БОЛЬШЕГРУЗНАЯ ШИНА Российский патент 2015 года по МПК B60C11/12 B60C11/11 

Настоящее изобретение относится к пневматической шине; более конкретно, к конфигурации блоков протектора с зигзагообразными ламелями, позволяющей снизить ступенчатый износ и улучшить сцепление с влажным дорожным покрытием, и которая подходит для большегрузных шин.

В основном, большегрузные шины, такие как шины для грузовиков/автобусов, снабжены глубокими канавками протектора, чтобы продлить ресурс шины до полного износа протектора и обеспечить хорошие характеристики на влажном дорожном покрытии. В случае блоков протектора, разделенных такими глубокими канавками, существует тенденция, что во время сцепления и торможения деформация или смещение блоков в продольном направлении шины возрастает и в результате этого возникает частичный износ, так называемый ступенчатый износ на передней кромке и задней кромке блоков. В частности, ступенчатый износ является существенной проблемой для шин, установленных на ведущие колеса трактора, вращающиеся с большой движущей мощностью.

Возможно снизить деформацию или смещение посредством увеличения продольной длины блоков, чтобы увеличить продольную жесткость. Однако увеличение продольной длины означает снижение количества поперечных канавок, что вызовет проблемы со сцеплением с влажным дорожным покрытием.

Таким образом, целью настоящего изобретения является обеспечение большегрузной шины, в которой снижен ступенчатый износ без ухудшения сцепления с влажным дорожным покрытием.

В соответствии с настоящим изобретением, большегрузная шина включает протектор, снабженный блоками протектора, на каждом из которых на поверхности контакта с грунтом обеспечена зигзагообразная ламель, где

отношение А/В длины (А) блока, представляющей собой продольную длину блока, измеренную по прямой линии, проходящей через центр тяжести поверхности контакта с грунтом параллельно продольному направлению шины, к максимальной ширине (В) блока, представляющей собой аксиальное расстояние между аксиально наиболее удаленными краями поверхности контакта с грунтом, составляет от 0,8 до 1,7, и

зигзагообразная ламель расположена в центральной области, которая проходит от центра тяжести поверхности контакта с грунтом в обе стороны в продольном направлении на 25% длины (А) блока, и

зигзагообразная ламель состоит из

пары прямолинейных отрезков большей длины, проходящих аксиально внутрь с обеих сторон блоков в аксиальном направлении шины, и прямолинейного отрезка меньшей длины, проходящего между внутренними концами указанных прямолинейных отрезков большей длины так, что продольное расстояние между наиболее удаленными в продольном направлении концами ламели составляет от 10 до 35% длины (А) блоков.

Так как отношение А/В устанавливают от 0,8 до 1,7, жесткость блоков может быть сохранена или увеличена, что способствует снижению ступенчатого износа. Более того, поскольку зигзагообразная ламель обеспечена в центральной области, ламель может улучшать сцепление с влажным дорожным покрытием. Более того, ламель может выравнивать жесткость поверхности блоков, таким образом, выравнивается скольжение поверхности контакта с грунтом по поверхности дороги и снижается ступенчатый износ.

В этой заявке, включая описания и формулу изобретения, различные размеры, позиции и подобные характеристики шины относятся к таким характеристикам, измеренным в нормально накачанном ненагруженном состоянии шины, если не указано иное.

Упоминаемая ниже ширина TW протектора представляет собой аксиальное расстояние между краями Те протектора, измеренное в нормально накаченном ненагруженном состоянии шины. Края Те протектора представляют собой аксиально-внешние края пятна контакта с грунтом (угол развала колеса=0) при нормально накаченном нагруженном состоянии.

Нормально накачанное ненагруженное состояние представляет собой такое состояние, при котором шина установлена на стандартный обод колеса и накачана до нормального давления, но не нагружена нагрузкой.

Нормально накачанное нагруженное состояние представляет собой такое состояние, при котором шина установлена на стандартный обод колеса и накачана до нормального давления и нагружена стандартной для шины нагрузкой.

