Результат интеллектуальной деятельности: Покрышка пневматической шины 12.00 Р 20 нормой слойности 16

Изобретение относится к области автомобильных шин, в частности к конструкции покрышек грузовых пневматических радиальных шин, и может быть использовано в шинной промышленности для покрышек шин 12.00 Р 20 нормой слойности 16 - шин 12.00 Р 20 с максимально допустимой нагрузкой 3350 кгс на одинарную шину при внутреннем давлении в шине 7,7 кгс/см².

Известны покрышки пневматических радиальных шин, содержащие каркас из обрезиненного текстильного корда с резиновыми прослойками, брекер, протектор и бортовые кольца: патенты РФ RU 2022807, дата публикации 15.11.1994, RU 3911, дата публикации 16.04.1997, RU 2191705, дата публикации 27.10.2002, RU 90738, дата публикации 20.01.2010, RU 2401748, дата публикации 20.10.2010, RU 108345, дата приоритета 09.06.2011, RU 2463172, дата публикации 10.10.2012.

Недостатком известных конструкций покрышек пневматических шин является повышенная стоимость, материалоемкость и трудоемкость, повышенная технологичность их изготовления.

Наиболее близким техническим решением является покрышка пневматической шины радиальной конструкции, изготавливаемой по патенту РФ 2191705, кл. B60C 15/00, B60C 9/08, содержащей протектор, брекер, каркас, боковины, одно бортовое кольцо, количество бортовых проволок в сечении которого составляет от 112 до 144. Между заворотами внутренней группы слоев каркаса и внутренним слоем наружной группы слоев каркаса, выполненных из нитей текстильного корда с прочностью 25-30 кГс/нить, расположены дублированные между собой две бортовые ленты, прочность нитей которых составляет 0,73-1,25 прочности нити корда каркаса. При этом отношение толщины дублированных бортовых лент к суммарной толщине слоев каркаса внутренней группы в сечении, проходящем через основание наполнительного шнура, составляет 0,25-0,40. С внутренней стороны последнего слоя наружной группы слоев каркаса расположена металлокордная бортовая лента, толщина которой составляет 0,65-0,85 суммарной толщины наружной группы слоев каркаса, а прочность ее нитей корда составляет 2,5-7,5 прочности нити корда каркаса. Угол закроя слоев каркаса и бортовых лент 0±0,5°.

Недостатком прототипа является повышенная стоимость, усложненный процесс изготовления отдельных деталей покрышек.

Задачей данного изобретения является разработка конструкции покрышки пневматической радиальной шины 12.00 Р 20 нормой слойности 16 с таким соотношением конструктивных параметров каркаса и борта, которое бы позволило при сохранении общей работоспособности и эксплуатационных характеристик пневматической шины снизить ее стоимость, улучшить технологичность процессов.

Для достижения технического результата в покрышке пневматической шины радиальной конструкции, содержащей протектор, брекер, боковины, каркас, состоящий из наружной и внутренней групп слоев обрезиненного корда (2 слоя корда в наружной группе и 3 слоя корда во внутренней группе), бортовые кольца, наполнительные шнуры, бортовые ленты, согласно изобретению, борт выполнен с одним бортовым кольцом, количество бортовых проволок в сечении которого составляет от 112 до 144, причем между заворотами внутренней группы слоев каркаса, выполненных из нитей корда с прочностью 22-25 кГс/нить, с частотой нитей 112 штук на 100 мм, углом закроя слоев корда 90°, и внутренним слоем наружной группы слоев каркаса, выполненных из нитей корда с прочностью 22-25 кГс/нить, с частотой нитей 85-90 штук на 100 мм для наружной группы слоев каркаса, с углом закроя слоев корда 90°, расположены дублированные между собой две бортовые ленты, с углом закроя 90°, прочность нитей которых составляет 1,0-1,3 прочности нити каркаса, при этом отношение толщины дублированных бортовых лент к суммарной толщине слоев каркаса внутренней группы в сечении, проходящем через основание наполнительного шнура, составляет 0,66, с внутренней стороны последнего слоя наружной группы слоев каркаса расположена текстильная бортовая лента, с углом закроя 45°, толщина которой составляет 0,5 суммарной толщины наружной группы слоев каркаса, а прочность ее нитей корда составляет 1,0-1,3 прочности нити корда каркаса.

Изобретение иллюстрируется чертежом (фиг. 1), на котором изображено меридиональное сечение покрышки пневматической шины.

