全地形车用轮胎胎体结构制造技术

一种全地形车用轮胎胎体结构，该轮胎包括胎冠部、位于胎冠部两侧的胎肩部及两胎肩部下方的胎侧部，在轮胎本体的内侧设有一保气层，在轮胎保气层的外侧设有一层或一层以上的帘纱层，该帘纱层的两边是绕过钢丝圈向外翻卷包置于帘纱层上形成胎唇部；其中在帘纱层外侧或中间设有抗刺扎层，且该抗刺扎层设置于两胎肩部位之间，该抗刺扎层为浸浆短纤维和橡胶的复合材料。通过于两胎肩部位之间设置不同纤维含量交织构筑成的纤维-橡胶复合材料抗刺扎层可提升轮胎胎冠部和胎肩部的强度，同时使整个轮胎本体不会显得太僵硬，确保胎冠部和胎肩部达到最佳的强化效果，在不降低轮胎直线行驶稳定性与操控性的同时提高轮胎抵抗外物的穿刺破坏能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种轮胎胎体结构,特别指使用于全地形车(All Terrain Vehicle)前轮的轮胎胎体结构。
技术介绍
随着汽车市场的全面发展,全地形车(All Terrain Vehicle)作为一种新兴的车辆类别越来越受到消费者的关注，特别是运动型的全地形车，越来越多热爱运动的消费者将其作为一种娱乐休闲运动的首选车型。而全地形车使用地形有其特殊性，常用在深林，碎石等恶劣地形下行驶，因而常发生轮胎被外物割伤、刺破的情况。考虑全地形车车辆使用地形的特殊性，现在运动型的全地形车开始在前轮采用嵌套支撑材料设计以提高轮胎的抗穿刺性能，但却因为增加了轮胎部件的重量而造成车辆行驶的油耗增加。另支撑材料需在安装轮辋之前装入轮胎内型腔，然后装上轮辋并充气使用。此种方法安装使用较为复杂，且需要消费者携带相应的装胎工具，影响车辆使用的便携性，不能满足一般使用者的操作使用需求。目前轮胎嵌套支撑材料常采用泡沫嵌件或橡胶球。泡沫嵌件可以采用一个或多个。若采用多个泡沫嵌件时，安装后易因彼此摩擦力较大而引起泡沫粘连，造成轮胎使用时的不平衡现象，同时其散热性较差，易导致嵌件变形，影响轮胎行驶的平衡性。若采用一个整体的泡沫嵌件可以很好地防止以上问题，但易影响到整车的悬挂缓冲系统的性能。若采用橡胶球时，橡胶球在轮胎被割伤、刺破的同时易被外物一同刺破，余下部分完好的橡胶球仍可支撑负载使用，但会造成轮胎的不平衡，从而产生摆动现象。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种不降低轮胎直线行驶稳定性与操控性的同时又能提高抵抗外物穿刺破坏能力的全地形车用轮胎胎体结构。为实现上述目的，本专利技术的解决方案是一种全地形车用轮胎胎体结构，该轮胎包括胎冠部、位于胎冠部两侧的胎肩部及两胎肩部下方的胎侧部，在轮胎本体的内侧设有一保气层，在轮胎保气层的外侧设有一层或一层以上的帘纱层，该帘纱层的两边是绕过钢丝圈向外翻卷包置于帘纱层上形成胎唇部；其中在帘纱层外侧或中间增设一抗刺扎层，且该抗刺扎层设置于两胎肩部位之间，抗刺扎层为浸浆短纤维和橡胶的复合材料。所述抗刺扎层的端部与胎冠部的径向距离与轮胎断面高度的比值为O. 3~0. 7。所述抗刺扎层的端部与胎冠部的径向距离与轮胎断面高度的比值为O. 45~0. 65。所述抗刺扎层的厚度为I 15mm。所述抗刺扎层的厚度为2 8m。所述浸浆短纤维为尼龙、聚酯或凯芙拉材质。所述浸浆短纤维长度为1~20mm。所述浸浆短纤维长度为2飞mm。所述抗刺扎层的纤维含量为10 60%。所述抗刺扎层的纤维含量为3(Γ50%。采用上述方案后，本专利技术通过于两胎肩部位之间设置的抗刺扎层，可以提高轮胎抵抗外物穿刺破坏能力；另外，不同纤维含量交织构筑成的纤维-橡胶复合材料抗刺扎层可提升轮胎胎冠部和胎肩部的强度，同时使整个轮胎本体不会显得太僵硬，确保最易破坏的胎冠部和胎肩部达到最佳的强化效果，在不降低轮胎直线行驶稳定性与操控性的同时又能进一步提高轮胎抵抗外物的穿刺破坏能力。附图说明图I为本专利技术轮胎的截面示意图2为本专利技术轮胎的抗刺扎层中纤维-橡胶复合材料的结构示意图。轮胎本体I保气层2帘纱层3钢丝圈4 抗刺扎层5 胎肩部6胎冠部7 胎侧部8 胎唇部9浸衆短纤维51 橡胶52。具体实施例方式如图I所示，本专利技术揭示了一种全地形车用轮胎胎体结构，该轮胎包括胎冠部7、位于胎冠部7两侧的胎肩部6及两胎肩部6下方的胎侧部8，在该轮胎本体I的内侧设有一保气层2，在轮胎保气层2的外侧设有一层或一层以上的帘纱层3，本实施例采用两层帘纱层3，该帘纱层3的两边是绕过钢丝圈4向外翻卷包置于帘纱层3上形成胎唇部9。