Стандартный обод представляет собой проектный обод, рекомендованный изготовителем шины или обода колеса, официально утвержденный или рекомендованный для шин организациями стандартизации, т.е. JATMA (Япония и Азия), T&RA (Северная Америка), ETRTO (Европа), TRAA (Австралия), STRO (Скандинавия), ALAPA (Латинская Америка), IТТАС (Индия) и т.п., которые действуют в районе изготовления, продажи и применения шин.

Нормальное давление и стандартная нагрузка шины представляют собой максимальное давление воздуха и максимальную нагрузку для шины, рекомендованные изготовителями шин или максимальное давление воздуха и максимальную нагрузку для шин, определенными теми же организациями в таблице давление воздуха/максимальная нагрузка или в подобной спецификации. Например, стандартный обод колеса представляет собой «стандартный обод» в системе JATMA, «мерный обод» в системе ETRTO, «проектный обод» в системе TRA или т.п. Нормальное давление представляет собой «максимальное давление воздуха» в системе JATMA, «давление накачки» в системе ETRTO, максимальную величину давления, указанную в таблице «Пределы нагрузок шин при различных давлениях холодной накачки» в системе TRA или тому подобное. Стандартная нагрузка представляет собой «максимальную допустимую нагрузку» в системе JATMA, «допустимую нагрузку» в системе ETRTO, максимальную величину, приведенную в указанной выше таблице в системе TRA, или т.п.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 представлен развернутый неполный вид протектора большегрузной шины в соответствии с настоящим изобретением.

На Фиг.2 представлен увеличенный неполный вид протектора.

На Фиг.3 представлен вид поперечного сечения протектора, взятый по линии Х-Х на Фиг.1.

На Фиг.4 представлен вид сверху среднего блока.

На Фиг.5 представлен вид сверху блока короны.

На Фиг.6 представлен вид сверху плечевого блока.

Описание предпочтительных воплощений

Воплощения настоящего изобретения описаны далее подробно со ссылками на прилагаемые чертежи.

Большегрузная шина 1 в соответствии с настоящим изобретение включает протектор 2, пару бортов, каркас, проходящий между бортами, и брекерный пояс, усиливающий протектор, расположенный радиально с внешней стороны каркаса в протекторе 2, как обычно.

Протектор 2 снабжен продольными канавками 3, проходящими непрерывно в продольном направлении шины, и поперечными канавками 7, пересекающими продольные канавки 3 с образованием блоков 11 протектора.

Протектор 2 может быть снабжен непрерывно проходящим ребром в продольном направлении в дополнение к блокам 11 протектора. Но в данном воплощении, как показано на Фиг.1, протектор 2 снабжен только блоками 11 протектора.

Продольные канавки 3 включают продольную канавку 4 короны, проходящую вдоль экватора С шины, пару средних продольных канавок 5, расположенных с каждой стороны экватора С шины, и пару плечевых продольных канавок 6, расположенных аксиально снаружи от средних продольных канавок 5 и аксиально внутри от края Те протектора.

В этом воплощении все продольные канавки 4, 5 и 6 сформированы в виде зигзагообразных канавок, чтобы увеличить аксиальную составляющую кромок канавок для улучшения характеристики сцепления.

Продольная канавка 4 короны выполнена из чередующихся наклоненных под небольшим углом частей 4а и наклоненных под большим углом частей 4b, где

наклоненная под небольшим углом часть 4а имеет большую продольную длину и меньший угол θ1 наклона относительно продольного направления шины, и

наклоненная под большим углом часть 4b имеет продольную длину меньше, чем эта величина для наклоненной под небольшим углом части 4а, и угол θ2 наклона больше, чем эта величина для наклоненной под небольшим углом части 4а относительно продольного направления шины.

Такая зигзагообразная конфигурация обладает тем преимуществом, что сцепление с влажным дорожным покрытием улучшено посредством наклоненных под большим углом частей 4b, в то время как дренажу в центральной области протектора способствуют наклоненные под небольшим углом части 4а. По этой причине предпочтительно продольная длина La наклоненной под небольшим углом части 4а в 4-7 раз больше продольной длины Lb наклоненной под большим углом части 4b, угол θ1 наклоненной под небольшим углом части 4а составляет от 3 до 10 градусов и угол θ2 наклоненной под большим углом части 4b составляет от 35 до 45 градусов.

