ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА БОЛЬШОЙ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ Российский патент 2016 года по МПК B60C11/04 B60C11/11 B60C11/03 B60C11/13 

Настоящее изобретение относится к пневматической шине большой грузоподъемности, включающей на поверхности протектора блоки, определенные по меньшей мере двумя окружными канавками, идущими непрерывно в окружном направлении протектора, и поперечными канавками, выходящими в окружные канавки, расположенные рядом в поперечном направлении протектора.

Типичный пример шины большой грузоподъемности, применяемой в самосвалах и подобных транспортных средствах, приведен в патентном документе 1. Самосвалы, которые могут эксплуатироваться на таких участках, как стройплощадки и шахты, иногда движутся по покрытым грязью участкам дорожных поверхностей, на которых на твердой земле после дождя сформирован мягкий глиняный слой толщиной несколько сантиметров.

Патентная литература

1. JP 10278513 A.

При движении по дорожной поверхности, на которой сформирован подобный слой глины, протекторный участок шин, установленных на транспортном средстве, неполностью погружается в слой глины, при этом шины вращаются под нагрузкой с погружением на несколько десятков процентов от глубины круговых канавок, выполненных на поверхности протектора. В этом случае мягкий слой глины между поверхностью протектора и твердым грунтом затрудняет эффективную передачу тягового и тормозного усилия на дорожную поверхность.

В частности, когда шины вращаются под нагрузкой, элементы такого слоя глины, скопившегося на твердом грунте, выталкиваются с передней кромки каждой шашки, имеющейся на поверхности протектора, т.е. кромки, которая первой вступает в контакт с грунтом, в сторону задней кромки, которая контактирует с грунтом следующей. Грязь затем накапливается между участком задней кромки и дорожной поверхностью, в результате чего возникает эффект недостаточного сцепления края шашки на участке задней кромки шашки на таких дорожных поверхностях, вызывая проблему скольжения транспортного средства при создании тормозного усилия.

Данная проблема снижает скорость движения самосвалов и тому подобных транспортных средств, применяемых в шахтах, что, например, приводит к задержкам в транспортировке подобными самосвалами и вызывает опасность снижения эффективности работы.

Для решения данной проблемы эффект большого сцепления с мягким слоем глины может быть получен за счет увеличения поперечного компонента краев поверхности протектора. Если поперечный компонент увеличивается только за счет добавления канавок, проходящих в поперечном направлении поверхности протектора для разделения шашек, грязь от мягкого слоя глины, остающаяся между поверхностью шашки и поверхностью дороги в пятне контакта все равно вызывает скольжение шины и не позволяет получить требуемую степень эффекта противоскольжения.

Кроме того, возникает другая проблема, заключающаяся в увеличении числа окружных канавок, непрерывно проходящих в окружном направлении протектора, для эффективного вымывания грязи от слоя глины в пятне контакта, данные окружные канавки приводят к формированию мелких шашек, что снижает жесткость шашки и отрицательно влияет на износостойкость.

Настоящее изобретение разработано с учетом данных проблем пневматических шин большой грузоподъемности, эксплуатируемых на загрязненных участках, и его целью является создание пневматической шины большой грузоподъемности, которая обеспечивает эффективное повышение удаления грязи из пятня контакта без существенного снижения жесткости шашек протектора, которое может привести к ухудшению износостойкости.

Пневматическая шина большой грузоподъемности согласно настоящему изобретению содержит протектор, по меньшей мере две окружных канавки, идущие непрерывно в окружном направлении протектора, множестве поперечных канавок, выходящих в окружные канавки рядом друг с другом в поперечном направлении протектора, и шашку, определенную окружными канавками и поперечными канавками на поверхности протектора, в которой шашка снабжена одной или несколькими мелкими канавками, имеющими меньшую среднюю глубину, чем окружные канавки, примыкающие к шашке, причем средняя глубина данных канавок составляет более 20% и менее 80% от глубины окружных канавок, примыкающих к шашке, и по меньшей мере одна из одной или нескольких мелких канавок выходит по меньшей мере в одну из поперечных канавок и окружных канавок, примыкающих к шашке.

В данном случае термин «поверхность протектора» обозначает внешнюю окружную поверхность по всему периметру шины, которая контактирует с дорожной поверхностью при вращении шины после установки на соответствующий обод при требуемом давлении воздуха и приложения нагрузки, соответствующей максимально грузоподъемности. Термин «края протектора» относятся к наиболее удаленным участкам протектора в поперечном направлении протектора на поверхности протектора.

