Пневматическая шина для высоконагруженных машин Российский патент 2017 года по МПК B60C11/03 B60C11/13 

Область техники

[0001]

Настоящее изобретение относится к пневматической шине для высоконагруженных машин, имеющей рисунок протектора.

Предпосылки создания изобретения

[0002]

Шина для высоконагруженных машин, устанавливаемая на крупногабаритное транспортное средство, такое как самосвал, снабжена множеством центральных блоков, расположенных в центральной зоне поверхности протектора в поперечном направлении шины. Такая шина для высоконагруженных машин позволяет эффективно повышать износостойкость и устойчивость к разрезанию в центральной зоне посредством увеличения площади контактной площади центральных блоков. Однако увеличенная контактная площадь центральных блоков увеличивает и объем блоков и тем самым уменьшает термостойкость, что в некоторых случаях приводит к уменьшению долговечности шин.

[0003]

Стандартные шины для высоконагруженных машин, снабженные множеством центральных блоков, образованных на поверхностях проекторов, включают в себя, например, шину в соответствии с патентным документом 1. Протектор шины для высоконагруженных машин в соответствии с патентным документом 1 включает в себя по меньшей мере одну продольную канавку, проходящую в направлении вдоль окружности, и большое количество боковых канавок, соединенных с продольной канавкой и расположенных по обе стороны от продольной канавки, и отделенных друг от друга в направлении вдоль окружности. В пневматической шине:

(1) продольная канавка проходит в направлении вдоль окружности в центральной зоне протектора, которая соответствует 50% ширины протектора;

(2) глубина продольной канавки составляет 5% от ширины протектора или более; а

(3) глубина по меньшей мере боковых канавок, расположенных на каждом из боковых участков протектора, из числа боковых канавок составляет 109% от глубины продольной канавки или более.

В соответствии с патентным документом 1 эта шина для высоконагруженных машин обеспечивает как хорошие тяговые характеристики при езде по плохим дорогам, так и сходные характеристики при движении по мокрому покрытию с высокой скоростью.

Список цитированной литературы

Патентная литература

[0004]

Патентный документ 1: нерассмотренная опубликованная заявка на патент Японии № H09-136514A

Изложение сущности изобретения

Техническая проблема

[0005]

К сожалению, шина в соответствии с патентным документом 1 имеет недостаточную термостойкость.

Если, например, для повышения термостойкости в зонах центральных блоков предусмотрена канавка, проходящая в направлении вдоль окружности шины, можно предположить, что теплообразование в центральных блоках будет предотвращено и термостойкость повысится. Однако в канавке легко застревают камни, особенно при езде по бездорожью.

Цель настоящего изобретения состоит в предложении пневматической шины для высоконагруженных машин, которая одновременно обеспечивает как хорошую устойчивость к застреванию камней, так и термостойкость.

Решение проблемы

[0006]

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения пневматическая шина для высоконагруженных машин, имеющая рисунок протектора, включает в себя участок протектора. Участок протектора включает в себя, на рисунке протектора: множество центральных грунтозацепных канавок, отделенных друг от друга в направлении вдоль окружности шины, причем центральные грунтозацепные канавки, имеющие два конца, проходят в зонах половин протектора на первой стороне и второй стороне экваториальной линии шины в поперечном направлении шины таким образом, что пересекают экваториальную линию шины; множество плечевых грунтозацепных канавок, расположенных в каждой из зон половин протектора и отделенных друг от друга в направлении вдоль окружности шины, при этом плечевые грунтозацепные канавки проходят наружу в поперечном направлении шины, при этом плечевые грунтозацепные канавки включают в себя концы на наружной стороне в поперечном направлении шины, выходящие на края контакта с дорожным покрытием, расположенных с обеих сторон в поперечном направлении шины, при этом плечевые грунтозацепные канавки включают в себя концы на внутренней стороне в поперечном направлении шины, расположенные снаружи в поперечном направлении шины относительно концов центральных грунтозацепных канавок, и при этом каждая из плечевых грунтозацепных канавок расположена в направлении вдоль окружности шины между смежными центральными грунтозацепными канавками в направлении вдоль окружности шины из числа центральных грунтозацепных канавок; пару продольных первичных канавок, расположенных в соответствующих зонах половин протектора, при этом в каждой из продольных первичных канавок обеспечены первые поворотные участки канавки, изогнутые или искривленные наружу в поперечном направлении шины, и вторые поворотные участки канавки, изогнутые или искривленные вовнутрь в поперечном направлении шины, при этом первые поворотные участки канавки и вторые поворотные участки канавки расположены так, что каждая из пары продольных первичных канавок поочередно соединяет один из концов центральных грунтозацепных канавок и один из концов плечевых грунтозацепных канавок на внутренней стороне в поперечном направлении шины, при этом продольные первичные канавки проходят в направлении вдоль окружности шины и имеют волнообразный профиль и ширину, которая меньше ширины плечевых грунтозацепных канавок; множество центральных блоков, определенных центральными грунтозацепными канавками и парой продольных первичных канавок и выровненных в направлении вдоль окружности шины; и продольные вторичные канавки, проходящие в направлении вдоль окружности шины в соответствующих зонах центральных блоков и выходящие на центральные грунтозацепные канавки, примыкающие к центральным блокам. Продольные вторичные канавки проходят в направлении вдоль окружности шины, изменяя свое положение в поперечном направлении шины, при этом продольные вторичные канавки включают в себя третьи поворотные участки канавки, имеющие изогнутый профиль или искривленный профиль, при этом продольные вторичные канавки изменяют свои продольные направления в поперечном направлении шины на третьих поворотных участках канавки. Соотношение P₄/P₁ ширины P₄ канавки продольных вторичных канавок и ширины P₁ канавки продольных первичных канавок составляет от 0,70 до 1,10.

[0007]

Каждая из центральных грунтозацепных канавок предпочтительно включает в себя четвертый поворотный участок канавки, изогнутый или искривленный таким образом, что он выступает к третьей стороне в направлении вдоль окружности шины на первой стороне, и пятый поворотный участок канавки, изогнутый или искривленный таким образом, что он выступает к четвертой стороне, противоположной третьей стороне, в направлении вдоль окружности шины на второй стороне. Центральные грунтозацепные канавки соединены с продольными первичными канавками на своих первых соединительных концах на первой стороне и своих вторых соединительных концах на второй стороне, причем первые соединительные концы и вторые соединительные концы соединены с вершинами вторых поворотных участков канавок на внутренней части в поперечном направлении шины, при этом вторые соединительные концы центральных грунтозацепных канавок расположены на третьей стороне в направлении вдоль окружности шины относительно первых соединительных концов. Что касается центрального положения каждой из центральных грунтозацепных канавок в направлении ширины канавки, угол наклона относительно поперечного направления шины первой прямой линии, которая соединяет первый соединительный конец с выступающим концом, выступающим к третьей стороне в направлении вдоль окружности шины, четвертого поворотного участка канавки и угол наклона относительно поперечного направления шины второй прямой линии, которая соединяет второй соединительный конец с выступающим концом, выступающим к третьей стороне в направлении вдоль окружности шины, пятого поворотного участка канавки больше угла наклона относительно поперечного направления шины третьей прямой линии, которая соединяет первый соединительный конец со вторым соединительным концом каждой из центральных грунтозацепных канавок.

[0008]

Что касается центрального положения каждой из центральных грунтозацепных канавок в направлении ширины канавки, предпочтительно, чтобы участок центральной грунтозацепной канавки между выступающим концом, который выступает к третьей стороне в направлении вдоль окружности шины, четвертого поворотного участка канавки и первым соединительным концом находился на первой прямой линии или на третьей стороне относительно первой прямой линии, а участок центральной грунтозацепной канавки между выступающим концом, который выступает к четвертой стороне в направлении вдоль окружности шины, пятого поворотного участка канавки и вторым соединительным концом находился на второй прямой линии или на четвертой стороне относительно второй прямой линии.

[0009]

Каждая из продольных первичных канавок предпочтительно включает в себя приподнятую нижнюю часть, образованную за счет частичного уменьшения глубины канавки.

[0010]

Соотношение D₂/T наименьшей глубины D₂ приподнятой нижней части и ширины T протектора участка протектора в поперечном направлении шины предпочтительно составляет менее 0,05.

[0011]

Соотношение D₄/D₃ наибольшей глубины D₄ продольных вторичных канавок к наибольшей глубине D₃ центральных грунтозацепных канавок предпочтительно составляет от 0,4 до 1,0.

[0012]

Соотношение A/W_B максимальной ширины A, представляющей собой максимальную величину смещения продольных вторичных канавок в поперечном направлении шины, и максимальной ширины W_B центральных блоков предпочтительно составляет от 0,05 до 0,35.