Средние продольные канавки 5 выполнены из чередующихся первых наклонных частей 5а и вторых наклонных частей 5b, которые наклонены в противоположных направлениях относительно продольного направления шины.

Плечевая продольная канавка 6 выполнена из чередующихся первых наклонных частей 5а и вторых наклонных частей 5b, которые наклонены в противоположных направлениях относительно продольного направления шины.

Наклонные части 5а и 5b и наклонные части 6а и 6b имеют по существу одинаковую продольную длину и по существу одинаковые углы θ3 наклона. Но фаза зигзагообразной линии смещена на приблизительно ¹/₂ цикла или шага между соседними в аксиальном направлении средней продольной канавкой 5 и плечевой продольной канавкой 6.

Угол θ3 предпочтительно составляет от 7 до 15 градусов, чтобы сбалансировать улучшение сцепления с ухудшением дренажа.

В этом воплощении ширина Wt продольных канавок 3 составляет не менее 4 мм, предпочтительно, не менее 6 мм, но не более 11 мм, предпочтительно, не более 9 мм, а глубина Dt продольных канавок 3 составляет не менее 10 мм, предпочтительно, не менее 18 мм, более предпочтительно, не менее 19 мм, но не более 25 мм, предпочтительно, не более 24 мм.

Чтобы обеспечить жесткость в области короны протектора, где давление грунта становится выше при прямолинейном движении, глубина Dt4 продольной канавки 4 короны предпочтительно составляет не менее 10 мм, более предпочтительно, не менее 12 мм, но не более 17 мм, более предпочтительно, не более 15 мм, а ширина Wt4 продольной канавки 4 короны предпочтительно составляет не менее 3 мм, более предпочтительно, не менее 4 мм, но не более 8 мм, более предпочтительно, не более 7 мм.

С точки зрения обеспечения дренажа, глубину Dt5 средней продольной канавки 5 и глубину Dt6 плечевой продольной канавки 6 задают так, что эти величины больше глубины Dt4 продольной канавки 4 короны, а ширина Wt5 средней продольной канавки 5 и ширина Wt6 плечевой продольной канавки 6 больше, чем ширина Wt4 продольной канавки 4 короны, и глубина Dt5 и глубина Dt6 предпочтительно составляют не менее 18 мм, более предпочтительно, не менее 19 мм, но не более 25 мм, более предпочтительно, не более 24 мм, а ширина Wt5 и ширина Wt6 предпочтительно составляют не менее 4 мм, более предпочтительно, не менее 6 мм, но не более 11 мм, более предпочтительно, не более 9 мм.

Что касается положения продольных канавок 3, центральная линия G1 продольной канавки 4 короны проходит вдоль экватора С шины, пересекая экватор С шины в двух точках за один цикл зигзагообразной линии.

Аксиальное расстояние L2 от центральной линии G2 (центр по амплитуде) каждой средней продольной канавки 5 до экватора С шины предпочтительно составляет от 12 до 18% ширины TW протектора.

Аксиальное расстояние L3 от центральной линии G3 (центр по амплитуде) каждой плечевой продольной канавки 6 до соседнего края протектора Те предпочтительно составляет от 15 до 21% ширины TW протектора.

Указанные выше поперечные канавки 7 включают поперечные канавки короны 8, проходящие так, что соединяют продольную канавку 4 короны со средними продольными канавками 5, средние поперечные канавки 9, проходящие так, что соединяют средние продольные канавки 5 с плечевыми продольными канавками 6, и плечевые поперечные канавки 10, проходящие от плечевых продольных канавок 6 к краям Те протектора.

Поперечные канавки 8 короны, средние поперечные канавки 9 и плечевые поперечные канавки 10 расположены с одинаковым шагом РМ в продольном направлении шины.

Посредством поперечных канавок 7 и продольных канавок 3 протектор 2 разделен на шесть рядов 12R, 13R и 14R блоков 11 протектора, а именно на два ряда 12R блоков 12 короны между продольной канавкой 4 короны и средними продольными канавками 5, два ряда 13R средних блоков 13 между средними продольными канавками 5 и плечевыми продольными канавками 6 и два ряда 14R плечевых блоков 14 между плечевыми продольными канавками 6 и краями Те протектора.

