Протектор пневматической шины

 

(7! ) Заявитель (54) ПРОТЕКТОР ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНЫ

Таким образом, наличие в конструкции .рисунка протектора канавки, имеющей неременный, увеличивающийся от основания выступа, к рабочей поверхности протектора угол наклона стенок, является существенным приз1О. паком (2).

Однако этот признак недостаточен длг снижения количества удерживаемых в канавках камней. Поэтому и в процессе эксплуа тации этих шин, в канавках протектора удерживается большое количество камней, что является. существенным недостатком шины, так как при выбрасывании камней центро— бежными силами они могут попасть, например, в ветровое стекло -движущихся по дороге автомобилей, а при вдавливании-их в тело шины они способствуют разрушению шины и снижают ее пригодность к восстановительному ремонту.

Изобретение относится к.шинной промышленности, и в частности к конструкциям грузовых шин с рисунком протектора,. обеспечивающим повышение сцепления с дорожным покрытием..

Известен протектор пневматической шины, рисунок которого выполнен.c канавками, имеющими ширину в пределах 30-80% от глубины рисунка и угол постоянный угол-наклона стенок, находящийся в йределах 0,5-6 (1(.

Недостатком этого рисунка протектора является то, что в процессе эксплуатации шин в канавки с постоянным углом наклона стенок падают лежащие на дорогах камни, которые могут быть выброшены из катящейся шины под действием цент южных сил или входить в тело покрышки, под действием сил в контакте шины с дорогой

Наиболее близким к предлагаемому по своей сущности является протектор пневматической шины, выполненный из резины с твердостью. 50-70 градусов по Шору, содержащий симметричную беговую дорожку одинарной кривизны с центральной и боковыми зонами, канавки симметричного профиля с наклонными стенками,.ссужающимися к основанию выступа, с переменным-углом наклона, который у основания выступа определяется tg& 05.

3 998

Количество камней, удерживаемых в канавках, уменьшается, когда они выполнены с постоянными, но большими значениями углов наклона стенок (18-20 ). Однако при постоян. ных углах наклона стенки канавки возможность применения больших углов ограничена, так как это правело бы к снижению насыщенности рисунка протектора шины. Действительно, большие углы наклона применяют лишь в небольшой части канавок, расположенных по краям беговой до1южки (универсальные рисунки) и в рисунках шин повышенной проходимости, износостойкость которых низкая.

Целью изобретения является снижение повреждаемости беговой дорожки шины и повышение безопасности движения на дорогах без снижения износостойкости протектора.

Указанная цель достигается тем, что в про текторе пневматической шины, выполненной из резины с твердостью 50-70 градусов по

Шору, содержащий симметричную беговую дорожку одинарной кривизны с центральной и боковыми зонами> канавки симметричного профиля ссужающимися к основанию выступа с переменным углом наклона, который „ основания выступа определяется tg угла =0,05, канавки выполнены с тангенсами угла наклона стенок равными на 1/3-2/3 высоты канавки от основания выступа 0,21-0, 23 - на центральной зоне и 0,11-0,14 на боковых зонах, и на

2/3 - 1 высоты канавки ст основания выступа 0,38.0.44 - на центральной зоне и 0,16-0,21 на боковых зонах, при этом расстояние между основаниями выступов в поперечном сечении канавки в центральной зоне протектора равно 1/6-1/5 от первоначальной высоты выступов рисунка протектора, а в боковых зонах1/4-1/3.

На чертеже изображен радиальный срез шины в зоне беговой дорожки.

Рисунок протектора 1. шины состоит из выступов 2, разделенных канавками 3 симметричного профиля. Выступы могут иметь любую известную форму: шашка, продольное или поперечное ребро. Образующие канавки

3 боковые грани 4 выступов 2 имеют переменный угол наклона к оси канавки 5.

Ближе к основанию выступа этот угол меньше. По мере приближения к рабочей поверхности он возрастает. В канавках, расположенных в центральной зоне, утол возрастает в большей, мере, чем в канавках, расположенных в крайней зоне беговой дорожки.

Другой элемент новизны предлагаемой конструкции состоит в том, что указанные различные изменения угла наклона боковых граней взаимосвязаны с различными расстояниями а между основаниями элементов. В канавках, 140 расположенных в центральной зоне, расстояние между. элементами меньше, чем в канавках, расположенных ближе к краю беговой дорожки: а,La,.

Конструкция рисунка отрабатывалась экспериментально. При этом было установлено, что значения некоторых конструктивных параметров имеют. оптимум, при котором достигается

55 наибольший эффект, т. е. наименьшее число камней удерживается в канавках. Эти оптимальные и близкие им значения параметров и являются вводимыми в данную конструкцию признаками.

По количеству камней, удерживаемых в канавках, характерных для рисунка дорожного типа, протектор шины, имеющий обычную (одинарную) кривизну симметричной беговой дорожки, можно разбить на три зоны: центральную, составляющую 1/2 часть ширины беговой;дорожки и две крайние, составляющие по 1/4 части ширины беговой дорожки. Наблюдения, проведенные на большом числе шин с различными рисунками, показывают,. что отношение количества камней, удерживаемых в канавке центральной зоны, к количеству камней, удерживаемых в такой же канавке крайчей зоны, составляет 2 и более. Отсюда мож. но ожидать, что оптимальные профили канавKH для центральной и крайней зоны беговой дорожки могут иметь разные конфигурации.

Приведенные ниже экспериментальные зависимости подтверждают это. Они также подтверждают эффективность применения переменного, увеличивающегося от основания выступа к рабочей поверхности угла наклона стенок канавки.

