Смазочная композиция для внутренней поверхности пневматической шины в сочетании с ободом Советский патент 1979 года по МПК C10M3/04 C10M3/14 B60C17/00 

(54) СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНЫ В СОЧЕТАНИИ С ОБОДОМ 6:i, причем нелетучее жидкое вещество и летучее aetqecTBo взяты в весовсяи соотношении соответственно от ;i:2 до 6:1. Состав композиции подбирается таким образом, чтобы по крайней мере 90% летучего вещества испарялось из композиции при давлении 760 мм-и тем пературе 65-135 С. Каждое из летучих веществ кипит ниже 135С, а нелетучее вещество выше , предпочтительно выше 200 Эффективность смазки для поверхностёй резина-резина зависит от вяз Костй, котЬрая в свою очередь влияет на коэффициент трения. Для измерения сил трения, действу ющих между двумя поверхностями рези на-резина внутренней прокладки обыч ной шина, указаннае поверхности при жй;мали одну к другой с силой на ёди йГйЦ У площади, равной силе, действующей на контактные площадки внутри шины при пробеге шины в спущенном состоянии. Скорость,, с которой одна поверхность перемещалась по другой, была такой же. Как скорость скольжения поверхностей трущихся внутренних пр Кладок вну три шины при работе в сплю щенном состоянии. Испытуемую смазку непрерывно подавали в начальную зону контактной площадки. .. Коэффициенты трения меньше 0,1 были достигнуты без повреждения пойерХности при применении смазок с вязкостью 5-2500 сСт (при температуре опыта) предпочоительнр100сСт При пробеге шины в спущенном со- стояний рабочей тёмпёpaтypoйдля. смазхи является температура в зоне сжатия между резиновьми поверхностя ми. Эту температуру трудно измерить но ПОрасчетным данным она должна составлять 75°С (). Поскольку нязкость смазки зависит от темпе за %5Рй7 1в сйазка должна ймёть, в 5-2500 сСт при рабочей температуре условиях пробега шй йы в спущеннрм состоянии.. Цреимущество выбора компонентов смазки, имеющих в язкость нёс кол большую оптимальной, заклкзчается в том, что промежуток между поверхнос тя)1и увеличивается (толщина пленки смазки увеличивается) и, если в , СШ.ЗКУ включена твёрдые частицы, (на примёр, для уплотнения прокола) , Ш&от л {Йхождаййw ttiepeз;; ду поверхностями. Кроме того, сгла Жйвается шероховатость поверхности. В то же время смазки с более низ кой вязкостью обеспечивают свободно перетекание их во внутренние части лучшее Ьхлажде1айе вслёдетвйе переноса тепла от горячих к а бУГейным частям и вследствиеменьше го нагрева смазки, обусловленного внутренним трением. Смазочная композиция с одной стороны, используется для смазки внутренних поверхностей шины ,и для отвода тепла от более теплых к более холодным частям шины. С другой стороны, при проколе незначительных отверстий в шине смазка выполняет, также две другие функции: герметизирует отверстие вшине и затем по крайней мере частично надувает шину. Таким образом, предпочтительный . каиазои. вязкости для смазки составляет 30-1000 сПз при тe пepaтype . Это при условиях сдвига, возникающих в шине при пробеге в сплющенном- состоянии. В статических условиях или в условиях предварительного прокола смазка имеет вязкость 10000-200,00 сПз при . Следует иметь ввиду,.что при использовании смазки большая часть ее не должна улетучиваться в условиях хода, чтобы в случае прокола большого отверстия, которое не может быть легко заг ерметизировано, не rtpoизoшлa утечка летучих веществ ,за счет испарения через отверстие. Лучше, если смазка содержит больше 50%, например 55-80% нелетучего вещества. В качестве нелетучего вещества Могут быть использованы вещества, выбра нные из группы этиленгликоля, пропиленгликоля, метилового эфира каприловой кислоты, прлиоксиэтиленчли полиоксипропиленгликолей, смесей сополиме|зов р азличных молекулярных ё ёебв, содержащих группы окиси этилена и окиси пропилена, гликолевых эфйров , например гексилцеллозольв , бутйлкарбйтЪл, метокситриэтиленглико.ль. .Точка кипения смесилетучих веществ должна быть достаточно низкой, .вызвать .значительное испарение прй тёмпёратурё, образующейся в условиях пробега шины в спущенном или частично спущенном состоянии. Таким.образом, улетучивающиеся жидкостичастично надувают шину и ВСлёДСтвйеэтого уменьшают высокие напряжения, возникающие в боковинах комплекта шина-колесо, обусловленные пробегом в спущенном или значительно спущенном состоянии. Нагрев шины также уменьшается вследствие уменьшения изгиба боковин и уменьшения контактного давления, а, следовательно, и уменьшения сил трения между внутренними поверхностями шины. Испарение улетучивающихся жидкостей также .