Грузовая цельнометаллокордная пневматическая радиальная шина
Владельцы патента RU 2746750:
Общество с ограниченной ответственностью "Нижнекамский завод грузовых шин" (RU)
Изобретение относится к области автомобильных шин, в частности к конструкции каркаса бескамерных грузовых цельнометаллокордных пневматических радиальных шин (далее - шин ЦМК) с регулируемым давлением. Грузовая цельнометаллокордная пневматическая шина радиального типа имеет протектор, металлокордный брекер, бортовые кольца, наполнительный шнур, боковины, гермослой, каркас из высокопрочного стального корда. Единственный слой каркаса выполнен с применением нитей металлокорда структурой 3+9+15×0,22+0,15 NT диаметром 1,62 мм, имеющих разрывное усилие не менее 2600 Н, с частотой нитей каркаса 50 нитей на дециметр, и нити металлокорда каркаса образуют угол 0±2 градусов с продольной плоскостью шины, а толщина обрезинивания слоя корда каркаса составляет 3,0±0,1 мм. Технический результат - повышение прочности шины. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области автомобильных шин, в частности к конструкции каркаса бескамерных грузовых цельнометаллокордных пневматических радиальных шин (далее - шин ЦМК) с регулируемым давлением. Изобретение может быть использовано в шинной промышленности, в частности для шин 14.00R20 и 16.00R20 с максимально допустимой нагрузкой 5000 кгс и 6500 кгс на одинарную шину, при внутреннем давлении в шине 7,7 и 7,6 МПа соответственно.
Известны технические решения по применению в каркасах шин ЦМК металлокордов и гибридных кордов различных марок определенных конструкций, описанные в патентных документах ЕР 0849098 А1 публ. 24.06.1998, RU 2534842 публ. 10.01.2014, RU 2531991 публ. 10.01.2014, RU 2027599 публ. 27.04.1995.
В патенте ЕР 0849098 А1 публ. 24.06.1998 в шинах ЦМК применен металлокорд различных структур с прочностью на разрыв по меньшей мере 3400 МПа при диаметре нити 0,20 мм.
По патентным документам SU 1661000 публ. 07.07.1991, RU 2239568 публ.07.10.2003 известно применение металлокорда марки 28Л22/15 корда диаметра 1,62 мм в брекере комбинированных шин в комбинации с текстильными слоями брекера.
В практике известны ЦМК шины, поперечное сечение слоя каркаса которых изображено на фиг. 1, с применением в единственном слое каркаса 1 нитей корда 2 марки 28Л22/15 диаметра D 1,62 мм, уложенных с шагом А более 2,00 мм в каркасе и обрезиненные толщиной h 3,0 мм. Данная конструкция принята в качестве прототипа к настоящему изобретению.
Недостатком прототипа является недостаточная прочность каркаса шины и повышенная волнистость боковины шин.
Задачей данного изобретения является повышение прочности каркаса и уменьшения волнистости боковины шин ЦМК, расширение арсенала технических средств.
Задача достигается разработкой грузовой пневматической радиальной шины ЦМК с применением в единственном слое каркаса металлокорда определенной прочности, структуры и частоты, а именно грузовой пневматической шины радиального типа с протектором, металлокордным брекером, с каркасом из высокопрочного стального корда, отличающаяся тем, что слой каркаса выполнен с применением нитей металлокорда марки 28Л22/15 структурой 3+9+15×0,22+0,15 NT диаметром 1,62±0,08 мм, имеющих разрывное усилие не менее 2600 Н, а частота нитей в слоях каркаса составляет 50 нитей на дециметр, и нити металлокорда каркаса образуют угол 0±2 градусов с продольной плоскостью шины, с толщиной обрезинивания слоя корда 3±0,1 мм.
В настоящем изобретении в результате опытного подбора и расчета (из соображений массы, прочности, резиносодержания в шине, адгезии армирующих материалов, работоспособности шины) определено отличное от известных конструкций шин ЦМК, сочетание таких параметров, как примененный в каркасе металлокорд с определенной конструкцией, уголом закроя и прочностью нитей, соотношение количества нитей в каркасном слое и толщина обрезинивания нитей металлокорда.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется фиг. 1 и фиг. 2.
