一種胎面結(jié)合帶束層的免充氣輪胎的制作方法

本實(shí)用新型涉及一種免充氣輪胎，尤其涉及一種胎面結(jié)合帶束層的免充氣輪胎。

背景技術(shù)：

輪胎是汽車與道路之間的圓形彈性連接體，是汽車的行走機(jī)構(gòu)，是汽車的重要組成部件之一。主要起承受汽車載荷，保證車輪與路面的抓著力、將汽車的動(dòng)力傳遞給路面，減輕和吸收汽車在行駛時(shí)的振動(dòng)和沖擊力，防止汽車零件受到劇烈振動(dòng)和早期損壞，保證汽車行駛的安全性和舒適性。

輪胎對(duì)于汽車來講非常的重要,它的品質(zhì)對(duì)于安全行駛將起到關(guān)鍵性作用。好的輪胎既可以保證您的行車安全,也可以為您節(jié)省燃油。

按照輪胎工作原理分類，可分為實(shí)心輪胎和充氣輪胎兩大類。

實(shí)心輪胎：由環(huán)狀橡膠固定在輪輞上構(gòu)成，依靠橡膠彈性原理工作，其彈性較低，輪胎舒適性不佳；而且由于橡膠的滯后生熱，不易散發(fā)，不適宜高速行駛，僅用于低速高負(fù)荷車輛。如起重汽車、裝載車等。

充氣輪胎：充氣輪胎是充滿壓縮空氣，固著于輪輞上的彈性膠布?xì)饽?，依靠壓縮空氣形成的空氣墊彈原理工作，具有較高的行駛速度和較好的行駛舒適性，應(yīng)用非常廣泛。

目前汽車所普遍使用的充氣輪胎按結(jié)構(gòu)分主要有斜交輪胎和子午線輪胎兩種：

斜交輪胎是簾布層和緩沖層各相鄰層簾線交叉，且與胎冠中心線呈小于90°角排列的充氣輪胎。其結(jié)構(gòu)主要由胎面、緩沖層、胎體層、胎側(cè)、鋼絲圈和三角膠等部件所組成。斜交輪胎的簾線從內(nèi)向外相互交叉，與胎冠中心線的角度一般在48-55度左右，相鄰兩層簾布互相交叉排列呈菱形。胎體簾布是承受內(nèi)壓、負(fù)荷、徑向力、牽引力和制動(dòng)力的主要部件。緩沖層位于胎面和胎體簾布層之間，其簾線角度通常等于或略大于胎體簾線的角度。緩沖層的作用是緩沖來自胎面的沖擊負(fù)荷，分散胎體所承受的應(yīng)力。

子午線輪胎是胎體簾線與胎冠中心呈90°角或接近90°角排列并以帶束層箍緊胎體的充氣輪胎。其結(jié)構(gòu)主要由胎面、冠帶層、帶束層、胎體層、內(nèi)襯層、胎側(cè)、子口、鋼絲圈和三角膠等近十幾種部件所組成。子午線輪胎的胎體簾線相互平行地由一胎圈到另一胎圈呈地球的子午線方向排列，故稱子午線輪胎。子午胎輪胎與斜交輪胎的根本區(qū)別是胎體簾線的角度與徑向呈零度，相鄰層的簾線不是相交而是互相平行的。這種結(jié)構(gòu)的簾線不能承受輪胎的周向應(yīng)力，所以于輪胎冠部、胎面和胎體之間配置了起箍緊作用的帶束層。帶束層承受內(nèi)壓伸張應(yīng)力的60％-75％(斜交胎胎體承受80-90％)。所以帶束層必須具有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度。帶束層通常是由數(shù)層鋼絲簾布組成。其簾線排列角度與徑向成70-80°交角。

子午線輪胎較斜交輪胎具有耐磨性高，高速性、減振性、操作安全性好，乘坐舒適、抓著力強(qiáng)，滾動(dòng)阻力小、節(jié)油等優(yōu)點(diǎn)，逐步取代斜交輪胎成為目前生產(chǎn)和使用的最主要輪胎。

輪胎除了承擔(dān)載荷的主要功能外，還有三個(gè)方面的功用，需要關(guān)注。一是輪胎的滾動(dòng)阻力，由于滾動(dòng)阻力的大小，直接影響車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。二是輪胎的舒適性能，輪胎的定負(fù)荷下的下沉量大小，直接影響車輛的舒適性能。三是輪胎的操控安全性能，輪胎的受力以及耐刺扎性能對(duì)車輛的安全性能有著決定性作用。

