покрышка пневматической шины

Формула изобретения

Покрышка пневматической шины радиальной конструкции с максимально допустимой нагрузкой на одинарную шину 2500 кГс, содержащая протектор, брекер, боковины, каркас, борт, состоящий из наружной и внутренней групп слоев обрезиненного корда, бортовые кольца, отличающаяся тем, что каркас выполнен из четырех слоев обрезиненного корда и содержит одну внутреннюю и одну наружную группу слоев корда, причем количество слоев корда каркаса наружной группы не менее одного и не более двух, при этом каркас выполнен из слоев корда с разрывной прочностью нити не менее 25 и не более 40 кГс/нить и суммарной частотой нитей корда не менее 338 и не более 392 штук на длине 100 мм, при этом не менее одного слоя наружной группы каркаса завернуто под бортовое кольцо.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области автомобильных шин, в частности к конструкции грузовых радиальных шин.

Известны грузовые радиальные шины, содержащие каркас из 4-6 слоев обрезиненного текстильного корда, брекер, протектор, боковины и бортовые кольца (см. авторские свидетельства СССР № 1028532, кл. В60С 9/00; 1468775, кл. В60С 9/02; 1298100, кл. В60С 9/00; 1593979, кл. В60С 9/00; 1652106, кл. В60С 9/02; патенты РФ № 2022807, кл. В60С 15/00; 2022808, кл. В60С 15/00; № 2048991, кл. В60С 9/20; 2013216, кл. В60С 9/20; 2088424, кл. В60С 9/20; 2022806,кл. В60С 15/00; 2003491, кл. В60С 9/08; 2191705, кл. В60С 15/00; 2247662, кл. В60С 9/20; 2005084, кл. В60С 9/08.

Недостатком известных конструкций покрышек пневматических шин является невысокая работоспособность, повышенная материаллоемкость и трудоемкость их изготовления.

Наиболее близким техническим решением является покрышка грузовой радиальной шины по патенту РФ № 2359841, кл. В60С 9/08, опубл. 27.06.2009 г. Бюл. № 18. Эта покрышка пневматической шины радиальной конструкции содержит протектор, брекер, боковины, каркас, состоящий из наружной и внутренней групп слоев обрезиненного корда, бортовые кольца.

Недостатком прототипа является невысокая слойность и прочность каркаса покрышки пневматической шины.

Техническим результатом изобретения является создание усиленной шины, посредством повышения слойности, верхнего предела прочности корда каркаса покрышки и запаса прочности каркаса при сохранении общей работоспособности пневматической шины.

Для достижения технического результата у покрышки пневматической шины радиальной конструкции с максимально допустимой нагрузкой на одинарную шину 2500 кГс, содержащей протектор, брокер, боковины, каркас, борт, состоящий из наружной и внутренней групп слоев обрезиненного корда, бортовые кольца, согласно изобретению каркас выполнен из четырех слоев обрезиненного корда и содержит одну внутреннюю и одну наружную группу слоев корда, причем количество слоев корда каркаса наружной группы не менее одного и не более двух, при этом каркас выполнен из слоев корда с разрывной прочностью нити не менее 25 и не более 40 кГс/нить и суммарной частотой нитей корда не менее 338 и не более 392 штук на длине 100 мм, при этом не менее одного слоя наружной группы каркаса завернуто под бортовое кольцо.

Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображены меридиональное сечение покрышки пневматической шины (фиг.1), вид А (фиг.2), схема борта (фиг.3).

Покрышка пневматической шины радиальной конструкции содержит протектор 1, брекер 2, боковины 3, каркас 4 выполнен из четырех слоев обрезиненного корда 5, борт 11 содержит одну внутреннюю группу 6 и одну наружную группу 7 слоев обрезиненного корда 5, каркас 4 выполнен из слоев корда 5 с разрывной прочностью нити 8 не менее 25 и не более 40 кГс/нить и суммарной частотой нитей 8 не менее 338 и не более 392 штук на длине 100 мм, количество слоев 5 корда каркаса 4 наружной группы 7 не менее одного и не более двух. Слои 5 внутренней группы 6 завернуты на бортовое кольцо 9, слои 5 наружной группы 7 завернуты под бортовое кольцо 9, выполненное из бортовой проволоки 10.

При количестве слоев, разрывной прочности нити корда и суммарной плотности нитей корда каркаса ниже предельного значения предложенных интервалов, каркас не имеет достаточного запаса прочности, что ведет к снижению общей работоспособности пневматической шины.

При количестве слоев, разрывной прочности нити корда и суммарной плотности нитей корда каркаса выше предельного значения предложенных интервалов происходит снижение общей работоспособности покрышки пневматической шины из-за увеличения массы каркаса и, как следствие, повышенного теплообразования в слоях каркаса.

Пример изготовления опытных шин размера 9.00Р20 с максимально допустимой нагрузкой на одинарную шину 2500 кГс и внутренним давлением в шине 7,4 кГс/см². Эти шины имеют каркас из четырех слоев корда с прочностью 30 кГс/нить. Материал внутренней группы каркаса 30КНТС, внутренняя группа состоит из трех слоев, материал наружной группы каркаса 302КНТС, наружная группа состоит из одного слоя. Суммарная частота нитей корда 373±8 шт. на длине 100 мм. Угол закроя слоев каркаса 0±1°, толщина обрезиненных слоев каркаса 1,15±0,05 мм. Три слоя каркаса внутренней группы завернуты на бортовое кольцо, один слой наружной группы завернут под бортовое кольцо. Бортовое кольцо: ширина кольца 14,2±1,5 мм, высота кольца 12,5±1,5 мм, количество бортовых проволок в сечении кольца 90 шт. Брокер выполнен из четырех слоев обрезиненного металлокорда марки 9Л23, угол закроя 70±1°, толщина 1,8 мм ±0,05.

Сопоставительный анализ предложенного изобретения с прототипом, см. таблицу, показывает, что заявляемая покрышка пневматической шины радиальной конструкции отличается тем, что каркас вместо трех слоев обрезиненного корда имеет четыре слоя обрезиненного корда с разрывной прочностью 25-40 кГс/нить и суммарной частотой нитей корда 338-392 шт./100 мм, при этом слойность каркаса на 33%, верхний предел прочности каркаса на 14%, средняя суммарная частота нитей корда на 30%, запас прочности каркаса на 21-39% больше, чем у прототипа.

№ п/п	Показатели	Шина 9.00Р20
Прототип	Заявленная шина
1	2	3	4
1. Количество слоев каркаса, шт.	3	4
2. Количество групп, шт.	2	2
3. Разрывная прочность каркаса, кГс/нить	18-35	25-40
4. Суммарная частота нитей корда, шт./100 мм	225-336	338-392
5. Усилие на нить в каркасе, кГс/нить, при внутреннем давлении в шине, кГс/см2
- 6,4	3,08	2,53
- 7,4	3,56	2,93
6. Максимально допустимая нагрузка на шину, кГс, при внутреннем давлении в шине, кГс/см2
- 6,4	2240	-
- 7,4	-	2500
7. Условно рассчетный запас прочности каркаса на 30/35/40КНТС, при внутреннем давлении в шине, кГс/см2
- 6,4	9,74/11,36/-	11,82/13,80/15,81
- 7,4	8,42/9,43/-	10,24/12,80/13,65
8. Общая работоспособность (пробег), %	100	107
9. Слойность каркаса, %	100	133
10. Верхний предел прочности корда каркаса,%	100	114
11. Средняя суммарная частота нитей корда, %	100	130
12. Запас прочности каркаса, %	100	121÷139