增强的子午线飞行器轮胎制造技术

技术编号:1070957 阅读:224 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
飞行器上使用的充气轮胎,有胎面、胎冠加强件和子午线胎体加强件。加强件具有由缠绕一对胎圈芯的织物帘线形成的轴向内侧帘布层,从内向外缠绕每个胎圈的胎圈芯形成外部反卷部分的轴向内侧帘布层,由沿轴向内侧帘布层从胎圈向胎圈延伸的织物帘线形成的轴向外侧帘布层。每个胎圈具有弹性的顶端填充物。轴向内侧帘布层或轴向外侧帘布层具有组合帘线,组合帘线具有在断裂情况下为12%至小于20%的延伸率,并且在线密度大于9,000dtex时具有大于1050N的断裂强度。优选的帘线具有聚酰胺纤维和尼龙纤维。帘线聚酰胺纤维是芳族聚酰胺3300/2结构。帘线尼龙纤维是1880/1尼龙结构。优选的帘线结构为6.7(A)+4.5(N)/6.7TPI。优选地,帘布加强层还用于胎冠加强件的帘布层或带中。

【技术实现步骤摘要】

[0001]本专利技术涉及一种具有子午线胎体加强件的轮胎,这种轮胎用于支撑重荷载并且可以充气至高速使用的较高压力,特别涉及飞行器轮胎。
技术介绍
[0002]这种轮胎的子午线胎体加强件通常包括几个织物帘布层,其在每个胎圈中固定到通常具有单个胎圈钢丝的至少一个胎圈芯上。这些加强件的加强元件从内向外缠绕在所述胎圈钢丝上形成反卷部分,其各自的端部与轮胎旋转轴线径向分开。飞行器轮胎使用所处的恶劣条件使胎圈寿命,尤其是胎体加强件的反卷部分区域中的胎圈寿命很短。[0003]通过将胎体加强件的帘布层分成两组而使性能获得极大改进。所述第一组包括轴向朝向胎圈区域内的胎体加强件帘布层,这些帘布层随后从胎圈的内部向外部缠绕每个胎圈中的胎圈钢丝。所述第二组由胎圈区域中的至少一个轴向外部帘布层形成,该帘布层通常从轮胎的外部向内部缠绕胎圈钢丝。这种配置是已知的;例如,在美国专利No.4,244,414中。[0004]由此构成的胎圈耐久性可以通过在每个胎圈中存在附加的加强帘布层而得以提高,所述附加的加强帘布层缠绕胎圈钢丝并因此形成轴向外部的绞线和轴向内部的绞线,所述加强帘布层是接近填充或填实橡胶成形元件的帘布层,所述成形元件通常为三角形并径向位于固定胎圈钢丝的上面。这种类型的结构公开于美国专利No.5,285,835中。[0005]同样,人们提出一解决方案,包括将所述轴向外部帘布层的边缘布置在轴向内部帘布层的反卷部分之间。[0006]但是,尤其是当所述胎圈承受施加到其上的极大过载,该荷载导致该胎圈高度50%左右或以上的变形时,所述飞行器轮胎胎圈的耐久性需要改进。对胎圈结构研究所期待的进展至少在目前看来是相-->当有限的,这是因为需要必要数目的胎体帘布层以便抵抗由于所谓试验压力产生的张力,所述胎体帘布层通常由脂肪族聚酰胺制成的加强元件形成,所述试验压力如已知那样必须等于工作压力的四倍。大量所述胎体帘布层明显涉及加强元件自由端倍增,帘布层之间的接触面倍增,更大的滞后损耗以及由此产生的更高的工作温度,所有这些都是促使胎圈疲劳且限制其寿命的因素。[0007]提高飞行器轮胎胎圈耐久性的建议解决方案是用由合成加强元件(即,利用美国专利申请US2004/0206439中公开的不同模量的纱线制成的材料)制成的胎体帘布层替换脂肪族聚酰胺制成的胎体帘布层。