由于充氣輪胎在滾動(dòng)阻力和舒適性方面有很大的提高，充氣輪胎得到了很大發(fā)展，尤其是子午線輪胎在這方面有了進(jìn)一步的提高，使得子午線輪胎占距輪胎的主要市場(chǎng)。但自從充氣輪胎產(chǎn)生以來，人們一直致力于解決輪胎的操控安全性能，然而由于充氣輪胎的結(jié)構(gòu)決定了它不能克服以上缺點(diǎn)。

這樣，實(shí)心輪胎雖有承載能力強(qiáng)、無需充氣、不怕刺扎、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但其重量大、材料成本高，彈性較低、乘坐舒適性差，滾動(dòng)阻力大、生熱高、不適宜高速行駛，僅用于低速高負(fù)荷車輛。

目前汽車所普遍使用的充氣輪胎雖具有重量輕、較高的行駛速度和較好的行駛舒適性，應(yīng)用非常廣泛，但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，存在制造和維護(hù)成 本高，使用壽命短、不耐刺扎、缺氣漏氣時(shí)容易導(dǎo)致交通事故等行駛安全性問題。

近年來一些國外大的輪胎公司正在加緊研制各種形式的免充氣輪胎，這種形式的免充氣輪胎主要由類似于充氣輪胎胎面部分和特殊形式的支承部分組成一個(gè)整體，其核心技術(shù)在于支承部分所使用的材料及結(jié)構(gòu)形式，以達(dá)到與充氣輪胎胎體及內(nèi)部所充氣體一樣的承擔(dān)載荷、緩沖減震等作用。這些免充氣輪胎，雖具有重量輕、制造工藝簡(jiǎn)單、無需充氣、不怕刺扎等優(yōu)點(diǎn)，但在乘坐舒適性、滾動(dòng)阻力、高速性能等方面卻很難達(dá)到承擔(dān)載荷與緩沖減震的平衡。另外，由于胎面為純橡膠體，中間沒有帶束層，胎面的壓縮變形量較大，在滾動(dòng)阻力和高速性能等方面還達(dá)不到充氣輪胎的水平。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型正是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種胎面結(jié)合帶束層的免充氣輪胎。

為解決上述問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案如下：

一種胎面結(jié)合帶束層的免充氣輪胎，包括輪輞、胎面部件和支撐體，所述支撐體環(huán)繞分布在所述輪輞的外周壁面上，所述支撐體由若干行塊狀件構(gòu)成，所述塊狀件為塑料材質(zhì)的中空結(jié)構(gòu)，所述若干行塊狀件中相鄰的兩行塊狀件之間保持有間距，所述每行塊狀體中相鄰的兩個(gè)塊狀體之間也保持有間距，所述胎面部件包括胎面與分布在胎面的內(nèi)壁表面的橡膠組件，所述橡膠組件由若干行橡膠塊構(gòu)成，所述若干行橡膠塊中相鄰的兩行橡膠塊之間保持有間距，所述每行橡膠塊中相鄰的兩個(gè)橡膠塊之間也保持有間距，所述胎面固定覆蓋在所述支撐體上，每一個(gè)橡膠塊一一對(duì)應(yīng)地嵌入一對(duì)相鄰的塊狀件之間，所述每一個(gè)橡膠塊的底端與所述輪輞保持有間距，所述胎面由一層橡膠和兩層相互交叉的鋼絲帶束層組合模壓而成。

進(jìn)一步的，所述支撐體均勻環(huán)繞分布在所述輪輞的外周壁面上，所述塊狀件為長(zhǎng)方體狀結(jié)構(gòu)，所述橡膠塊為長(zhǎng)方體狀結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述支撐體由純塑料一次性注塑而成。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的實(shí)施效果如下：

本實(shí)用新型所述的一種胎面結(jié)合帶束層的免充氣輪胎，針對(duì)實(shí)心輪胎重量大、材料成本高、彈性較低、乘坐舒適性差、滾動(dòng)阻力大、生熱高的問題，本實(shí)用新型采用一件與輪輞連接的塑料結(jié)構(gòu)件做為主要承擔(dān)載荷的支撐體，塑料結(jié)構(gòu)件為中空體，具有較高的剛性和較大的承載能力，可減輕輪胎的重量，克服橡膠彈性體的滯后損失，降低滾動(dòng)阻力和生熱，較充氣輪胎胎體的制造工藝大大減化，材料成本和制造成本大大降低。所述胎面由一層橡膠和兩層相互交叉的鋼絲帶束層組合模壓而成，與充氣輪胎胎面部分相似，大大減小了胎面的壓縮變形量，提高了胎面剛性，使輪胎滾動(dòng)阻力減小，高速性能提高。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所述的支撐體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的胎面部件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的橡膠塊嵌入塊狀件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型的胎面結(jié)合帶束層的免充氣輪胎的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實(shí)用新型的盒體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是A-A結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是B-B結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是部分結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合具體的實(shí)施例來說明本實(shí)用新型的內(nèi)容。