способствует рассеянию тепла по всей поверхности шины и обода. Лучше всего в качестве летучего вещества использовать смесь воды с этилрвым спиртом. Испарение этой смеси происходит в некотором температурном диапазоне, вследствие чего повышение давления происходит более равномерно. Кроме того, понижается точка замерзания. Желательно, чтобы жидкие компоненты смаэкщ смешивались с водой, так чтобы утечка смазки из комплекта шина-колесо на поверхность дороги могла быть смыта, например дождевой водой. Также желательно, чтобы смесь жидкостей не замерзала при температуре выше минус 20°С,. что бы она могла противостоять холодной погоде, а в крайних тяжелых климдтических условиях - при температуре минус 50°с. Смазка не должна оказывать раэрушающего действия на резину или други компоненты каркаса шины, хотя могут .быть использованы и смазки, которые обычно вызывает набухание или оказывают другое действие на резину, но при этом шина должна быть снабжена специальной стойкой внутренней прокладкой. Если, например, в смазке, содержащей воду, используется моющее средство, то в смазку может быть такжб введен пеногаситель. Если в введены волокна или другие нерастворимые твердые частицы то может быть чгпользован диспергатор. Кроме уплотняющих прокол идругих упомянутых присадок смазка может содержать другие вещества, например антиокислитель для уменьшения скорости окисления смазки, другие противовостарители, бактерицид, смачиватель присадку, уменьшающую зависимость вязкости от температуры в широком диапазоне температур, при которых смазка имеет удовлетворительную вязкость и замедлитель коррозии, предназначенный для зардаты металлического обода и других частей от коррозии. Чтобы снизить вес необходимого количества смазки и ка :ие-либо вредные воздействия на балансировку комплёкта колесо-шина, смазка должна иметь относительно низкий удельный вес, например меньше 1,4. . Количество используемой смазки может изменяться в широких пределах, оно зависит от размера шины. Смазка, используемая в определенном комплекте, должна содержать по крайней мере достаточное количество нелетучего вещества, чтобы смачивать всю внутрен нюю поверхность комплекта. Введение смазки во Внутреннюю полость комплекта, когда шина спущена, может быть достигнуто несколькими способами самым простым явлйется . свободное введение смазки в установ™ ленную шину,но это обычно неудобно поскольку при этом происходит потеря летучих веществ вследствие испарения Смазку можно, например, заключить в емкость, которой она будет поЬ аваться цри спуске шины. Однако предпочтительно, смазка была разделена на две части, причем летучие вещества и часть нелетучих веществ вводится, как указано выше, а остальная часть нелетучих веществ приготавливается в виде студенистого вещества, которое может быть нанесено на внутреннюю поверхность шины и является носителем каких-либо твердых компонентов. Студенистое вещество предпочтительно должно расширяться при освобождении введенных вецеств, чтобы получить смазку с тр|ёбуемой вязкостью. : Пример. В центральной кангиэке .ненадутой новойшишл, имеющей брекер из сложенного вискозного корда и двухслойный тканевый каркас иЪ вискозного корда, установленной на . емном ободе, ширина между фланцами которого составляет 88,9 мм, просверливают круглое отверстие сверлом диаметром 1,19 мм. Чтобы (Обесй чит I гладкую внутренюю поверхность отверстия и га рантировать, что оно не закрыто частично, через него снаружи несколько раз пропус|кают нагретую до красного каления тонкую проволоку. Клапанную йставку удаляют, через клапанное отверстие вводят 300 мл смазочной композиции следующего состава, мл; ., Полиоксиалкиленгликоль, содержащий сополимеры окиси этилена и окиси пропилена231 Вода46 Этиловый спирт (74 об.%)23 Вязкость кокшозиции 300, 140 и 100 сСт при 50 75 и 130С соответственно. Используют также твердые вещества, г: Полиэтиленрвая пленка толщиной 75 Нейлоновое волокно длиной 1 мм1,5 Клапанную вставку устанавливают на место, но шину оставляют спущенной, чтобы смоделировать условия после прокола. После этого автомобиль приводят в движение со скоростью 80 км/ч вверх и вниз по прямолинейному треку, поворачивая у каждого . koima попеременно вправо и влево, ерез некоторые интервалы машину останавли ают, регистрируют давление и проверяют на утечку проколотое отверстие. . Расстояние, Давление, Утечка км кг/см Нет То же 16,093 Незначительная2,187 Нет

