ПОКРЫШКА ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНЫ РАДИАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ Российский патент 2004 года по МПК B60C9/28 

Изобретение относится к пневматическим шинам, в частности к покрышкам радиальной конструкции с текстильным брекером.

Известна покрышка пневматической шины радиальной конструкции, содержащая в брекере обрезиненный текстильный армирующий материал, с отношением массы армирующего материала брекера, без учета массы резины в брекере, к массе покрышки менее 4% - [1, 2, 3], [4 - прототип].

Из материалов, приведенных в аналогах, следует, что в дальнейшем шины Р изготовлялись также полностью из текстильного корда, что шина типа Р имеет существенное экономическое преимущество перед диагональной шиной, так как ее каркас может иметь вдвое меньшее число слоев [1], что главным силовым элементом в шине Р является брекер, который, образуя жесткий пояс, увеличивает площадь контакта беговой дорожки протектора с дорогой, способствует более равномерному распределению давлений на площадь контакта, снижает проскальзывание элементов протектора в зоне контакта, повышает боковую устойчивость.

Все это увеличивает износостойкость радиальных шин в 1,5-2 раза по сравнению с износостойкостью шин диагональной конструкции [2].

Достоинством радиальных шин в сравнении с диагональными является меньший в среднем на 5 мас.% расход материалов на их изготовление [3].

Известно, что в условиях конкурентной борьбы производителей шин главным является повышение эксплуатационного качества шин и снижение затрат на их производство.

Опыт развития мирового производства шин и материалы, приведенные в аналогах, показывают: при замене шин диагональной конструкции на шины радиальной конструкции с текстильным брекером износостойкость и эксплуатационный пробег шин повышаются в 1,5 раза.

Конструктивно, при переходе с шин диагональной конструкции на шины радиальной конструкции, как следует из материалов, приведенных в аналогах, существенно увеличена масса армирующего материала в зоне брекера.

Зависимость положительного влияния увеличения массы армирующего материала брекера существует и для текстильных материалов, и для шин с текстильным брекером.

Следовательно, одним из определяющих средств повышения износостойкости и пробега шин в эксплуатации является повышение массы армирующего материала брекера, причем эта зависимость существует для всех применяемых в покрышках армирующих материалов.

Естественно, что эта зависимость может быть использована и для решения проблемы снижения массы покрышки.

Как показывает накопленный опыт, прямое снижение массы в деталях покрышки связано со снижением износостойкости и пробега шин в эксплуатации вне зависимости от того, было это простым снижением массы покрышки или снижением массы, связанным с повышением удельной прочности армирующего материала.

В качестве примера могут быть приведены армирующие материалы кевлер и СВМ, применение которых со снижением слойности и массы покрышки сопровождалось снижением износостойкости и пробега шин в эксплуатации.

Причем снижение массы покрышки может решаться различными способами:

- снижением массы боковин и бортовых деталей покрышки,

- снижением калибров обрезинивания корда,

- снижением слойности каркаса пропорционально усилению брекера и др.,

- так же как увеличение массы армирующего материала в зоне брекера может достигаться увеличением слойности брекера, увеличением толщины армирующих нитей брекера, применением экранирующих слоев, например, из полиамидного корда. Последнее более эффективно, поскольку слои экрана располагаются мередиально и покрышка становится как бы более радиальной с увеличением ее преимуществ по сравнению с диагональной.

Изложенное направление делает реальной постановку задачи повышения износостойкости и пробега радиальных шин с текстильным брекером в эксплуатации до уровня, превосходящего износостойкость и пробег диагональных шин в 2,0-2,5 раза.

В качестве дополнительного аналога приведен ГОСТ 4754-97 межгосударственный стандарт. Шины пневматические для легковых автомобилей, прицепов к ним, легких грузовых автомобилей и автобусов особо малой вместимости.

Технические условия. Радиальные шины, в том числе с текстильным брекером [5].

Ярославский шинный завод по ГОСТ 4754-97 и технологическому регламенту №324Ш-2003 изготавливает большой объем конкурентоспособных радиальных шин с текстильным брекером и отношением массы армирующего материала брекера к массе покрышки ниже 4,0%.

Недостатком известной конструкции покрышки и материалов, приведенных в аналогах [1, 2, 3] и прототипе [4], является не полностью реализованная возможность повышения их эксплуатационного качества, в частности износостойкости и пробега, в эксплуатации шин радиальной конструкции с текстильным брекером.

Технической задачей, стоящей перед производителями шин, является создание покрышки пневматической шины радиальной конструкции с текстильным брекером с более высоким эксплуатационным пробегом.

Технический результат достигается тем, что в покрышке масса текстильного армирующего материала в брекере без учета массы резины в брекере составляет 4,0-8,0% от массы покрышки.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлено поперечное сечение покрышки пневматической шины радиальной конструкции.

Предлагаемый вариант покрышки включает брекер из 6-ти слоев вискозного корда 1 с отношением массы армирующего материала брекера к массе покрышки 5,06%, протектор 2 и каркас 3, прототип включает брекер из 2-х перегнутых слоев вискозного корда 172BР с отношением массы армирующего материала брекера к массе покрышки 3,41%, протектор 2 и каркас 3.

Результаты износных и эксплуатационных испытаний предлагаемых шин и прототипа приведены в таблице 1.

Срок службы предлагаемых шин по сравнению с прототипом повысился на 30-90%.

Источники информации

1. В.Л. Бидерман. Автомобильные шины. - М.: Госхимиздат, 1963, с.21.

2. А.В. Салтыков. Основы современной технологии автомобильных шин. - М.: Химия, 1974, с.46-47.

3. В.В. Рагулин, А.А. Вольнов. Технология шинного производства. - М.: Химия, 1981, с.31.

4. Технологический регламент №324Ш-2003. “Производство легковых радиальных покрышек” ОАО “Ярославский шинный завод”. Срок действия 20 февраля 2008, разработан и зарегистрирован в соответствии с положением Министерства промышленности, науки и технологий Российской Федерации, зарегистрирован на ОАО “ЯШЗ” в отделе главного технолога и стандартизации в соответствии с Инструкцией И15-2003 “Управление технологической документацией”, в инвентарной книге регистрации подлинников технологических регламентов. Дата регистрации 20.02.2003. Инвентарный №26 - прототип.

5. ГОСТ 4754-97. Межгосударственный стандарт "Шины пневматические для легковых автомобилей, прицепов к ним, легких грузовых автомобилей и автобусов особо малой вместимости". Технологические условия. Радиальные шины.

Изобретение относится к пневматическим шинам, в частности к покрышкам радиальной конструкции с текстильным брекером. Технический результат - создание покрышки пневматической шины радиальной конструкции с текстильным брекером с более высоким эксплуатационным пробегом. Сущность изобретения сводится к тому, что масса текстильного армирующего материала в брекере без учета массы резины в брекере составляет 4,0-8,0% от массы покрышки. Положительный эффект от использования предложенного решения на примере шин с текстильным брекером, изготавливаемых на ОАО “ЯШЗ”, ожидается за счет повышения эксплуатационного пробега шин на 30-90% при минимальном изменении затрат по себестоимости продукции. 1 ил., 1 табл.

Покрышка пневматической шины радиальной конструкции, содержащая в брекере обрезиненный вискозный корд или его комбинации с обрезиненным полиамидным кордом или другими обрезиненными текстильными армирующими материалами, отличающаяся тем, что масса армирующего материала брекера без учета массы резины в брекере составляет 4,0-8,0% от массы покрышки.