В этом воплощении средние поперечные канавки 9 проходят от углов 5у зигзагообразной кромки со стороны края протектора средних продольных канавок 5 к углам 6х зигзагообразной кромки со стороны края протектора плечевых продольных канавок 6. Плечевые поперечные канавки 10 проходят от углов 6у зигзагообразной кромки со стороны края протектора плечевых продольных канавок 6 к краям Те протектора. Таким образом, аксиальная ширина каждого среднего блока 13 и плечевых блоков 14 постепенно возрастает от продольных кромок в направлении продольного центра.

В этом воплощении поперечные канавки 8 короны проходят от промежуточных позиций 4у наклоненных под меньшим углом частей 4а продольной канавки 4 короны к углам 5х зигзагообразной кромки со стороны экватора шины средних продольных канавок 5.

Таким образом, в каждом блоке 12 короны аксиально-внешняя продольная кромка блока поверхности 17 контакта с грунтом, обращенная к средней продольной канавке 5, имеет выпуклую аксиально наружу V-образную конфигурацию, и аксиально-внутренняя продольная кромка блока поверхности 17 контакта с грунтом, обращенная к продольной канавке 4 короны, имеет зигзагообразную конфигурацию, определяемую двумя параллельными прямыми отрезками и одним более коротким прямым отрезком между ними.

Таким образом, аксиальная ширина блока 12 короны постепенно возрастает с одной стороны в продольном направлении шины (верхняя сторона на Фиг.2) в направлении к центру, но по существу постоянна с другой стороны в продольном направлении шины (нижняя сторона на Фиг.2) в направлении к центру.

Ширина Wy поперечных канавок 7 составляет не менее 8 мм, более предпочтительно, не менее 9 мм, но не более 12 мм, более предпочтительно, не более 11 мм, чтобы сбалансировать характеристику дренажа со сцеплением на влажном дорожном покрытии.

В этом воплощении, чтобы отводить воду, находящуюся между протектором и поверхностью дороги, в направлении краев протектора, ширина Wy постепенно возрастает от экватора шины в направлении краев протектора. Точнее говоря, ширину Wy8 поперечных канавок короны 8, ширину Wy9 средних поперечных канавок 9 и ширину Wy10 плечевых поперечных канавок 10 задают так, что Wy8<Wy9<Wy10.

Чтобы избежать увеличения жесткости в плечевых областях, где давление грунта становится больше в ходе движения на повороте, предпочтительно глубина Dy10 плечевых поперечных канавок 10 меньше глубины Dy8 и Dy9 поперечных канавок 8 короны и средних поперечных канавок 9.

Все поперечные канавки 7 сформированы в виде прямолинейных канавок, наклоненных под небольшим углом относительно аксиального направления шины, чтобы увеличить аксиальную составляющую кромок канавок. Таким образом улучшают дренаж в направлении краев Те протектора при улучшении характеристики сцепления и стабильности вождения.

В этом воплощении поперечные канавки 8 короны с обеих сторон экватора шины наклонены в одном направлении (на Фиг.1, по диагонали вправо вниз), а средние поперечные канавки 9 и плечевые поперечные канавки 10 с обеих сторон экватора шины наклонены в одном направлении, противоположном направлению наклона поперечных канавок 8 короны (на Фиг.1, по диагонали влево вниз). Таким образом, протектор снабжен двунаправленным рисунком протектора.

Ширина Wt каждой продольной канавки 3 и ширина Wy каждой поперечной канавки 7 может изменяться по длине канавки, но в этом воплощении она постоянна.

Некоторые из блоков 11 протектора, предпочтительно по меньшей мере все средние блоки 13, в этом воплощении все блоки 11 протектора, как показано на Фиг.1 и Фиг.4, сформированы так, что отношение (А/В) длины (А) блока, которая представляет собой продольную длину блока, измеренную по прямой линии, проходящей через центр тяжести G поверхности 17 контакта с грунтом параллельно продольному направлению шины, к ширине (В) блока, которая представляет собой аксиальное расстояние между аксиально наиболее удаленными краями 11е поверхности 17 контакта с грунтом, составляет не менее 0,8, предпочтительно, не менее 0,9, но не более 1,7, предпочтительно, не более 1,6. Если отношение (А/В) составляет менее 0,8, блок 11 становится удлиненным в продольном направлении, таким образом, существует тенденция увеличения деформации или смещения блоков в продольном направлении шины во время сцепления и торможения и возникает ступенчатый износ. Если отношение (А/В) составляет более 1,7, влияние аксиальной составляющей кромок блоков снижается и становится трудно получить необходимое сцепление с влажным дорожным покрытием.

