Покрышка пневматической шины
Изобретение относится к области автомобильных шин, в частности к конструкции грузовых радиальных шин с максимально допустимой нагрузкой 3350 кгс. Покрышка пневматической шины радиальной конструкции содержит протектор, брекер, боковины, каркас, состоящий из наружной и внутренней групп слоев обрезиненного корда, бортовые кольца. Каркас выполнен из четырех слоев обрезиненного корда и содержит одну наружную и одну внутреннюю группы слоев. Количество слоев корда каркаса внутренней группы не более трех. Один слой каркаса наружной группы завернут под бортовое кольцо. Прочность нитей корда каркаса составляет 22-25 кгс/нить, суммарная частота нитей корда 357-403 шт./100 мм. Технический результат - снижение массы покрышки, трудоемкости и энергоемкости ее производства. 3 ил., 1 табл.
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, брокер, 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. В60С 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; 2401748, 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 №3911, кл. В60С 9/08.
Эта покрышка пневматической шины радиальной конструкции содержит протектор, брокер, 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 в покрышке пневматической шины радиальной конструкции с максимально допустимой нагрузкой 3350 кГс, содержащей протектор, брокер, 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 22 и не более 25 кГс/нить и суммарной частотой нитей корда не менее 357 и не более 403 штук ±5 на длине 100 мм и состоит из четырех слоев обрезиненного корда, а суммарная толщина слоев обрезиненного корда каркаса расположенных под брокером не менее 4,2 и не более 4,6 мм ±0,3, при этом количество слоев корда каркаса внутренней группы три, а наружной группы один, причем суммарная толщина слоев корда каркаса под бортовым кольцом не менее 3,15 и не более 3,45 мм ±0,3, при этом 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 22 и не более 25 кГс/нить и суммарной частотой нитей 8 не менее 357 и не более 403 штук ±5 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 4,2 и не более 4,6 мм ±0,3, а суммарная толщина слоев корда каркаса h, расположенных под бортовым кольцом, не менее 3,15 и не более 3,45 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, разрывной 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.
Пример изготовления опытных шин размера 11,00Р20 с максимально допустимой нагрузкой 3350 кГс и рабочим давлением в шине 8,4 кГс/см2. Эти шины имеют каркас из четырех слоев корда с прочностью 22 кГс/нить, 25 кГс/нить. Материал внутренней группы каркаса 22 КНТС, 25 КНТС, внутренняя группа состоит из трех слоев, материал наружной группы каркаса 222 КНТС, 252 КНТС, наружная группа состоит из одного слоя. Суммарная частота нитей корда 403, 357 шт. ±5 на 100 мм. Угол закроя слоев корда каркаса 0±1°, толщина обрезиненных слоев корда каркаса 1,05; 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 брокером, составляет 4,2; 4,6 мм, суммарная толщина слоев каркаса, расположенных под кольцом, составляет 3,15; 3,45 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, количество бортовых проволок в сечении кольца 110 шт.Брокер 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 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% меньше, чем у прототипа, а общая трудоемкость производства покрышки на 10-15% меньше, чем у прототипа.
| Таблица | |||
| № п/п | Показатели | Шина 11.00Е20 | |
| Прототип | Заявленная | ||
| 1. | Количество слоев каркаса, шт. | 5. | 4 |
| 2. | Разрывная прочность каркаса, кГс/нить | 22-25 | 22-25 |
| 3. | Количество групп: общее, шт. | 3 | 2 |
| 4. | Количество слоев в группе, шт.: | ||
| - внутренней | 2-4 | 3 | |
| - средней | 0-2 | - | |
| - наружной | 1-2 | 1 | |
| 5. | Суммарная частота нитей корда, шт./100 мм | 432-509 | 357-403 |
| 6. | Суммарная толщина обрезиненного корда, мм | ||
| - под брекером, /Н/ | 5,3-5,8 | 4,2-4, | |
| - под бортовым кольцом /h/ | 4,15-5,8 | 3,15-3,45 | |
| 7. | Масса слоев корда каркаса, кГс | 9,75-10,56 | 8,12-8,66 |
| 8. | Максимально допустимая нагрузка на шину, кГс | 3350 | 3350 |
| 9. | Общая работоспособность /пробег/, % | 100 | 125 |
| 10. | Энергоемкость производства каркаса покрышки, % | 100 | 80 |
| 11. | Трудоемкость производства каркаса покрышки, % | 100 | 80 |
| 12. | Трудоемкость производства покрышки, % | 100 | 85-90 |
| 13. | Масса покрышки, кГс | 56,5-57,6 | 53,3-55,7 |
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, отличающаяся тем, что каркас выполнен из слоев корда с разрывной прочностью нити не менее 22 и не более 25 кгс/нить и суммарной частотой нитей корда не менее 357 и не более 403 штук ±5 на длине 100 мм и состоит из четырех слоев обрезиненного корда, а суммарная толщина слоев обрезиненного корда каркаса, расположенных под брокером, не менее 4,2 и не более 4,6 мм ±0,3, при этом количество слоев корда каркаса внутренней группы три, а наружной группы один, причем суммарная толщина слоев корда каркаса под бортовым кольцом не менее 3,15 и не более 3,45 мм ±0,3, при этом борт выполнен с одним бортовым кольцом.
