Протектор пневматической шины Советский патент 1991 года по МПК B60C11/00 

®иг.2

VJ

Изобретение относится к шинной промышленности и может быть использовано при разработке новых конструкций шин, прежде всего для грузовых автомобилей и автобусов, не имеющих узкой специализации и применяемых в разнообразных условиях эксплуатации.

Известны пневматические шины, содержащие протектор с симметричным рисунком, имеющим разделенные канавками выступы. В центральной части беговой дорожки выступы расположены чаще, а по краям - реже. Высота выступов одинаковая по всей ширине беговой дорожки. Такие рисунки обеспечивают достаточное сцепление на различных дорогах (их называют универсальные), но выступы в центральной части изнашиваются быстрее, чем по краям беговой дорожки и этим лимитируют пробег до полного износа, так как шины с изношенной центральной частью непригодны для дальнейшей эксплуатации. Такая неравномерность износа, как показывают данные наблюдений, возникает на шинах рофиль которых имеет соотношение высрты к ширине 0,9-1,05.

Наиболее близкой по технической сущности является шина, в которой для повышения ее пробега до полного износа рисунка протектора предложено выступы рисунка по центру беговой дорожки делать выше в 1,1-1,4 раза, чем по краям.

Экспериментальная проверка этого предложения показала, что оно повышает пробег шины до полного износа, однако при этом возрастает интенсивность износа выступов по центру, что снижает эффективность использования резины протектора, а крайние выступы к моменту износа центральной части изнашиваются не полностью. Целью изобретения является повышение долговечности шины путем более эффективного использования изнашиваемой чисти протектора.

Эта цель достигается на шинах, профиль которых имеет соотношение высоты к ширине 0,9-1,05 с симметричным рисунком протектора, имеющим разделенные канавками выступы, из которых ни один не выступает относительно рабочей поверхности беговой дорожки. Высота выступов по центру беговой дороги равна 0,05-0,1 от высоты профили шины и в 1,1- 1,4 раза больше высоты по краям рисунка. Твердость резины выступов, как правило, составляет 60-65 единиц по Шору.

При этом по центру протектора симметрично на окружном участке шириной 0,3-0,6 от ширины беговой дорожки выступы рисунка имеют постоянную высоту, а соотношение коэффициентов формы выступов на крайних и центральных участках составляет 0,9-1,1.

Предлагаемая конструкция обеспечивает эффективное изнашивание рисунка протектора за счет сочетания значений его параметров: высоты выступов, размеров центрального и крайних участков беговой дорожки, коэффициента формы. Коэффици0 ент формы определяется отношением рабочей и боковой поверхностей выступа.

Для обеспечения высокой изностойко- сти коэффициент формы выступов на цент- ральном участке следует принимать

5 близким к 1 и не ниже 0,7.

При этом соотношение размеров выступов на центральном и крайнем участках выбирается таким, чтобы неравномерность износа компенсировалась различной высо0 той рисунка протектора. Это условие можно выразить соотношением величин коэффициентов формы выступов на центральном и крайнем участках: оно должно лежать в пределах 0,9-1,1,

5 Исследования показали, что принижение указанного интервала приводит к неполному износу крайних выступов при износе центральных, При больших значениях крайние выступы изнашиваются раньше

0 центральных. Соблюдение указанных пределов обеспечивает изнашивания крайних выступов практически одновременно с центральными при высокой износостойкости протектора.

5 При этом обеспечивается достаточное сцепление с сухой и мокрой дорогой, так как некоторое снижение показателей сцепления центрального участка с более крупными выступами компенсируется

0 соответствующим улучшением этих показателей на крайних участках.

Пределы изменения указанных параметров выбраны обоснованно путем анализа и обобщения экспериментальных данных

5 (см, график на фиг. 1).

На графике представлены зависимости пробега шины до полного износа от ширины центрального участка беговой дорожки с увеличенной высотой выступов. Износо0 стойкость шины-аналога принята за 100% (горизонтальная пунктирная линия). Различные кривые соответствуют разным значениям коэффициента формы выступов К центральной или крайней части беговой

5 дорожки шины.

Из анализа представленных зависимостей можно заключить следующее.