Каждый из блоков протектора 11 с указанным выше отношением (А/В) снабжен одной ламелью 15 в центральной области Се в продольном направлении шины, чтобы снизить жесткость центральной области Се и посредством этого снизить разность жесткости между центральной областью Се и краевыми в продольном направлении областями Не, и скольжение поверхностью контакта с грунтом по поверхности дороги выравнивается и снижается ступенчатый износ.

Центральная область Се представляет собой область, проходящую от центра тяжести поверхности 17 контакта с грунтом в направлении каждой стороны в продольном направлении шины на 25% длины (А) блока. Соответственно, блоки 11 протектора могут включать блоки 11s с ламелью 15 и блоки 11n без ламели. В этом воплощении все блоки 11 протектора являются блоками 11s с ламелью 15.

Ламель 15 представляет собой надрез или очень узкую канавку, ширина Wp которой составляет приблизительно от 0,5 до 1,5 мм.

Ламель 15 выполнена из пары прямолинейных отрезков 15а большей длины, проходящих с обеих сторон 11с и 11t блока 11 в аксиальном направлении шины к центру тяжести G, и прямолинейного отрезка 15b меньшей длины, проходящего между внутренними концами 15а1 указанных прямолинейных отрезков большей длины 15а. Таким образом, ламель 15 имеет зигзагообразную форму и длина ее кромки увеличена по сравнению с прямолинейной ламелью. Это эффективно для улучшения сцепления на влажном дорожном покрытии.

Прямолинейные отрезки 15а большей длины параллельны друг другу и углы θс между прямолинейным отрезком 15b меньшей длины и прямолинейными отрезками 15а большей длины составляют менее 90 градусов, предпочтительно, не более 70 градусов, более предпочтительно, не более 65 градусов, но предпочтительно не менее 50 градусов, более предпочтительно, не менее 55 градусов. В результате, ламель 15 имеет Z-образую конфигурацию.

Так как ламель 15 имеет Z-образую конфигурацию, части блоков, разделенные ламелью 15, могут зацепляться друг с другом и их относительное смещение снижается, даже если они подвергаются воздействию усилия сдвига в направлении ламели. В результате, можно предотвратить локальный износ в центральной области Се.

Прямолинейные отрезки 15а большей длины могут быть параллельны аксиальному направлению шины. Но в этом воплощении прямолинейные отрезки 15а большей длины наклонены относительно аксиального направления шины так, что кромки ламели 15 включают до некоторой степени продольную составляющую, обеспечивая хорошее сцепление с влажным дорожным покрытием в ходе движения на повороте, в дополнение к прямолинейному движению. С этой точки зрения, угол θs прямолинейных отрезков 15а большей длины относительно аксиального направления шины предпочтительно составляет не менее 3 градусов, более предпочтительно, не менее 5 градусов, но предпочтительно не более 35 градусов, более предпочтительно, не более 30 градусов.

При величине более 35 градусов, образуется острый угол низкой прочности между прямолинейными отрезками 15а большего размера и продольными канавками, на котором может возникать неравномерный износ, и становится трудно предотвратить ступенчатый износ.

В случае, если поперечная кромка 16 блока 11 поверхности 17 контакта с грунтом, обращенная в поперечную канавку 7, наклонена относительно аксиального направления шины, предпочтительно прямолинейные отрезки 15а большего размера наклонены в таком же направлении, как поперечная кромка 16 блока относительно аксиального направления шины.

Более предпочтительно, угол θs прямолинейных отрезков 15а большего размера равен углу αу поперечной кромки 16 блока.

Продольное расстояние L4 между наиболее удаленными в продольном направлении концами 15е и 15i ламели 15 (а именно продольная протяженность ламели 15) составляет не менее 10%, предпочтительно, не менее 12%, но не более 35%, предпочтительно, не более 25% длины (А) блока. Если эта величина меньше 10%, жесткость центральной области Се блока 11 не может быть эффективно снижена, поэтому становится трудно регулировать ступенчатый износ.

