專利名稱：能夠降低界面剪切應(yīng)力提高胎圈耐久性的子午線航空輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及航空輪胎，尤其是能夠降低界面剪切應(yīng)力提高苛刻條件下胎圈耐久性的子午線航空輪胎。
背景技術(shù)：
子午線航空輪胎在苛刻的動態(tài)使用條件下，由于胎側(cè)彎曲剛度較低，胎圈部位形變較大，容易造成胎圈部位胎體簾布或胎圈加強層與外層橡膠之間脫層，使航空輪胎的耐疲勞性能和安全性能無法滿足適航標(biāo)準(zhǔn)要求。目前，降低胎圈部位的應(yīng)變、應(yīng)力和生熱的方法包括(I)調(diào)整胎體反包高度；(2)設(shè)置胎圈加強層；(3)在胎圈部位胎體與胎側(cè)之間設(shè)置高彈性、低生熱橡膠。這些方法對航空輪胎胎圈的耐疲勞性能都有較好的改進作用，但在要求更高的苛刻使用條件下仍然不能滿足適航標(biāo)準(zhǔn)要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠降低胎圈部位胎體與外側(cè)橡膠之間界面剪切應(yīng)力，提高苛刻條件下胎圈耐久性的子午線航空輪胎。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種能夠降低界面剪切應(yīng)力提高苛刻條件下胎圈耐久性的子午線航空輪胎，包括胎面膠、帶束層、胎體簾布層、應(yīng)力緩沖膠和鋼絲圈，與現(xiàn)有技術(shù)不同的是在胎圈部位，位于胎體簾布層外側(cè)與胎側(cè)膠之間的應(yīng)力緩沖膠中，設(shè)置一層過渡膠，厚度為2 4_，邵氏硬度為60 70度；在過渡膠外設(shè)置兩層緩沖纖維簾布層，簾線與周向的夾角為20° 90°，兩層緩沖纖維簾布層的簾布的經(jīng)線相對于徑向?qū)Υ私徊媾帕?。本發(fā)明經(jīng)對利用本技術(shù)方案制造的輪胎進行有限元分析顯示，胎體與外側(cè)橡膠界面附近的最大剪切應(yīng)力大約降低了 30%，結(jié)果表明，兩層交叉排列的簾布可以吸收部分來自外側(cè)的剪切應(yīng)力，已經(jīng)下降的剪切應(yīng)力通過過渡膠傳遞至胎體簾布，從而形成遞減的應(yīng)力梯度結(jié)構(gòu)。在交變應(yīng)力作用下，該結(jié)構(gòu)能夠顯著降低胎體與其外側(cè)橡膠之間的剪切應(yīng)力。因此，通過遞減的應(yīng)力梯度可以達到降低界面剪切應(yīng)力的目的。過渡膠設(shè)計最小厚度是為了保證其與胎體和緩沖纖維簾布層之間的剪切應(yīng)力能夠滿足耐久性要求；設(shè)計最大厚度是為了避免增加不必要的重量。最小角度設(shè)計是為了避免緩沖纖維簾布層因角度太小而導(dǎo)致吸收的剪切應(yīng)力過大，從而產(chǎn)生端部脫層,耐久性不能滿足要求。本發(fā)明的積極效果是上述結(jié)構(gòu)的子午線航空輪胎，經(jīng)測試，胎圈耐久性提高了80%以上，其動態(tài)性能可以滿足適航標(biāo)準(zhǔn)(GJB683A)的要求。本發(fā)明在解決其他子午線航空輪胎類似問題的時候也可以提供有益的解決方法。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。圖1為本發(fā)明實施例的子午線航空輪胎左半斷面圖； 圖2為現(xiàn)有技術(shù)實施例的子午線航空輪胎左半斷面圖。圖中1.胎面膠，2.帶束層，3A.胎體簾布層，3B.胎體簾布層，4.鋼絲圈，5.應(yīng)力緩沖膠，5A.過渡膠，5B.緩沖纖維簾布層。
