一种支撑组合结构及防爆轮胎的制作方法

1.本发明属于防爆轮胎领域，尤其涉及一种支撑组合结构及防爆轮胎。


背景技术：

2.近年来，司机和乘客越来越注重车辆的行驶安全，防爆轮胎成为越来越多车主的首选。防爆轮胎能够保证车辆在行驶过程中出现爆胎等问题后仍然能够支撑车辆进行行驶。
3.传统的防爆轮胎，子口部位由胎圈、三角胶、胎体、胎侧外护、补强层和支撑胶的组合来提供超强的支撑性，体现到车辆为缺气行驶过程中子口部位对轮辋的超强支撑性，但由于子口部位部件过多，各部件拉伸和压缩模量各不相同，容易形成多个应力集中点，在实际行驶过程中存在各部件脱层开裂的重大风险。


技术实现要素：

4.本发明提出一种支撑组合结构及防爆轮胎，在保证超强支撑性的同时，还能够降低和减少各部件开裂脱层现象的发生，提高轮胎耐久性能。
5.本发明提供了一种支撑组合结构，包括三角胶及贴合在三角胶下部的钢丝圈；所述三角胶的高度为轮胎下断面高度的20％-30％；所述三角胶和钢丝圈外部包覆有1#胎体帘布和2#胎体帘布；在所述三角胶外侧的1#胎体帘布和2#胎体帘布之间设置有三角形型胶；所述三角形型胶的第一端点位于断面水平轴以下10-20mm，第二端点与三角胶上端点持平，第三端点位于钢丝圈水平位置以上5-10mm；在所述2#胎体帘布的内侧设置支撑胶。
6.优选的，所述三角胶的硬度为hs88-hs92。
7.优选的，所述三角胶的弹性模量为6.8-7.2mpa。
8.优选的，所述支撑胶最厚点的厚度为6-10mm。
9.优选的，所述支撑胶的上端点与行驶面端点的水平距离为10-15mm，下端点与胎踵点的竖直距离为10-15mm。
10.优选的，所述1#胎体帘布的外侧端点在断面水平轴以上10-20mm位置。
11.优选的，所述2#胎体帘布的外侧端点在1#胎体帘布的外侧端点以下20-30mm位置。
12.优选的，所述2#胎体帘布为纤维材质。
13.本发明还提供了一种防爆胎，包含上述任意一项所述的支撑组合结构。
14.优选的，所述防爆轮胎还包括胎面、冠带层、带束层、胎侧和内衬层。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
16.本发明提供一种支撑组合结构及防爆轮胎，限定了三角胶的高度为轮胎下断面高度的20％-30％，与普通防爆轮胎相比，本发明的三角胶设计尺寸偏小，使得三角胶位于轮辋保护位置以下，由于位于轮辋保护位置以下，避开了轮胎轮辋保护位置的曲挠点位置，大大增强缺气行驶的的耐久性，增强轮辋保护位置以下的支撑性，使得缺气行驶时，子口部位受力更加均匀。
17.在三角胶外侧的1#胎体帘布及2#胎体帘布之间设置三角形型胶，并限定了三角形型胶三个端点的位置，保证了轮辋以上水平轴以下的胎侧的支撑性，使得轮辋轮胎配合处，能够保证变形量的同时，使得轮胎缺气行驶时避免轮胎与轮辋脱开，更能保证胎侧具有一定的弯曲形变弹性，在行驶过程中满足支撑性的同时，使得胎侧整体变形较为圆滑，受力曲挠点分布更为均匀，避免各位置由于受力不同形变不同导致的各位置脱开。
18.本发明在三角胶、钢丝圈、1#胎体帘布和三角形型胶外包覆2#胎体帘布，通过对下胎侧支撑组合体的整体包覆，使得综合支撑体各分部间相对独立的同时又具有了一定的关联性，使得各部件变形的同时由各自独立变形变为相互牵引变形，使得分区功能化的条件下变的更为系统化，使得子口部位下部具有超高的支撑性，子口部位上部具有较强的抗曲挠能力，避免各部件由于拉伸和弹性模量不同，导致压缩拉伸变形量各不相同导致各部件相互脱开，导致子口部位脱层。
19.进一步的，在三角胶外包覆1#胎体帘布，帘布反包端点位置在断面水平轴以上10-20mm位置，通过高反包的胎体帘布包覆，使得三角胶端点位置的在受力过程中由于内外两层联线的夹持，使得变形量大大减小，有利于提升轮胎缺气行驶的耐久性。
附图说明
20.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
21.图1为本发明实施例所提供的防爆轮胎结构示意图；
22.图2为支撑组合结构在发生变形时的示意图，其中图2-a为现有技术中的变形示意图；图2-b为本实施例中的示意图；
23.其中：1-胎面，2-冠带层，3-带束层，4-胎侧，5-1 1#胎体帘布，5-2 2#胎体帘布，6-三角形型胶，7-三角胶，8-钢丝圈，9-内衬层，10-支撑胶。
具体实施方式
24.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本发明应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本发明揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本发明公开的内容不充分。