[0013]

Каждая из центральных грунтозацепных канавок предпочтительно включает в себя четвертый поворотный участок канавки, имеющий изогнутый профиль или искривленный профиль, причем центральная грунтозацепная канавка изменяет свое продольное направление на четвертом поворотном участке канавки.

[0014]

Каждая из центральных грунтозацепных канавок предпочтительно проходит, поворачивая во множестве положений, включая четвертый поворотный участок канавки, и включает в себя пятый поворотный участок канавки, отличающийся от четвертого поворотного участка канавки, и при этом каждая из центральных грунтозацепных канавок проходит так, чтобы соединять четвертый поворотный участок канавки с пятым поворотным участком канавки, при этом четвертый поворотный участок канавки является одним из поворотных участков канавки в одной из двух центральных грунтозацепных канавок, примыкающей к центральному блоку из центральных блоков, а пятый поворотный участок канавки является одним из поворотных участков канавки в другой центральной грунтозацепной канавке из двух центральных грунтозацепных канавок.

[0015]

Предпочтительно, чтобы каждый из угловых участков центральных блоков, сформированный в соответствии с первыми поворотными участками канавок, поворачивающими таким образом, чтобы образовать профиль, выступающий наружу в поперечном направлении шины, продольной первичной канавки, имеющей волнообразные профили, представляла собой угловой участок с тупым углом.

[0016]

Значения ширины продольных первичных канавок и центральных грунтозацепных канавок предпочтительно составляют от 7 до 20 мм.

[0017]

Описанная выше пневматическая шина для высоконагруженных машин подходит для установки на транспортные средства строительного или промышленного назначения.

Преимущественные эффекты изобретения

[0018]

В шине в соответствии с настоящим изобретением одновременно достигаются хорошая устойчивость к застреванию камней и термостойкость.

Краткое описание чертежей

[0019]

На ФИГ. 1 представлен вид в частичном поперечном сечении шины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 2 представлена развернутая схема в горизонтальной проекции рисунка протектора шины.

На ФИГ. 3 представлен вид в поперечном сечении приподнятой нижней части продольной первичной канавки.

На ФИГ. 4 представлена максимальная ширина A и максимальная ширина W_B с использованием ФИГ. 2.

На ФИГ. 5 представлен увеличенный вид центральной грунтозацепной канавки.

На ФИГ. 6 представлен рисунок протектора стандартной шины.

Описание вариантов осуществления

[0020]

Ниже приведено подробное описание пневматической шины для высоконагруженных машин в соответствии с настоящим изобретением.

На ФИГ. 1 представлен профиль пневматической шины для высоконагруженных машин (в дальнейшем также именуемой «шина») 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления, включая ось вращения шины, причем шина 1 показана в поперечном сечении в горизонтальной плоскости вдоль линии разреза X-X' на ФИГ. 2, описанном ниже.

Пневматические шины для высоконагруженных машин в настоящем описании включают в себя шины, описанные в главе C ежегодника JATMA (стандарты Японской ассоциации производителей автомобильных шин) за 2014 г., и шины для транспортных средств 1-го типа (карьерные самосвалы, скреперы), шины для 2-го типа (грейдеры), шины для 3-го типа (ковшовые погрузчики и т. п.), шины для 4-го типа (дорожные катки) и шины для подвижных подъемных кранов (автомобильные краны, колесные краны), описанные в главе D, или шины для транспортных средств, описанные в разделе 4 или разделе 6 ежегодника TRA (Ассоциации по шинам и дискам) за 2013 г.

Шина 1 включает в себя, в качестве каркасных материалов, слой 3 каркаса, участок 4 брекера и пару сердечников 5 борта шины, и, вокруг этих каркасных материалов, резиновые слои, такие как участок 6 протектора, боковой участок 7, бортовой наполнитель 8 и внутренняя обшивка 9.

[0021]

Участок 6 протектора включает в себя рисунок протектора, показанный на ФИГ. 2. На ФИГ. 2 представлена развернутая схема в горизонтальной проекции рисунка протектора шины 1. На ФИГ. 2 вертикальное направление представляет собой направление вдоль окружности шины, а боковое направление - поперечное направление шины. В настоящем описании термин «в направлении вдоль окружности шины» относится к направлению, в котором поворачивается вращающаяся поверхность протектора, причем вращающаяся поверхность образуется при вращении шины 1 вокруг центральной оси вращения шины. Термин «поперечное направление шины» относится к направлению центральной оси вращения шины 1. Ориентация рисунка протектора шины в направлении вращения шины и поперечном направлении шины при установке шины на транспортное средство конкретно не определена.

[0022]

Рисунок протектора включает в себя плечевые грунтозацепные канавки 11, 13, пару продольных первичных канавок 15, 17, центральные грунтозацепные канавки 14 и центральные блоки 21.

Плечевые грунтозацепные канавки 11, 13 предусмотрены во множестве зон половин протектора на обеих сторонах (первой стороне и второй стороне) экваториальной линии CL шины в поперечном направлении шины и отделены друг от друга в направлении вдоль окружности шины. В зонах половин протектора плечевые грунтозацепные канавки 10 проходят наружу в поперечном направлении шины, и каждая выходит на ближайший из краев 10a, 10b контакта с дорожным покрытием по обе стороны в поперечном направлении шины.

Края 10a, 10b контакта с дорожным покрытием определяются, как описано ниже. Края 10a, 10b контакта с дорожным покрытием представляют собой концевые участки в поперечном направлении шины поверхности контакта с дорожным покрытием, когда шину 1 приводят в контакт с горизонтальной поверхностью в условиях, в которых шина 1 установлена на стандартный диск и заполнена до стандартного внутреннего давления, а прикладываемая нагрузка установлена на 88% стандартной нагрузки. В настоящем документе под «стандартным диском» понимается «измерительный диск» согласно определению Японской ассоциации производителей автомобильных шин (JATMA), «проектный диск» согласно определению Ассоциации по шинам и дискам (TRA) или «измерительный диск» согласно определению Европейской технической организации по шинам и дискам (ETRTO). Термин «стандартное внутреннее давление» относится к параметрам «максимального давления воздуха» в соответствии с определением JATMA, максимальной величине «предела нагрузки шины при различных давлениях холодной накачки» в соответствии с определением TRA и «давления накачки» в соответствии с определением ETRTO. Термин «стандартная нагрузка» относится к «максимальному сопротивлению нагрузки» в соответствии с определением JATMA, максимальной величине «предела нагрузки шины при различных давлениях холодной накачки» в соответствии с определением TRA и «нагрузочной способности» в соответствии с определением ETRTO.

[0023]

Среди плечевых грунтозацепных канавок 11, 13, расположенных по обеим сторонам в поперечном направлении шины, одна плечевая грунтозацепная канавка 11 или плечевая грунтозацепная канавка 13 расположена в одной из зон половин протектора в направлении вдоль окружности шины между двумя смежными плечевыми грунтозацепными канавками 13 или плечевыми грунтозацепными канавками 11 в другой из зон половин протектора.

Плечевые грунтозацепные канавки 11, 13 имеют концы на внутренней стороне в поперечном направлении шины, которые расположены в зонах половин протектора снаружи в поперечном направлении шины относительно концов центральных грунтозацепных канавок 14, описанных ниже. Каждая из плечевых грунтозацепных канавок 11, 13 расположена в направлении вдоль окружности шины в плечевой зоне между смежными центральными грунтозацепными канавками из числа центральных грунтозацепных канавок 14 в направлении вдоль окружности шины. Эта конфигурация позволяет продольным первичным канавкам 15, 17, описанным ниже, образовывать волнообразные профили посредством поочередного соединения концов центральных грунтозацепных канавок 14 и концов плечевых грунтозацепных канавок 11, 13 на внутренней стороне в поперечном направлении шины в зонах половин протектора.

Каждая из плечевых грунтозацепных канавок 11, 13 имеет ширину, изменяющуюся в продольном направлении канавки, как показано на ФИГ. 2, но может иметь и постоянную ширину.

[0024]

Продольные первичные канавки 15, 17 расположены в зонах половин протектора по обеим сторонам экваториальной линии CL шины в поперечном направлении шины. Продольные первичные канавки 15, 17 в зонах половин протектора обеспечены первыми поворотными участками 15a, 17a канавки, которые изогнуты или искривлены наружу в поперечном направлении шины, и вторыми поворотными участками 15b, 17b канавки, которые изогнуты или искривлены вовнутрь в поперечном направлении шины, чтобы поочередно соединять концы центральных грунтозацепных канавок 14, описанных ниже, и концы плечевых грунтозацепных канавок 11, 13 на внутренней стороне в поперечном направлении шины. Эта конфигурация позволяет продольным первичным канавкам 15, 17 образовывать волнообразные профили по всей периферии в направлении вдоль окружности шины. Ширина продольных первичных канавок 15, 17 меньше ширины плечевых грунтозацепных канавок 11, 13. «Волнообразный профиль» канавки означает такой профиль, при котором канавка извивается. Конкретно, продольные первичные канавки 15, 17 включают в себя, на периферии шины, первые поворотные участки 15a, 17a канавки, предусмотренные во множестве и изогнутые таким образом, чтобы образовать профиль, выступающий наружу в поперечном направлении шины, и вторые поворотные участки 15b, 17b канавки, предусмотренные во множестве и изогнутые таким образом, чтобы образовывать профиль, выступающий внутрь в поперечном направлении шины, и проходят в направлении вдоль окружности шины, изгибаясь в виде волнообразных профилей. Волнообразные профили продольных первичных канавок 15, 17 увеличивают площадь поверхности стенок канавки и тем самым улучшают рассеивание тепла. Соответственно, улучшается термостойкость.