[0008]根据US2004/0206439的飞行器轮胎,将其充气至高压,并且该轮胎具有胎面,胎冠加强件和子午线胎体加强件,所述子午线胎体加强件包括多个大体上径向(即,与周向方向形成80-100°的角度)定位的织物加强元件,该轮胎的特征在于,所述胎体加强件的径向加强元件是由至少一根抗拉弹性模数至少等于2000 cN/tex的纱线和至少一根弹性模量在牵引时至多等于1500 cN/tex的纱线绞合而成的合成缆线,所述纱线的所述弹性模量是在张力等于所讨论的每根纱线的百分之十(10%)的断裂载荷的情况下测得。类似地,胎冠加强件可以使用这些缆线。[0009]充气飞行器轮胎是至少弹性体和纤维这两种原材料的合成物。合成所述材料以制造用作轮胎中加强件的涂胶纤维。在轮胎中最常见的纤维是聚酯、人造纤维和尼龙,并且飞行器轮胎还使用芳族聚酰胺或芳族聚酰胺,所有这些在结合到弹性体中之前制成帘线。所述纤维帘线使轮胎具有形状、尺寸、稳定性、承载能力、抗疲劳及机械损伤性能以指定几个特征。[0010]纤维帘线在需要加强装置的轮胎的所有不同区域中使用:在胎体中如用于整个胎体或侧壁区域中的加强层;在带或缓冲结构中如主要的加强帘布层或如冠带层或垫底层;在胎圈区域中如外护圈包布(flipper)或胎跟加强(chipper)帘布层。在轮胎的不同区域中,依赖纤维帘线给轮胎的这些区域提供特定性能。因此,对于轮胎的每个区域来说,可以利用多种方法对单个类型的纤维进行处理或绞合以提供不同的优点。-->[0011]在结合到弹性体中之前,对纤维帘线进行粘性处理以确保纤维粘接到弹性体上。所选粘结剂如此确定使得其与所用纤维相适合并且使纤维在硫化及轮胎使用期间保持粘接到弹性体上。由于粘结剂和纤维的不同化学结构,供尼龙纤维使用而选定的粘合剂不适合于聚酯纤维。[0012]在处理纤维时,需要考虑三个主要的变量:时间,温度和张力。这些变量中的每一个根据被处理纤维帘线的类型(即,尼龙、人造纤维及芳族聚酰胺),以及用于在弹性体和纤维之间产生结合的粘结剂而进行优化。时间必须足够允许粘结剂与纤维粘合并凝固;温度必须足够使粘结剂活化;张力必须足够确保粘结剂的渗透,允许纤维移动通过加工单元,并且提高必需的物理性能,例如模量、收缩率和延伸率。[0013]在选择用于加强轮胎的纤维帘线时,选择帘线特性以实现需要的目标。当需要不同的特性,并且单个纤维类型不能给轮胎提供需要的特性时,可以结合不同的材料。加强帘布层可以使用交替类型的平行帘线。[0014]核心/护套型的纤丝也是已知的。在传统的核心/护套型纤丝中,例如美国专利No.5,221,384(Takahashi)所公开的,护套是聚酰胺护套和聚酯核心,并且护套/核心横截面比从90∶10到10∶90一直到70∶30到30∶70。在这种帘线中,本领域的普通技术人员认识到,由于纤丝的合成特性而存在确定的核心/护套纤丝。例如,如果Takahashi纤丝为10%的聚酰胺护套和90%的聚酯核心,合成特性典型地遵循混合物的规律,因此,聚酰胺一个特性的10%增加给聚酯特性的90%。核心/护套纤丝通过高速纺丝形成,其中两种不同材料通过喷丝头中的巢状开口抽成细丝并且利用用于所述两种不同材料的挤出物胀大(die swell)而在纤丝定向期间接触并结合。[0015]US2005/10133137中的专利技术涉及用于加强轮胎的共混纤维帘线以及包括这种帘线的充气轮胎。与优选粘结剂相结合的帘线实现了高度热稳定性,其允许将这种帘线用于充气轮胎的各个加强帘布层中,并且优选地,将这种帘布层用于在硫化或行驶过程中承受高温的轮胎区域中。[0016]本专利技术的目的是对于子午线飞行器轮胎设计的过度载荷和-->变形要求来说,实现出色的帘线延伸率,同时满足必需的强度性能。[0017]与US2005/0133137中使用混合的芳族聚酰胺帘线和聚酯帘线(该帘线主要在客用泄气保用轮胎或农用轮胎中使用)的轮胎不同,本专利技术在如下所述的飞行器轮胎中使用了独特的组合帘线,其使用了芳族聚酰胺或芳族聚酰胺纤维和尼龙或脂肪族酰胺纤维。