具體實施例方式在圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)的實施例中，子午線航空輪胎由胎面膠1、帶束層2、胎體簾布層3A、胎體簾布層3B、一對鋼絲圈4、一層應(yīng)力緩沖膠5等構(gòu)成，胎體簾布層3A從胎冠經(jīng)過胎側(cè)并由內(nèi)側(cè)向外側(cè)包過鋼絲圈4;胎體簾布層3B從胎冠經(jīng)過胎側(cè)并由外側(cè)向內(nèi)側(cè)包過鋼絲圈4 ;胎體簾布層3B上設(shè)置周向帶束層2 ;帶束層2上設(shè)置胎面膠I ;胎體簾布層3B外側(cè)設(shè)置應(yīng)力緩沖膠5。應(yīng)力緩沖膠5的邵氏硬度為65度，厚度為6mm。在圖1所示的本發(fā)明實施例中，子午線航空輪胎由胎面膠1、帶束層2、胎體簾布層3A、胎體簾布層3B、一對鋼絲圈4、一層過渡膠5A、兩層緩沖纖維簾布層5B、一層應(yīng)力緩沖膠5等構(gòu)成。胎體簾布層3A從胎冠經(jīng)過胎側(cè)并由內(nèi)側(cè)向外側(cè)包過鋼絲圈4 ;胎體簾布層3B從胎冠經(jīng)過胎側(cè)并由外側(cè)向內(nèi)側(cè)包過鋼絲圈4 ;胎體簾布層3B上設(shè)置周向帶束層2 ;帶束層2上設(shè)置胎面膠I ;胎體簾布層3B外側(cè)設(shè)置過渡膠5A，邵氏硬度為66度，厚度為2mm ;過渡膠5A外側(cè)設(shè)置兩層緩沖纖維簾布層5B，材料為尼龍66，簾線密度為52根/100_，與周向夾角為85° ;兩層緩沖纖維簾布層5B外側(cè)設(shè)置一層應(yīng)力緩沖膠5。本發(fā)明經(jīng)用直徑為3m的轉(zhuǎn)鼓試驗機對本發(fā)明實施例的子午線航空輪胎和現(xiàn)有技術(shù)實施例的子午線航空輪胎按規(guī)定的技術(shù)條件進行動態(tài)模擬試驗，試驗結(jié)果表明，現(xiàn)有技術(shù)的輪胎在完成100次滑行-起飛、10次著陸-滑行試驗后發(fā)生胎圈脫層、鼓包。而本發(fā)明實施例輪胎在完成100次滑行-起飛、100次著陸-滑行試驗胎圈仍然完好，沒有脫層、鼓包等問題，滿足了適航標(biāo)準(zhǔn)要求。
權(quán)利要求
1.一種能夠降低界面剪切應(yīng)力提高胎圈耐久性的子午線航空輪胎，包括胎面膠、帶束層、胎體簾布層、應(yīng)力緩沖膠和鋼絲圈，其特征是在胎圈部位，位于胎體簾布層外側(cè)與胎側(cè)膠之間的應(yīng)力緩沖膠中，設(shè)置一層過渡膠，在過渡膠外側(cè)設(shè)置兩層緩沖纖維簾布層，在該緩沖纖維簾布層的最外側(cè)設(shè)置一層應(yīng)力緩沖膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的子午線航空輪胎，其特征是所述的過渡膠的厚度為2 4mm，邵氏硬度為60 70度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的子午線航空輪胎，其特征是所述的緩沖纖維簾布層的簾線密度為35 90根/100mm，簾線與周向的夾角為20° 90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的子午線航空輪胎，其特征是兩層緩沖纖維簾布層的簾布的經(jīng)線相對于徑向?qū)ΨQ交叉排列。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能降低界面應(yīng)力提高胎圈耐久性的子午線航空輪胎，其特征是在胎圈部位，位于胎體簾布層外側(cè)，設(shè)置一層過渡膠，厚度為2～4mm，邵氏硬度為60～70度；在過渡膠外設(shè)置兩層緩沖纖維簾布層，簾線密度我35～90根/100mm，簾線與周向的夾角為20°～90°，兩層簾布的經(jīng)線相對于徑向?qū)Υ私徊媾帕小８倪M的子午線航空輪胎能夠降低胎圈部位胎體與外側(cè)橡膠之間界面應(yīng)力、應(yīng)變和生熱，提高苛刻條件下胎圈耐久性胎圈耐久性提高了80%以上，其動態(tài)性能可以滿足適航標(biāo)準(zhǔn)(GJB683A)的要求。
文檔編號B60C15/06GK103009932SQ20121055100
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者韋進明, 關(guān)偉平, 高香麗, 傅云翠 申請人:中橡集團曙光橡膠工業(yè)研究設(shè)計院