在帘纱层3外侧或中间增设一抗刺扎层5，且设置于两胎肩部位之间。该抗刺扎层5的端部与胎冠部7的径向距离Hl与轮胎断面高度H的比值为O.3^0. 7，优选为O. 45、. 65。若抗刺扎层5的端部与胎冠部7的径向距离Hl过大时将导致整个轮胎本体偏硬，影响轮胎行驶的舒适性；若抗刺扎层5的端部与胎冠部7的径向距离Hl过小时将无法充分地发挥其抗刺扎的性能。该抗刺扎层5的设计厚度T为f 15mm，优选为2 8m。若抗刺扎层5的设计厚度T过大时将大大增加整个轮胎本体的重量，影响轮胎的操控性；若抗刺扎层5的设计厚度T过小时将无法充分地发挥其抗刺扎的性能。配合图2所示，该抗刺扎层5是由浸浆短纤维51和橡胶52组成的复合材料，其中浸浆短纤维51可以为尼龙、聚酯、凯芙拉等材质。该复合材料是一个多相体系，橡胶52为连续相，短纤维51为分散相，为了使两相界面之间能更好的融合，短纤维51表面进行浸浆处理会使纤维-橡胶复合材料性能更加优良。该短纤维51材料在混炼加工中不产生弯曲或破断，其外观、特性与混炼前相同。短纤维51经混炼均匀分散于胶料中，作用是增强橡胶基体，赋予复合材料高强度、高模量。橡胶52的作用是作为基体，将一定取向的个体纤维牢固地粘结成整体，可将外来应力传递并分配到各个纤维上，沿纤维轴分散应力。短纤维51经压延、挤出工艺操作使其在橡胶基体中沿压延、压出方向排列，将该种排列方式的纤维-橡胶复合材料以径向同胎体组合，大大提高轮胎的胎体强度和抗刺扎性能。该短纤维51长度4设计为f 20mm，优选为2飞mm，短纤维51材料长度越长，个体短纤维51同橡胶基体间的粘合力越大，更易抵消外来应力的破坏；同时，因其较长的长度，外来应力传递并沿纤维轴分散得更彻底、均匀，对轮胎本体I的影响更小。但若短纤维51长度太长，极易导致混炼分散不良，应力分布不均等问题。若短纤维51长度太短，其抵消外来应力的破坏能力减弱，影响其抗刺扎性能。纤维-橡胶复合材料抗刺扎层5的纤维含量可为1(Γ60%，优选为3(Γ50%。 若纤维-橡胶复合材料抗刺扎层5的纤维含量过少时，将无法充分体现该材料的抗刺扎性能，若纤维-橡胶复合材料抗刺扎层5的纤维含量过多时，将过分地强化轮胎胎肩部6和胎冠部7，影响轮胎乘坐舒适性，同时将降低抗刺扎层5与帘纱层3、胎冠部7胶料的剥离强度，当轮胎在使用过程中易产生剥离爆胎现象，影响轮胎使用寿命。采用如图I轮胎结构样式试制了多种前轮规格为ΑΤ21X7-10的全地形车轮胎，在轮辋为5. 5 AT Χ10. O、内压为45kpa的条件下将轮胎安装于排气量450cc的全地形车上并在碎石，林地等越野路线上行驶时对直线行驶稳定性和操控性进行评价，通过驾驶员的感官分别以传统例为5分的十分法来评价直线行驶稳定性与操控性，数值越大直线行驶稳定性与操控性越优越。抗穿刺性采用室内柱压试验进行强度测试，测量每条轮胎的平均破坏能，采用传统例为100的指数进行评价，数值越大表示轮胎抗穿刺破坏的性能越好。 测试结果如下表I :权利要求1.一种全地形车用轮胎胎体结构，该轮胎包括胎冠部、位于胎冠部两侧的胎肩部及两胎肩部下方的胎侧部，在轮胎本体的内侧设有保气层，在轮胎保气层的外侧设有一层或一层以上的帘纱层，该帘纱层的两边是绕过钢丝圈向外翻卷包置于帘纱层上形成胎唇部；其特征在于在帘纱层外侧或中间增设一抗刺扎层，且该抗刺扎层设置于两胎肩部位之间，抗刺扎层为浸浆短纤维和橡胶的复合材料。2.如权利要求I所述的全地形车用轮胎胎体结构，其特征在于所述抗刺扎层的端部与胎冠部的径向距离与轮胎断面高度的比值为O. 3^0. 7。3.如权利要求2所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全地形车用轮胎胎体结构，该轮胎包括胎冠部、位于胎冠部两侧的胎肩部及两胎肩部下方的胎侧部，在轮胎本体的内侧设有保气层，在轮胎保气层的外侧设有一层或一层以上的帘纱层，该帘纱层的两边是绕过钢丝圈向外翻卷包置于帘纱层上形成胎唇部；其特征在于：在帘纱层外侧或中间增设一抗刺扎层，且该抗刺扎层设置于两胎肩部位之间，抗刺扎层为浸浆短纤维和橡胶的复合材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈秀雄，
申请(专利权)人：厦门正新橡胶工业有限公司，
类型：发明
国别省市：