[0025]

Поворотные участки канавки могут иметь изогнутый профиль, искривленный профиль или сочетание изогнутого профиля и искривленного профиля. Искривленный профиль представляет собой профиль, образованный скруглением вершины изогнутого профиля, например, с заданным радиусом кривизны. Сочетание изогнутого профиля и искривленного профиля означает такой профиль, при котором одна сторона вершины поворотного участка канавки идет прямолинейно, а другая сторона проходит от вершины искривляясь. Поворотные участки канавки, включенные в продольные первичные канавки 15, 17, продольные вторичные канавки 23 и центральные грунтозацепные канавки 14, могут иметь одинаковый профиль или взаимно различные профили из числа изогнутого профиля, искривленного профиля или их комбинации.

Участки, отличные от поворотных участков канавки в продольных первичных канавках 15, 17, продольных вторичных канавках 23 и центральных грунтозацепных канавках 14, могут иметь линейный профиль или искривленный профиль. Если поворотные участки канавки и участки, отличные от поворотных участков канавки, являются искривленными, оба искривленных профиля могут иметь одинаковый радиус кривизны.

[0026]

Продольные первичные канавки 15, 17 соединяются с плечевыми грунтозацепными канавками 11, 13 у первых поворотных участков 15a, 17a канавки, выступающих наружу в поперечном направлении шины. Продольные первичные канавки 15, 17 соединяются с центральными грунтозацепными канавками 14 у вторых поворотных участков 15b, 17b канавки, выступающих внутрь в поперечном направлении шины. Вторые поворотные участки 15b канавки смещены в направлении вдоль окружности шины относительно положения вторых поворотных участков 17b канавки в противоположной зоне половин протектора. На ФИГ. 2 продольные первичные канавки 15, 17 проходят в виде волнообразных профилей, имеющих одинаковый период и взаимно сдвинутые фазы. Конфигурация продольных первичных канавок 15, 17 не имеет ограничений. Например, продольные первичные канавки 15, 17 могут проходить в виде волнообразных профилей, имеющих различные взаимные периоды или имеющих одинаковую фазу.

Продольные первичные канавки 15, 17 представляют собой узкие канавки, имеющие меньшую ширину, чем ширина плечевых грунтозацепных канавок 11, 13. Эта конфигурация уменьшает давление контакта с дорожным покрытием центральных блоков 21 при езде и тем самым увеличивает срок службы до износа шины 1.

[0027]

Предусмотрено множество центральных грунтозацепных канавок 14, которые отделены друг от друга в направлении вдоль окружности шины. Центральные грунтозацепные канавки 14 проходят в зонах половин протектора по обе стороны экваториальной линии CL шины в поперечном направлении шины таким образом, что пересекают экваториальную линию CL шины, и имеют два конца. Центральные грунтозацепные канавки 14 соединяют вторые поворотные участки 15b канавки продольной первичной канавки 15 со вторыми поворотными участками 17b канавки продольной первичной канавки 17, причем вторые поворотные участки 15b, 17b представляют оба конца центральных грунтозацепных канавок 14. Поскольку продольные первичные канавки 15, 17 проходят в виде волнообразных профилей, имеющих различные фазы, центральные грунтозацепные канавки 14 проходят с наклоном относительно поперечного направления шины.

[0028]

Центральные грунтозацепные канавки 14 и продольные первичные канавки 15, 17 определяют центральные блоки 21 таким образом, и их множество выровнено в направлении вдоль окружности шины. Центральная линия CL шины проходит через центральные блоки 21.

Рисунок протектора дополнительно включает в себя плечевые блоки 25, 27. Плечевые блоки 25, 27 определены плечевыми грунтозацепными канавками 11, 13 и продольными первичными канавками 15, 17, и их множество выровнено в направлении вдоль окружности шины.

[0029]

Рисунок протектора в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает в себя продольные вторичные канавки 23 в дополнение к вышеописанной базовой конфигурации. Как показано на ФИГ. 2, продольные вторичные канавки 23 проходят в направлении вдоль окружности шины, изменяя свое положение в поперечном направлении шины, и каждая из них включает в себя третьи поворотные участки канавки 23a, 23b, 23c, 23d, имеющие изогнутый профиль или искривленный профиль. Соотношение P₄/P₁ ширины P₄ продольных вторичных канавок 23 и ширины P₁ продольных первичных канавок 15, 17 составляет от 0,70 до 1,10.

Продольные вторичные канавки 23 проходят в зоны центральных блоков 21 и выходят на центральные грунтозацепные канавки 14, примыкающие к центральным блокам 21. Иными словами, продольные вторичные канавки 23 проходят в зоны центральных блоков 21 таким образом, чтобы соединять смежные центральные грунтозацепные канавки 14 в направлении вдоль окружности шины друг с другом. Эти продольные вторичные канавки 23, образованные в зонах центральных блоков 21, обеспечивают достаточную площадь поверхности канавок в центральной зоне в поперечном направлении шины и тем самым улучшают рассеивание тепла и термостойкость. Продольные вторичные канавки 23 предпочтительно соединяют центральные грунтозацепные канавки 14, например, в вершинах описанных ниже поворотных участков 14a, 14b канавки центральных грунтозацепных канавок 14 (конкретно, в положениях, наиболее выступающих в направлении вдоль окружности шины из третьих прямых линий 14g, соединяющих оба конца центральных грунтозацепных канавок 14 (выступающие концы)).

[0030]

Третьи поворотные участки 23a-23d канавки изгибаются посредством изменения направления канавки на поверхности протектора. Третьи поворотные участки канавки имеют такую же конфигурацию, как поворотные участки канавки центральных грунтозацепных канавок. Конкретно, поворотные участки канавки могут иметь изогнутый профиль, искривленный профиль или сочетание изогнутого профиля и искривленного профиля. Искривленный профиль представляет собой профиль, образованный скруглением вершины изогнутого профиля, например, с заданным радиусом кривизны. Сочетание изогнутого профиля и искривленного профиля означает такой профиль, при котором одна сторона вершины поворотного участка канавки идет прямолинейно, а другая сторона проходит от вершины искривляясь. Третьи поворотные участки канавки, входящие в продольные вторичные канавки 23, могут иметь одинаковый профиль или различные профили из числа изогнутого профиля, искривленного профиля или их сочетания.

Участки, отличные от третьих поворотных участков канавки в продольных вторичных канавках 23, могут иметь линейный профиль или искривленный профиль. Если поворотные участки канавки и участки, отличные от поворотных участков канавки, являются искривленными, оба искривленных профиля могут иметь одинаковый радиус кривизны.

[0031]

Третьи поворотные участки 23a-23d канавки, показанные на ФИГ. 2, состоят из третьих поворотных участков 23a, 23c канавки, которые изогнуты в правой зоне половин протектора, и третьих поворотных участков 23b, 23d, которые изогнуты в левой зоне половин протектора, при прохождении канавки сверху вниз в направлении вдоль окружности шины. Расстояние между третьим поворотным участком 23a канавки и третьим поворотным участком 23c канавки в направлении вдоль окружности шины равно расстоянию между третьим поворотным участком 23b канавки и третьим поворотным участком 23d канавки в направлении вдоль окружности шины. Эта конфигурация позволяет продольной вторичной канавке 23 иметь участок, проходящий в виде волнообразного профиля. Третьи поворотные участки 23a-23d канавки, образованные в продольной вторичной канавке 23, увеличивают площадь поверхности стенок канавки и тем самым улучшают рассеивание тепла. Соответственно, улучшается термостойкость. На ФИГ. 2 показаны четыре образованных третьих поворотных участка канавки; однако количество третьих поворотных участков канавки, образуемых в каждой из зон центральных блоков 21, равно по меньшей мере одному и может составлять, например, один, два, три, пять или больше. Как показано на ФИГ. 2, экваториальная линия CL шины предпочтительно проходит через участки, соединяющие поворотный участок 23a канавки с поворотным участком 23b канавки, поворотный участок 23b канавки с поворотным участком 23c канавки и поворотный участок 23c канавки с поворотным участком 23d канавки.

