一種有內胎輪胎的護圈墊的製作方法
2023-10-24 18:17:47
專利名稱：一種有內胎輪胎的護圈墊的製作方法
技術領域：
本發明涉及全鋼絲子午線有內胎輪胎與標準輪輞之間加裝的具有保護輪胎胎圈的護圈環墊。
背景技術：
全鋼絲子午線輕載輪胎和載重輪胎的規格品種很多，可分為有內胎輪胎和無內胎輪胎兩大類，分別對應於有內胎輪輞輪廓和無內胎輪輞輪廓。有內胎輪胎的輪輞一般是可拆卸的，無內胎的輪輞為整體式的。輪胎胎圈裡有鋼絲圈。胎體帘布端部從內側包過鋼絲圈形成一個反包端頭。反包端頭一般高於鋼絲圈頂面，進入胎圈曲繞區域，形成應力集中區。對於全鋼絲子午線輪胎而言，反包端頭在使用中，因反覆曲繞極易脫空，造成輪胎早期質損。這種反包端頭形成的結構缺陷，長期以來都被列為輪胎技術攻關的課題。一般情況，採用最多的解決措施都是加強胎圈部設計增加胎圈厚度以增強彎曲剛度，降低反包端頭區域應力應變；布置纖維帘布增強反包端點保護。這些措施對於不同的規格品種還必須通過大量的方案試驗篩選才能找到比較有效的措施。其結果往往是材料浪費、成本上升、效果不佳。目前車輛所使用的各類輪輞的輪緣高度均低於輪胎胎體反包端點和鋼絲圈包布層的端點，在實際使用中，在胎圈部，尤其在全鋼子午胎胎圈部發生周期性循環曲饒，輪胎胎體反包端點和鋼絲包布層端點因應力集中經常發生破壞。分析其原因，主要是輪胎胎體反包端點和鋼絲包布層端點位於胎圈部曲饒區域，而輪胎胎體反包端點和鋼絲包布層端點處正是彎曲剛性發生突變處，是輪胎結構本身造成的固有缺陷，克服這一缺陷，大幅度緩解應力集中是歷來全球輪胎技術研究的熱點。但是，至今尚未能尋找到有實際應用價值的簡單有效的解決方案。
發明內容本發明的目的是在針對輪胎與拆卸式輪輞正常裝配使用情況，可在輪輞與有內胎輪胎胎圈間，加裝一付與輪輞和胎圈匹配的護圈墊，以此來克服輪胎反包端頭的固有結構缺陷，同時為輪胎胎圈瘦身設計、「圈護子午線輪胎」的推廣應用創造有利條件，進而提供一種有內胎輪胎的護圈墊。本發明的目的是通過以下技術方案實現的一種有內胎輪胎的護圈墊，包括環形圈，所述環形圈的斷面兩側外輪廓曲線分別與輪輞輪廓、輪胎胎圈外輪廓曲線相一致，頂部輪廓曲線由其兩端通過半徑為3 5mm的倒角弧與兩側曲線相連接的一直線段構成，該直線段與軸線夾角在55飛5°範圍內。本發明具有以下優點本發明是安裝在標準輪輞與全鋼絲子午線有內胎輪胎之間的環形圈，能耐150°C以上的高溫。本發明具有較高的剛性，環形圈表面與輪輞、充氣輪胎胎圈表面緊密貼合；環形圈實體的外徑略大於胎體反包端頭直徑，其作用是把輪輞對輪胎胎圈的支撐點高度有效提高，從低於胎體反包端頭增高到高於胎體反包端頭的位置，其結果是大幅度降低了輪胎在使用中胎圈部胎體反包端頭附近區域的曲饒幅度，使胎體反包端點頭的應力不再高度集中，從而避免反包端頭的早期脫空；同時，也因此可以對輪胎胎圈實施瘦身設計以降低輪胎成本。
圖I是本發明全鋼絲子午線有內胎普通輪胎護圈墊的結構示意圖；圖2是本發明護圈墊與全鋼絲子午線有內胎普通輪胎的連接結構示意圖；圖3是本發明全鋼絲子午線有內胎圈護輪胎護圈墊的結構示意圖；圖4是護圈墊與全鋼絲子午線有內胎圈護輪胎的連接結構示意圖。圖中的附圖標記I是輪胎胎圈，2是反包端頭，3是胎圈外側曲線，4是輪輞輪廓曲 線，5是環形圈。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發明做進一步的詳細說明本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式，但本發明的保護範圍不限於下述實施例。如圖f圖4所示，本實施例所涉及的一種有內胎輪胎的護圈墊，包括環形圈5，所述環形圈5的斷面兩側外輪廓曲線分別與輪輞輪廓、輪胎胎圈外輪廓曲線相一致，頂部輪廓曲線由其兩端通過半徑為3 5_的倒角弧6與兩側曲線相連接的一直線段7構成，該直線段7與軸線夾角在55飛5°範圍內。所述頂部輪廓曲線通過半徑為3 5mm的倒角弧6與側部輪輞輪廓曲線在輪輞輪廓最高點處相連接。所述環形圈5的上端點高於胎體反包端頭2的上端點(TlOmm。所述環形圈5的上端點高於胎體反包端頭2的上端點1mm。所述環形圈5的上端點高於胎體反包端頭2的上端點2mm。所述環形圈5的上端點高於胎體反包端頭2的上端點3mm。所述環形圈5的上端點高於胎體反包端頭2的上端點5mm。