便于排水的胎面沟槽结构及轮胎制造技术

本实用新型专利技术属于轮胎领域，尤其涉及一种便于排水的胎面沟槽结构及轮胎。该便于排水的胎面沟槽结构，包括轮胎胎面，以及设置在轮胎胎面上的沟槽，其特征在于：所述沟槽的底部和侧壁上设置有凸出部。凸出部的设置可以改变水在沟槽中的流动状态，将湍流变成稳定的层流，加快排水，延长轮胎与地面的接触时间，在不影响轮胎其他性能的前提下，提高轮胎抗湿滑性能，保证轮胎能够接触地面，提供抓地力，避免水漂现象，加强车辆行驶安全性能；同时还可减弱空气湍流，降低单位时间内的空气压强变化率，从而降低前后压差，减小泵浦噪音；位于沟槽底部的凸起也可起到弹出石子，防止夹石子的作用。

Tread groove structure and tire easy to drain

【技术实现步骤摘要】
便于排水的胎面沟槽结构及轮胎
本技术属于轮胎领域，尤其涉及一种便于排水的胎面沟槽结构及轮胎。
技术介绍
汽车作为人们出行的主要交通工具，安全驾驶一直是人们最关心的问题。众所周知，雨雪天气时汽车行驶容易发生水漂现象，这是非常危险的，轮胎发生水滑时轮胎失去附着力，严重时整个车辆会突然变向，甚至翻车。下雨时轮胎的接地区分为3个区：(Ⅰ)完全上浮区，水膜的流体压力大于轮胎与地面间的接触压力，会把胎面举起，使轮胎与路面完全分离；(Ⅱ)不完全接触区，由于胎面的挤压作用，水大量溢散，但仍留有一层薄水膜，胎面与路面部分分离；(Ⅲ)完全接触区，胎面与路面完全接触。轮胎排水依靠胎面沟槽，胎面众多的纵、横向花纹正是为了抵抗水漂现象产生而设计的，水在沟槽中的排出速度直接影响轮胎与地面接触的时长，进而影响发生水漂时车辆的行驶的临界速度。由于水为粘性液体，如图1所示，当流速很小时，流体分层流动，互不混合，称为层流；逐渐增加流速，流体的流线开始出现波浪状的摆动，摆动的频率及振幅随流速的增加而增加，此种流况称为过渡流；当流速增加到很大时，流线不再清楚可辨，在流场中有许多小漩涡，层流被破坏，相邻流层间不但有滑动，还有混合，从而形成湍流。在轮胎高速旋转时，水在沟槽中的流动是湍流状态，在湍流状态下，流体流动不稳定，极大地增加摩擦阻力和能量损耗。轮胎滚动时，由于胎面为橡胶体，胎面沟槽内的气体随着沟槽的挤压与释放被高速地在前沿区挤压、后沿区膨胀，因此轮胎胎前、后沿产生压差，形成空气湍流，从而引发了泵浦噪声。如图2所示，目前轮胎的胎面沟槽的沟底一般都是平整结构。水在沟槽中做湍流，极大地增加摩擦阻力和能量损耗，影响水从沟槽中的排出速度，沟槽中产生空气湍流，泵浦噪声大。
技术实现思路
本技术针对上述的排水速度慢、泵浦噪声大的技术问题，提出一种具有良好的排水性能，降低泵浦噪声的胎面沟槽结构。为了达到上述目的，本技术采用的技术方案为：一种便于排水的胎面沟槽结构，包括轮胎胎面，以及设置在轮胎胎面上的沟槽，其特征在于：所述沟槽的底部和侧壁上设置有凸出部。作为优选，所述凸出部包括对称设置的两个凸起，中间设置有水流通过的通道。作为优选，根据沟槽深度的不同，位于所述沟槽侧壁上的凸出部包括至少一个凸起。作为优选，位于所述沟槽侧壁上的凸起与沟槽底部的高度小于等于沟槽深度的三分之一。作为优选，位于所述沟槽底部的凸出部等间距交叉排列，有利于将沟槽中的水流和空气流变为稳定的状态，快速排出。作为优选，所述凸起的长度为L；宽度为C；高度为H，其中，0<L≤30mm；0<C≤5mm；0<H≤2mm。作为优选，所述通道宽度为D，其中，0<D≤2mm。作为优选，所述凸起为椭圆形、锥形，菱形，三角形的一种或几种。一种轮胎，包括行驶时与地面接触的轮胎胎面，其特征在于：所述轮胎胎面上设置有上述的便于排水的胎面沟槽结构。