При величине более 35%, жесткость блока 11 в центральной области Се излишне снижается и возможно возникновение неравномерного износа в центральной области Се.

Глубина Dp ламели 15 составляет не менее 10%, предпочтительно, не менее 12%, но не более 30%, предпочтительно, не более 25% глубины Dt продольной канавки 3. Здесь глубина продольной канавки 3 означает максимальную глубину одной или двух продольных канавок 3, соседних с ламелью 15. Если две продольные канавки 3 с различной максимальной глубиной прилегают к ламели 15, выбирают более глубокую.

При величине менее 10%, жесткость центральной области Се не может быть снижена. Если величина составляет более 30%, жесткость центральной области Се избыточно снижена и поэтому возможно возникновение неравномерного износа.

Поперечная канавка 7, проходящая между продольными канавками 3, ограничивая блоки 11s с ламелью 15, выполнена из пары глубоких боковых частей 7а, соединяющихся с продольными канавками 3, и мелкой центральной части 7b с глубиной канавки меньше, чем глубина боковых частей 7а, и проходящей между глубокими боковыми частями 7а. Мелкие центральные части 7b обеспечивают поддержку для блоков 11 в продольном направлении. Это помогает регулировать ступенчатый износ. Чтобы сбалансировать поддержку в продольном направлении и дренаж, предпочтительно глубина Ds каждой глубокой боковой части 7а равна глубине продольной канавки 3, с которой соединяется глубокая боковая часть 7а, а глубина Dc центральной части 7b составляет не менее 43%, более предпочтительно, не менее 45%, но не более 58%, более предпочтительно, не более 55% глубины Ds боковых частей 7а, и длина L7a каждой глубокой боковой части 7а составляет не менее 50%, предпочтительно, не менее 55%, но не более 70%, предпочтительно, не более 65% длины L7b центральной части 7b.

Длины L7a и L7b измеряют вдоль центральной по ширине линии G7 поперечной канавки 7.

К тому же, предпочтительно между глубокими боковыми частями 7а и мелкой центральной частью 7b, дно канавки скруглено с образованием криволинейной поверхности.

Предпочтительно прямолинейный отрезок 15b меньшей длины ламели 15 сформирован внутри поддерживающей области Р, протяженность которой в аксиальном направлении соответствует или полностью совпадает с протяженностью в аксиальном направлении мелкой центральной части 7b поперечной канавки 7. Снижение жесткости блока благодаря зигзагообразной ламели 15 становится наибольшим в V области вокруг прямолинейного отрезка 15b меньшей длины, таким образом, эта V область совпадает в аксиальном направлении шины с центральной частью 7b, которая может компенсировать жесткость. Таким образом регулируют деформацию V области чтобы предотвратить локальный износ.

Аксиальная ширина Е поперечной кромки 16 блока 11 предпочтительно составляет не менее 0,7, более предпочтительно, не менее 0,75, но не более 1,0, более предпочтительно, не более 0,95 максимальной ширины (В) блока.

Если эта ширина меньше 0,7 максимальной ширины (В) блока, жесткость блока снижается вблизи поперечных кромок 16 блока и возрастает ступенчатый износ. Если эта величина больше 1,0 ширины (В), угол θt продольной канавки 3 относительно продольного направления шины становится небольшим, краевая аксиальная составляющая продольной канавки 3, которая может улучшить характеристики сцепления, снижается.

Поперечные кромки 16 блока могут быть параллельны аксиальном направлению шины, но в этом воплощении они наклонены относительно аксиального направления шины так, что поперечные кромки 16 блоков включают определенную долю продольной составляющей, обеспечивая хорошее сцепление с влажным дорожным покрытием в ходе движения на повороте, в дополнение к прямолинейному движению.

Угол αу поперечных кромок 16 блока составляет не менее 3 градусов, предпочтительно, не менее 5 градусов, но не более 35 градусов, предпочтительно, не более 30 градусов относительно аксиального направления шины.

Если угол αу составляет более 35 градусов, существует тенденция, что неравномерный износ возникает вблизи поперечных кромок 16 блоков.