Термин "соответствующий обод" обозначает стандартный обод, определенный в стандартах, приводимых ниже в соответствии с размером шины. Термин «требуемое давление» обозначает давление, указанное в стандартах, приводимых ниже, для максимальной грузоподъемности. Термин «максимальная грузоподъемность» обозначает максимальную массу, которую может воспринимать шина в соответствии с нижеприводимыми стандартами. Стандарты определяются действующими промышленными стандартами региона, в котором изготавливается или эксплуатируется шина, например такими как «Ежегодник ООО Ассоциация производителей шин и ободьев» («The Tire and Rim Association, Inc. Year Book») в США, "Справочник стандартов Европейской технической организации по шинам и ободьям" («The European Tyre and Rim Technical Organization Standards Manual») в Европе, и «Ежегодник Японской ассоциации производителей автомобильных шин» («JATMA Year Book») в Японии.

Вышеуказанный термин «глубина канавки» относится к глубине от раствора канавки, т.е. от места выхода канавки на поверхность протектора, до дна канавки, и данная глубина замеряется параллельно радиальному направлению шины, установленной на соответствующий обод при требуемом внутреннем давлении в ненагруженном состоянии.

Термин «средняя глубина» неглубокой канавки относится к средней величине глубины канавки по всей длине одной или нескольких мелких канавок каждой шашки протектора в случае изменения глубины канавки по длине неглубокой канавки. Если две канавки или большее число мелких канавок с различными глубинами выполнены на каждой шашке протектора, по меньшей мере одна из мелких канавок имеет глубину более 20% и менее 80% от глубины окружных канавок.

Следует заметить, что «неглубокая канавка» по изобретению имеет такую ширину, при которой в пятне контакта протектора неглубокая канавка выходит на поверхность протектора без касания противоположных стенок канавки. В данном случае термин «пятно контакта протектора» относится к окружному направлению поверхности протектора, которая контактирует с землей, когда шина установлена на соответствующий обод при требуемом внутреннем давлении под нагрузкой, соответствующей максимальной грузоподъемности.

В пневматической шине большой грузоподъемности по изобретению шашка протектора снабжена по меньшей мере одной неглубокой канавкой со средней глубиной более 20% и менее 80% глубины соседних окружных канавок, и по меньшей мере одна из мелких канавок выходит в по меньшей мере одну из поперечных канавок и окружных канавок, прилегающих к шашке протектора, обеспечивая таким образом эффективное повышение отвода грязи в пятне контакта без серьезного снижения жесткости шашки протектора, приводящего к снижению износостойкости.

В пневматической шине большой грузоподъемности по изобретению средняя глубина одной или большего числа мелких канавок, выполненных на шашке протектора, выбрана большей 20% и меньшей 80% глубины окружных канавок для обеспечения необходимой жесткости шашки протектора и существенного увеличения отвода грязи.

Другими словами, если средняя глубина неглубокой канавки составляет 20% или меньше от глубины окружных канавок, средняя глубина неглубокой канавки имеет недостаточную глубину и не обеспечивает достаточного захватывания неглубокой канавкой грязи с поверхности шашки протектора в пятне контакта. И наоборот, средняя глубина неглубокой канавки, составляющая 80% или больше от глубины окружных канавок, приводит к снижению жесткости шашки протектора из-за слишком большой глубины неглубокой канавки, что вызывает снижение износостойкости.

Здесь, когда открытая неглубокая канавка является окружной неглубокой канавкой, выходящей в обе поперечные канавки, прилегающие к шашке протектора с обеих сторон в окружном направлении протектора, грязь от глиняного слоя на поверхности шашки протектора проходит через окружную неглубокую канавку, выходящую в обе поперечные канавки, прилегающие к шашке протектора, не накапливаясь на участке заднего края, таким образом, дополнительно повышая отвод грязи из пятна контакта. Выполнение двух или большего числа окружных мелких канавок в каждой шашке протектора, выходящих в поперечные канавки, обеспечивает дополнительное повышение отвода грязи.

Если шашка протектора снабжена двумя или большим числом мелких канавок, включающих окружную неглубокую канавку и поперечную неглубокую канавку, при этом окружная неглубокая канавка выходит по меньшей мере в одну поперечную канавку между поперечными канавками, прилегающими к шашке протектора с обеих сторон в окружном направлении протектора, и поперечная неглубокая канавка имеет больший угол наклона относительно окружного направления протектора, чем окружная неглубокая канавка, тогда обеспечивается эффект усиления отвода грязи окружной неглубокой канавкой, как описано выше, с одновременным увеличением сцепления на загрязненных участках при помощи увеличения поперечного компонента краев протектора за счет поперечной неглубокой канавки. Таким образом, за счет такой структуры обеспечивается эффективное улучшение характеристик при движении по загрязненным участкам.

