[發(fā)明專利]一種乘用車輪胎尼龍帶束預(yù)應(yīng)力的設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811069427.1
• 申請(qǐng)日: 2018-09-13
• 公開（公告）號(hào): CN109446550B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王劍波;張典;胡德斌;張寧;程飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中策橡膠集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務(wù)所有限公司 33214
• 代理人: 王靜

本發(fā)明通過提供一種乘用車輪胎尼龍帶束預(yù)應(yīng)力的設(shè)計(jì)方法，來改善尼龍帶束層應(yīng)力分布的方案，進(jìn)而延長(zhǎng)輪胎的使用壽命，提高輪胎的高速性能，胎肩耐久性能和磨耗里程。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輪胎設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域，特別涉及輪胎尼龍帶束預(yù)應(yīng)力(BeltPrestress Obtain Technology--BPOT)的設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)工藝。

背景技術(shù)

目前的輪胎設(shè)計(jì)，由于胎面的弧形曲線曲率半徑較小且段數(shù)較少，同時(shí)由于輪胎生產(chǎn)成型時(shí)尼龍帶束為平面鋪設(shè)且鋪設(shè)張力恒定，導(dǎo)致成品輪胎的張力由肩部到胎冠中心逐漸增大(物理伸張逐漸增大)。肩部尼龍帶束張力相對(duì)胎冠中心弱，致使輪胎在使用中的破壞位置多集中在胎肩位置(尼龍帶束層和鋼絲帶束層的端點(diǎn))，這會(huì)降低輪胎的使用壽命，高速性能，胎肩耐久性能，甚至磨耗里程。

通過輪胎輪廓設(shè)計(jì)的優(yōu)化和輪胎生產(chǎn)成型時(shí)尼龍帶束層張力的調(diào)整，來調(diào)節(jié)每匝尼龍帶束的鋪設(shè)張力，使成品輪胎中尼龍帶束層的張力由肩部到胎冠中心均勻分布，減少因尼龍帶束層張力分布不均造成的輪胎肩部位置的損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是通過提供一種乘用車輪胎尼龍帶束預(yù)應(yīng)力的設(shè)計(jì)方法，來改善尼龍帶束層應(yīng)力分布的方案，進(jìn)而延長(zhǎng)輪胎的使用壽命，提高輪胎的高速性能，胎肩耐久性能和磨耗里程。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下方法，該方法包括如下步驟：

步驟1)確定輪胎外輪廓胎面弧弧段數(shù)N；N為3～6；根據(jù)帶束預(yù)應(yīng)力(BPOT)理論，在目前設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上增加胎面弧2～3段。

步驟2)確定輪胎的外輪廓半徑R；R＝(14.8-0.14ar)s_G，

ar表示輪胎扁平率；s_G表示由安裝輪輞寬度決定的允許使用最大斷面寬度；

步驟3)根據(jù)ETRTO中提供的計(jì)算方法來計(jì)算胎面弧每段弧的半徑Rm；

步驟4)根據(jù)每匝尼龍帶束在成品輪胎中位置的半徑Rci和在成型鋪設(shè)時(shí)位置的半徑Rgi，來匹配每匝冠帶的伸長(zhǎng)率Kni；其中，Kni＝Rgi/Rci，隨著伸張率的增大，鋪設(shè)張力相應(yīng)降低。

尼龍帶束的匝數(shù)為n；從中心到端點(diǎn)尼龍帶束的順序號(hào)，i＝1，2，3，4，5，6，7…n；

步驟5)根據(jù)步驟3)得出的每匝尼龍帶束的伸長(zhǎng)率來計(jì)算每匝尼龍帶束在成型鋪設(shè)時(shí)的張力Fgi，F(xiàn)gi＝F0*Kni*α；

其中，輪胎速度級(jí)別為Q及以下時(shí)，α＝1.01；輪胎速度級(jí)別為S～T時(shí)，α＝1.015～1.025；輪胎速度級(jí)別為H～V時(shí)，α＝1.025～1.035；輪胎速度級(jí)別為W～Y時(shí)，α＝1.03～1.04；

F0表示最邊端尼龍帶束的鋪設(shè)張力，且F0＝3～5kgf。

作為優(yōu)選，步驟1)中的多段胎面弧之間平緩連接。

作為優(yōu)選，輪胎名義斷面寬為205mm及以下規(guī)格：外輪廓胎面弧段數(shù)為3-4段；輪胎名義斷面寬為215-255mm規(guī)格，外輪廓胎面弧段數(shù)為4-5段，斷面寬為265mm及以上規(guī)格輪胎的外輪廓胎面弧段數(shù)為5-6段。