如圖1-圖8所示，所述的一種胎面結(jié)合帶束層的免充氣輪胎，包括輪輞1、胎面部件和支撐體3，所述支撐體3環(huán)繞分布在所述輪輞1的外周壁面上，所述支撐體3由若干行塊狀件4構(gòu)成，所述塊狀件4為塑料材質(zhì)的中空結(jié)構(gòu)，所述塑料材質(zhì)的中空結(jié)構(gòu)具有較高的剛性和較大的承載能力，可減輕輪胎的重量，克服橡膠彈性體的滯后損失，降低滾動(dòng)阻力，所述若干行塊狀件4中相鄰的兩行塊狀件4之間保持有間距，所述每行塊狀體4中相鄰的兩個(gè)塊狀體4之間也保持有間距，所述胎面部件包括胎面2與分 布在胎面2的內(nèi)壁表面的橡膠組件，所述橡膠組件由若干行橡膠塊5構(gòu)成，所述若干行橡膠塊5中相鄰的兩行橡膠塊5之間保持有間距，所述每行橡膠塊5中相鄰的兩個(gè)橡膠塊5之間也保持有間距，所述胎面2固定覆蓋在所述支撐體3上，每一個(gè)橡膠塊5一一對(duì)應(yīng)地嵌入一對(duì)相鄰的塊狀件4之間，所述每一個(gè)橡膠塊5的底端與所述輪輞1保持有間距，這樣每一個(gè)橡膠塊5與所述輪輞之間形成了中空體，所述胎面由一層橡膠和兩層相互交叉的鋼絲帶束層組合模壓而成。

所述支撐體3均勻環(huán)繞分布在所述輪輞1的外周壁面上，所述塊狀件4為長(zhǎng)方體狀結(jié)構(gòu)，所述橡膠塊5為長(zhǎng)方體狀結(jié)構(gòu)。

所述支撐體3由純塑料一次性注塑而成，這樣的制造工藝較充氣輪胎胎體的制造工藝大大減化，材料成本和制造成本大大降低，承載能力提高，滾動(dòng)阻力減小(由于塑料在輪胎行駛過程中，幾乎沒有能量損耗)。

該胎面結(jié)合帶束層的免充氣輪胎，針對(duì)實(shí)心輪胎重量大、材料成本高、彈性較低、乘坐舒適性差、滾動(dòng)阻力大、生熱高的問題，本實(shí)用新型采用一件與輪輞連接的塑料結(jié)構(gòu)件做為主要承擔(dān)載荷的支撐體，塑料結(jié)構(gòu)件為中空體，具有較高的剛性和較大的承載能力，可減輕輪胎的重量，克服橡膠彈性體的滯后損失，降低滾動(dòng)阻力和生熱，較充氣輪胎胎體的制造工藝大大減化，材料成本和制造成本大大降低。所述胎面由一層橡膠和兩層相互交叉的鋼絲帶束層組合模壓而成，與充氣輪胎胎面部分相似，大大減小了胎面的壓縮變形量，提高了胎面剛性，使胎面部分的受力主要由鋼絲承擔(dān)，使胎面膠受力減小，輪胎滾動(dòng)阻力和生熱降低，高速性能提高，同時(shí)也提高了胎面的耐刺扎性能和耐磨性能。

本實(shí)用新型具有制造和維護(hù)成本低，高速性能好、使用壽命長(zhǎng)，不用充氣，不怕扎，安全節(jié)油的特點(diǎn)。

總之，本實(shí)用新型采用一件降低了現(xiàn)有免充氣滾動(dòng)阻力，提高了現(xiàn)有輪胎的高速性能、耐磨性能、耐刺扎性能、操控性能、舒適性能。

另外影響輪胎，特別是該胎面結(jié)合帶束層的免充氣輪胎使用壽命有多種情況，其中有一種是因?yàn)檩喬サ某兄啬芰τ邢蓿援?dāng)汽車超載時(shí)，會(huì) 加速輪胎的磨損，而且有安全性的隱患，所以在實(shí)際使用之前，工作人員需要對(duì)輪胎的壓力能力進(jìn)行檢測(cè)，以此確定輪胎的安全性是否達(dá)標(biāo)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，目前推出了一種檢測(cè)輪胎負(fù)荷裝置，包括檢測(cè)裝置、胎面，所述檢測(cè)裝置設(shè)置在胎面內(nèi)部，所述檢測(cè)裝置由印制電路板、焊接在印制電路板上的壓力傳感器、單片機(jī)、儲(chǔ)存器、無線信息傳輸單元以及電池；所述壓力傳感器的輸出端與單片機(jī)的輸入端連接，所述單片機(jī)的輸出端與無線信息傳輸單元的輸入端連接，傳輸單元的輸出端與顯示終端的輸入端連接。這種檢測(cè)輪胎負(fù)荷裝置也適用于本實(shí)用新型的該胎面結(jié)合帶束層的免充氣輪胎。