Когда окружные канавки являются зигзагообразными окружными канавками, которые проходят в виде зигзагов в окружном направлении протектора, поперечный компонент краев может быть увеличен по сравнению со случаем применения прямых окружных канавок, за счет чего повышаются сцепные характеристики в части снижения скольжения в окружном направлении.

Когда каждая поперечная канавка включает изогнутый участок, на котором происходит изгиб поперечной канавки, грани стенок канавки около изогнутого участка взаимно препятствуют изгибанию в пятне контакта, увеличивая за счет этого контактное давление на крайних участках и способствуя дополнительному повышению сцепных характеристик.

Когда максимальная длина Lb шашки протектора в окружном направлении протектора и окружное расстояние Lm между крайними окружными точками вдоль наиболее удаленных в окружном направлении протектора краев неглубокой канавки в каждой шашке протектора удовлетворяют условию Lm/Lb>0.25, обеспечивается эффективное увеличение отвода грязи с поверхности шашки протектора в пятне контакта.

С другой стороны, если Lm/Lb≤0.25, окружная длина неглубокой канавки каждой шашки протектора слишком мала относительно окружной длины шашки протектора, что приводит к тому, что время, в течение которого грязь поступает в неглубокую канавку, слишком мало по сравнению со временем контакта, в течение которого шашка протектора соприкасается с землей последовательно от переднего крайнего участка до заднего крайнего участка. В результате не обеспечивается эффективный захват грязи в неглубокой канавке, из-за чего грязь остается на поверхности шашки протектора и вызывает опасность недостаточного снижения скольжения.

Кроме того, когда площадь Ab области, охватываемая периметром шашки протектора, и полная площадь Am области неглубокой канавки шашки протектора удовлетворяет условию Am/Ab>0.20, площадь неглубокой канавки гарантированно обеспечивает захват грязи с поверхности шашки протектора, таким образом существенно увеличивая отвод грязи из пятна контакта.

И, наоборот, когда Am/Ab≤0.20, площадь неглубокой канавки мала по сравнению с площадью поверхности каждой шашки протектора и, следовательно, не обеспечивается достаточный захват грязи с поверхности шашки протектора неглубокой канавкой, возникает опасность недостаточного снижения скольжения из-за наличия грязи на поверхности шашки протектора.

Когда длина Eb проекции в поперечном направлении протектора края шашки протектора и длина Em проекции в поперечном направлении протектора края неглубокой канавки удовлетворяет условию Em/Eb>0,8, характеристика тяги и тормозная характеристика могут быть существенно увеличены при движении на загрязненных участках за счет увеличения поперечного компонента краев, в результате выполнения неглубокой канавки в каждой шашке протектора. С другой стороны, в то время как вышеописанная функция захвата грязи неглубокой канавкой на поверхности шашки протектора может быть достигнута, когда Em/Eb≤0.8, поперечный компонент краев неглубокой канавки увеличивается недостаточно, что может привести к опасности недостижения желаемого краевого эффекта при помощи неглубокой канавки.

Настоящее изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:

Фиг. 1 - местный вид рисунка протектора, иллюстрирующий первый вариант осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 - увеличенный характерный участок рисунка протектора Фиг. 1;

Фиг. 3 - вид, аналогичный Фиг. 1, иллюстрирующий другой пример размещения мелких канавок на каждой шашке протектора;

Фиг. 4 - вид, аналогичный Фиг. 1, иллюстрирующий еще один пример размещения мелких канавок на каждой шашке протектора;

Фиг. 5 - местный вид в развертке рисунка протектора, иллюстрирующий второй вариант осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 6 - местный вид, иллюстрирующий рисунок протектора шины, выбранной для сравнения;

Фиг. 7 - местный вид, иллюстрирующий рисунок протектора третьего примера шины;

Фиг. 8 - местный вид, иллюстрирующий рисунок протектора четвертого примера шины.

Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны на основании чертежей.

На Фиг. 1 показана поверхность протектора пневматической шины большой грузоподъемности в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения.