[0032]

Соотношение P₄/P₁ ширины P₄ продольных вторичных канавок 23 и ширины P₁ продольных первичных канавок 15, 17 в пределах указанного выше диапазона обеспечивает рассеивание тепла продольных вторичных канавок 23, эквивалентное рассеиванию тепла продольных первичных канавок 15, 17, а незначительная ширина продольных вторичных канавок 23 предотвращает уменьшение устойчивости к застреванию камней. Что касается устойчивости к застреванию камней, в данном описании целевой размер камней или инородных материалов не имеет ограничений; однако целевыми, например, являются камни размером от 2 до 20 мм и т. п. Ширина P₄ и ширина P₁ представляют собой расстояния на поверхности протектора, ортогональные к продольным направлениям соответствующих канавок. Более предпочтительно, соотношение P₄/P₁ составляет от 0,75 до 0,85, например 0,80.

[0033]

Шина 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления предпочтительно включает в себя приподнятые нижние части 15c, 17c, которые расположены в продольных первичных канавках 15, 17 и образованы за счет частичного уменьшения глубины канавки, как показано на ФИГ. 3. На ФИГ. 3 представлен вид в поперечном сечении приподнятых нижних частей 15c, 17c, прорезанных в продольном направлении канавки. На ФИГ. 3 позиционные обозначения участков продольной первичной канавки 15 указаны без скобок, а позиционные обозначения участков продольной первичной канавки 17 указаны в скобках. Приподнятые нижние части 15c, 17c образованы на линейных участках, составляющих волнообразные профили продольных первичных канавок 15, 17.

Приподнятые нижние части 15c, 17c имеют приподнятое дно в центральных зонах в продольных направлениях продольных первичных канавок 15, 17. Эта конфигурация позволяет центральным блокам 21 и плечевым блокам 25 поддерживать друг друга и, таким образом, предотвращает опускание блоков, что приводит к уменьшению величины деформации блоков. Соответственно, улучшается термостойкость. Кроме того, большие глубины продольных первичных канавок 15, 17 на участках (вторых поворотных участках канавки) 15a, 15b, 17a, 17b, соединяющиеся с плечевыми грунтозацепными канавками 11, 13, обеспечивают хорошее рассеивание тепла. При этом также наблюдается хорошая термостойкость. Приподнятые нижние части 15c, 17c могут иметь постоянную глубину, как показано на чертеже, или изменяющиеся значения глубины. Изменяющиеся значения глубины включают в себя, например, два или более различных значений глубины с расположенными между ними шагами и непрерывно изменяющиеся значения глубины. Длина приподнятых нижних частей 15c, 17c не ограничена; однако приподнятые нижние части 15c, 17c проходят по зонам, имеющим длину, например, от 30 до 70% длины между первыми поворотными участками 15a, 17a канавки и вторыми поворотными участками 15b, 17b канавки. Приподнятые нижние части могут быть образованы в одной или обеих концевых зонах без их образования в центральных зонах в продольных направлениях канавок в отличие от конфигурации, показанной на ФИГ. 3.

[0034]

Соотношение D₂/T наименьшей глубины D₂ приподнятых нижних частей 15c, 17c и ширины T протектора участка 6 протектора в поперечном направлении шины предпочтительно составляет менее 0,05. Глубина D₂ представляет собой расстояние от поверхности протектора до приподнятых нижних частей 15c, 17c на ФИГ. 3. Ширина T протектора представляет собой расстояние между краями 10a, 10b контакта с дорожным покрытием в поперечном направлении шины. Соотношение D₂/T меньше 0,05 позволяет центральным блокам 21 и плечевым блокам 25 поддерживать друг друга и, таким образом, обеспечивает жесткость центральных блоков 21, что предотвращает теплообразование вследствие деформации блоков и приводит к повышению термостойкости. Более предпочтительно, соотношение D₂/T составляет 0,40 или менее, например 0,03. Нижний предел соотношения D₂/T не имеет конкретных ограничений, но составляет, например, 0,01 или 0,02, чтобы обеспечить воздухопроницаемость для рассеивания тепла.

[0035]

В шине 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления соотношение D₄/D₃ наибольшей глубины D₄ продольных вторичных канавок 23 к наибольшей глубине D₃ центральных грунтозацепных канавок 14 предпочтительно составляет от 0,4 до 1,0. Расстояния D₃ и D₄ показаны на ФИГ. 1. Центральные грунтозацепные канавки 14 не показаны на ФИГ. 1; однако участок наибольшей глубины дна центральных грунтозацепных канавок 14 показан горизонтальной пунктирной линией. Соотношение D₄/D₃ в данном диапазоне обуславливает одновременно хорошую устойчивость к застреванию камней и термостойкость. Соотношение D₄/D₃, составляющее 0,4 или более, обеспечивает достаточную площадь поперечного сечения канавок в зонах центрального блока 21 и повышает рассеивание тепла, что приводит к повышению термостойкости. Соотношение D₄/D₃, составляющее 1,0 или менее, обуславливает уменьшение хода открытия и закрытия продольных вторичных канавок 23 во время движения качения шины и, таким образом, повышает устойчивость к застреванию камней. Каждая из глубины D₄ и глубины D₃ обозначает глубину канавки, если глубина является постоянной в продольном направлении канавки, или наибольшую глубину, если глубина изменяется в продольном направлении канавки. Более предпочтительно, соотношение D₄/D₃ составляет от 0,6 до 0,8, например 0,7.

[0036]

В шине 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления соотношение A/W_B максимальной ширины A, представляющей собой максимальную величину смещения продольных вторичных канавок 23 в поперечном направлении шины, и максимальной ширины W_B центральных блоков 21 предпочтительно составляет от 0,05 до 0,35. Как показано на ФИГ. 4, максимальная ширина A также представляет собой длину продольных вторичных канавок 23 в поперечном направлении шины. На ФИГ. 4 представлена максимальная ширина A и максимальная ширина W_B с использованием ФИГ. 2. Максимальная ширина W_B центральных блоков 21 представляет собой максимальное расстояние, параллельное поперечному направлению шины и равное расстоянию между первыми поворотными участками 15a, 17a канавки и вторыми поворотными участками 15b, 17b канавки, выступающими в поперечном направлении шины. Соотношение A/W_B в пределах верхнего диапазона обуславливает одновременно хорошую устойчивость к застреванию камней и термостойкость. Соотношение A/W_B, составляющее 0,05 или более, увеличивает площадь поверхности продольных вторичных канавок 23 и, таким образом, повышает термостойкость. Соотношение A/W_B, составляющее 0,35 или менее, обуславливает уменьшение хода открытия и закрытия продольных вторичных канавок 23 в зонах центрального блока 21 во время движения качения шины и, таким образом, повышает устойчивость к застреванию камней. Более предпочтительно, соотношение A/W_B составляет от 0,15 до 0,25, например 0,2.

[0037]

Как показано на ФИГ. 2, каждая из центральных грунтозацепных канавок 14 предпочтительно включает в себя по меньшей мере один поворотный участок канавки, на котором изменяется продольное направление канавки, например, по меньшей мере один из четвертого поворотного участка 14a канавки и пятого поворотного участка канавки 14b. Четвертый поворотный участок 14a канавки и пятый поворотный участок канавки 14b изгибаются посредством изменения направления канавки на поверхности протектора и выступают к противоположным сторонам в поперечном направлении шины. Центральная грунтозацепная канавка 14, включающая в себя поворотные участки канавки, увеличивает площадь поверхности стенки канавки и, таким образом, повышает рассеивание тепла, что приводит к повышению термостойкости. Центральная грунтозацепная канавка 14 изменяет свое положение волнообразно в направлении вдоль окружности шины за счет включения поворотных участков 14a, 14b канавки. Количество поворотных участков центральной грунтозацепной канавки 14 равно по меньшей мере одному и может быть равно, например, одному, трем, четырем и т. п.; однако для повышения термостойкости за счет повышения рассеивания тепла предпочтительно обеспечивают множество поворотных участков канавки.

Конкретно, предпочтительно обеспечивают четвертый поворотный участок 14a канавки и пятый поворотный участок канавки 14b. В этом случае центральная грунтозацепная канавка 14 предпочтительно проходит таким образом, чтобы соединять четвертый поворотный участок 14a канавки одной центральной грунтозацепной канавки 14, примыкающей к центральному блоку 21, из двух смежных центральных грунтозацепных канавок 14 в направлении вдоль окружности шины с пятым поворотным участком канавки из числа поворотных участков канавки другой центральной грунтозацепной канавки 14. Эта конфигурация позволяет продольным вторичным канавкам 23 сообщаться с поворотными участками 14a, 14b канавки центральных грунтозацепных канавок 14 и, таким образом, обеспечивает хорошее рассеивание тепла, что приводит к дополнительному повышению термостойкости. Оба конца продольных вторичных канавок 23 в направлении вдоль окружности шины могут находиться в одинаковом положении в поперечном направлении шины. Например, продольные вторичные канавки 23 на ФИГ. 2 могут проходить таким образом, чтобы соединять друг с другом четвертые поворотные участки 14a канавки или пятые поворотные участки 14b канавки смежных центральных грунтозацепных канавок 14 в направлении вдоль окружности шины. Продольные вторичные канавки 23 могут выходить на участки, отличные от четвертых поворотных участков 14a канавки и пятых поворотных участков 14b канавки центральных грунтозацепных канавок 14. Например, продольные вторичные канавки 23 могут выходить на линейно проходящие участки центральных грунтозацепных канавок 14. В этом случае продольные вторичные канавки 23 предпочтительно выходят на участки между четвертыми поворотными участками 14a канавки и пятыми поворотными участками 15b канавки.

