专利名称：一种工程机械轮胎的制作方法
技术领域：
一种工程机械轮胎
(一) 技术领域-
本实用新型属于轮胎制造领域，特别涉及一种工程机械轮胎。
(二) 背景技术
对于应用在如装载机、推土机、挖掘机、平整土地机、压路机和石方 作业机等工程机械车辆上的轮胎，特别对于在矿山和矿井下作业等特殊轮 胎来说，首先，工作环境不同于一般的车辆，其运行速度不高，因此轮胎 各部分所受应力也相对于高速运作的轮胎小得多。其次，在矿山或矿井条 件下工作的非公路作业轮胎，轮胎受到的外来伤害表现为极多的切割、撞 击、刺穿而引起轮胎的早期损坏而失效。由此可见，轮胎设计的关键是考 虑轮胎所使用环境，使用环境不同，受力不同，轮胎的结构也不同。然而 现有的特殊轮胎，如工程机械轮胎在设计过程中，由于受到一般轮胎设计 方案的局限，大都着重考虑轮胎在高速转动过程中所产生的应力而导致的 车辆颠簸大、行走不平稳等问题，而将轮胎的胎面、胎肩、胎侧和胎圈等 各部分的相交处设计成圆弧相切的形式，即胎侧的外侧轮廓曲线既要与胎 肩部曲线相切，又要与胎圈部曲线不相切，如图1所示。然而，这样的相 切设计需要通过大量的、复杂的计算才能将轮胎设计出来，这样不仅延长 了轮胎设计周期、降低了生产效率，浪费了原材料、增加了生产成本。然 而这样的复杂的设计对于运行速度低的工程机械轮胎而言是不必要的，因 此如何在确保工程机械保证轮胎性能的前提下，如何降低设计的复杂度， 是轮胎设计的关键。
(三) 实用新型内容 本实用新型所要解决的技术问题是在保证轮胎性能的前提下，提供一
种设计简单、且节约原料的一种工程机械轮胎。
本实用新型的基本构思是在轮胎设计过程中只着重考虑轮胎的行驶 面，而对于胎面与胎侧的胎肩部曲线、和/或胎侧与胎圈等胎圈部曲线启用 大胆的非相切设计，即胎肩部曲线即不与胎面曲线相切，也不与胎侧曲线 相切；和/或胎圈部曲线与胎侧曲线不相切。
本实用新型所设计的一种工程机械轮胎，包括轮胎胎面、胎侧和胎圈。 所述轮胎胎面外轮廓即轮胎胎面与轮胎胎侧外轮廓的胎肩处通过一个胎 肩部曲线相连，该胎肩部曲线为一个向内部空间凹陷的非相切过渡曲线。
上述方案中，所述胎肩部曲线的上端点与轮胎胎面的边缘相连，胎肩 部曲线的下端点在轮胎断面的水平方向上距离轮胎胎面边缘10 30mra处， 在轮胎断面的垂直方向上与轮胎胎侧外轮廓相交。所述胎肩部曲线可以为平滑过渡的圆弧或折线。当胎肩部曲线为折线 时，在胎肩部曲线至少存在一个折点，该折点在轮胎断面水平方向上与轮 胎胎面边缘处于同一直线上。在轮胎胎面无花纹时，通过确定轮胎胎面厚 度后，或在轮胎胎面有花纹时，通过确定胎面花纹深度后，来确定折点在 轮胎断面垂直方向上的位置，即该折点在轮胎断面垂直方向上距离轮胎胎 面0. 5 1个胎面厚度或花纹深度之间。
作为上述方案的进一步改进，所述轮胎胎侧与轮胎胎圈相连，该轮胎 胎圈部曲线为内凹的非相切过渡曲线。
上述方案中，所述胎圈部曲线与轮辋轮缘曲线相吻。
上述方案中，所述胎圈部曲线的上端点的位置最好为，当轮胎装配到 轮辋轮缘上时，该上端点在轮胎断面水平方向上落在轮辋缘宽度的四分之 一到五分之四的区域内，上端点在轮胎断面垂直方向上距离轮辋缘高出
5 15mm。
本实用新型与现有技术相比，在兼顾了轮胎受力的前提下，无需通过 复杂的相切计算即可将轮胎外轮廓设计出来，这样不仅降低了设计难度、 减少了设计周期、提高了生产效率，而且比现有的工程机械轮胎节约了 10% 的原材料，因而大大降低了生产成本。
(四)
图1为现有工程机械轮胎断面主视图。
图2为本实用新型一种工程机械轮胎断面主视图。
图中标记1、胎面；2、胎肩；2-1、胎肩部曲线；2-2、折点； 3、胎侧；4、胎圈；4-1、胎圈部曲线
具体实施方式
本实用新型一种工程机械轮胎断面主视图如图2所示，轮胎胎面1、
