Грузовая цельнометаллокордная пневматическая радиальная шина Российский патент 2021 года по МПК B60C9/08 

Изобретение относится к области автомобильных шин, в частности к конструкции каркаса бескамерных грузовых цельнометаллокордных пневматических радиальных шин (далее - шин ЦМК) с регулируемым давлением. Изобретение может быть использовано в шинной промышленности, в частности для шин 14.00R20 и 16.00R20 с максимально допустимой нагрузкой 5000 кгс и 6500 кгс на одинарную шину, при внутреннем давлении в шине 7,7 и 7,6 МПа соответственно.

Известны технические решения по применению в каркасах шин ЦМК металлокордов и гибридных кордов различных марок определенных конструкций, описанные в патентных документах ЕР 0849098 А1 публ. 24.06.1998, RU 2534842 публ. 10.01.2014, RU 2531991 публ. 10.01.2014, RU 2027599 публ. 27.04.1995.

В патенте ЕР 0849098 А1 публ. 24.06.1998 в шинах ЦМК применен металлокорд различных структур с прочностью на разрыв по меньшей мере 3400 МПа при диаметре нити 0,20 мм.

По патентным документам SU 1661000 публ. 07.07.1991, RU 2239568 публ.07.10.2003 известно применение металлокорда марки 28Л22/15 корда диаметра 1,62 мм в брекере комбинированных шин в комбинации с текстильными слоями брекера.

В практике известны ЦМК шины, поперечное сечение слоя каркаса которых изображено на фиг. 1, с применением в единственном слое каркаса 1 нитей корда 2 марки 28Л22/15 диаметра D 1,62 мм, уложенных с шагом А более 2,00 мм в каркасе и обрезиненные толщиной h 3,0 мм. Данная конструкция принята в качестве прототипа к настоящему изобретению.

Недостатком прототипа является недостаточная прочность каркаса шины и повышенная волнистость боковины шин.

Задачей данного изобретения является повышение прочности каркаса и уменьшения волнистости боковины шин ЦМК, расширение арсенала технических средств.

Задача достигается разработкой грузовой пневматической радиальной шины ЦМК с применением в единственном слое каркаса металлокорда определенной прочности, структуры и частоты, а именно грузовой пневматической шины радиального типа с протектором, металлокордным брекером, с каркасом из высокопрочного стального корда, отличающаяся тем, что слой каркаса выполнен с применением нитей металлокорда марки 28Л22/15 структурой 3+9+15×0,22+0,15 NT диаметром 1,62±0,08 мм, имеющих разрывное усилие не менее 2600 Н, а частота нитей в слоях каркаса составляет 50 нитей на дециметр, и нити металлокорда каркаса образуют угол 0±2 градусов с продольной плоскостью шины, с толщиной обрезинивания слоя корда 3±0,1 мм.

В настоящем изобретении в результате опытного подбора и расчета (из соображений массы, прочности, резиносодержания в шине, адгезии армирующих материалов, работоспособности шины) определено отличное от известных конструкций шин ЦМК, сочетание таких параметров, как примененный в каркасе металлокорд с определенной конструкцией, уголом закроя и прочностью нитей, соотношение количества нитей в каркасном слое и толщина обрезинивания нитей металлокорда.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется фиг. 1 и фиг. 2.

На фиг. 1 отражена конструкция слоя каркаса в поперечном сечении. Слой каркаса 1 выполнен из нитей металлокорда 2 с диаметром D=1,62±0,08 мм, уложенных с шагом А=2,00 мм, с толщиной обрезинивания h=3,0±0,1 мм.

На фиг. 2 изображено поперечное сечение примененного в каркасе металлокорда марки 28Л22/15, где (поз. 3) - нити латунированного металлокорда диаметром 0,22 мм, (поз. 4) - оплеточная нить металлокорда диаметром 0,15 мм. Металлокорд конструкции (3+9+15)0,22+0,15 является многослойной конструкцией со спиральным расположением проволок в слоях. В центе свитая прядь из 3-х проволок диаметром 0,22 мм с левым (S) направлением свивки. Далее на нее навит слой из девяти проволок того же диаметра, с тем же направлением свивки (S). Последний слой состоит из пятнадцати проволок этого же диаметра с правым (Z) направлением свивки. Завершающей является оплеточная проволока диаметром 0,15 мм с левым направлением свивки.