[0038]

Поворотные участки 14a, 14b канавки имеют изогнутый профиль на ФИГ. 2, но могут иметь искривленный профиль или сочетание изогнутого профиля и искривленного профиля. Искривленный профиль представляет собой профиль, образованный скруглением вершины изогнутого профиля, например, с заданным радиусом кривизны. Сочетание изогнутого профиля и искривленного профиля означает такой профиль, при котором одна сторона вершины поворотного участка канавки идет прямолинейно, а другая сторона проходит от вершины искривляясь. Поворотные участки канавки, входящие в центральные грунтозацепные канавки 14, могут иметь одинаковый профиль или различные профили из числа изогнутого профиля, искривленного профиля или их сочетания.

Участки, отличные от поворотных участков канавки в центральных грунтозацепных канавках 14, могут иметь линейный профиль или искривленный профиль. Если поворотные участки канавки и участки, отличные от поворотных участков канавки, являются искривленными, оба искривленных профиля могут иметь одинаковый радиус кривизны.

[0039]

Поворотные участки 14a, 14b канавки предпочтительно находятся в положениях, отделенных от центральной линии CL шины некоторым расстоянием по обеим сторонам от центральной линии CL шины в поперечном направлении шины. Центральная линия CL шины проходит через поворотные участки 14a канавки и поворотные участки 14b канавки в центральных грунтозацепных канавках 14. На этих участках изменяется наклонное направление центральных грунтозацепных канавок 14 относительно поперечного направления шины.

[0040]

Более конкретно, центральные грунтозацепные канавки 14 предпочтительно имеют описанную ниже конфигурацию.

На ФИГ. 5 показана конкретная форма центральной грунтозацепной канавки 14, представленной на ФИГ. 2. Для удобства описания продольные вторичные канавки 23 на ФИГ. 5 не показаны. Как показано на ФИГ. 5, четвертый поворотный участок 14a канавки центральной грунтозацепной канавки 14 предпочтительно изогнут или искривлен таким образом, что выступает к третьей стороне в направлении вдоль окружности шины (верхняя сторона на ФИГ. 5) на первой стороне относительно экваториальной линии CL шины (правая сторона на ФИГ. 5).

Пятый поворотный участок 14b канавки центральной грунтозацепной канавки 14 предпочтительно изогнут или искривлен таким образом, что выступает к четвертой стороне, противоположной третьей стороне, в направлении вдоль окружности шины (нижняя сторона на ФИГ. 5) на второй стороне относительно экваториальной линии CL шины (левая сторона на ФИГ. 5). При этом центральная грунтозацепная канавка 14 соединяется с продольной первичной канавкой 17 на первом соединительном конце 14c на первой стороне и с продольной первичной канавкой 15, 17 на втором соединительном конце 14d на второй стороне. Первый соединительный конец 14c и второй соединительный конец 14d представляют собой вершины продольных первичных канавок 15, 17 на внутренней части в поперечном направлении шины, т. е. вторые поворотные участки 17b, 15b канавки. Второй соединительный конец 14d центральной грунтозацепной канавки 14 расположен на третьей стороне в направлении вдоль окружности шины (верхняя сторона на ФИГ. 5) относительно первого соединительного конца 14c.

Что касается центрального положения центральной грунтозацепной канавки 14 в направлении ширины канавки, угол наклона первой прямой линии 14е, соединяющей выступающий конец, который выступает к третьей стороне в направлении вдоль окружности шины (верхняя сторона на ФИГ. 5), четвертого поворотного участка 14а канавки с первым соединительным концом 14с относительно поперечного направления шины (угол наклона больше 0° и меньше 90°), а также угол наклона второй прямой линии 14f, соединяющей выступающий конец, который выступает к четвертой стороне в направлении вдоль окружности шины, пятого поворотного участка 14b канавки со вторым соединительным концом 14d относительно поперечного направления шины (угол наклона больше, чем 0°, и меньше, чем 90°) предпочтительно больше угла наклона третьей прямой линии 14g, соединяющей первый соединительный конец 14с со вторым соединительным концом 14d центральной грунтозацепной канавки 14 относительно поперечного направления шины (угол наклона больше 0° и меньше 90°).

В предпочтительной конфигурации настоящего варианта осуществления, что касается центрального положения центральной грунтозацепной канавки 14 в направлении ширины канавки, участок центральной грунтозацепной канавки 14, расположенный между выступающим концом, который выступает к третьей стороне в направлении вдоль окружности шины, четвертого поворотного участка 14а канавки и первым соединительным концом 14с, находится на первой прямой линии 14е или на третьей стороне относительно первой прямой линии 14е, а участок центральной грунтозацепной канавки 14, расположенный между выступающим концом, который выступает к четвертой стороне в направлении вдоль окружности шины, пятого поворотного участка 14b канавки и вторым соединительным концом 14d, находится на второй прямой линии 14f или на четвертой стороне относительно второй прямой линии 14f, как показано на ФИГ. 2, 5.

[0041]

В этой конфигурации образованы центральные блоки 21, и жесткость протектора центральных блоков 21, таким образом, повышается. Другими словами, каждый из центральных блоков 21 имеет анизотропную форму, определенную центральными грунтозацепными канавками 14, наклоненными в одном направлении относительно поперечного направления шины. Если центральный блок 21 отделяется от дорожного покрытия и отталкивается от контактной поверхности шины, анизотропная форма закручивает центральный блок 21 по часовой стрелке или против часовой стрелки и деформирует центральный блок 21. При этом продольные первичные канавки 15, 17, имеющие незначительную ширину, позволяют центральному блоку 21 взаимно соединяться с плечевыми блоками, смежными в поперечном направлении шины по всей длине продольных первичных канавок 15, 17 на первых и вторых поворотных участках 15a, 17a, 15b, 17b канавки, и функционировать как единое целое, что приводит к повышению жесткости протектора центрального блока 21. Повышенная жесткость протектора центрального блока 21 предотвращает закручивание центрального блока 21 и предотвращает локальный износ центрального блока 21 по обе стороны от центральных грунтозацепных канавок 14 в направлении вдоль окружности шины.

Третьи и четвертые поворотные участки 14a, 14b канавки могут дополнительно повышать жесткость протектора центрального блока 21. Другими словами, если центральный блок 21 отделяется и отталкивается от дорожного покрытия, дорожное покрытие прилагает сдвигающую силу к центральному блоку 21 в направлении вдоль окружности шины, и, таким образом, центральный блок 21 деформируется и сплющивается. При этом смежные центральные блоки 21 в направлении вдоль окружности взаимно соединяются друг с другом на третьих и четвертых поворотных участках 14a, 14b канавки центральной грунтозацепной канавки 14 и функционируют как единое целое, создавая противодействующую силу, что приводит к повышению жесткости протектора центрального блока 21. Повышенная жесткость протектора центрального блока 21 предотвращает сжатие центрального блока 21 и предотвращает локальный износ центрального блока 21 по обе стороны от центральных грунтозацепных канавок 14 в направлении вдоль окружности шины.

[0042]

Закручивание центрального блока 21 предотвращается в соответствии с вышеприведенным описанием, и, таким образом, предотвращается его деформация. Благодаря этому уменьшается теплообразование центрального блока 21 и, таким образом, повышается термостойкость. Центральная грунтозацепная канавка 14 включает в себя третий и четвертый поворотные участки 14a, 14b канавки и имеет значительную длину за счет наклона третьей прямой линии 14g относительно поперечного направления шины. Эта конфигурация увеличивает площадь поверхности стенки канавки и, таким образом, повышает рассеивание тепла. Соответственно, улучшается термостойкость.

Вышеописанное зацепление между центральным блоком 21 и плечевыми блоками и зацепление между центральными блоками 21 обуславливает уменьшение хода открытия и закрытия центральных грунтозацепных канавок 14 в зоне центрального блока 21 во время движения качения шины и, таким образом, повышает устойчивость к застреванию камней.