Хотя на Фиг. 1 они не показаны, данная пневматическая шина включает пару бортов, каждый из которых имеет бортовое кольцо, каркас, например радиальной конструкции, сформированной одним или большим числом слоев, идущих от бортов вдоль боковин к протектору, брекер, установленный снаружи каркаса в радиальном направлении шины, резину протектора, находящуюся снаружи брекера в радиальном направлении шины и включающую поверхность 1 протектора, расположенную на ее внешнем периметре.

В данном случае шина, показанная на Фиг. 1, предпочтительно имеет, на поверхности 1 протектора, окружные канавки 2 (в данном случае две канавки), которые идут непрерывно в окружном направлении протектора и которые предпочтительно имеют зигзагообразный рисунок и изгибаются назад и вперед во многих местах вдоль окружного направления протектора, как показано на Фиг. 1, и канавки 3 грунтозацепа, которые фактически идут в поперечном направлении протектора и выходят в окружные канавки 2 и на края протектора (не показан). Кроме того, на поверхности 1 протектора грунтозацепы 4 являются участками контакта с землей, расположенными вне окружных канавок 2 в поперечном направлении протектора, и определены канавками 2 грунтозацепа 3, прилегающими к ним в окружном направлении протектора.

Следует обратить внимание на то, что в дополнение к зигзагообразному рисунку, показанному на Фиг. 1, окружные канавки, число которых может составлять три или больше, могут иметь форму зуба пилы, волны, колена и т.п., или окружные канавки могут идти по прямой линии в окружном направлении протектора.

В данном случае, поперечные канавки 5, например, выполнены между двумя окружными канавками 2 с наклоном относительно окружного направления протектора и выходят в обе окружные канавки 2. Поперечные канавки 5 делят участок контакта с землей между этими двумя окружными канавками 2 в экваториальной плоскости С шины на множество шашек 6 протектора.

В настоящем варианте осуществления каждая шашка 6 протектора, определенная окружными канавками 2 и поперечными канавками 5, снабжена, например, тремя мелкими канавками 7, 8, 9, средняя глубина которых меньше, чем глубина окружных канавок 2, прилегающих к шашке 6 протектора. Средняя глубина мелких канавок 7-9 составляет больше 20% и меньше 80% от глубины окружных канавок 2, и по меньшей мере одна из мелких канавок (две на Фиг. 1) выходит в прилегающие окружные канавки 2.

Согласно вышеупомянутой структуре, когда шина движется по дорожной поверхности, на которой после дождя сформировался мягкий глиняный слой на твердой земле, грязь от глиняного слоя на шашках 6 протектора захватывается мелкими канавками 7-9, выполненными в шашках 6 протектора и течет в окружные канавки 2 или поперечные канавки 5, в которые выходят мелкие канавки 7, 9. За счет этого обеспечивается эффективное удаление грязи с поверхности шашки протектора и, таким образом, эффективно увеличивается отвод грязи с поверхности 1 протектора.

Кроме того, в результате выполняемой мелкими канавками 7-9 в шашках 6 протектора функции по удалению грязи с поверхности шашки протектора, грязь удаляется с заднего крайнего участка поверхности шашки протектора. Таким образом, обеспечивается достаточный краевой эффект на заднем крайнем участке для эффективной передачи тягового и тормозного усилия на дорожную поверхность.

Когда имеется две или больше мелких канавок 7-9, как в шине на Фиг. 1, по меньшей мере одна из мелких канавок 7-9 предпочтительно выходит в по меньшей мере одну из окружных канавок 2 и поперечных канавок 5, и неглубокая канавка 8, которая не выходит ни в окружную канавку 2, ни в поперечную канавку 5, предпочтительно выходит в другие мелкие канавки 7, 9.

В данном случае количество грязи, которая выталкивается к заднему крайнему участку на поверхности шашки протектора, пропорционально площади поверхности каждой шашки 6 протектора, и количество грязи, захватываемой мелкими канавками 7-9, определяется общей площадью и глубиной мелких канавок 7-9. Поэтому для более эффективного увеличения отвода грязи мелкими канавками средняя глубина мелких канавок 7-9 выбирается большей 20% от глубины окружных канавок 2. С другой стороны, слишком большая глубина мелких канавок 7-9 приводит к снижению жесткости шашек 6 протектора. Средняя глубина мелких канавок 7-9 поэтому выбирается таким образом, чтобы она составляла менее 80% от глубины окружных канавок 2.