Покрышка пневматической шины радиальной конструкции содержит протектор 1, брекер 2, боковины 3, каркас 4, состоящий из наружной 5 и внутренней 6 групп слоев обрезиненного корда. Борт 7 выполнен с одним бортовым кольцом 8, количество бортовых проволок 9 в сечении которого составляет от 112 до 144, и наполнительным шнуром 10. Между заворотами 11 внутренней группы 6 слоев каркаса, выполненных из нитей корда с прочностью 22-25 кГс/нить, с частотой нитей 112 штук на 100 мм, с углом закроя 90°, и внутренним слоем 12 наружной группы 5 слоев каркаса, выполненных из нитей корда с прочностью 22-25 кГс/нить, с частотой нитей 85-90 штук на 100 мм для наружной группы слоев каркаса, с углом закроя 90°, расположены дублированные между собой две бортовые ленты 13, 14, прочность нитей которых составляет 1,0-1,3 прочности нити корда каркаса 4, с углом закроя 90°. Отношение толщины дублированных бортовых лент 13, 14 к суммарной толщине слоев каркаса 4 внутренней группы 6 в сечении С-С', проходящем через основание наполнительного шнура 10, составляет 0,66. С внутренней стороны последнего слоя 15 наружной группы 5 слоев каркаса 4 расположена бортовая лента 16, с углом закроя 45°, толщина которой составляет 0,5 суммарной толщины наружной группы 5 слоев каркаса 4. Прочность нитей корда бортовой ленты 16 составляет 1,0-1,3 прочности нити корда каркаса 4.

В сравнении с прототипом применение сдублированных бортовых лент, выполненных одинаковыми с наружным слоем каркаса, по резиносодержанию и углу наклона нитей корда, отличающейся меньшей частотой нитей (85 шт. на 100 мм), позволяет изготавливать их в одном потоке и на одном оборудовании со слоями каркаса и обеспечивает снижение материалоемкости и трудоемкости изготовления шин и повышение технологичности их изготовления.

Применение одинарной текстильной, а не металлокордной, бортовой ленты, выполненной одинаковой с наружным слоем каркаса, по резиносодержанию, отличающейся углом закроя 45° и меньшей частотой нитей (85 шт. на 100 мм), позволяет изготавливать их в одном потоке и на одном оборудовании со слоями каркаса, с быстрой перенастройкой оборудования, и обеспечивает снижение материалоемкости и трудоемкости изготовления шин и повышение технологичности их изготовления, лучшей затекаемости резины, снижение дефектов по борту, облегчения формирования зоны борта шины и обработки кромок.

Применение в слоях каркаса корда различной частоты нитей для внутренней группы слоев каркаса (112 штук на 100 мм) и для внешней группы слоев каркаса (85-90 штук на 100 мм), с сумарной частотой нитей 506-516 штук на 100 мм, обеспечивает необходимый запас прочности каркаса, работоспособность шины, повышая технологичность изготовления и улучшая работу слоев каркаса в готовой шине.

Слои каркаса с меньшей плотностью нитей располагаются с наружной стороны каркаса и выполнены с заворотом или без заворота вокруг бортового кольца, для упрощения технологического процесса сборки шины, облегчения формирование зоны борта шины при заворачивании и обработке кромок слоев каркаса, для эксплуатации шин в тяжелых условиях (например, на стройках или на бездорожье).

Слои каркаса с большей плотностью нитей располагается с внутренней стороны каркаса и выполнен с заворотом вокруг бортового кольца, для обеспечения основной силовой жесткий каркаса шины, связывающего воедино зону протектора и брекера, боковины и бортов.

В настоящем изобретении в результате опытного подбора (из соображений массы, прочности, резиносодержания в шине, работоспособности шины) определено отличное от известных конструкций, сочетание таких параметров, как прочность нитей в слоях каркаса, соотношение количества нитей слоях внутренней и наружной групп слоев каркаса, оптимальное соотношение толщин слоев каркаса, бортовых лент, углы закроя слоев каркаса и бортовых лент.

Техническое решение реализуется в условиях промышленного производства с использованием стандартного оборудования, стандартных материалов и технологии.

По предлагаемому изобретению были изготовлены опытные шины 12.00R20 нормой слойности 16. Варианты исполнения приведены в таблице 1.

Испытания покрышек пневматических шин 12.00R20 нормой слойности 16, изготовленных с использованием предлагаемого технического решения, показали их надежную работоспособность, успешно прошли эксплуатационные испытания, эксплуатационные характеристики соответствуют нормативно установленным для данных шин. При этом стоимость покрышки, трудоемкость изготовления предложенной покрышки ниже, чем у прототипа, а процесс изготовления технологичнее.

Таким образом, данное изобретение позволяет снизить стоимость изготовления шины при сохранении общей работоспособности и эксплуатационных характеристик покрышки пневматической шины, снизить трудоемкость ее изготовления, повысить технологичность изготовления.