[0043]

Глубина продольных вторичных канавок 23 предпочтительно является меньшей, чем глубина продольных первичных канавок 15, 17 с учетом устойчивости к застреванию камней, но может быть такой же или большей, чем глубина продольных первичных канавок 15, 17 с учетом термостойкости. При этом глубина продольных первичных канавок 15, 17 означает наибольшую глубину, если глубина продольных первичных канавок 15, 17 изменяется. Ширина продольных вторичных канавок 23 составляет предпочтительно от 70 до 90% ширины продольных первичных канавок 15, 17 с учетом устойчивости к застреванию камней, но может составлять от 90 до 110% ширины продольных первичных канавок 15, 17 с учетом термостойкости.

Продольные вторичные канавки 23 проходят в направлении вдоль окружности шины, пересекая центральную линию CL шины на ФИГ. 2, но могут не пересекать центральную линию CL шины и быть образованы с одной стороны центральной линии CL шины в поперечном направлении шины. Продольные вторичные канавки 23 образованы в каждом из центральных блоков 21, а две смежные продольные вторичные канавки 23 в направлении вдоль окружности шины сообщаются друг с другом через центральную грунтозацепную канавку 14.

[0044]

В шине 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления вторые поворотные участки 15b, 17b канавки продольных первичных канавок 15, 17 предпочтительно изогнуты под тупым углом на поверхности протектора, как показано на ФИГ. 2. Эта конфигурация уменьшает перемещение центральных блоков 21 и плечевых блоков 25, 27 во время движения качения шины и, таким образом, повышает термостойкость. Угол изгиба вторых поворотных участков 15b, 17b канавки составляет, например, от 100° до 140°.

[0045]

В шине 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления ширина продольных первичных канавок 15, 17 и центральных грунтозацепных канавок 14 предпочтительно составляет от 7 до 20 мм. Эта ширина обуславливает одновременно как хорошую устойчивость к застреванию камней, так и термостойкость. Ширина продольных первичных канавок 15, 17 и центральных грунтозацепных канавок 14 составляет, например, 15 мм. Ширина продольных первичных канавок 15, 17 и центральных грунтозацепных канавок 14 в пределах вышеуказанного диапазона пригодна, например, для использования шины 1 в качестве шины для бездорожья.

[0046]

Описанная выше пневматическая шина для высоконагруженных машин подходит для установки на транспортные средства строительного или промышленного назначения. Транспортные средства строительного или промышленного назначения включают, например, самосвалы, скреперы, грейдеры, ковшовые погрузчики, дорожные катки, колесные краны и автомобильные краны, описанные в JATMA, или такие транспортные средства, как уплотнительные катки, машины для земляных работ, грейдеры, погрузчики и бульдозеры, определенные TRA.

[0047]

У пневматической шины 1 для высоконагруженных машин в соответствии с настоящим вариантом осуществления продольные вторичные канавки 23, образованные в зонах центральных блоков 21, обеспечивают достаточную площадь поверхности канавок в центральной зоне в поперечном направлении шины и тем самым улучшают рассеивание тепла и термостойкость. Продольные вторичные канавки 23 проходят в направлении вдоль окружности шины, изменяя свое положение в поперечном направлении шины, и включают в себя третьи поворотные участки 23a-23d канавки, на которых продольное направление канавки изменяется в поперечном направлении шины таким образом, что площадь стенок канавки возрастает, что приводит к повышению рассеивания тепла. Соответственно, улучшается термостойкость. Соотношение P₄/P₁, составляющее от 0,70 до 1,10, ширины P₄ продольных вторичных канавок 23 и ширины P₁ продольных первичных канавок 15, 17 обеспечивает рассеивание тепла продольных вторичных канавок 23, эквивалентное рассеиванию тепла продольных первичных канавок 15, 17, а незначительная ширина продольных вторичных канавок 23 предотвращает уменьшение устойчивости к застреванию камней.

[0048]

Рисунок протектора в соответствии с настоящим вариантом осуществления был описан с использованием предпочтительной конфигурации, показанной на ФИГ. 2, 5, в которой центральные грунтозацепные канавки 14 включают в себя четвертые поворотные участки 14a канавки и пятые поворотные участки 14b канавки, а третьи прямые линии 14g наклонены относительно поперечного направления шины; однако рисунок протектора может включать в себя центральные грунтозацепные канавки 14 без первых поворотных участков 14a канавки и вторых поворотных участков 14b канавки или центральные грунтозацепные канавки 14, имеющие третьи прямые линии 14g, проходящие прямо в поперечном направлении шины, вместо центральных грунтозацепных канавок 14 в предпочтительной конфигурации.

[0049]

Рабочие примеры

Различные шины, имеющие различные рисунки протектора, как показано в таблицах 1-6 (рабочие примеры 1-18, стандартный пример, сравнительные примеры 1-4), были подготовлены для проверки эффекта от использования шины в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Проверяли устойчивость к застреванию камней в центральной зоне протектора и термостойкость. Характеристики шин, отличные от представленных в таблицах 1-6, для примеров, отличных от стандартного примера, соответствовали характеристикам рисунка протектора на ФИГ. 2.

Рабочий пример 16 имел те же характеристики, что и рабочий пример 1, за исключением того, что третьи прямые линии 14g центральных грунтозацепных канавок 14 не были наклонены относительно ширины шины.

Рабочий пример 17 имел те же характеристики, что и рабочий пример 14, за исключением того, что в каждой из центральных грунтозацепных канавок 14 были предусмотрены два поворотных участка канавки (четвертый поворотный участок канавки и пятый поворотный участок канавки).

Рабочий пример 18 имел те же характеристики, что и рабочий пример 17, за исключением того, что третьи прямые линии 14g центральных грунтозацепных канавок 14 не были наклонены относительно ширины шины.

Рисунок протектора, представленный на ФИГ. 6, применяли для стандартного примера. На ФИГ. 6 показан рисунок протектора стандартного примера. Рисунок протектора, показанный на ФИГ. 6, включает плечевые грунтозацепные канавки 110, пару продольных первичных канавок 112, центральные грунтозацепные канавки 114 и центральные блоки 116. Плечевые грунтозацепные канавки 110, пара продольных первичных канавок 112, центральные грунтозацепные канавки 114 и центральные блоки 116 соответственно имеют конфигурации, аналогичные плечевым грунтозацепным канавкам 11, 13, паре продольных первичных канавок 15, 17, центральным грунтозацепным канавкам 14 и центральным блокам 21; однако плечевые грунтозацепные канавки 110 и продольные первичные канавки 112 имеют такую же ширину, как у плечевых грунтозацепных канавок 11, 13.

Каждая испытываемая шина имела размер 46/90R57. Испытания на устойчивость к застреванию камней и термостойкость выполняли посредством монтажа шин на диски размером 29,00/6,0 (размер диска согласно спецификации TRA) и езды по бездорожью с использованием 400-тонного самосвала в условиях испытания с давлением воздуха 700 кПа (давление воздуха согласно спецификации TRA).

[0050]

Устойчивость к застреванию камней

Испытываемые шины устанавливали на реальное транспортное средство. После того как транспортное средство пять раз проезжало вперед и назад на 30-метровом участке в карьере, вымощенном камнями размером от 2 до 20 мм в условиях испытания с приложенной нагрузкой 617,82 кН (согласно спецификации TRA), количество камней, застрявших в канавках, примыкающих к центральным блокам (продольные первичные канавки, центральные грунтозацепные канавки), и канавках в зонах центрального блока (продольные вторичные канавки) подсчитывали визуально и индексировали с помощью числа, представленного как 100 в стандартном примере. Больший индекс обозначает лучшую устойчивость к застреванию камней.

[0051]

Термостойкость

Испытываемую шину устанавливали на барабанном стенде для испытания внутри помещений. Стенд работал при скорости 5 км/час в условиях испытания с приложенной нагрузкой, составляющей 110% максимальной расчетной нагрузки (617,82 кН) в соответствии с требованиями TRA. Скорость увеличивали на 1 км/час каждые 12 часов. Измеряли время работы до разрыва шины. Результат индексировали с помощью результата стандартного примера, представленного в виде числа 100. Больший индекс обозначает лучшую термостойкость.

Как следствие этого, случай, когда индекс устойчивости к застреванию камней составлял 95 или более, а индекс термостойкости составлял 105 или более, оценивали как случай уменьшенного застревания камней и увеличенной термостойкости, иными словами, случай, при котором одновременно достигались хорошая устойчивость к застреванию камней и термостойкость. Таким образом, одновременное достижение устойчивости к застреванию камней и термостойкости включает в себя не только повышение устойчивости к застреванию камней и термостойкости, но и сохранение одного параметра из устойчивости к застреванию камней и термостойкости на уровне, эквивалентном соответствующей характеристике стандартных шин, и улучшение другой характеристики. Фраза «сохранение одного параметра из устойчивости к застреванию камней и термостойкости на уровне, эквивалентном соответствующей характеристике стандартных шин» указывает на то, что устойчивость/термостойкость не уступает значительно устойчивости/термостойкости стандартных шин (например, индекс устойчивости к застреванию камней или термостойкости меньше индекса в стандартном примере не более чем на 5).