Из аналогичных соображений площадь Ab области, ограниченной периметром каждой шашки 6 протектора на виде в плане, то есть области Ab, получаемой за счет сложения площади поверхности 6 шашки протектора и площади мелких канавок 7-9, выполненных в шашке 6 протектора, и общая площадь Am мелких канавок 7-9 в шашке 6 протектора предпочтительно удовлетворяют условию Am/Ab>0.20. В результате гарантированно обеспечивается объем, необходимый для захвата грязи мелкими канавками 7-9 с поверхности шашки протектора.

За счет выполнения данных мелких канавок 7-9 в каждой 6 шашке протектора, при вращении шины под прикладываемой затем нагрузкой, грязь надежно захватывается мелкими канавками 7-9 во время контакта, когда шашка 6 протектора вступает в контакт с землей последовательно от переднего крайнего участка до заднего крайнего участка. Поэтому, как показано на увеличенном виде Фиг. 2, длина мелких канавок 7-9 в окружном направлении протектора предпочтительно обеспечивается за счет того, что максимальная длина Lb шашки 6 протектора в окружном направлении протектора и окружное расстояние Lm между периферическими крайними точками Р1 и Р2 вдоль наиболее удаленных в окружном направлении протектора краев мелких канавок 7-9 удовлетворяют условию Lm/Lb>0.25.

Максимальная окружная длина Lb шашки протектора, окружное расстояние Lm между периферическими крайними точками мелких канавок, площадь Ab области, ограниченной периметром шашки протектора, полная площадь Am мелких канавок и окружная длина Eb проекции края шашки протектора и окружная длина Em проекции края неглубокой канавки измеряются вдоль поверхности протектора, на виде в развертке рисунка протектора покрышки, для шины, установленной на соответствующем ободе с требуемым внутренним давлением без нагрузки.

Следует обратить внимание на то, что в рисунках протектора, показанных на Фиг. 1 и 2, мелкие канавки 7, 9 расположены снаружи в окружном направлении протектора в шашке 6 протектора и идут в поперечном направлении протектора, и таким образом периферические крайние точки Р1 и Р2 мелких канавок 7-9, как показано на чертежах, расположены на внешних краях канавок 7, 9 в окружном направлении протектора. После захвата грязи на загрязненных участках мелкими канавками 7-9 грязь может свободно перемещаться в мелких канавках 7-9. Поэтому, когда мелкие канавки 7-9 связаны друг с другом, как показано на Фиг. 2, периферические крайние точки, Р1 и Р2 определяются с учетом того, что мелкие канавки 7-9 образуют одну общую канавку. Когда в шашках протектора выполнены прерывистые мелкие канавки, расстоянием Lm, считается наибольшее из окружного расстояния между периферическими крайними точками таких прерывистых мелких канавок и окружного расстояния между периферическими крайними точками связанных мелких канавок.

Вышеописанная "максимальная длина Lb шашки 6 протектора в окружном направлении протектора" относится к длине шашки 6 протектора, замеренной в окружном направлении протектора от одного наиболее удаленного в окружном направлении протектора участка D1 до другого наиболее удаленного участка D2.

Кроме того, для того чтобы мелкие канавки 7-9 увеличивали поперечный компонент краев и эффективно улучшали тяговые характеристики и тормозные характеристики при движении по загрязненным участкам, длина Eb проекции в поперечном направлении протектора края шашки 6 протектора и длина Em проекции в поперечном направлении протектора края мелких канавок 7-9 предпочтительно удовлетворяют условию Em/Eb>0,8.

"Длина проекции края в поперечном направлении протектора" относится к вычислению длины компонента края, идущего в заданном направлении, путем проецирования края на линию, параллельную поперечному направлению протектора.

Как показано на Фиг. 3(a), выполнение в каждой шашке 6 протектора неглубокой канавки, которая является окружной неглубокой канавкой 10, выходящей по меньшей мере в одну из поперечных канавок 5 (в данном случае в обе поперечные канавки 5), прилегающих к шашке 6 протектора с обеих сторон в окружном направлении протектора, является предпочтительным с точки зрения упрощения устранения грязи с поверхности шашки протектора. Следует заметить, что рисунок протектора, показанный на Фиг. 3(a), имеет окружную неглубокую канавку 10, проходящую в окружном направлении протектора вдоль экваториальной плоскости С шины.

Хотя это и не показано на Фиг 3(a), предпочтительно предусмотрено две или большее число подобных окружных мелких канавок, выходящих в обе поперечные канавки, и помимо окружных мелких канавок предпочтительно выполнена поперечная неглубокая канавка, имеющая больший угол наклона относительно окружного направления протектора, чем окружные мелкие канавки.