所述環形圈5的製作材料為鋼、鋁合金、工程塑料或聚氨酯。每一個輪胎規格都有對應的標配輪輞；當其裝配充氣後，可發現輪輞輪廓對於胎圈的支撐位一般都低於輪胎反包端頭，導致反包端頭處於曲繞區，在使用中因反覆曲饒極易脫空，造成輪胎早期質損。本發明的原理是，在輪輞輪廓和全鋼絲子午線有內胎輪胎胎圈之間加一個環形圈(見圖f圖4)。環形圈上與輪輞相接觸面與輪輞面完全緊密接觸；與輪胎接觸的一面就可視為新的輪輞輪廓(設計輪胎時與本發明的輪輞輪廓進行匹配設計)與原輪輞輪廓和有內胎輪胎胎圈接觸面相比，它與輪胎接觸面上邊緣上移了一段距離，使胎圈在更高的位置得到支撐。恰當地設計護圈環墊的形狀、外徑和胎圈結構，使輪胎胎體帘布反包端頭的位置高度略低於環形圈的高度。本發明的有內胎輪胎護圈墊是採用能耐150° C以上高溫的，且具有高曲饒剛性、高彈性的材料，如鋼、鋁合金、工程塑料、高硬度聚氨酯或其他複合材料等製作的實體環墊。本發明的輪胎護圈墊的斷面輪廓曲線設計具有下述特徵標準輪輞輪廓曲線和輪胎胎圈外輪廓曲線構成了輪胎護圈墊的底邊和兩個側邊，二側邊間的最小距離根據材料性能確定，在確保剛度條件下，該距離儘可能小，一般取4飛_，頂部曲線一般是由一段與輪輞軸線呈55飛5度夾角的直線段和3 5mm的倒角R與二側曲線相連接，輪輞輪廓的最高點對應的護圈墊一側上的點則應作為與直線段相連接的倒角R起始點。本發明的環形圈與輪胎胎圈和輪輞輪廓相接觸的兩個側面可通過噴砂或滾花等處理來增加接觸面的摩擦係數，確保輪輞、環形圈和輪胎三者兩兩之間在使用 中無相對滑動。通過有限元仿真可知，在各種使用工況下，加裝護圈環墊後與未加裝護圈環墊的正常狀態相比，反包端頭的位移範圍大幅度減小。顯然，這時反包端頭的應力集中度已大幅度降低。本發明的輪胎護圈墊的斷面形狀主要有兩大系列(1)全鋼絲子午線有內胎普通輪胎護圈墊(圖I和圖2所示)；(2)全鋼絲子午線有內胎圈護輪胎護圈墊(圖3和圖4所示)；對於特殊的輪胎和輪輞，則可單列在上述系列之外。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，這些具體實施方式
都是基於本發明整體構思下的不同實現方式，而且本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求書的保護範圍為準。
權利要求1.一種有內胎輪胎的護圈墊，其特徵在於，包括環形圈，所述環形圈的斷面兩側外輪廓曲線分別與輪輞輪廓、輪胎胎圈外輪廓曲線相一致，頂部輪廓曲線由其兩端通過半徑為3飛mm的倒角弧與兩側曲線相連接的一直線段構成，該直線段與軸線夾角在55飛5°範圍內。
2.根據權利要求I所述的有內胎輪胎的護圈墊，其特徵在於，所述頂部輪廓曲線通過半徑為3 5mm的倒角弧與側部輪輞輪廓曲線在輪輞輪廓最高點處相連接。
3.根據權利要求I或2所述的有內胎輪胎的護圈墊，其特徵在於，所述環形圈的上端點高於胎體反包端頭的上端點(TlOmm。
4.根據權利要求3所述的有內胎輪胎的護圈墊，其特徵在於，所述環形圈的上端點高於胎體反包端頭的上端點1mm。
5.根據權利要求3所述的有內胎輪胎的護圈墊，其特徵在於，所述環形圈的上端點高於胎體反包端頭的上端點2mm。
6.根據權利要求3所述的有內胎輪胎的護圈墊，其特徵在於，所述環形圈的上端點高於胎體反包端頭的上端點3mm。
7.根據權利要求3所述的有內胎輪胎的護圈墊，其特徵在於，所述環形圈的上端點高於胎體反包端頭的上端點5mm。
專利摘要本實用新型提供了一種有內胎輪胎的護圈墊，包括環形圈，所述環形圈的斷面兩側外輪廓曲線分別與輪輞輪廓、輪胎胎圈外輪廓曲線相一致，頂部輪廓曲線由其兩端通過半徑為3~5mm的倒角弧與兩側曲線相連接的一直線段構成，該直線段與軸線夾角在55~65°範圍內。本實用新型是安裝在標準輪輞與全鋼絲子午線有內胎輪胎之間的環形圈，環形圈表面與輪輞、充氣輪胎胎圈表面緊密貼合；環形圈實體的外徑略大於胎體反包端頭直徑，其作用是把輪輞對輪胎胎圈的支撐點高度有效提高，從低於胎體反包端頭增高到高於胎體反包端頭的位置，其結果是大幅度降低了輪胎在使用中胎圈部胎體反包端頭附近區域的曲饒幅度，使胎體反包端點頭的應力不再高度集中。
文檔編號B60B21/12GK202641246SQ20122034223
公開日2013年1月2日 申請日期2012年7月16日 優先權日2012年7月16日
發明者王友善 申請人:王友善