Примененный металлокорд обеспечивает необходимую прочность каркаса, адгезию к обкладочным резиновым смесям. Примененная частота нитей металлокорда в слоях корда улучшает прочность каркаса шины и уменьшает волнистость боковины шин. Примененные толщины обрезинивания нитей металлокорда и угол нитей металлокорда каркаса с продольной плоскостью шины, выбор оптимальных значений для осуществления технического решения, с использованием стандартного оборудования.

Техническое решение реализуется в условиях промышленного производства с использованием стандартного оборудования.

Пример осуществления. По настоящему изобретению были изготовлены опытные шины 14.00Р20 и 16.00Р20, с каркасом из единственного слоя металлокорда 28Л22/15 структурой 3+9+15×0,22+0,15 NT диаметром 1,62 мм, имеющим разрывное усилие не менее 2600 Н, с частотой нитей в слоях каркаса 50 нитей на дециметр, и углом нитей с продольной плоскостью шины 0±2 градусов, с толщиной обрезинивания слоя корда 3,0±0,1 мм, причем толщина обрезинивания сверху - 1,25 мм, снизу - 1,1 мм. При общей толщине обрезинивания слоя металлокорда в 3,0±0,1 мм возможно иное распределение толщин обрезинивания сверху и снизу корда при сохранении достигаемого технического результата.

В отличии от прототипа в настоящем изобретении в слое каркаса применен металлокорд конструкции 3+9+15×0,22+0,15 NT марки 28Л22/15 с увеличенной по сравнению с прототипом частотой нитей металлокорда, составляющим 2,00 мм. У прототипа шаг металлокорда составляет более 2,00 мм.

По результатам проведенных испытаний опытные шины, изготовленные по настоящему изобретению, выдерживают требования ГОСТ 5513-97 «Шины пневматические для грузовых автомобилей, прицепов к ним, автобусов и троллейбусов. Технические условия», у них достигается увеличение запаса прочности каркаса на 10% и уменьшение волнистости боковины шины в сравнении с шинами прототипа.

Таким образом, настоящее изобретение достигает заявленный технический результат по увеличению запаса прочности каркаса, уменьшению волнистости боковины шины, расширению арсенала технических средств.

Изобретение относится к области автомобильных шин, в частности к конструкции каркаса бескамерных грузовых цельнометаллокордных пневматических радиальных шин (далее - шин ЦМК) с регулируемым давлением. Грузовая цельнометаллокордная пневматическая шина радиального типа имеет протектор, металлокордный брекер, бортовые кольца, наполнительный шнур, боковины, гермослой, каркас из высокопрочного стального корда. Единственный слой каркаса выполнен с применением нитей металлокорда структурой 3+9+15×0,22+0,15 NT диаметром 1,62 мм, имеющих разрывное усилие не менее 2600 Н, с частотой нитей каркаса 50 нитей на дециметр, и нити металлокорда каркаса образуют угол 0±2 градусов с продольной плоскостью шины, а толщина обрезинивания слоя корда каркаса составляет 3,0±0,1 мм. Технический результат - повышение прочности шины. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Грузовая цельнометаллокордная пневматическая шина радиального типа, имеющая протектор, металлокордный брекер, бортовые кольца, наполнительный шнур, боковины, гермослой, каркас из высокопрочного стального корда, отличающаяся тем, что единственный слой каркаса выполнен с применением нитей металлокорда структурой 3+9+15×0,22+0,15 NT диаметром 1,62 мм, имеющих разрывное усилие не менее 2600 Н, с частотой нитей каркаса 50 нитей на дециметр, и нити металлокорда каркаса образуют угол 0±2 градусов с продольной плоскостью шины, а толщина обрезинивания слоя корда каркаса составляет 3,0±0,1 мм.

2. Грузовая цельнометаллокордная пневматическая шина радиального типа по п. 1, в которой толщина обрезинивания слоя металлокорда каркаса сверху составляет 1,25 мм, снизу - 1,1 мм.