[發(fā)明專利]充氣航空輪胎

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110242573.1
• 申請(qǐng)日: 2011-08-23
• 公開（公告）號(hào): CN102371851A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.E.阿諾德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 固特異輪胎和橡膠公司
• 主分類號(hào): B60C9/04
• 分類號(hào): B60C9/04;B60C15/04
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 代易寧;楊炯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種充氣輪胎，尤其地涉及一種具有阻擋層的充氣航空輪胎。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)航空的胎體增強(qiáng)件通常包括幾個(gè)紡織簾線簾布層，所述幾個(gè)紡織簾線簾布層在每個(gè)胎圈中都錨固至至少一根單線胎圈芯。這些增強(qiáng)件從內(nèi)到外纏繞在胎圈鋼絲上，形成反包部（turn-ups），其各自的端部與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線徑向隔開。使用航空輪胎的苛刻條件使得胎圈的壽命變短，尤其是在胎體增強(qiáng)件的反包區(qū)域中。

性能的改善可通過將胎體增強(qiáng)件的簾布層分成兩組獲得。第一組可包括胎圈軸向向內(nèi)的胎體增強(qiáng)件的簾布層，這些簾布層然后從輪胎的內(nèi)部到外部纏繞每個(gè)胎圈中的胎圈鋼絲。第二組可由胎圈區(qū)域中的至少一個(gè)軸向外側(cè)簾布層形成，所述簾布層通常從輪胎的外部到內(nèi)部纏繞胎圈鋼絲。

因此，這些胎圈的耐久性可通過每個(gè)胎圈內(nèi)纏繞胎圈鋼絲并因此形成軸向外線股和軸向內(nèi)線股的附加增強(qiáng)簾布層的存在而改善，增強(qiáng)簾布層是最靠近通常為三角形的并且在錨固胎圈鋼絲的徑向上方的填充或填實(shí)橡膠成型元件的層。

航空輪胎的胎圈的耐久性經(jīng)受大的負(fù)載，該大的負(fù)載可能給予胎圈大約為其高度的50%及更大的撓曲。大量的胎體簾布層還形成大量的增強(qiáng)元件的自由端和層之間的界面，這導(dǎo)致較大的滯后損失以及因此較高的工作溫度，所有這些都是有助于胎圈和輪胎的疲勞破壞和較短的使用壽命的因素。

一種傳統(tǒng)的航空輪胎具有胎面、胎冠增強(qiáng)件和子午線胎體增強(qiáng)件。子午線胎體增強(qiáng)件包括多個(gè)大致徑向取向(也就是說相對(duì)于周向方向形成80o至100o的角度)的紡織增強(qiáng)元件。該輪胎的胎體增強(qiáng)件的徑向增強(qiáng)元件是復(fù)合纜，該復(fù)合纜通過將具有至少等于2000cN/tex的抗拉彈性模數(shù)的至少一根紗線與具有至多等于1500cN/tex的牽引時(shí)的彈性模數(shù)的至少一根紗線絞合形成。對(duì)于等于每根紗線的破壞負(fù)載的百分之十(10%)的張力，測(cè)量這些紗線的模數(shù)。類似地，胎冠增強(qiáng)件可使用這些復(fù)合纜。

傳統(tǒng)的充氣航空輪胎是至少兩種原材料：彈性體和纖維的復(fù)合物。材料被結(jié)合以生產(chǎn)用作輪胎中的增強(qiáng)件的涂膠纖維。常見的纖維是聚酯、人造纖維、尼龍、芳香族聚酰胺和芳族聚酰胺，所有的都在并入彈性體之前形成為簾線。涂膠纖維給予輪胎其形狀、尺寸、穩(wěn)定性、承載能力、疲勞、抗機(jī)械損傷性能等。

纖維簾線用于輪胎的需要增強(qiáng)裝置的所有不同區(qū)域：在胎體中作為用于整個(gè)胎體或在側(cè)壁區(qū)域中的加強(qiáng)簾布層；在帶束層或緩沖層結(jié)構(gòu)中作為主加強(qiáng)簾布層或作為覆層或底層；在胎圈區(qū)域中作為包布或加強(qiáng)片簾布層。在輪胎不同的區(qū)域中，依賴于纖維簾線，以提供輪胎所述區(qū)域特有的特征。因此，對(duì)于輪胎的每個(gè)區(qū)域，可以許多方式處理或捆綁單種纖維，以提供不同的益處。

在并入彈性體之前，粘性地處理纖維簾線，以確保纖維到彈性體的結(jié)合。確定選擇的粘合劑，以便與被使用的纖維相適應(yīng)，并允許纖維在輪胎的固化和使用期間保持結(jié)合至彈性體。由于粘合劑與纖維不同的化學(xué)結(jié)構(gòu)，所以選擇與尼龍纖維一起使用的粘合劑與聚酯纖維不相適應(yīng)。

在處理纖維中，存在要考慮的三個(gè)主變量：時(shí)間、溫度和張力。取決與被處理的纖維簾線的類型，即尼龍相對(duì)人造纖維相對(duì)芳族聚酰胺，以及用于形成彈性體與纖維之間的結(jié)合的粘合劑，優(yōu)化這些變量中的每個(gè)變量。時(shí)間必須足夠允許粘合劑與纖維結(jié)合并凝固；溫度必須足夠活化粘合劑；張力必須足夠確保粘合劑的滲透，允許纖維穿過處理單元，和形成必需的物理特征，諸如所需要的模數(shù)、收縮性和可延展性。

在為加強(qiáng)輪胎選擇纖維簾線中，選擇簾線特征，以獲得所期望的目標(biāo)。當(dāng)期望不同的特性并且單一的纖維類型不能給輪胎提供所期望的特性時(shí)，可結(jié)合不同的材料。增強(qiáng)簾布層可使用交替類型的平行簾線。

還已知芯/鞘型長(zhǎng)絲。在諸如由美國(guó)專利No.5,221,384(Takahashi)公開的傳統(tǒng)芯/鞘型長(zhǎng)絲中，鞘是具有90：10到10：90降至70：30到30：70的鞘/芯截面比的聚酰胺鞘和聚酯芯。在這樣的簾線中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到的是，真正的芯/鞘長(zhǎng)絲以長(zhǎng)絲的合成特性存在。例如，如果Takahashi長(zhǎng)絲為10%的聚酰胺鞘和90%的聚酯芯，則合成特性通常遵循混合物規(guī)則，由此向90%的聚酯特性添加10%的聚酰胺特性。芯/鞘長(zhǎng)絲通過高速紡紗形成，其中兩種不同的材料通過噴絲頭中的內(nèi)嵌開孔紡紗，并利用噴絲孔膨脹使兩種不同材料在長(zhǎng)絲的取向期間接觸和結(jié)合。