СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОКРЫШЕК ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ШИН Российский патент 1996 года по МПК B29D30/06 

Изобретение относится к шинной промышленности, в частности к производству пневматических радиальных шин.

Известен способ изготовления покрышек пневматических шин, при котором формование покрышки находится в прямой зависимости от жесткости корда каркаса. При этом в способе корд каркаса выполнен из волокна с увеличенной податливостью, что при формовании покрышки ведет к увеличению радиуса кривизны протектора покрышки [1]
Однако в этом способе не раскрыто то, как влияет жесткость каркаса на конфигурацию покрышки в рабочем состоянии.

Известен и другой способ изготовления покрышек пневматических шин, при котором собирают каркасный браслет, формуют его, накладывают брекер и протектор и вулканизуют покрышку в пресс-форме [2]
Однако данный способ не описывает зависимостей влияния жесткости каркаса на параметры покрышки.

Технический результат изобретения изготовление покрышек пневматических шин с оптимальной конфигурацией беговой дорожки протектора, существенно влияющей на выходные характеристики шины, путем определения зависимости между конфигурацией вулканизационной пресс-формы и жесткостью боковой стенки каркаса изготавливаемых покрышек, обусловленной применяемым кордом.

Для достижения технического результата радиус кривизны пресс-формы, формующей беговую дорожку протектора в меридиональном направлении при вулканизации, определяют в зависимости от высоты профиля изготавливаемой покрышки и жесткости боковой стенки каркасного браслета по формуле
R H (0,09-0,13) где Е_ст жесткость боковой стенки, равная произведению общей частоты нитей корда всех слоев каркасного браслета, м^-1 на жесткость нитей корда; КН, Н высота профиля покрышки, м, 0,09-0,13 эмпирический коэффициент, м^1/3 ·КН^-1/3.

На фиг.1 изображена покрышка, находящаяся в пресс-форме; на фиг.2 график зависимости R/H от Е_ст.

Способ осуществляют следующим образом.

Собирают каркас 1 покрышки из одного или нескольких слоев обрезиненного корда. Жесткость боковой стенки каркаса Е_ст определяют в зависимости и от жесткости корда (j), частоты нитей корда (i) и количества слоев (n) корда, т. е. Е_ст Σ n · i · j. После сборки каркасного браслета, его формуют и накладывают брекет 2 и протектор 3. Затем помещают покрышку в пресс-форму 4 и вулканизуют ее.

Радиус кривизны беговой дорожки R по пресс-форме 4 влияет на свойства готовой покрышки, в частности, на ее износостойкость, сцепление с дорогой и т. п. Поскольку под действием давления в шине конфигурация беговой дорожки протектора изменяется в зависимости от жесткости боковой стенки каркаса, то выбор R сложен. Края беговой дорожки протектора по вулканизационной пресс-форме могут быть скруглены дополнительным радиусом, однако, это не влияет на выбор R.

При вулканизации покрышки с каркасом различной жесткости (однослойный из металлокорда, одно-двуслойный из терлонового корда, трех пяти слойный из полиамидного корда, пяти семи слойный из вискозного корда и др.) оптимальный радиус готовой покрышки получают при радиусе покрышки по пресс-форме R, находящемся в диапазоне, показанном на фиг. 2. Величину R определяют по формуле
R H (0,09-0,13)
Пределы коэффициента (0,09-0,13) учитывают конструкцию брекера.

П р и м е р 1. Покрышку 11,00R20, в которой каркас собирают из пяти слоев капронового эластичного корда с жесткостью боковой стенки каркаса
E_ст= 2177 кн/м (Σ ni 45,10
жесткость корда j 0,48 Н), формуют, накладывают брекер и протектор и вулканизуют в пресс-форме с Н 0,285 м, R 0,48 м, который определен по формуле
R H•0,13 В рабочем состоянии R покрышки увеличивается за счет податливости боковой стенки при малой жесткости каркаса и достигает оптимальной величины. При этом обеспечиваются требуемая износостойкость покрышки, теплообразование и т.п.

П р и м е р 2. Покрышку 11,00R20, в которой каркас собирают из одного слоя металлокорда с жесткостью боковой стенки каркаса Е_cт 19250 КН/м
(Σ_ni= Σ_i= 377 жесткость корда j 51 Н, формуют, накладывают брекер и протектор и вулканизуют в пресс-форме с Н 0,285 м и R 0,68 м, который определен по формуле R H•0,09
В рабочем состоянии R покрышки при жестком каркасе практически остается равным радиусу по пресс-форме, обеспечивая оптимальную его величину.

Использование: в шинной промышленности, в частности в производстве пневматических радиальных шин. Существо изобретения: радиус кривизны пресс-формы, формующей беговую дорожку протектора в меридиональном направлении при вулканизации, определяют в зависимости от высоты профиля изготавливаемой покрышки и жесткости боковой стенки каркасного браслета по следующей формуле

где E_с т - жесткость боковой стенки, равная произведению общей частоты нитей корда всех слоев каркасного браслета, М^- 1 на жесткость нитей корда; КН, Н - высота профиля покрышки, м, 0,09 - 0,13 - эмпирический коэффициент, м^{- 1 / 3} x KH^{- 1 / 3}. 2 ил.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОКРЫШЕК ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ШИН, при котором собирают каркасный браслет, формуют его, накладывают брекер и протектор и вулканизуют покрышку в пресс-форме, отличающийся тем, что радиус кривизны пресс-формы, формующей беговую дорожку протектора в меридиональном направлении при вулканизации, определяют в зависимости от высоты профиля изготавливаемой покрышки и жесткости боковой стенки каркасного браслета по формуле

где E_с т - жесткость боковой стенки, равная произведению общей частоты нитей корда всех слоев каркасного браслета, м^- 1 на жесткость нитей корда, кН;
H - высота профиля покрышки, м;
0,09 - 0,13 - эмперический коэффициент, м^1 / 3 • КН^{- 1 / 3}.