Если центральная часть беговой дорожки с большей высотой выступов составляет менее 0,3 от всей ширины беговой дорожки,

то увеличение высоты выступов незначительно повышает пробег шины до полного износа рисунка - повышение ширины центральной части свыше 0,6 также незначительно повышает пробег шины до полного износа рисунка, но увеличивает массив резины, не изношенной по крайним выступам рисунка протектора. Наибольший прирост износостойкости шины достигается, если центральная часть беговой дорожки с боль- шей высотой выступов составляет 0,3-0,6 от всей ширины беговой дорожки. Наиболее эффективное сточки зрения полного ресурса соотношение коэффициента формы по центру и,краю беговой дорожки соответст- вует интервалу 0,9-1,1; при значениях соотношения, не входящих в указанный интервал, полный ресурс по износу падает: при КЦ 1,1 Ккр падает за счет повышения износа по краю; при КЦ 0,9 Ккр - за счет повышения износа по центру.

На фиг. 2 представлена схема возможной реализации изобретения; на фиг. 3 - рисунок протектора.

На фиг. 2 и 3 приняты следующие обоз- начения:

1- протектор;

2- брекер и каркас;

3- канавки по центру рисунка;

4- канавки по краю рисунка;

5- выступы по центру рисунка;

6и 7 - выступы по краю рисунка. Размеры выступов и канавок приняты в

диапазоне реальных значений, по центру выступы имеют длину 120 мм, ширину 41,1 мм, по краю: длину 47,6 и ширину 47,6 мм, высота рисунка по центру 18 мм, по краю 14 мм. Такие соотношения размеров выступов обеспечивают коэффициент формы по центру 0,85; коэффициент формы по краю 0,8т соотношение коэффициентов формы 1,0.

Такое сочетание размеров выступов и их высот обеспечивает высокую износостойкость рисунка протектора и его равномерный выход по износу.

В таблице представлены данные, позволяющие оценить эффективность предлагае- мой конструкции протектора; следует отметить, что более высокий, чем у аналога ресурс по износу достигается при существенно (на 25%) меньшей высоте рисунка по центру. Это обеспечивает такие дополнительные преимущества, как снижение массы и сопротивления качению.

Экономический эффект от использования изобретения составляет 15-20 рублей на одну шину для грузового автомобиля за счет повышения ресурса, снижения расхода топлива автомобилем и расхода материалов.

Формула изобретения

Протектор пневматической шины, профиль которой имеет соотношение высоты к ширине 0,90-1,05, содержащий беговую поверхность с симметричным рисунком, имеющим разделенные канавками выступы, высоту выступов по центру беговой дорожки, равную 0,05-0,1 от высоты профиля шины и 1,1-1,4 от их высоты по ее краям отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности шины путем более эффективного использования изнашиваемой части протектора, на окружном участке шириной 0,3-0,6 от ширины беговой дорожки выступы рисунка имеют постоянную высоту, а соотношение коэффициентов формы выступов на крайних и центральных участках составляет 0,9-1,1.

Изобретение относится к шинной промышленности, к конструкции проектора пневматической шины. Цель - повышение ресурса шин по износу путем более эффективного использования изнашиваемой части протектора. Поставленная цель достигается тем, что высота выступов 5 по центру беговой дорожки в 1,1 -1,4 раза бол ь- ше высоты по краям рисунка. При этом по центру протектора 1 симметрично на окружном участке шириной 0,3-0,6 от ширины беговой дорожки выступы рисунка имеют постоянную высоту, а соотношение коэффициентов формы выступов на крайних и центральном участках составляет 0,9-1,1. 3 ил., 1 табл.

Влияние конструкции протектора грузовых нин на ресурс по износу

Высота выступов рисунка протектора, т:

по центру20241ftIS

по «раю20201414

Коэффициент формы.

по центру0,60,51,1)0,85

no граю0,60,6П,80,85

Соотношение коэффициентов формы1,00,8331,251,0 Интенсивность нанося , км/ тыс. км:

по центру0,130,140,0900,1

по краю0,11Г), 110,0850,085

Ресурс по износу,,

тыс. км15016S140170

Оставшаяся высота крайних выступов при полном износе центральных, км3,5320 Коэффициент сцепления с нокрой дорогой 0,420,420,430,43

0.1 0,2 0,3 0,4 (1,50,6 0,1 0,8 0.9 f,0 Г-ЛГц -ЗУГф ; 2 Кц-UHГ Относительная ширина

J-ny V/fnp, 4-Кц/о,8участка с 5альшеи высоте j

UJtJ iП11Г HLJ tiTf nn nsvtj « -

рисунка протектора

Ц

Редактор Н. Швыдкая

ФигЗ

Составитель Н Николаева

Техред М МоргенталКорректор Т. Малец

участка с 5альшеи высо

П11Г HLJ tiTf nn nsvtj « -

рисунка протектора