本实用新型专利技术提供一种重载用充气子午线轮胎胎圈，外表皮将至少包含胎趾到胎踵在内的胎圈部位包裹，该外表皮由外侧的外皮胶料和内侧的内皮胶料组成，所述外皮胶料被划分为靠近胎踵侧的第一部分胶料与靠近胎趾侧的第二部分胶料，第一部分胶料与第二部分胶料交汇，且第一部分胶料的硬度>内皮胶料的硬度>第二部分胶料的硬度。
A Heavy-duty Pneumatic Radial Tire Ring
The utility model provides a tyre bead of a heavy-duty pneumatic radial tire. The outer surface of the tyre bead is wrapped at least from the toe to the heel of the tyre. The outer surface is composed of the outer skin compound and the inner skin compound. The outer skin compound is divided into the first part compound near the heel side of the tyre and the second part compound near the toe side, the first part compound and the second part compound. The hardness of the first part is higher than that of the endothelial compound, and the hardness of the second part is higher.
【技术实现步骤摘要】
一种重载用充气子午线轮胎胎圈
本技术涉及卡客车上使用的重载用充气子午线轮胎胎圈，特别是由钢帘线胎体材料构成的15度斜底轮辋的轮胎，行驶一段时间后在轮辋更换作业过程中可能出现胎趾部的损伤，本技术的目的即在于防止该损伤的发生。
技术介绍
轮胎的胎圈部位、更确切地说胎圈的外表皮部位是轮胎装到车轮上时、和轮辋接触的主要部分，胎圈外表皮和与之接触的轮辋部位之间产生一个密着力，使得轮胎和轮辋紧密连成一体，构成了车轮。然而，由于橡胶材料为主的轮胎、以及铁、铝等金属材料为主的轮辋这两种完全不同的材料共同组成了车轮，造成在路面行驶时、胎圈外表皮受到轮辋、内压甚至轮胎下沉时钢丝圈施加的压缩力的共同夹击，受到一个很大的作用力，胎踵部位到轮缘接触部位的胎圈外表皮塌陷、变形。该变形发生后，有可能导致胎踵部位的胎体帘线损伤，进而引发重大的胎圈损伤病疵。基于上述原因，为了使胎圈外表皮更耐得住和轮辋之间的摩擦、不容易发生变形，提出了一个配方上的应用，即把耐磨性好、硬度高的顺丁胶(BR)和天然胶(NR)混合起来，NR：BR的范围在60:40到40:60的区间内。但是近年来中国15度斜底轮辋的无内胎普及较广，如果在山区采石场、铁矿等运输矿石的条件使用的话，就会出现新的问题。该运输路况是从位于山顶、山腰的采掘现场运送到山脚下的水泥加工厂、炼铁厂，多为连续的拐弯、下坡，经常踩刹车。因此制动产生的热量通过轮辋传递到胎圈部位，包裹住胎圈的外表皮在行驶中温度可达到80摄氏度以上。按照顺丁胶配方的特性，温度一高，外表皮胶料的热硬化加剧，行驶中后期胶料硬度变得非常高。工作中有见到这样的情况，用ISO规定的硬度计测量的行驶前硬度为74的外表皮胶料在行驶中后期硬度很容易就超过了90，其中甚至有达到95～98，比高尔夫球(硬度约95)还硬的现象。因而，由于爆胎等原因需要卸下轮胎的情况下，当撬棒架到胎圈部位时，经常发生胎圈部位掉块的病疵。掉块发生后，再重新装上轮辋充气，空气就会从掉块处跑掉，充气作业无法顺利完成。并且水分易通过掉块处进入到轮胎内部，进而引发胎体反包部位的脱层。