[0052]

[Таблица 1]

Стандартный пример Сравнительный пример 1 Сравнительный пример 2 Сравнительный пример 3 Сравнительный пример 4 Продольные вторичные канавки Отсутствует Присутствует Присутствует Присутствует Присутствует Количество поворотных участков канавки в каждой продольной вторичной канавке - 0 0 1 1 P₄/P₁ - 1,50 1,00 0,60 1,50 Приподнятые нижние части продольных первичных канавок Отсутствует Отсутствует Отсутствует Отсутствует Отсутствует D₂/T - - - - - D₄/D₃ - 1,1 1,1 1,1 1,1 A/W_B - 0,50 0,50 0,50 0,50 Количество поворотных участков канавки в каждой центральной грунтозацепной канавке 0 0 0 0 0 Термостойкость 100 108 104 104 109 Устойчивость к застреванию камней 100 92 96 96 91

[0053]

[Таблица 2]

Рабочий пример 1 Рабочий пример 2 Рабочий пример 3 Продольные вторичные канавки Присутствует Присутствует Присутствует Количество поворотных участков канавки в каждой продольной вторичной канавке 1 2 3 P₄/P₁ 0,7 1,00 1,00 Приподнятые нижние части продольных первичных канавок Отсутствует Отсутствует Отсутствует D₂/T - - - D₄/D₃ 1,1 1,1 1,1 A/W_B 0,50 0,50 0,50 Количество поворотных участков канавки в каждой центральной грунтозацепной канавке 0 0 0 Термостойкость 105 106 107 Устойчивость к застреванию камней 97 96 95

[0054]

Как показано в таблицах 1, 2, в случае продольных вторичных канавок, не включающих в себя третьи поворотные участки канавки, соотношение P₄/P₁, превышающее 1,10, не обеспечивало повышенную устойчивость к застреванию камней (сравнительный пример 1), а соотношение P₄/P₁, составляющее от 0,7 до 1,10, не обеспечивало повышенную термостойкость (сравнительный пример 2).

В случае продольных вторичных канавок, включающих в себя третьи поворотные участки канавки, соотношение P₄/P₁ меньше 0,7 не обеспечивало повышенную термостойкость (сравнительный пример 3), а соотношение P₄/P₁ больше 1,10 обеспечивало повышенную термостойкость, но уменьшало устойчивость к застреванию камней (сравнительный пример 4).

В отличие от этого, в случаях, когда продольные вторичные канавки включали в себя третьи поворотные участки канавки и соотношение P₄/P₁ составляло от 0,7 до 1,10 (рабочие примеры 1-3), одновременно достигались хорошая устойчивость к застреванию камней и термостойкость.

[0055]

[Таблица 3]

Рабочий пример 4 Рабочий пример 5 Рабочий пример 6 Продольные вторичные канавки Присутствует Присутствует Присутствует Количество поворотных участков канавки в каждой продольной вторичной канавке 3 3 3 P₄/P₁ 1,00 1,00 1,00 Приподнятые нижние части продольных первичных канавок Присутствует Присутствует Присутствует D₂/T 0,06 0,05 0,03 D₄/D₃ 1,1 1,1 1,1 A/W_B 0,50 0,50 0,50 Количество поворотных участков канавки в каждой центральной грунтозацепной канавке 0 0 0 Термостойкость 109 110 111 Устойчивость к застреванию камней 95 95 95

[0056]

Как показано в таблице 3, в случае с соотношением D₂/T меньше 0,05 (рабочий пример 6) одновременно достигались хорошая устойчивость к застреванию камней и термостойкость на более высоком уровне, чем в случаях с соотношением D₂/T, составляющим 0,05 или более (рабочие примеры 4, 5). Случай, когда индекс устойчивости к застреванию камней составлял 95 или более, а индекс термостойкости составлял 105 или более, и сумма обоих индексов составляла 206 или более, оценивали как случай, при котором одновременно достигались хорошая устойчивость к застреванию камней и термостойкость на более высоком уровне.

[0057]

[Таблица 4]

Рабочий пример 7 Рабочий пример 8 Рабочий пример 9 Рабочий пример 10 Продольные вторичные канавки Присутствует Присутствует Присутствует Присутствует Количество поворотных участков канавки в каждой продольной вторичной канавке 3 3 3 3 P₄/P₁ 1,00 1,00 1,00 1,00 Приподнятые нижние части продольных первичных канавок Присутствует Присутствует Присутствует Присутствует D₂/T 0,06 0,05 0,05 0,06 D₄/D₃ 0,2 0,4 1,0 1,2 A/W_B 0,50 0,50 0,50 0,50 Количество поворотных участков канавки в каждой центральной грунтозацепной канавке 0 0 0 0 Термостойкость 108 109 110 110 Устойчивость к застреванию камней 97 97 96 95

[0058]

Как показано в таблице 4, в случаях с соотношением D₄/D₃, составляющим от 0,4 до 1,0 (рабочие примеры 8, 9), одновременно достигались хорошая устойчивость к застреванию камней и термостойкость на более высоком уровне, чем в случаях с соотношением D₄/D₃, выходящим за пределы диапазона от 0,4 до 1,0 (рабочие примеры 7, 10).

[0059]

[Таблица 5]

Рабочий пример 11 Рабочий пример 12 Рабочий пример 13 Рабочий пример 14 Рабочий пример 15 Продольные вторичные канавки Присутствует Присутствует Присутствует Присутствует Присутствует Количество поворотных участков канавки в каждой продольной вторичной канавке 3 3 3 3 3 P₄/P₁ 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Приподнятые нижние части продольных первичных канавок Присутствует Присутствует Присутствует Присутствует Присутствует D₂/T 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 D₄/D₃ 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 A/W_B 0,02 0,05 0,15 0,35 0,40 Количество поворотных участков канавки в каждой центральной грунтозацепной канавке 0 0 0 0 0 Термостойкость 108 109 110 111 111 Устойчивость к застреванию камней 98 98 98 96 95

[0060]

Как показано в таблице 5, в случаях с соотношением A/W_B, составляющим от 0,05 до 0,35 (рабочие примеры 12-14), одновременно достигались хорошая устойчивость к застреванию камней и термостойкость на более высоком уровне, чем в случаях с соотношением A/W_B, выходящим за пределы диапазона от 0,05 до 0,35 (рабочие примеры 11, 15).

[0061]

[Таблица 6]

Рабочий пример 16 Рабочий пример 17 Рабочий пример 18 Продольные вторичные канавки Присутствует Присутствует Присутствует Количество поворотных участков канавки в каждой продольной вторичной канавке 1 3 3 P₄/P₁ 0,7 1,00 1,00 Приподнятые нижние части продольных первичных канавок Отсутствует Присутствует Присутствует D₂/T - 0,05 0,05 D₄/D₃ 1,1 1,0 1,0 A/W_B 0,50 0,35 0,35 Количество поворотных участков канавки в каждой центральной грунтозацепной канавке 0 2 2 Термостойкость 105 113 112 Устойчивость к застреванию камней 96 96 95

[0062]

Как показано в таблице 6, даже если третьи прямые линии 14g центральных грунтозацепных канавок 14 на рисунке протектора не наклонены относительно поперечного направления шины (рабочие примеры 16, 18), эффект настоящего варианта осуществления достигается. Однако из сравнения между результатами оценки рабочего примера 16 и рабочего примера 1 в таблице 2 и между результатами оценки рабочего примера 18 и рабочего примера 17 понятно, что центральные грунтозацепные канавки 14 на рисунке протектора предпочтительно наклонены относительно поперечного направления шины для повышения по меньшей мере устойчивости к застреванию камней.

Следует также понимать, что случаи, когда центральные грунтозацепные канавки 14 включают в себя поворотные участки канавки (рабочие примеры 17, 18), предпочтительны для повышения термостойкости.

[0063]

Приведенная выше информация представляет собой подробное описание пневматической шины для высоконагруженных машин настоящего изобретения. Однако настоящее изобретение не ограничено приведенными выше вариантами осуществления и может быть улучшено или модифицировано различными способами, которые входят в объем настоящего изобретения.