На фиг. 1 отражена конструкция слоя каркаса в поперечном сечении. Слой каркаса 1 выполнен из нитей металлокорда 2 с диаметром D=1,62±0,08 мм, уложенных с шагом А=2,00 мм, с толщиной обрезинивания h=3,0±0,1 мм.
На фиг. 2 изображено поперечное сечение примененного в каркасе металлокорда марки 28Л22/15, где (поз. 3) - нити латунированного металлокорда диаметром 0,22 мм, (поз. 4) - оплеточная нить металлокорда диаметром 0,15 мм. Металлокорд конструкции (3+9+15)0,22+0,15 является многослойной конструкцией со спиральным расположением проволок в слоях. В центе свитая прядь из 3-х проволок диаметром 0,22 мм с левым (S) направлением свивки. Далее на нее навит слой из девяти проволок того же диаметра, с тем же направлением свивки (S). Последний слой состоит из пятнадцати проволок этого же диаметра с правым (Z) направлением свивки. Завершающей является оплеточная проволока диаметром 0,15 мм с левым направлением свивки.
Примененный металлокорд обеспечивает необходимую прочность каркаса, адгезию к обкладочным резиновым смесям. Примененная частота нитей металлокорда в слоях корда улучшает прочность каркаса шины и уменьшает волнистость боковины шин. Примененные толщины обрезинивания нитей металлокорда и угол нитей металлокорда каркаса с продольной плоскостью шины, выбор оптимальных значений для осуществления технического решения, с использованием стандартного оборудования.
Техническое решение реализуется в условиях промышленного производства с использованием стандартного оборудования.
Пример осуществления. По настоящему изобретению были изготовлены опытные шины 14.00Р20 и 16.00Р20, с каркасом из единственного слоя металлокорда 28Л22/15 структурой 3+9+15×0,22+0,15 NT диаметром 1,62 мм, имеющим разрывное усилие не менее 2600 Н, с частотой нитей в слоях каркаса 50 нитей на дециметр, и углом нитей с продольной плоскостью шины 0±2 градусов, с толщиной обрезинивания слоя корда 3,0±0,1 мм, причем толщина обрезинивания сверху - 1,25 мм, снизу - 1,1 мм. При общей толщине обрезинивания слоя металлокорда в 3,0±0,1 мм возможно иное распределение толщин обрезинивания сверху и снизу корда при сохранении достигаемого технического результата.
В отличии от прототипа в настоящем изобретении в слое каркаса применен металлокорд конструкции 3+9+15×0,22+0,15 NT марки 28Л22/15 с увеличенной по сравнению с прототипом частотой нитей металлокорда, составляющим 2,00 мм. У прототипа шаг металлокорда составляет более 2,00 мм.
По результатам проведенных испытаний опытные шины, изготовленные по настоящему изобретению, выдерживают требования ГОСТ 5513-97 «Шины пневматические для грузовых автомобилей, прицепов к ним, автобусов и троллейбусов. Технические условия», у них достигается увеличение запаса прочности каркаса на 10% и уменьшение волнистости боковины шины в сравнении с шинами прототипа.
Таким образом, настоящее изобретение достигает заявленный технический результат по увеличению запаса прочности каркаса, уменьшению волнистости боковины шины, расширению арсенала технических средств.
1. Грузовая цельнометаллокордная пневматическая шина радиального типа, имеющая протектор, металлокордный брекер, бортовые кольца, наполнительный шнур, боковины, гермослой, каркас из высокопрочного стального корда, отличающаяся тем, что единственный слой каркаса выполнен с применением нитей металлокорда структурой 3+9+15×0,22+0,15 NT диаметром 1,62 мм, имеющих разрывное усилие не менее 2600 Н, с частотой нитей каркаса 50 нитей на дециметр, и нити металлокорда каркаса образуют угол 0±2 градусов с продольной плоскостью шины, а толщина обрезинивания слоя корда каркаса составляет 3,0±0,1 мм.
2. Грузовая цельнометаллокордная пневматическая шина радиального типа по п. 1, в которой толщина обрезинивания слоя металлокорда каркаса сверху составляет 1,25 мм, снизу - 1,1 мм.