С другой стороны, как показано на Фиг. 3(b), также возможно выполнение окружной неглубокой канавки 11, которая примерно расположена по диагонали к шашке 6 протектора в форме параллелограмма на виде в плане. На Фиг. 3 (b), с обеих сторон окружной неглубокой канавки 11 в поперечном направлении протектора выполнены две мелкие канавки 12, 13, проходящие по существу параллельно окружной неглубокой канавке 11 и имеющие при этом несколько больший наклон относительно окружного направления протектора, чем окружная неглубокая канавка 11.

Каждая шашка 6 протектора, как показано на Фиг. 4 (а), может быть снабжена неглубокой канавкой 14, идущей с некоторым наклоном относительно поперечного направления протектора или, как показано на Фиг. 4 (b), неглубокой канавкой 15, идущей параллельно поперечному направлению протектора.

В данном случае грунтозацепы 4 в плечах протектора, как показано на Фиг. 1, 2, 3(b), и 4(a), могут быть снабжены разрезными канавками 16, которые выходят в окружную канавку 2 и имеют наклон относительно окружного направления протектора, не зависящий от направления наклона мелких канавок, выполненных в шашке 6 протектора, или, как показано на Фиг. 3(a) и 4(b), грунтозацепы 4 могут быть снабжены разрезными канавками 17, параллельными направлению наклона мелких канавок. Разрезные канавки 16, 17 имеют меньшую глубину, чем окружные канавки 2, например имеют среднюю глубину, которая составляет более 20% и менее 80% от глубины окружных канавок 2. Эти разрезные канавки 16, 17, которые могут быть выполнены в грунтозацепах 4, способствуют повышению отвода грязи с поверхности грунтозацепа, как и вышеописанные мелкие канавки. Однако подобные разрезные канавки 16, 17 не являются необходимыми в настоящем изобретении.

В вышеописанном варианте осуществления в каждой шашке 6 протектора в местах изгиба окружных канавок 2 выполнены два вогнутых участка 18, 19, которые углублены относительно периметра шашки 6 протектора и выступают внутрь в поперечном направлении протектора. В частности, на рисунке протектора, показанном на Фиг. 1 и 2, один край каждой из мелких канавок 7, 9 раскрывается в окружную канавку 2 или поперечную канавку 5 в месте формирования одного из вогнутых участков 18, 19. При вычислении вышеописанной площади Ab области, ограниченной периметром каждой шашки 6 протектора, не учитываются не только, мелкие канавки, но также и вогнутые участки 18, 19. Периметр шашки 6 протектора гладко связан воображаемой линией, показанной на Фиг. 2, и площадь Ab определяется, как площадь области, ограниченной периметром шашки протектора и связанной воображаемой линией.

Во втором варианте осуществления, показанном на Фиг. 5, поверхность протектора 21 снабжена двумя окружными канавками 22, которые зигзагообразно проходят в окружном направлении протектора, и канавками 23 грунтозацепа, которые выходят на края протектора и также выходят в окружные канавки 22 в местах сгиба окружных канавок 22 и выступают наружу в поперечном направлении протектора. Окружные канавки 22 и поперечные канавки 25 разделяют шашки 26 протектора.

На Фиг. 5 каждая поперечная канавка 25 образована поперечными участками 25а и 25b, которые идут параллельно поперечному направлению протектора от соответствующих мест изгиба окружных канавок 22, и наклоненным участком 25с около экваториальной плоскости С шины, который идет под наклоном относительно поперечного направления протектора и соединяет поперечные участки 25а и 25b. Каждая поперечная канавка 25 на Фиг. 5 включает два изогнутых участка, расположенных на соответствующих местах соединения поперечных участков 25а и 25b с наклонным участком 25с. В альтернативном варианте каждая поперечная канавка может включать один изогнутый участок или три или больше изогнутых участков.

Многоугольные шашки 26 протектора неправильной формы, определенные поперечными канавками 25 и окружными канавками 22, как показано на Фиг. 5, снабжены окружными мелкими канавками 27, 28, расположенными по обе стороны от экваториальной плоскости С шины, с наклоном относительно окружного направления протектора с частичным загибанием, каждая из которых выходит в одну из зигзагообразных окружных канавок 22 и в наклонный участок 25с одной из поперечных канавок 25. Шашки 26 протектора также снабжены поперечной неглубокой канавкой 29, которая имеет больший угол наклона относительно окружного направления протектора, чем окружные мелкие канавки 27, 28, и проходит, например, параллельно поперечному направлению протектора и выходит в окружные мелкие канавки 27, 28.