Значение угла у основания выступа при заданном ограниченном значении ширины канавки имеет для центральной и крайних зон протектора оптимум - 3, отступление от этого оптимума приводит к меньшему увеличению количества удерживаемых в канавках камней, чем отступление (в меньшую сторону) от указанных ниже значений угла наклона стенки у рабочей поверхности.

На количество удерживаемых камней оказывает влияние и характер изменения угла наклона стенки цо высоте выступа. При равномерном (ступенчатом или плавном) увеличении угла от основания выступа до рабочей поверхности удерживается наименьшее количество камней. Иное изменение угла наклона стенки от основания до рабочей поверхности при заданном ограниченном значении ширины канавки приводит к увеличению количества удерживаемых камней. При ступенчатом изменении угла наклона стенка канавки должна быть выполнена не менее, чем иэ трех одинаковых по высоте участков. Угол наклона участка, 998140

Сравнение конструкций

Предлагаемая

Известная

Наименование параметров центральная зона крайние зоны (по всей беговой дорожке) (0-7) 9-12 (Не ниже 7) 21-24 (He ниже 14) У рабочей поверхности

1/4-1/3 (Не ниже 1/6) 1/6-1/5 (Не ниже 1/8) 1/7

Относительное количество камней

0,15 (Не более 0,4) 0,12 (Не более 0,5) Не более 1,15

Не более 1,25

5 ближайшего к основанию выступа -3; промежуточного участка - 12-13,5 н 6-7,5 (соответственно центральные и крайние зоны); участка у рабочей поверхности - 21-24 (центральная зона) и 9-12 (крайние зоны).

При этих значениях углов относительное количество камней в канавках достигает величины 0,2-0,25 (от количества камней в эталонной канавке), которая не снижается при дальнейшем увеличении угла. 10

Эффективность такой конструкции может быть повышена засчет выбора оптимального значения расстояния между основаниями выступов.

Значение величины расстояния между основаниями выступов имеет оптимум при 1/6-1/5 высоты выступа на центральной и прн 1/4-1/3 высоты выступа- на. крайних зонах. При укаэанных значениях расстояния между основаниями выступа относительное количество удерживаемых в канавках камней достигает величины 0,12-0,15, которая не снижается при дальнейшем повышении расстояния между основаниями выступов.

В таблице приводится сравнение значений э конструктивных параметров и количества удерживаемых камней у известной и предлагаемой конструкции. Для предлагаемой конструкции приведены оптимальные значения параметров при которых достигается наибольший эффект, и более широкий диапазон значений параметров, при которых достигается не менее чем двукратное снижение количества удерживаемых камней. Более широкий диапазон значений параметров и определяемый

Угол наклона стенки канавки, градусы у основания выступа

Расстояние между основаниями выступов в долях высоты выступа

Относительная ширина канавки

4 им эффект приведены в скобках. Как видно из приведенных данных, предлагаемая конструкция канавки в оптимальном варианте эффек тивно (в 7-8 раз) снижает количество удерживаемых камней.

Применение предлагаемой конструкции в отдельных случаях потребует увеличения ширины канавок до 20% (как показано в таблице). Однако такое увеличение ширины дает снижение насыщенности только на 5-6% (на кднавки приходится примерно 30% площади-протектора). Такого снижения нетрудло вообще избежать путем, например, некоторого увеличения размеров выступов рисунка.

Техническая эффективность предлагаемого изобретения состоит в повышении ходимости шин эа счет снижения повреждаемости беговой дорожки камнями, удерживаемыми в канавФ ках рисунка, в повышении количества шин, пригодных к восстановительному ремонту после износа протектора, за счет снижения числа повреждений камнями брекера и каркаса шины; в повышении безопасности движения на дорогах за счет снижения числа случаев выбрасывания камней из шины при движении автомобиля.

Экономическая эффективность предлагаемого изобретения будет определяться повышением ходимости шин и повышением их пригодности к восстановительному ремонту.

Суммарный пробег (с учетом пробега восстановительных шин) будет повышен на 5-10%, что дает экономию в размере 5-10 рублей на

1 шину.

998140

Составитель Ю. Шурупе а

Техред Т.Фанта

Редактор А. Шандор

1Соррекчор Л. Бокшан

Заказ 1033/26

Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент*, r. Ужгород, ул, Проектная, 4

Формула изобретения

Протектор рневматической шины, вынолненный из резины с твердостью 50-70 градусов ao Шору, содержащий симметричную бего; вую дорожку одинарной кривизны с централь« иой и боковыми зонами, канавки симметричногоо профиля е наклонцыми стенками, сужающимися к основанию выступ» с переменным, углом наклона, который у основания выступа определяется tg угле 0,05, о т л и ч а ю,шийся тем, что, с.целью снижения повреждаемости беговой дорожки шины и повышения безопасности движения на дорогах без снижения износостойкости п1ютектора, канавки выполнены с аангенсами угла наклона стенок, равными на 1/3-2/3 высоты канавки от основания выступа 0,21-0,23 - на центральной

8 зоне — н 0,11-014 - на боковых зонах, и на

2/3-1 высоты канавки от основания выступа0,38-0,44 - на центральной зоне н 0,16-0,21на боковых зонах, прн этом расстояние между основаниями выступов в поперечном сечении канавки в центральной зоне протектора равно

1/6-1/5 от первоначальной высоты выступов рисунка протектора, а в боковых зонах1/4-1/3.

Источники информации, l принятые во внимание прн экспертизе

1. Бидерман ВЛ. Автомобильные шины.

Госхнмиздат, 1969, с. 205-210.

2. Шина-модель И-252Б. Промышленный

1э каталог на шины "Ярославские шины". Изд.-во

"Ярославский межотраслевой центр научнотехнической информации",. с. 19-20 (прототип) .