РЕЗИНОКОРДНАЯ ОБОЛОЧКА Российский патент 1997 года по МПК B60C9/02 

Изобретение относится к эластичным оболочкам, эксплуатируемым преимущественно под давлением, и может быть использовано шинной промышленностью и транспортным машиностроением.

Известны резинокордные оболочки (сокращенно РКО) подвесок транспортных средств, состоящие из одного или нескольких слоев диагонально расположенного корда (пневматические упругие элементы с резинокордными оболочками: Сб.науч. трудов /Под ред. М. Л. Пиновского и П.А. Колоколова. М. ЦНИИТЭ-нефтехим, 1977).

Нити корда таких оболочек испытывают значительные напряжения от воздействия на них внутреннего рабочего давления воздуха и внешних эксплуатационных нагрузок.

Известны также РКО пневматических радиальных шин, каркас которых состоит из меридионально направленных нитей корда (Бидерман В.Л. и др. Автомобильные шины. М. ГХИ, 1963).

Нагруженность нитей корда таких оболочек уменьшена, но сами оболочки имеют недостаточную боковую устойчивость из-за низкой боковой жесткости.

Частичное улучшение жесткостных характеристик радиальных шин достигается за счет конструктивной комбинации брекерных слоев с различными (от 15 25 до 60 70^o) углами наклона нитей корда к средней экваториальной плоскости шины (заявка Франции N 2358998, кл. B 60 C 9/00, опубл. 24.03.78, N 12).

Еще более эффективное улучшение достигнуто за счет усиления шин кольцами с меридиональным расположением нитей корда (авт. свид. СССР N 347217, кл. B 60 C 9/20, опубл. 10.08.72, БИ N 24), и которое является техническим решением наиболее близким к предлагаемому как по технической сущности, так и по достигаемому результату.

Изобретение предусматривает использование дополнительного усилительного пояса на внутренней поверхности шины, между шиной и ездовой камерой либо на наружной поверхности последней. Кроме и благодаря, указанным выше улучшенным жесткостным характеристикам, такое исполнение шин повышает и плавность хода транспортного средства, улучшая его комфортабельность, и износостойкость протектора. Однако такое исполнение малоэффективно для шин с многослойной, главным образом, с диагональной конструкцией каркасов.

Цель изобретения усовершенствование резинокордной оболочки, в которой новой взаимосвязью и взаимным расположением элементов конструкции повышена боковая жесткость, что обеспечивает снижение меридионально направленных напряжений межслойной резины и протектора, главным образом, в наиболее опасных коронной и плечевых зонах оболочки и за счет этого снижается вероятность расслоения силовых элементов и образование трещин в окружном направлении протектора, повышая надежность изделия.

Поставленная задача решается тем, что в резинокордной оболочке, содержащей каркас преимущественно из диагональных слоев корда и усилительный пояс, который выполнен в виде растяжимых в окружном направлении резинокордных слоев с меридиональным направлением нитей корда, согласно изобретению этот усилительный пояс выполнен из корда с модулем на растяжение не менее 10⁵ Мн/м², а один или несколько слоев усилительного пояса расположены между и/или над одним или несколькими последними слоями каркаса либо брекера; оболочка содержит резиновые прослойки между слоями усилительного пояса и каркасом и/или брекером, при этом толщина прослоев T_пр, по крайней мере, в плечевых и/или в коронной зонах оболочки находится в зависимости
T_пр T_к•(E_п/E_к),
где T_к толщина обрезиненного слоя корда каркаса;
E_к, E_п суммарная жесткость в меридиональном направлении соответственно слоев каркаса и слоев усилительного пояса.

Такое исполнение РКО снижает напряжения и стабилизирует габаритные размеры меридионального профиля оболочки.

Положительный результат увеличивается тем, что модуль нитей корда усилительного пояса больше модуля нитей корда каркаса в 25 30 раз.

Согласно изобретению кромки усилительного пояса расположены аксиально от экваториальной плоскости на расстоянии 0,6 0,9 полуширины b профиля каркаса.

