

6,9

Барнаульский шинный завод

320-508, 240-508Р, 14,00-20 4

ПО "Нижнекамскшина"

6.45-13, 6,15-13, 300-508Р 3

7,9

7,3

Таблица3

23КНТС нетермовытянутый

23КНТС термовытянутый

Размер покрышек

Разрывная нагрузка, кгс

Удлинение при разрыве, Разрывная нагрузка, кгс

Удлинение при разрыве, ф

Кол-во проанализированных покры шек, шт.

27,5

260-508

350 32,3 24,7 197

25,7

125

23,4 23,8 129

24,0

23,5

31,9 24,6 145

320-508

27,6

215

25,2

23,9

23,5 23,9

112

23,6

Московский шинный завод

12,00-20, 260-508,6,45-13

ПО "Бобруйскшина" 240-508Р

320-508, 320-508Р,260-508Р

Со склада готовой продукции

После эксплуатации

Со склада готовой продукции

После эксплуатации

Кол-во проанализированных покры шек, шт.

Разрывная нагрузка, Н

22,6 2,8

30,2 4,05

1784019

Таблица 4

Результаты станочных испытаний шин по ОСТ 038-04

Основные дефекты разрушения

Пробег шин, км

Кол-во испытанных шин шт, Размер и модель шины

Таблица 5

Результаты эксплуатационных испытаний шин

Наличие тре. щин на поверхности покровных резин

Износ на

1000 км пробеге, мм/1000 км

Кол-во испы-, танных шин,шт.

Пробег шин, тыс км

Размер и модель шины

Нет

260-508 мод.ВИ-244 предлагаемый вариант

0,.1 87

120 96,0

D, 189 Нет. 120 95,1

260-508 мод.ВИ-244 предлагаемый вариант

260-508 мод.ВИ-244 предлагаемый вари" ант

120 92,0

0,190

Мелкая сетка

0,195

120 92,0

260-508 мод.ВИ-244 сравнительный пример

260-508 мод.ВИ- 244 прототип

Нет

120 91,4

0,197

Есть

260-508 мод,ВИ-244 предлагаемый вариант

260-508 мод.BW-244 предлагаемый ва- . риант

260-508 мод.ВИ-244 предлагаемый вариант

260-508 мод. ВИ-244 сравнительный пример

260"508 мод.ВИ-244 прототип

Характеристика конструкции каркаса покрышки

Удлинение при разрывной нагрузке капроновых нитей в каркасе покрышки - 23,5Ф

Удлинение при разрывной нагрузке капроновых нятей в каркасе покрышки - 22,5Ô

Удлинение при разрывной на" грузке капроновых нитей в каркасе покрйшки - 24,5Ô

Удлинение при разрывной нагрузке капроновых нитей в каркасе покрышки - 20,5Ф

Удлинение при разрывной нагрузке капроновых нитей в каркасе покрышки - 26, 53

Ха рак те ристика. конструк ции каркаса покрышкн

Удлинение при разрывной нагрузке капроновых нитей в каркасе покрышки - 23, 5Ф

Удлинение при разрывной нагрузке капроновых нитей в каркасе покрышки - 22,5ь

Удлинение при разрывной нагрузке капроновых нитей в каркасе покрышки - 24,5Ф

Удлинение при разрывной нагрузке капроновых нитей в каркасе покрышки - 20,5ь

Удлинение при разрывной нагрузке капроновых нитей в каркасе покрышки - 26,5ь

4440 Расслоение в брекере и верхних слоях каркаса

4350 Расслоение в брекере и верхних слоях каркаса

4290 Расслоение в брекере и верхних слоях каркаса

4080 Расслоение в брекере и верхних слоях каркаса

3995 Расслоение в брекере

Р и верхних слоях каркаса

1784019

Составитель

Техред M.Ìîðãåíòàë

Корректор Н.Милюкова

Редактор С,Козлова

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

Заказ 4525 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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