專利名稱：一種轎車子午線輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轎車子午線輪胎，特別是針對(duì)現(xiàn)有轎車子午線輪胎的帶束層提出的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是尼龍帶束層為一層，由一條或兩條對(duì)稱分布在胎冠中心線兩側(cè)胎肩部的尼龍帶束層構(gòu)成。本發(fā)明針對(duì)205/60R15型轎車子午線輪胎的改進(jìn)，輪胎由兩條構(gòu)成的尼龍帶束層，每條寬度為20～90mm，每條的外端部比第一層鋼絲帶束層的端部寬5mm；輪胎由一條構(gòu)成的尼龍帶束層寬度為180mm，尼龍帶束層的外端部比第一層鋼絲帶束層的端部寬5mm。
本發(fā)明的有益效果在于該結(jié)構(gòu)輪胎的胎肩應(yīng)力小，能減少胎肩的損壞，有效延長(zhǎng)輪胎使用壽命，提高高速性能；簡(jiǎn)化了帶束層結(jié)構(gòu)，能減少帶束層材料用量，簡(jiǎn)化加工成型工藝，節(jié)約成本，增加效益。
圖2是普通轎車子午線輪胎胎肩部結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明一種轎車子午線輪胎的尼龍帶束層為一條的輪胎結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本發(fā)明一種轎車子午線輪胎的尼龍帶束層為兩條的輪胎結(jié)構(gòu)圖。
圖5是本發(fā)明一種轎車子午線輪胎的尼龍帶束層為兩條的胎肩部結(jié)構(gòu)圖。
采用有限元法用ANSYS軟件，在輪胎徑向截面的1/4上定義了176個(gè)節(jié)點(diǎn)，將節(jié)點(diǎn)以輪胎的旋轉(zhuǎn)中心為原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一定角度，生成第二排節(jié)點(diǎn)，由兩排節(jié)點(diǎn)組成的單元可構(gòu)成一個(gè)扇形切片的輪胎有限元模型，該模型有111個(gè)單元。將該切片根據(jù)重點(diǎn)分析部位的位置不同，分別旋轉(zhuǎn)15°、10°和7°，旋轉(zhuǎn)一周生成半個(gè)輪胎，節(jié)點(diǎn)數(shù)7407，單元數(shù)3946。
輪胎的模擬工況的基本條件充氣壓力P 0.22MPa，輪胎安裝后子口位移量U 22mm，帶束層簾線角21°，簾線預(yù)伸張率3％。
對(duì)普通205/60R15型轎車子午線輪胎和本發(fā)明改進(jìn)的輪胎分別如圖2和圖5所示，取能表示胎肩部位周向應(yīng)力的結(jié)點(diǎn)號(hào)62～68七個(gè)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力值來(lái)表示胎肩部位的周向應(yīng)力集中情況。計(jì)算了輪胎在未接地工況下胎肩部的周向應(yīng)力。對(duì)普通輪胎和本發(fā)明的輪胎尼龍帶束層的寬度L為20mm、27mm、37mm、53mm、72mm、90mm的兩條結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對(duì)比。
(1)在未接地工況下，輪胎充氣后的胎肩周向應(yīng)力(單位Pa)如表1所示，表中平均值是七個(gè)節(jié)點(diǎn)的平均值。
表1 (單位Pa)


(2)在未接地工況下，輪胎充氣且旋轉(zhuǎn)速度在100Km/h時(shí)，胎肩周向應(yīng)力對(duì)比如表2所示。
表2(單位Pa)

(3)在未接地工況下，輪胎充氣且旋轉(zhuǎn)速度在150Km/h時(shí)，胎肩周向應(yīng)力對(duì)比如表3所示。
表3(單位Pa)

(4)在未接地工況下，輪胎充氣且旋轉(zhuǎn)速度在輪胎的設(shè)計(jì)極限速度300Km/h時(shí)，胎肩周向應(yīng)力如表4所示。
表4(單位Pa)

在未接地工況下，輪胎靜止和旋轉(zhuǎn)時(shí)，由以上4表的平均值數(shù)據(jù)可以計(jì)算出，本發(fā)明輪胎的胎肩周向應(yīng)力比普通輪胎平均小3-5％。尼龍帶束層的寬度L可取20～90mm，寬度L過(guò)小起不到對(duì)鋼絲帶束層的保護(hù)作用和對(duì)胎體的箍緊作用。當(dāng)寬度L為90mm時(shí)相當(dāng)于是一層180mm的一條尼龍帶束層。普通輪胎的兩層尼龍帶束層的總面積是0.682m2，本發(fā)明輪胎以尼龍帶束層用一層，寬度L為27mm的兩條為例，該尼龍帶束層的總面積為0.102m2，可以節(jié)約尼龍帶束層材料0.58m2。本發(fā)明輪胎比普通輪胎的胎肩應(yīng)力小，能降低生熱，減少胎肩的損壞，有效延長(zhǎng)輪胎使用壽命，具有優(yōu)良的高速性能。采用本發(fā)明輪胎的成型工藝比普通輪胎簡(jiǎn)單，能節(jié)約材料，降低成本，增加效益。
權(quán)利要求
1.一種轎車子午線輪胎，主要由各部件橡膠、鋼絲圈、胎體簾布、鋼絲帶束層、尼龍帶束層構(gòu)成，鋼絲帶束層為兩層，尼龍帶束層在鋼絲帶束層外層，尼龍帶束層的外端在鋼絲帶束層的端外，其特征在于尼龍帶束層為一層，由一條或兩條對(duì)稱分布在胎冠中心線兩側(cè)胎肩部的尼龍帶束層構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轎車子午線輪胎，其特征在于由兩條構(gòu)成的尼龍帶束層，每條寬度為20～90mm，每條尼龍帶束層的外端部比第一層鋼絲帶束層的端部寬5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轎車子午線輪胎，其特征在于由一條構(gòu)成的尼龍帶束層寬度為180mm，尼龍帶束層的外端部比第一層鋼絲帶束層的端部寬5mm。
全文摘要
本發(fā)明一種轎車子午線輪胎是針對(duì)現(xiàn)有轎車子午線輪胎的帶束層提出的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明輪胎的尼龍帶束層為一層，由一條或兩條對(duì)稱分布在胎冠中心線兩側(cè)胎肩部的尼龍帶束層構(gòu)成。本發(fā)明輪胎的胎肩應(yīng)力小，能減少胎肩的損壞，有效延長(zhǎng)輪胎使用壽命，提高高速性能；簡(jiǎn)化了帶束層結(jié)構(gòu)，能減少帶束層材料用量，簡(jiǎn)化加工成型工藝，節(jié)約成本，增加效益。
文檔編號(hào)B60C9/18GK1463863SQ02121199
公開日2003年12月31日 申請(qǐng)日期2002年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月12日
發(fā)明者劉勇, 楊衛(wèi)民 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)