Поперечные кромки 16 блоков могут иметь форму слегка искривленной линии, такой как дуга и/или зигзагообразная линия с небольшой амплитудой зигзага. Но в этом воплощении все поперечные кромки 16 блоков являются прямолинейными.

Как показано на Фиг.4, острые углы 11х и 11y блока 11 предпочтительно скошены с образованием треугольного скоса (m), чтобы избежать крошения блока и возникновения начальной точки ступенчатого износа.

Сравнительные испытания

Шины для грузовика/автобуса размером 295/80R22,5 (размер обода: 8,25×22,5) с рисунком протектора, представленным на Фиг.1, и техническими характеристиками, представленным в таблице 1, изготавливали и испытывали на сопротивление ступенчатому износу и сцепление с влажным дорожным покрытием.

За исключением технических характеристик, представленных в таблице 1, все испытываемые шины имели одинаковую конструкцию и одинаковые технические характеристики, как представлено ниже.

Ширина TW протектора: 263 мм

Ширина Wt5 и Wt6 средних и плечевых продольных канавок: 7,5-9,0 мм

Глубина Dt5 и Dt6 средних и плечевых продольных канавок: 23,4 мм

Ширина Wt4 продольной канавки короны: 4,4 мм

Глубина Dt4 продольной канавки короны: 17,6 мм

Ширина Wy поперечной канавки: 9,0-11,0 мм

Глубина Ds глубоких боковых частей поперечной канавки: 23,0-24,0 мм

Отношение Dc/Ds глубины Ds и глубины Dc мелкой центральной части: 0,49-0,51

Аксиальное расстояние L2 между средней продольной канавкой и экватором шины: 13-17% TW

Аксиальное расстояние L3 между плечевой продольной канавкой и краем протектора: 17-19% TW

Углы θt продольных канавок: 7-15 градусов

Углы θs прямолинейных отрезков большей длины ламелей: 17 градусов

Испытания сопротивления ступенчатому износу

Испытываемые шины устанавливали на ведущие колеса грузовика (грузовик с типом колес 2DD, с объемом двигателя 12000 см³) и осуществляли пробег на расстояние 20000 км. Затем измеряли ступенчатый износ на средних блоках как разность степени износа передней кромки и задней кромки блока. (Давление в шинах: 850 кПа)

Испытание сцепления с влажным дорожным покрытием

На прямой дороге с бетонным покрытием, залитым водой на глубину 1-3 мм, указанный выше грузовик запускали при полной подаче топлива с нулевой скорости, и измеряли время, необходимое для преодоления расстояния 40 м. Вертикальная нагрузка испытываемых шин составляла 50% от максимальной нагрузки, установленной в системе ETRTO.

Результаты представлены в таблице 1 в виде обратной величины от времени с помощью показателя, основанного на сравнительном примере 1, принятом за 100. Таким образом, чем больше величина показателя, тем меньше время, следовательно, тем лучше сцепление на влажном дорожном покрытии.

Таблица 1 Шина Сравн.пр.1 Сравн. пр.2 Сравн. пр.3 Сравн. пр.4 Пр.1 Пр.2 Пр.3 А/В 0,7 0,8 1,7 2,0 1,2 1,2 1,2 L4/A (%) 8 8 8 8 10 17 35 Dp/Dt (%) 8 8 8 8 8 8 8 угол θс (град.) 45 45 45 45 45 45 45 Е/В 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 Ступенчатый износ (мм) 1,6 1,5 1,5 1,7 1,1 1,3 1,3 Сцепление с влажным дорожным покрытием 100 100 98 95 100 100 99                 Шина Пр.4 Пр.5 Пр.6 Пр.7 Пр.8 Пр.9 Пр.10 А/В 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 L4/A (%) 23 23 23 23 23 23 23 Dp/Dt (%) 12 25 20 20 20 20 20 угол θс (град.) 45 45 70 60 60 60 60 Е/В 0,65 0,65 0,65 0,70 0,80 0,90 1,0 Ступенчатый износ (мм) 1,0 1,1 0,8 0,7 0,6 0,7 1,0 Сцепление с влажным дорожным покрытием 103 103 102 105 105 104 102

Исходя из результатов испытаний, подтверждено, что сопротивление ступенчатому износу и сцепление с влажным дорожным покрытием можно улучшить.