技术实现思路
本技术的技术人经研究发现胎趾侧外表皮容易掉块的原因是，制动引起的生热通过轮辋传递到胎圈外表皮使其硬化，而内皮胶料的特性是不容易热硬化，当撬棒撬轮胎、胎趾部位受力时，内侧可以灵活变形，而外表皮侧由于热硬化失去伸长，没法通过变形应对，因而容易造成开裂病疵。本技术针对重载用子午线轮胎胎圈，通过对包含胎踵到胎趾部位在内的胎圈整体或者局部用两种不同硬度的外表皮胶料包裹并优化配置，防止行驶中制动生热引起的胎趾侧外表皮胶料热硬化，以减少更换轮辋作业时胎趾部位的损伤。具体地，为了实现上述技术目的，本技术采用以下技术方案：一种重载用充气子午线轮胎胎圈，胎圈与轮辋接触部分形成接触面，外表皮将至少包含胎趾到胎踵在内的胎圈部位包裹，该外表皮由外侧的外皮胶料和内侧的内皮胶料组成，所述外皮胶料被划分为靠近胎踵侧的第一部分胶料与靠近胎趾侧的第二部分胶料，第一部分胶料与第二部分胶料交汇，且第一部分胶料的硬度>内皮胶料的硬度>第二部分胶料的硬度；此处的临近包括临近或者位于胎趾或者胎踵的部分。作为优选，所述第一部分胶料与第二部分胶料交汇处位于胎圈部位和轮辋的接触面，在本技术一个具体地实施例中，为了保护胎圈内皮部位，钢丝圈底边宽度为Bbw，底边内侧端点为a，距a点w1(w1＝0.3*Bbw)处为b点，经过b点和钢丝圈底边垂直、落到胎圈底部的位置为b′。硬质胶料和低硬度胶料的界限点应落在b′内侧。在本技术另一个具体地实施例中，为了防止胎趾部掉块，胎趾侧硬质胶料的配置极限位置只能到钢丝圈底边内端点a对应的轮辋接触位置a′。作为优选，第一部分胶料硬度为70～78，第二部分胶料硬度为60～70；更优选地，第一部分胶料硬度为72～75，靠近胎趾侧的外皮胶料硬度为64～68。作为优选，所述内皮胶料的硬度为70～74。胎圈内皮胶料指的是和胎体覆胶同系的胶料构成的、内衬层夹进钢丝圈底部的胶料。作为优选，该充气子午线轮胎中，胎圈钢丝圈底边内端点a对应轮辋接触位置a’，第一部分胶料至少在胎踵至a’范围内延伸，第二部分胶料至少在轮辋接触位置a’至胎趾范围内延伸。作为优选，轮胎的宽度方向断面上，所述第二部分胶料从轮辋接触位置a’延伸胎趾，并继续延伸至轮胎内侧位置c，其中，所述轮胎内侧位置c至少要比轮辋直径的位置靠上。在本技术一个较佳的实施例中，该重载用充气子午线轮胎中，至少从胎踵部到钢丝圈底边内端点a对应的轮辋接触位置a′的范围内配置硬质胶料，同时从轮胎轮辋接触位置a′到胎趾侧的外表皮配置硬度较低的胶料，并一直包到轮胎内侧c。另外，轮胎内侧c的位置至少要比轮辋直径位置靠上，位置高出5～15mm(h)为最佳。作为优选，胎踵侧硬质胶的配方为耐磨性优异的天然胶(NR)和顺丁胶(BR)混合，NR:BR的比例区间为60:40—40:60，胎趾侧胶料为耐热老化性能良好的全天然胶(NR)。与现有的常用轮胎相比，本技术提供的轮胎胎圈中胎趾部由于制动生热引起的热硬化进而损伤的情况得到大幅改善。附图说明图1是本技术的重载用充气子午线轮胎的胎圈部位断面图；图2是常用轮胎的胎圈部位断面图；图3是胎圈部位掉块损伤情况的试验评价测量方法说明；图4是外表皮的硬质胶料和低硬度胶料的配置方法说明图；图5是本专利应用例子的胎圈部位断面图；图6是本技术应用例子的胎圈部位断面图；其中：1-胎圈部；2-胎圈外皮胶料；3-胎踵侧外皮胶料；4-胎趾侧外皮胶料；5-胎圈内皮胶料；6-钢丝圈；7-胎体；8-胎体反包部补强材料；9-内衬层；10-胎趾顶点10；11-轮辋接触部位。