但是僅僅輸入顯示終端在可靠性上無法達(dá)到輸入到服務(wù)器那樣的可靠性，而若要引入服務(wù)器，為了防塵，往往把所述服務(wù)器設(shè)置于長(zhǎng)方體狀殼體中，其內(nèi)部與外部呈相對(duì)封閉狀態(tài)且中空區(qū)域體積不大，這樣長(zhǎng)方體狀殼體中的服務(wù)器部件溫度升高且工作周期縮短，乃至?xí)l(fā)生溫度過高毀損的缺陷。另外還伴隨著制冷不穩(wěn)定的問題。

所述胎面結(jié)合帶束層的免充氣輪胎還配置有檢測(cè)裝置，所述檢測(cè)裝置設(shè)置在胎面內(nèi)部，所述檢測(cè)裝置由印制電路板、焊接在印制電路板上的壓力傳感器、單片機(jī)、儲(chǔ)存器、無線信息傳輸單元以及電池；所述壓力傳感器的輸出端與單片機(jī)的輸入端連接，所述單片機(jī)的輸出端與無線信息傳輸單元的輸入端連接，傳輸單元的輸出端與顯示終端的輸入端連接，所述單片機(jī)還通過串口連接有一無線通信模塊，該無線通信模塊可接入無線網(wǎng)絡(luò)并與服務(wù)器構(gòu)成無線數(shù)據(jù)連接以將實(shí)時(shí)壓力實(shí)際值傳輸至服務(wù)器，所述服務(wù)器設(shè)置在長(zhǎng)方體狀殼體中。所述無線通信模塊可以為GPRS模塊。所述無線網(wǎng)絡(luò)可以為GPRS網(wǎng)絡(luò)。

所述壓力傳感器通過AD轉(zhuǎn)換器即模數(shù)轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)相連接。

所述長(zhǎng)方體狀殼體包括有蓋板L7,另外還含有送氣扇L1、第一引流片L2、第二引流片L3、導(dǎo)流片L4、頂部定位塊L5與底部定位塊L6，所述服務(wù)器安裝在第一引流片L2上，所述第一引流片L2與第二引流片L3并列分布并均設(shè)置在蓋板L7上，所述送氣扇L1架設(shè)在蓋板L7的下部，所述第二引流 片L3的當(dāng)間位置連接著導(dǎo)流片L4。這樣在送氣扇L1讓氣體按照第一引流片L2、第二引流片L3的引流方向來朝更高處移動(dòng)，這樣氣體能夠遭到頂部定位塊L5隔斷朝著服務(wù)器實(shí)現(xiàn)制冷，還按照底部定位塊L6的輪廓導(dǎo)向移動(dòng)，這樣氣體于底部定位塊L6的下部集中后由送氣扇L1卷進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)流式的往復(fù)移動(dòng)。

所述送氣扇L1經(jīng)由一對(duì)直角折尺狀鋼板設(shè)置在所述蓋板L7上，所述送氣扇L1含有葉片L8與馬達(dá)L9，所述馬達(dá)L9為雙軸馬達(dá)，所述葉片L8鏡像分布于雙軸馬達(dá)的雙軸上，所述第一引流片L2與第二引流片L3的底部開有若干彎曲狀孔眼L11，所述第一引流片L2與第二引流片L3的兩邊均帶有彎曲部，所述彎曲部經(jīng)由鉚釘同所述蓋板L7相結(jié)合。

這樣的葉片L8鏡像分布于雙軸馬達(dá)的雙軸上，就能使得產(chǎn)生的氣體流向更為穩(wěn)定。

所述第一引流片L2和第二引流片L3為條形結(jié)構(gòu)。

所述導(dǎo)流片L4為條形結(jié)構(gòu)。

此類架構(gòu)避免了現(xiàn)有技術(shù)中長(zhǎng)方體狀殼體中的服務(wù)器部件溫度升高且工作周期縮短、發(fā)生溫度過高毀損、制冷不穩(wěn)定的缺陷。所述第一引流片L2與第二引流片L3由不銹鋼材料構(gòu)成，且所述第一引流片L2與第二引流片L3并列分布并均設(shè)置在蓋板L7上，所述第一引流片L2與第二引流片L3的底部開有若干彎曲狀孔眼L11能夠起到氣體流通、讓送氣扇運(yùn)行更安全、制冷的效果。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。