Перечень позиционных обозначений

[0064]

1 - пневматическая шина

2 - рисунок протектора

4 - участок брекера

6 - участок протектора

11, 13 - плечевая грунтозацепная канавка

15, 17 - продольная первичная канавка

15a, 17a - первый поворотный участок канавки

15b, 17b - второй поворотный участок канавки

14, 14A, 14B - центральная грунтозацепная канавка

14a - четвертый поворотный участок канавки

14b - пятый поворотный участок канавки

15c, 17c - приподнятая нижняя часть продольной вторичной канавки

21 - центральный блок

23 - продольная вторичная канавка

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Рисунок протектора шины включает: плечевые грунтозацепные канавки (11, 13), проходящие наружу в поперечном направлении шины и выходящие на края контакта с дорожным покрытием; пару продольных первичных канавок (15, 17); центральные грунтозацепные канавки (14); множество центральных блоков (21), определенных центральными грунтозацепными канавками и парой продольных первичных канавок и выровненных в направлении вдоль окружности шины; и продольные вторичные канавки (23), проходящие в направлении вдоль окружности шины в зонах центральных блоков и выходящие на центральные грунтозацепные канавки, примыкающие к центральным блокам. Продольные вторичные канавки проходят в направлении вдоль окружности шины, изменяя свои положения в поперечном направлении шины, и каждая из них включает в себя третьи поворотные участки канавки (23a-23d), имеющие изогнутый профиль или искривленный профиль. Технический результат - повышение устойчивости к застреванию камней, а также термостойкости. 11 з.п. ф-лы, 6 ил., 6 табл.

1. Пневматическая шина для высоконагруженных машин с рисунком протектора, содержащая участок протектора,

причем участок протектора на рисунке протектора содержит:

множество центральных грунтозацепных канавок, которые отделены друг от друга в направлении вдоль окружности шины, при этом центральные грунтозацепные канавки имеют два конца и проходят в зонах половин протектора с первой стороны и второй стороны от экваториальной линии шины в поперечном направлении шины таким образом, что пересекают экваториальную линию шины;

множество плечевых грунтозацепных канавок, расположенных в каждой из зон половин протектора и отделенных друг от друга в направлении вдоль окружности шины, при этом плечевые грунтозацепные канавки проходят наружу в поперечном направлении шины, при этом плечевые грунтозацепные канавки включают в себя концы на наружной стороне в поперечном направлении шины, выходящие на края контакта с дорожным покрытием, расположенных с обеих сторон в поперечном направлении шины, при этом плечевые грунтозацепные канавки включают в себя концы на внутренней стороне в поперечном направлении шины, расположенные снаружи в поперечном направлении шины относительно концов центральных грунтозацепных канавок, и при этом каждая из плечевых грунтозацепных канавок расположена в направлении вдоль окружности шины между смежными центральными грунтозацепными канавками в направлении вдоль окружности шины из числа центральных грунтозацепных канавок;

пару продольных первичных канавок, расположенных в соответствующих зонах половин протектора, при этом в каждой из продольных первичных канавок обеспечены первые поворотные участки канавки, изогнутые или искривленные наружу в поперечном направлении шины, и вторые поворотные участки канавки, изогнутые или искривленные вовнутрь в поперечном направлении шины, при этом первые поворотные участки канавки и вторые поворотные участки канавки расположены так, что каждая из пары продольных первичных канавок поочередно соединяет один из концов центральных грунтозацепных канавок и один из концов плечевых грунтозацепных канавок на внутренней стороне в поперечном направлении шины, при этом продольные первичные канавки проходят в направлении вдоль окружности шины и имеют волнообразный профиль и ширину, которая меньше ширины плечевых грунтозацепных канавок;

множество центральных блоков, определенных центральными грунтозацепными канавками и парой продольных первичных канавок и выровненных в направлении вдоль окружности шины; и

продольные вторичные канавки, проходящие в направлении вдоль окружности шины в соответствующих зонах центральных блоков и выходящие на центральные грунтозацепные канавки, примыкающие к центральным блокам;

при этом продольные вторичные канавки проходят в направлении вдоль окружности шины, изменяя свое положение в поперечном направлении шины, при этом продольные вторичные канавки содержат третьи поворотные участки канавки, имеющие изогнутый профиль или искривленный профиль; и

соотношение P₄/P₁ ширины P₄ канавки продольных вторичных канавок и ширины P₁ канавки продольных первичных канавок составляет от 0,70 до 1,10.

2. Пневматическая шина для высоконагруженных машин по п. 1,

в которой каждая из центральных грунтозацепных канавок содержит четвертый поворотный участок канавки, изогнутый или искривленный таким образом, что он выступает к третьей стороне в направлении вдоль окружности шины на первой стороне, и пятый поворотный участок канавки, изогнутый или искривленный таким образом, что он выступает к четвертой стороне, противоположной третьей стороне, в направлении вдоль окружности шины на второй стороне;

при этом центральные грунтозацепные канавки соединены с продольными первичными канавками на своих первых соединительных концах на первой стороне и своих вторых соединительных концах на второй стороне, при этом первые соединительные концы и вторые соединительные концы соединены с вершинами вторых поворотных участков канавок на внутренней части в поперечном направлении шины, при этом вторые соединительные концы центральных грунтозацепных канавок расположены на третьей стороне в направлении вдоль окружности шины относительно первых соединительных концов; и

что касается центрального положения каждой из центральных грунтозацепных канавок в направлении ширины канавки, угол наклона относительно поперечного направления шины первой прямой линии, которая соединяет первый соединительный конец с выступающим концом, выступающим к третьей стороне в направлении вдоль окружности шины, четвертого поворотного участка канавки и угол наклона относительно поперечного направления шины второй прямой линии, которая соединяет второй соединительный конец с выступающим концом, выступающим к третьей стороне в направлении вдоль окружности шины, пятого поворотного участка канавки больше угла наклона относительно поперечного направления шины третьей прямой линии, которая соединяет первый соединительный конец со вторым соединительным концом каждой из центральных грунтозацепных канавок.

3. Пневматическая шина для высоконагруженных машин по п. 2, в которой, что касается центрального положения каждой из центральных грунтозацепных канавок в направлении ширины канавки, участок центральной грунтозацепной канавки между выступающим концом, который выступает к третьей стороне в направлении вдоль окружности шины, четвертого поворотного участка канавки и первым соединительным концом находится на первой прямой линии или на третьей стороне относительно первой прямой линии, а участок центральной грунтозацепной канавки между выступающим концом, который выступает к четвертой стороне в направлении вдоль окружности шины, пятого поворотного участка канавки и вторым соединительным концом находится на второй прямой линии или на четвертой стороне относительно второй прямой линии.

4. Пневматическая шина для высоконагруженных машин по любому из пп. 1-3, в которой каждая из продольных первичных канавок содержит приподнятую нижнюю часть, образованную за счет частичного уменьшения глубины канавки.

5. Пневматическая шина для высоконагруженных машин по п. 4, в которой соотношение D₂/T наименьшей глубины D₂ приподнятой нижней части и ширины T протектора участка протектора в поперечном направлении шины составляет менее 0,05.

6. Пневматическая шина для высоконагруженных машин по любому из пп. 1-3, в которой соотношение D₄/D₃ наибольшей глубины D₄ продольных вторичных канавок к наибольшей глубине D₃ центральных грунтозацепных канавок составляет от 0,4 до 1,0.

7. Пневматическая шина для высоконагруженных машин по любому из пп. 1-3, в которой соотношение A/W_B максимальной ширины A, представляющей собой максимальную величину смещения продольных вторичных канавок в поперечном направлении шины, и максимальной ширины W_B центральных блоков составляет от 0,05 до 0,35.

8. Пневматическая шина для высоконагруженных машин по любому из пп. 1-3, в которой каждая из центральных грунтозацепных канавок содержит четвертый поворотный участок канавки, имеющий изогнутый профиль или искривленный профиль.

9. Пневматическая шина для высоконагруженных машин по п. 8,

в которой каждая из центральных грунтозацепных канавок проходит, поворачивая во множестве положений, включая четвертый поворотный участок канавки, и содержит пятый поворотный участок канавки, отличающийся от четвертого поворотного участка канавки; и

при этом каждая из центральных грунтозацепных канавок проходит таким образом, чтобы соединять четвертый поворотный участок канавки с пятым поворотным участком канавки, при этом четвертый поворотный участок канавки является одним из поворотных участков канавки в одной из двух центральных грунтозацепных канавок, примыкающей к центральному блоку из центральных блоков, а пятый поворотный участок канавки является одним из поворотных участков канавки в другой центральной грунтозацепной канавке из двух центральных грунтозацепных канавок.

10. Пневматическая шина для высоконагруженных машин по любому из пп. 1-3, в которой каждый из угловых участков центральных блоков, сформированный в соответствии с первыми поворотными участками канавок, изогнутыми таким образом, чтобы образовать профиль, выступающий наружу в поперечном направлении шины, продольной первичной канавки, имеющей волнообразные профили, представляет собой угловой участок с тупым углом.

11. Пневматическая шина для высоконагруженных машин по любому из пп. 1-3, в которой значения ширины продольных первичных канавок и центральных грунтозацепных канавок составляют от 7 до 20 мм.

12. Пневматическая шина для высоконагруженных машин по любому из пп. 1-3, которую устанавливают на транспортное средство строительного или промышленного назначения.