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果在于：本技术中凸出部的设置可以改变水在沟槽中的流动状态，将湍流变成稳定的层流，加快排水，延长轮胎与地面的接触时间，在不影响轮胎其他性能的前提下，提高轮胎抗湿滑性能，保证轮胎能够接触地面，提供抓地力，避免水漂现象，加强车辆行驶安全性能；同时还可减弱空气湍流，降低单位时间内的空气压强变化率，从而降低前后压差，减小泵浦噪音；位于沟槽底部的凸起也可起到弹出石子，防止夹石子的作用。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为层流与湍流的水流方向的结构示意图；图2为现有技术中的胎面沟槽的结构示意图；图3为本技术的便于排水的胎面沟槽结构实施例的结构示意图；图4为图3的A-A剖视图；图5为使用本技术实施例的胎面沟槽结构后湍流变层流的示意图；图6为本技术实施例的凸起左视结构示意图；图7为本技术实施例的凸起主视结构示意图；以上各图中：1、轮胎胎面；2、沟槽；3、凸出部；31、凸起；32、通道。具体实施方式下面，通过示例性的实施方式对本技术进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。如图3所示为本技术一种便于排水的胎面沟槽结构的一个实施例，胎面沟槽结构包括轮胎胎面1，以及设置在轮胎胎面1上的沟槽2，沟槽2的底部和侧壁上设置有凸出部3，由于车辆行驶到达一定的速度(或水膜达到一定的厚度时)，轮胎与地面的完全接触区消失，此时轮胎与地面不接触，形成“水漂”现象。如图1所示，在湍流状态下，流体流动不稳定，极大地增加摩擦阻力和能量损耗，目前轮胎的沟槽2沟底设计都是平整的，如图2所示，车辆在高速行驶时，水在沟槽中做湍流，发生水漂的临界速度低，且会发生空气湍流，产生泵浦噪音。本实施例中凸出部的设置，使得不稳定的、带有漩涡的湍流变为稳定的层流，快速从凸出部的周围流过，同时也改变了空气在沟槽中的湍流状态，如图5所示。如图3所示，根据沟槽的宽度的不同，位于沟槽2底部的凸出部3，呈1-4列等间距交叉排列，有利于将沟槽2中的水流和空气流变为稳定的状态，快速排出。为了进一步增加水流排除速度，如图4所示，凸出部3包括对称设置的两个凸起31，中间设置有水流通过的通道32，可以进一步划开湍急的水流和空气流，加快湍流的转换，从而加快水流从沟槽2中排出，降低泵浦噪声；均匀分布在侧壁上的凸起31，其中位于最高处的凸起31与沟槽2底部的高度小于等于沟槽2深度的三分之一。如图6所示，凸起31的长度为L；宽度为C；高度为H，其中，0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便于排水的胎面沟槽结构，包括轮胎胎面，以及设置在轮胎胎面上的沟槽，其特征在于：所述沟槽的底部和侧壁上设置有凸出部，位于所述沟槽底部的凸出部等间距交叉排列。/n

【技术特征摘要】
1.一种便于排水的胎面沟槽结构，包括轮胎胎面，以及设置在轮胎胎面上的沟槽，其特征在于：所述沟槽的底部和侧壁上设置有凸出部，位于所述沟槽底部的凸出部等间距交叉排列。


2.根据权利要求1所述的便于排水的胎面沟槽结构，其特征在于：所述凸出部包括对称设置的两个凸起，中间设置水流通过的通道。


3.根据权利要求1所述的便于排水的胎面沟槽结构，其特征在于：位于所述沟槽侧壁上的凸出部至少包括一个凸起。


4.根据权利要求2或3所述的便于排水的胎面沟槽结构，其特征在于：位于所述沟槽侧壁上的凸起距离沟槽底部的高度不超过沟槽深度的三分之一。

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【专利技术属性】
技术研发人员：秦龙，林文龙，刘晶晶，付海荣，席岩，孙雯，
申请(专利权)人：青岛森麒麟轮胎股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37