Окружные мелкие канавки 27, 28 и поперечная неглубокая канавка 29, выполненные в каждой шашке 6 протектора, увеличивают отвод грязи с поверхности шашки протектора, увеличивают поперечный компонент краев и, таким образом, способствуют улучшению характеристик при движении в загрязненных областях.

Как показано на Фиг. 5, окружная неглубокая канавка 27 состоит из нижнего участка, который проходит в поперечном направлении протектора, и участка, который продолжается с наклоном относительно окружного направления протектора. Аналогичным образом, как показано на Фиг. 5, окружная неглубокая канавка 28 состоит из верхнего участка, который проходит в поперечном направлении протектора, и участка, который идет с наклоном относительно окружного направления протектора. Как также показано на Фиг. 5, участок контакта с землей, определенный окружными мелкими канавками 27, 28 и поперечной неглубокой канавкой 29, приблизительно имеет форму параллелограмма на виде в плане. Такая конфигурация предотвращает отделение участка контакта с землей.

Кроме того, сумма длин окружных мелких канавок 27, 28 и поперечной неглубокой канавки 29 в проекции на линию, идущую в поперечном направлении протектора, составляет предпочтительно 100-150% ширины протектора.

Выбран такой диапазон, поскольку при величине менее 100% краевой эффект менее очевиден, а при величине более 150% снижается жесткость шашки протектора.

Следует обратить внимание на то, что термин "ширина протектора" относится к расстоянию в поперечном направлении шины между краями контакта шины, установленной на соответствующем ободе с требуемым давлением воздуха и под нагрузкой, соответствующей максимальной грузоподъемности.

На рисунке протектора, показанном на Фиг. 5, каждый грунтозацеп 24 снабжен разрезной канавкой 30, которая проходит в поперечном направлении протектора с изгибом, выходит в одну из окружных канавок 22 и имеет меньшую глубину, чем окружные канавки 22, например имеет среднюю глубину более 20% и менее 80% от глубины окружных канавок 22. На участке наружном в поперечном направлении протектора каждая шашка 26 протектора также снабжена неглубокой канавкой 31, расположенной напротив участка, на котором разрезная канавка 30 выходит в одну из окружных канавок 22, и имеющей меньшую глубину, чем окружные канавки 22.

Пример 1

Далее приводится описание результатов оценки характеристик образцов пневматических шин по изобретению. Каждый образец шины имел размерность 27.00 R49.

Шины в примерах 1-10 имели рисунки протектора, показанные на Фиг. 3(a), Фиг. 8, Фиг. 4(b), Фиг. 4(a), Фиг. 3(b), Фиг. 1 и Фиг. 5. Выбранная для сравнения шина имела рисунок протектора, показанный на Фиг. 6.

Каждый из этих образцов шин был установлена на самосвале и двигался по маршруту с идентичными условиями при параметрах, соответствующих TRA. По прошествии заданного времени расстояние, которое прошло транспортное средство (пробег), замерялось при помощи системы GPS, и коэффициент проскальзывания вычислялся из сравнения с расстоянием, вычисленным по числу оборотов шины (расстоянием качения). Коэффициент проскальзывания может быть вычислен по следующей формуле:

коэффициент проскальзывания=(расстояние качения-пробег)/пробег.

В таблице 1 показаны результаты вместе с параметрами каждого образца шин. Следует учесть, что характеристика скольжения, указанная в таблице 1, представляет собой коэффициент проскальзывания, выраженный в виде цифрового индекса, базирующегося на показателе для шины, выбранной для сравнения. Чем меньше индекс, тем меньше скольжение.

Время движения до износа протектора 1 мм замерялось на основе остаточной глубины после установки каждого образца шины на транспортное средство и движения транспортного средства. Время движения указана в виде цифрового индекса, причем для времени движения шины, выбранной для сравнения, индекс равен 100. Чем выше значение индекса, тем лучше износостойкость.

Как видно из результатов, приведенных в таблицах 1 и 2, ни у одной шины из примеров 1-6 нет значительного ухудшения износостойкости по отношению к шине для сравнения, при этом имеется существенное уменьшение скольжения. Таким образом, очевидно, что шины примеров 1-6, в которых каждая шашка протектора снабжена одной или большим числом мелких канавок, существенно улучшают характеристики движения по загрязненным дорогам за счет повышения отвода грязи без существенного снижения жесткости шашек, которая могла бы привести к снижению износостойкости.