具体实施方式实施例1重载用充气子午线轮胎，规格是12R22.520PR，具备图1中所示的胎圈部断面。包裹住胎圈1局部的外表皮，外表皮包括外侧的外皮胶料2以及内皮胶料5，其中外皮胶料2由胎踵侧外皮胶料3和胎趾侧外皮胶料4组成；胎踵侧外表皮为硬质胶料，硬度74，采用的天然胶和顺丁胶的配比为NR:BR＝50:50，胎圈内皮胶料5为天然胶100的硬质胶料，硬度72；胎趾侧外皮胶料4为天然胶100、较软的胶料，硬度68。轮胎内侧为了阻止空气进入的内衬层9，配置了丁基橡胶IIR100，其硬度53，比周边胶料软的胶。外皮胶料2中的硬质胶料3和比其硬度低的胶料4的界限位于胎圈部位和轮辋的接触面上、钢丝圈底边内侧端点a对应的轮辋接触位置a′上。从胎踵部到钢丝圈底边内端点a对应的轮辋接触位置a′的范围内配置硬质胶料，同时从轮胎轮辋接触位置a′到胎趾侧的外表皮配置硬度较低的胶料，并一直包到轮胎内侧c。另外，轮胎内侧c的位置至少要比轮辋直径位置靠上，位置高出5～15mm(h)。轮胎其他的部分和常用的卡客车轮胎一样。评价试验常用的轮胎胎圈断面如图2所示，规格是12R22.520PR。包裹住胎圈的外表皮3范围从胎踵持续到胎趾侧，单体的硬质胶料，硬度74，配方和应用例所用的一样。轮胎其他部分和应用例一样。将实施例1提供的轮胎和常用轮胎各20条装到采石场运输用的自卸车上，行驶8个月后，用撬棒把轮胎从轮辋上卸下，后再重新装回去，再次卸下，评价胎趾部位的掉块损伤发生情本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种重载用充气子午线轮胎胎圈，胎圈与轮辋接触部分形成接触面，外表皮将至少包含胎趾到胎踵在内的胎圈(1)包裹，该外表皮由外侧的外皮胶料(2)和内侧的内皮胶料(5)组成，其特征在于：所述外皮胶料被划分为临胎踵侧的第一部分胶料(3)与临胎趾侧的第二部分胶料(4)，第一部分胶料(3)与第二部分胶料(4)交汇，且第一部分胶料(3)的硬度>内皮胶料(5)的硬度>第二部分胶料(4)的硬度。
【技术特征摘要】
1.一种重载用充气子午线轮胎胎圈，胎圈与轮辋接触部分形成接触面，外表皮将至少包含胎趾到胎踵在内的胎圈(1)包裹，该外表皮由外侧的外皮胶料(2)和内侧的内皮胶料(5)组成，其特征在于：所述外皮胶料被划分为临胎踵侧的第一部分胶料(3)与临胎趾侧的第二部分胶料(4)，第一部分胶料(3)与第二部分胶料(4)交汇，且第一部分胶料(3)的硬度>内皮胶料(5)的硬度>第二部分胶料(4)的硬度。2.根据权利要求1所述的重载用充气子午线轮胎胎圈，其特征在于：所述第一部分胶料(3)与第二部分胶料(4)交汇处位于胎圈(1)和轮辋的接触面。3.根据权利要求1所述的重载用充气子午线轮胎胎圈，其特征在于：第一部分胶料(3)硬度为70～78，第二部分胶料(4)硬度为60～70。4.根据权利要求1所述的重载用充气子午线轮胎胎圈，其特征在于：第一部分胶料(3)硬度...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱浩海，鲍黄坚，张伟平，章秋苟，张春生，
申请(专利权)人：中策橡胶集团有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33
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