技术实现思路
[0018]本专利技术公开了一种在飞行器上使用的充气轮胎,其具有胎面、胎冠加强件和子午线胎体加强件。所述子午线胎体加强件具有由缠绕一对胎圈芯的织物帘线形成的至少一个轴向内侧帘布层,从内向外缠绕每个胎圈中的胎圈芯形成外部反卷部分的至少一个轴向内侧帘布层,以及由沿所述至少一个轴向内侧帘布层从胎圈向胎圈延伸的织物帘线形成的至少一个轴向外侧帘布层。每个胎圈具有弹性的顶端填充物。至少一个轴向内侧帘布层或至少一个轴向外侧帘布层具有组合浸渍帘线,所述组合浸渍帘线具有在断裂情况下为12%至小于20%的延伸率,并且线密度大于9,000 dtex,断裂强度大于1050N。优选地,延伸率在断裂情况下为14%-16%,并且线密度在断裂强度大于1050N的情况下大于9本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用在飞行器上的充气轮胎,具有胎面、胎冠加强件和子午线胎体加强件,所述子午线胎体加强件具有由缠绕一对胎圈芯的织物帘线形成的至少一个轴向内侧帘布层,从内向外缠绕每个胎圈中的胎圈芯形成外部反卷部分的至少一个轴向内侧帘布层,以及由沿所述至少一个轴向内侧帘布层的反卷部分从胎圈向胎圈延伸的织物帘线形成的至少一个轴向外侧帘布层,每个胎圈具有弹性的顶端填充物;并且所述充气轮胎的特征在于:至少一个轴向内侧帘布层或至少一个轴向外侧帘布层具有组合帘线,所述组合帘线在断裂情况下具有12%至小于20%的延伸率,并且在线密度大于9,000dtex时具有大于1050N的断裂强度。

【技术特征摘要】
US 2005-12-20 11/3128791.一种用在飞行器上的充气轮胎,具有胎面、胎冠加强件和子午线胎体加强件,所述子午线胎体加强件具有由缠绕一对胎圈芯的织物帘线形成的至少一个轴向内侧帘布层,从内向外缠绕每个胎圈中的胎圈芯形成外部反卷部分的至少一个轴向内侧帘布层,以及由沿所述至少一个轴向内侧帘布层的反卷部分从胎圈向胎圈延伸的织物帘线形成的至少一个轴向外侧帘布层,每个胎圈具有弹性的顶端填充物;并且所述充气轮胎的特征在于:至少一个轴向内侧帘布层或至少一个轴向外侧帘布层具有组合帘线,所述组合帘线在断裂情况下具有12%至小于20%的延伸率,并且在线密度大于9,000dtex时具有大于1050N的断裂强度。2.如权利要求1所述的充气轮胎,其特征在于:所述帘线具有聚酰胺纤维和尼龙纤维。3.如权利要求1所述的充气轮胎,其特征在于:所述帘线聚酰胺纤维是芳族聚酰胺3300/2结构。4.如权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:WK韦斯特加特YS阿鲁穆加姆RJ加特兰德
申请(专利权)人:固特异轮胎和橡胶公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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