48,280 0,316 Незначительная54,374 0,316 То же

Затем автсялобиль останавливают на очь, и испытания возобновляют на ледующий день, Расстояние, Давление, Утечка

кг/см

км

67,593

0,175

Нет 72,421 0,280

То же - -. 80,467 0,351 После этого острый металлически тредмет вводят через проколотое от вёрстие, чтобы нарушить временное ЛЬтнение и чтобы давление упало до нуля. Опыт продолжают, чтобы установить, будет ли восстановлена гер метизация, Расстояние, Давление, Утечка кг/см км 83,686 .Незначительная88,514 То же 96,561 Нет 112,654 НезначительнаяОстрый металлический предмет сн |Ва вводят в проколотое отверстие. ЬГина сплющивается, движение возобн ляетсяДавление,

Утечка

е, кг/см

0,210

Незначительная

0,210 То же 0,246 Нет

Третий раз уплотнение нарушают посредством ,введения острого металли-, ческого предмета через отверстие. Шина спущена. Затем движение продолжают. Расстояние, Давление, Утечка к г/см км 131,966 0,105 136,795 . 0,176 Незначительная144,841 0,246 160,935 0,316 Опыт заканчивают пойле того, как устанавливают, что отверстие в центре выпуклости, имеющее диаметр 1,19 мц может быть герметизировано смазкой, что небольшое, но полезное внутреннее давление в таким образом герметизированной шине может быть восстановлено, что комплект шина-колесо, снабженный смазкой,-может пройти 160 км Об скоростью 80 км/ч. Пример ы ; 2-6. В таблице указан состав смазок, приготовленныханалогично примеру 1.

Полйоксиалкиленгликоль (то же, что и в примере 1) . ; .

Пропиленгликоль

Вода

ЭтйлоЗвый спирт

Общее количество смаз ки

Полиэтиленовая пленкагерметизирующая проколы

Каучуковая крсшка, герметизирующая проколы :,

П рй м ы 7-137 Смазку попу-чают, как в примере 1, используя гместо этилового спирта н-пропиловый или изопропиловый спирт, или йспользуя вместо смеси полиэтиленовой плен ки с нейлоновым волокном 25 г каучуковой крсшки, проходящей на 99% через

23034

414

63 61

13846

46,

2323

-38 . 28

391103

481

211

16 25

16

18

сито с размером отверстий 2,36 мм, 60 или используя вместо поли(оксиалкилеи) гликоля, родержащего сополимеры двух различных рксиалкиленовых кбмпоиентов, поли (оксиэтилен) гликоль,н-.ок.танол (в качестве . одйоатомного спир|Та) , глицерин (в качестве многоатомного спирта) или бутилкарбитол (в ка честве простого эфира гликоля). Приготовленные в примерах 2-13 смазки имеют свойства, аналогичные свойствам смазки, полученной в примере 1. Формула изобретения Смазочная композиция для внутренней поверхности пневматической шины в сочетании с ободом, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения восстановления давления после прокола шины, композиция содержит нелетучее жидкое вещество, выбранное 9 иэ группы полиоксиалкиленгликолей, полиоксиалкиленгликолей, содержащих сополимеры различный оксиалкнленовых групп, одноатомных или многоатомньи спиртов, простых гликолевых эфиров.и летучее вещество, представляющее собой смесь воды с низшими алифатическими спиртами при их весовом соотношении от Ij3 до 6:1, причем нелетучее жидкое вёщеетвсг и й тгучее вещество взяты в весовом соотношении соответственно от 1:2 до 6:1, Источники информации, принятые во вйййание прк экспертизе 1. Патент СССР №574137, кл. В 60 с 17/00, 1970 (прототип).