胎侧3和胎圈4。所述轮胎胎面1外轮廓即轮胎胎面1与轮胎胎侧3外轮 廓的胎肩2处通过一个胎肩部曲线2-1相连，该胎肩部曲线2-1为一个内 凹的非相切过渡曲线。曲线的上端点与轮胎胎面l的边缘通过一个曲率半 径为5 30mm的过渡曲线相连；下端点与轮胎胎侧3外轮廓曲线相连， 即下端点在轮胎断面的水平方向上落在距离轮胎胎面1边缘10 30mm 处，在轮胎断面的垂直方向上与轮胎胎侧3外轮廓相交。本实施例所述胎 肩部曲线2-1的上端点通过一个曲率半径为20mm的过渡圆弧与胎面1相 连，胎肩部曲线2-l的下端点位于轮胎断面的水平方向上距离轮胎胎面1 边缘25mm处，在轮胎断面的垂直方向上与轮胎胎侧3外轮廓相交。
上述胎肩部曲线2-1可以为平滑的曲线或折线。当胎肩部曲线2-1为 该折线时，存在一个折点2-2，该折点2-2在轮胎断面水平方向上与轮胎 胎面1的最边缘处于同一直线上。该折点2-2在轮胎断面水平方向上位置 的确定是在确定了轮胎胎面1厚度(胎面无花纹时)或轮胎花纹深度(胎面有花纹时)的前提下进行的，即当胎面无花纹时，折点2-2在轮胎断面 水平方向上落在轮胎胎面1侧壁的0.5 1个胎面1厚度的范围内；当胎面
有花纹时，折点2-2在轮胎断面水平方向上落在轮胎胎面1侧壁的0.5 1 个轮胎花纹深度范围内。此时，轮胎胎肩部曲线2-l的纵面和横面所形成 的夹角为钝角，且开口角度的取值范围在95° 120°之间。本实施例 轮胎的胎面1无花纹，胎肩部曲线2-1为折线，该折线的折点2-2在垂直 方向上与轮胎胎面1的边缘相平，在水平方向上的落点恰好位于1个胎面 1厚度处，即折点2-2可看做是轮胎磨损极限标志，其胎肩曲线2-1所形 成的夹角为100° 。
当然，所述轮胎胎圈4的胎圈部曲线4-1可以与轮胎胎侧3外轮廓曲 线相切，但本实用新型所述胎圈部曲线4-l为一个内凹的、且与轮胎胎侧 3外轮廓曲线不相切的过渡曲线。该轮胎胎圈部曲线4-1与轮胎胎侧3外 轮廓曲线的交点在轮胎断面水平方向上落在轮辋缘宽度的四分之一到五 分之四的区域内，在轮胎断面垂直方向上交点高度比实际轮辋缘高出5 15mm，胎圈部曲线4-1的曲率半径与轮辋相应部位弧度相吻合。本实施 例所述胎圈部曲线4-1与轮胎胎侧3外轮廓曲线的交点在轮胎断面水平方 向上落在轮辋缘宽度的二分之一处，在轮胎断面垂直方向上交点高度比实 际轮辋缘高出10mm，胎圈部曲线4-l曲率半径与轮辋相应部位弧度相吻
权利要求1、一种工程机械轮胎，包括轮胎胎面(1)、轮胎胎侧(3)和轮胎胎圈(4)，其特征在于所述轮胎胎面(1)外轮廓即轮胎胎面(1)与轮胎胎侧(3)外轮廓的胎肩(2)处通过一个胎肩部曲线(2-1)相连，该胎肩部曲线(2-1)为一个内凹的非相切过渡曲线。
2、 根据权利要求1所述的一种工程机械轮胎，其特征在于所述胎 肩部曲线(2-1)的下端点在轮胎断面的水平方向上距离轮胎胎面(1)边 缘10 30mm处，在轮胎断面的垂直方向上与轮胎胎侧(3)外轮廓相交。
3、 根据权利要求1或2所示的一种工程机械轮胎，其特征在于所 述在胎肩部曲线(2-1)还存在一个折点(2-2)，该折点(2-2)在轮胎断 面水平方向上与轮胎胎面(1)边缘处于同一直线上，同时在确定了轮胎 胎面(1)厚度或花纹深度后，折点(2-2)在轮胎断面垂直方向上距离轮 胎胎面(1) 0.5 l个胎面厚度或花纹深度之间。
4、 根据权利要求1所述的一种工程机械轮胎，其特征在于所述轮 胎胎侧(3)与轮胎胎圈(4)相连，该轮胎胎圈部曲线(4-1)为内凹的 非相切过渡曲线。
5、 根据权利要求4所述的一种工程机械轮胎，其特征在于所述胎 圈部曲线(4_1)的上端点的位置为，当轮胎装配到轮辋轮缘上时，该上端点在轮胎断面水平方向上落在轮辋缘宽度的四分之一到五分之四的区 域内，上端点在轮胎断面垂直方向上距离轮辋缘高出5 15mm。
专利摘要本实用新型公开一种工程机械轮胎，轮胎胎面与胎侧的胎肩部曲线、和/或胎侧与胎圈等胎圈部曲线启用大胆的非相切设计，即胎肩部曲线即不与胎面曲线相切，也不与胎侧曲线相切；和/或胎圈部曲线与胎侧曲线不相切。本实用新型所设计的工程机械轮胎能够在保证轮胎性能的前提下，简化设计难度、节约原材料。
文档编号B60C11/01GK201304860SQ20082011367
公开日2009年9月9日 申请日期2008年12月15日 优先权日2008年12月15日
发明者莹 唐, 阳安荣 申请人:昊华南方(桂林)橡胶有限责任公司