Изобретение относится к автомобильной промышленности и предназначено, в частности, для большегрузных шин. Шина включает протектор, снабженный блоками протектора, на каждом из которых на поверхности контакта с грунтом обеспечена одна зигзагообразная ламель. Отношение А/В длины (А) блока, представляющей собой продольную длину блока, измеренную по прямой линии, проходящей через центр тяжести поверхности контакта с грунтом, к максимальной ширине (В) блока, представляющей собой аксиальное расстояние между аксиально наиболее удаленными краями поверхности контакта с грунтом, составляет от 0,8 до 1,7. Зигзагообразная ламель расположена в центральной области, которая проходит от центра тяжести поверхности контакта с грунтом в обе стороны в продольном направлении на 25% длины (А) блока. Зигзагообразная ламель состоит из пары прямолинейных отрезков большей длины, проходящих аксиально внутрь с обеих сторон блоков в аксиальном направлении шины, и прямолинейного отрезка меньшей длины, проходящего между внутренними концами указанных прямолинейных отрезков большей длины так, что продольное расстояние между наиболее удаленными в продольном направлении концами ламели составляет от 10 до 35% длины (А) блоков. Технический результат - снижение ступенчатого износа шины без ухудшения сцепления с влажным дорожным покрытием. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Большегрузная шина, включающая
протектор, снабженный блоками,
причем каждый указанный блок на поверхности контакта с грунтом снабжен зигзагообразной ламелью, где
отношение А/В длины (А) блока, представляющей собой продольную длину блока, измеренную по прямой линии, проходящей через центр тяжести поверхности контакта с грунтом, к максимальной ширине (В) блока, представляющей собой аксиальное расстояние между аксиально наиболее удаленными краями поверхности контакта с грунтом, составляет от 0,8 до 1,7;
указанная зигзагообразная ламель расположена в центральной области, которая проходит от центра тяжести поверхности контакта с грунтом в обе стороны в продольном направлении на 25% длины (А) блока, и
указанная зигзагообразная ламель состоит из пары прямолинейных отрезков большей длины, проходящих аксиально внутрь с обеих сторон блоков в аксиальном направлении шины, и прямолинейного отрезка меньшей длины, проходящего между внутренними концами указанных прямолинейных отрезков большей длины так, что продольное расстояние между наиболее удаленными в продольном направлении концами ламели составляет от 10 до 35% длины (А) блоков.

2. Большегрузная шина по п.1, в которой протектор снабжен пятью продольными канавками, включающими продольную канавку короны, пару средних продольных канавок и пару аксиально-внешних плечевых канавок, и
указанные блоки, каждый из которых снабжен зигзагообразной ламелью, расположены между средними продольными канавками и плечевыми продольными канавками.

3. Большегрузная шина по п.2, в которой средние продольные канавки и плечевые продольные канавки имеют глубину от 18 до 25 мм.

4. Большегрузная шина по п.3, в которой глубина зигзагообразной ламели составляет от 10 до 30% глубины средней и плечевой продольных канавок.

5. Большегрузная шина по п.2, в которой глубина зигзагообразной ламели составляет от 10 до 30% глубины продольных канавок.

6. Большегрузная шина по п.1, в которой зигзагообразная ламель имеет Z-образную конфигурацию, при которой прямолинейные отрезки большей длины параллельны друг другу и угол между прямолинейным сегментом меньшей длины и прямолинейными сегментами большей длины составляет от 50 до 70 градусов.

7. Большегрузная шина по п.1, в которой две поперечные кромки блоков поверхности контакта с грунтом обращены к двум поперечным канавкам, ограничивающим блок, каждая из которых имеет аксиальную ширину не более 0,7 максимальной ширины (В) блока.

8. Большегрузная шина по п.1, в которой каждая из двух поперечных канавок, ограничивающих блок с зигзагообразной ламелью, выполнена из пары глубоких боковых частей и мелкой центральной части между ними, и
прямолинейный отрезок меньшей длины зигзагообразных ламелей расположен в области, протяженность которой в аксиальном направлении соответствует протяженности мелкой центральной части.