Покрышка пневматической шины Советский патент 1992 года по МПК B60C15/24 

ел

с

Изобретение относится к шинной промышленности, в частности к производству пневматических шин для грузовых автомобилей и автобусов, Цель изобретения - повышение работоспособности борта. Профиль внутренней поверхности шины описывается двумя радиусами определенной величины, а угол наклона к горизонтальной оси перпендикуляра, проходящего через точку соприкосновения шины с закраиной обода, к внутреннему контуру составляет 25-40°. При такой конфигурации внутреннего контура сдвиговые деформации в зоне борта уменьшаются, что способствует устранению расслоений и повышению работоспособности борта. 1 табл.. 5 ил.

Изобретение относится к шинной промышленности, в частности к конструкциям пневматических шин.

Форма профиля по пресс-форме грузовых и автобусных шин. принятая при конструировании основана на теории равновесной конфигурации, заключающейся в том, что профиль шины по пресс-форме принимается близким профилю шины в надутом состоянии. Поэтому при нагружении внутренним давлением профиль равномерно изменяет свою конфигурацию (фиг.1). При этом достигаются минимальные начальные усилия в элементах шины.

Однако такое построение профиля не обеспечивает оптимальной величины циклов напряжения и деформаций при качении шины и, следовательно, наибольшей ее работоспособности.

Наиболее близким к изобретению профиль пневматической шины неравиовесного

типа, приближенный к его профилю под нагрузкой. Такой профиль по сравнению с построенным по равновесной конфигурации характеризуется увеличенной высотой самого широкого места шины, увеличенной кривизной плечевой зоны и уменьшенной кривизной в бортовой зоне. При таком построении профиля улучшаются выходные характеристики шины: уменьшается сопротивление качению, снижается теплообразование, улучшается Форма пятна контакта, повышаются устойчивость и управляемость автомобиля на таких шинах.

Недостатками профилей такого типа являются повышенные напряжения и деформации в зоне борта при нагружении внутренним давлением, а следовательно, и максимальные деформации за цикл, что обусловлено большими изменениями формы профиля в зоне борта при накачке. Работоспособность борта шин с нерэвнооесным

XI о ел

со

10

профилем ниже, чем а ижнах сриыюиесным профилем.

Цель изобретения - повышение работоспособности борта тин с норавновесным профилем по пресс-форме путем изменения конфигурации внутреннего контура шины в зоне борта.

Внутренний контур шин, как правило, описывается двумя радиусами R и г. Радиусом R описывается верхняя часть бортовой зоны, радиусом г - нижняя часть от носка борта. Для характеристики конфигурации борта по внутреннему контуру введен угол наклона к горизонтальной оси перпендикуляра, проходящего через точку соприкосновения закраины обода, к внутреннему контуру. Так, внутренний контур бортовой зоны покрышки по пресс-форме описан радиусами RO и г0 и углом наклона к горизонтальной оси перпендикуляра С0, проходящего через точку закраины обода А к внутреннему контуру покрышки (фиг.2). При переходе от конфигурации профиля по пресс-форме к конфигурации профиля под влиянием внутреннего давления происходит изменение (прогиб) внутреннего контура в сторону увеличения кривизны R R0 (на фиг.2 показано пунктиром). При этом в слоях каркаса возникают деформации сдвига резинокордных элементов шины.

На фиг.З представлены схема нагруже- иия шины внутренним давлением и радиальной нагрузкой и характеристика составляющих сдвиговых деформаций: Јт - постоянная составляющая; Смаке-Смин- размзх цикла, максимальная величина за цикл.

В таблице приведены расчеты зависимости деформаций сдвига от угла наклона к горизонтальной оси перпендикуляра к внутреннему контуру, т.е. зависимости деформаций сдвига от конфигурации внутреннего контура борт осой зоны (фиг.4).

Из таблицы видно, что чем больше угол наклона {$ к горизонтальной оси перпендикуляра С. тем составляющие сдвиговых деформаций меньше, т.е. чем меньше внутренний контур борта по пресс-форме отличается от конфигурации в надутом состоянии, тем сдвиговые деформации в резинокордной системе ниже. Таким образом,

при разработке шины по неравнопесному

профилю необходимо стремиться к уоеличению угла р и уменьшению радиуса Во.

Установлено, что оптимальные значения угла уЗлежат в пределах 25-40° (фиг.4). При значениях угла выше 40° постоянная составляющая меняет знак на противоположный, что неблагоприятно с точки зрения распределения напряжений. Что касается

выбора минимального значения угла наклона для описания внутреннего контура каркаса в зоне борта (фиг.5), то установлено, что при уменьшении угла (15°, 10° и т.д.) касательная отходит от контура настолько, что

построить профиль практически невозможно. Предлагаемая конфигурация профиля может быть использована при разработке шин с обычным профилем.

Пример. Изобретение осуществлено

в шине 11.00R20 с неравновесным профилем. Внутренняя поверхность борта покрышки выполнена так, что угол наклона к горизонтальной оси перпендикуляра, проходящего через точку соприкосновения закраинц обода, к внутреннему контуру равен 35° (см. таблицу).

Формула изобретения Покрышка пневматической шины, имеющая неравновесный профиль по прессформе, содержащая протектор, брекер, борт, каркас с меридиональным направлением нитей, отличающаяся тем, что, с целью повышения работоспособности борта, профиль внутренней поверхности

борта шины, выполнен по дугам описанным радиусами г и R, причем 0,1В Г 0,6В, 0,2 R 1,5B, где В - ширина профиля шины, а угол наклона к горизонтальной оси перпендикуляра, проходящего через точку

соприкосновения шины с закраиной борта к внутреннему контуру, равен 25-40°.

Я/ У

SCtSOil

s §

Ъ fc 01

.N

U

Ш1 4 П

#

t Nx

p

afif/7srt//r i/2a #e/x/7u-/7CC/q0W fl сослтусг&гяягу&я sts&frsaxat yax/ra

Ј& W60/0 W/ 0A&#/s r dejoyvfry