Как показано в таблицах 1 и 2, шина из примера 2, в котором Am/Ab больше, чем у шины из примера 1, имеет меньшее скольжение по сравнению с шиной из примера 1 за счет увеличения пощади неглубокой канавки, хотя при этом обладает несколько худшей износостойкостью. Кроме того, шина из примера 1 имеет лучшие показатели скольжения, чем шина из примера 3 в результате эффективного захвата грязи неглубокой канавкой за счет большей величины Lm/Lb, чем у шины из примера 3. Шина из примера 4 имеет большую величину Em/Eb, чем шина из примера 1, за счет чего увеличивается поперечный компонент кромок мелких канавок и достигается получение лучших характеристик скольжения, чем у шины из примера 1. Также ясно, что шина из примера 10 с меньшей средней глубиной мелких канавок и меньшим значением d/D, чем у шины из примера 9, не может обеспечить такие же хорошие характеристики скольжения, что и шина из примера 9, из-за уменьшения объема мелких канавок для захвата грязи.

Как описано выше, эти результаты показывают, что пневматическая шина большой грузоподъемности по изобретению обеспечивает эффективное увеличение отвода грязи без существенного ухудшения износостойкости.

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к пневматическим шинам. Шина пневматическая большой грузоподъемности содержит протектор, две окружные канавки, множество поперечных канавок и шашку протектора. Шашка снабжена двумя мелкими канавками, имеющими меньшую среднюю глубину, чем окружные канавки. Средняя глубина канавок составляет более 20% и менее 80% от глубины окружных канавок. Две из мелких канавок выходят в одну из поперечных канавок и окружных канавок. Одна из остальных мелких канавок выходит в каждую из двух мелких канавок. Достигается улучшение показателей по удалению грязи вокруг центра шашки. 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Шина пневматическая большой грузоподъемности, содержащая:
протектор, по меньшей мере две окружные канавки, проходящие непрерывно в окружном направлении протектора, множество поперечных канавок, выходящих в окружные канавки рядом друг с другом в поперечном направлении протектора, и шашку протектора, ограниченную окружными канавками и поперечными канавками на поверхности протектора, в котором
шашка снабжена по меньшей мере двумя мелкими канавками, имеющими меньшую среднюю глубину, чем окружные канавки, примыкающие к шашке протектора,
средняя глубина канавок составляет более 20% и менее 80% от глубины окружных канавок, примыкающих к шашке протектора, и
по меньшей мере две из мелких канавок выходят по меньшей мере в одну из поперечных канавок и окружных канавок, примыкающих к шашке протектора с обеих сторон каждой мелкой канавки;
по меньшей мере одна из остальных мелких канавок выходит в каждую из по меньшей мере двух мелких канавок.

2. Шина по п. 1, в которой максимальная длина Lb шашки протектора в окружном направлении протектора и окружное расстояние Lm между периферическими крайними точками вдоль наиболее удаленных в окружном направлении протектора краев удовлетворяют следующему условию:
Lm/Lb>0,25.

3. Шина по п. 1, в которой площадь Ab области, ограниченной периметром шашки протектора, и общая площадь Am мелких канавок шашки протектора удовлетворяют следующему условию:
Am/Ab>0,20.

4. Шина по п. 1, в которой длина Eb проекции в поперечном направлении протектора края шашки протектора и длина Em проекции в поперечном направлении протектора края одной или нескольких мелких канавок удовлетворяют следующему условию:
Em/Eb>0,8.

5. Шина по п. 1, в которой по меньшей мере две из мелких канавок, выходящих по меньшей мере в одну из поперечных канавок и в окружные канавки, прилегающие к шашке протектора, открываются в одну из окружных канавок и в другую из окружных канавок, прилегающую к шашке протектора с обеих сторон в поперечном направлении протектора.

6. Шина по п. 1, в которой по меньшей мере две из мелких канавок, выходящих по меньшей мере в одну из поперечных канавок и в окружные канавки прилегающие к шашке протектора, открываются в одну из окружных канавок, прилегающих к шашке протектора с любой стороны в поперечном направлении протектора и в одну из поперечных канавок, прилегающих к шашке протектора с любой стороны в окружном направлении протектора.

7. Шина по п. 5 или 6, в которой шашка протектора имеет по меньшей мере две окружные мелкие канавки.

8. Шина по п. 1, в которой окружные канавки являются зигзагообразными окружными канавками, которые в форме зигзага проходят в окружном направлении протектора.

9. Шина по п. 1, в которой каждая поперечная канавка включает участок изгиба, в котором загибается поперечная канавка.