Таким образом достигается повышение надежности РКО, главным образом, в наиболее опасных коронной и плечевых зонах оболочки.

На фиг. 1 показана резинокордная оболочка с усилительным поясом под слоями брекера, меридиональное сечение; на фиг. 2 резинокордная оболочка с усилительным поясом над слоями брекера, меридиональное сечение; на фиг. 3 - резинокордная оболочка с усилительным поясом под последними слоями каркаса, меридиональное сечение.

Резинокордная оболочка имеет каркас, преимущественно из диагональных слоев 1 корда, и усилительный пояс, выполненный в виде одного или нескольких растяжимых в окружном направлении резинокордных слоев 2 с меридиональным направлением нитей корда.

Прочность РКО может быть усилена слоями брекера 3, а ее износостойкость и тягово-сцепные свойства протектором 4.

Усилительный пояс выполнен из корда с модулем на растяжение не менее 10⁵ MH/м².

Один или несколько слоев 2 усилительного пояса расположены между и/или над одним или несколькими слоями 1 каркаса либо брекера 3, преимущественно над или под брекером.

Резинокордная оболочка содержит резиновые прослойки 5, расположенные между слоями 2 усилительного пояса и слоями 1 каркаса, а при наличии в конструкции РКО брекера 3 между слоями 2 усилительного пояса и-или брекера 3.

При этом толщина T_пр прослоек, по крайней мере, в плечевых и/или в коронной зонах оболочки находится в зависимости
T_пр T_k•(E_п/E_к),
где T_к толщина обрезиненного слоя корда каркаса;
E_к, E_п суммарная жесткость в меридиональном направлении соответственно слоев каркаса и слоев усилительного пояса.

Техническое решение может быть выполнено и в вариантных исполнениях.

Одним из вариантов является РКО, модуль нитей корда усилительного пояса которой больше модуля нитей корда ее каркаса в 25 30 раз.

Другое исполнение описанных выше РКО отличается тем, что кромки усилительного пояса расположены аксиально от экваториальной плоскости на расстоянии 0,6 0,9 полуширины b профиля каркаса.

Третий вариант исполнения предлагаемой РКО отличается тем, что вместо резиновых прослоек в оболочке использованы слои с увеличенным калибром обрезинки корда по резиносодержанию эквивалентные слоям корда усилительного пояса с резиновыми прослойками.

Использование: в шинной промышленности для автотранспорта. Сущность изобретения: резинокордная оболочка имеет каркас, преимущественно диагональной конструкции, и усилительный пояс из резинокордных слоев с меридиональным направлением нитей корда. Усилительный пояс выполнен из корда с модулем на растяжение не менее 10⁵ MH/м², а его слои расположены между и/или над одним или несколькими последними слоями каркаса либо брекера, и отделены от последних резиновыми прослойками или эквивалентной им по резиносодержанию, увеличенной по калибру обрезинкой нитей корда. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Резинокордная оболочка, включающая каркас, преимущественно из диагональных слоев корда, усилительный пояс, выполненный в виде растяжимых в окружном направлении резинокордных слоев с меридиональным направлением нитей корда, отличающаяся тем, что усилительный пояс выполнен из корда с модулем на растяжение не менее 10⁵ МН/м², один или несколько слоев усилительного пояса расположены между и/или над одним или несколькими последними слоями каркаса либо брекера, оболочка содержит резиновые прослойки между слоями усилительного пояса и каркаса и/или брекера, при этом толщина прослоек по крайней мере в плечевых и/или коронной зонах оболочки находится в зависимости
Т_п р Т_к • (Е_п/Е_к),
где Т_к толщина обрезиненного слоя корда каркаса;
Е_к, Е_п суммарная жесткость в меридиональном направлении соответственно слоев каркаса и слоев усилительного пояса. 2. Оболочка по п. 1, отличающаяся тем, что модуль нитей корда усилительного пояса больше модуля нитей корда каркаса в 25 30 раз. 3. Оболочка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что кромки усилительного пояса расположены аксиально от экваториальной плоскости на расстоянии 0,6 0,9 полуширины профиля каркаса.