26.在本发明中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本发明所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相
结合。
27.除非另作定义，本发明所涉及的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本发明所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本发明所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本发明所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本发明所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
28.本发明实施例提供了一种支撑组合结构及防爆轮胎，参考图1所示，本发明实施例提供的支撑组合结构，包括三角胶7及贴合在三角胶7下部的钢丝圈8；所述三角胶7的高度为轮胎下断面高度的20％-30％；所述三角胶7和钢丝圈8外部包覆有1#胎体帘布5-1和2#胎体帘布5-2；在所述三角胶7外侧的1#胎体帘布5-1和2#胎体帘布5-2之间设置有三角形型胶6；所述三角形型胶6的第一端点位于断面水平轴以下10-20mm，第二端点与三角胶7上端点持平，第三端点位于钢丝圈8水平位置以上5-10mm；在所述2#胎体帘布5-2的内侧设置支撑胶10。
29.在本发明中，限定了三角胶7的高度为轮胎下断面高度的20％-30％，与普通防爆轮胎相比，本发明的三角胶7设计尺寸偏小，使得三角胶7位于轮辋保护位置以下，由于位于轮辋保护位置以下，避开了轮胎轮辋保护位置的曲挠点位置，大大增强缺气行驶的的耐久性，增强轮辋保护位置以下的支撑性，使得缺气行驶时，子口部位受力更加均匀。
30.在本发明中，进一步的，所述三角胶7的硬度为hs90-hs110。本实施例中，使用超强支撑性三角胶7，可以提高子口部位的支撑性，提升缺气行驶的耐久性。
31.在本发明中，进一步的，所述三角胶7的弹性模量为6.8-7.2mpa。本实施例中，通过对三角胶7弹性模量的限定可以使三角胶7在受到应力时，与胎体的变形量相近，避免由于应力集中导致胎体和三角胶7的变形不同步，导致子口部位脱层问题的出现。
32.在本发明中，在三角胶7外侧的1#胎体帘布5-1和2#胎体帘布5-2之间设置有三角形型胶6，并限定了三角形型胶6三个端点的位置，最厚点位于轮辋保护位置，保证了轮辋以上水平轴以下的胎侧4的支撑性，使得轮辋轮胎配合处，能够保证变形量的同时，使得轮胎缺气行驶时避免轮胎与轮辋脱开，更能保证胎侧4具有一定的弯曲形变弹性，在行驶过程中满足支撑性的同时，使得胎侧4整体变形较为圆滑，受力曲挠点分布更为均匀，避免各位置由于受力不同形变不同导致的各位置脱开。在本发明中，进一步的，所述三角形型胶6的最厚点的厚度为4-5mm。
33.在本发明中，在三角胶7、钢丝圈8、1#胎体帘布5-1和三角形型胶6外包覆2#胎体帘布5-2，通过对下胎侧4支撑组合体的整体包覆，使得综合支撑体各分部间相对独立的同时又具有了一定的关联性，使得各部件变形的同时由各自独立变形变为相互牵引变形，使得
分区功能化的条件下变的更为系统化，使得变形就如附图2中所示，由图2-a样式向图2-b样式转变，使得子口部位下部具有超高的支撑性，子口部位上部具有较强的抗曲挠能力，避免各部件由于拉伸和弹性模量不同，导致压缩拉伸变形量各不相同导致各部件相互脱开，导致子口部位脱层。
34.在本发明中，进一步的，所述2#胎体帘布5-2为纤维材质，更进一步为聚酯纤维或人造丝。本实施例中，采用纤维材质的2#胎体帘布5-2可以实现与子口部位的柔性过渡，达到应力分散效果，一定程度上提升了舒适性能。
35.在本发明中，进一步的，所述1#胎体帘布5-1的外侧端点在断面水平轴以上10～20mm位置。本实施例中，通过对1#胎体帘布5-1的端点进行限定，使得1#胎体反包端点位置在断面水平轴以上10～20mm位置，通过高反包的胎体帘布包覆，使得三角胶7端点位置的在受力过程中由于内外两层联线的夹持，使得变形量大大减小，有利于提升轮胎缺气行驶的耐久性。
36.在本发明中，进一步的，所述支撑胶10在最厚点的厚度为6-10mm。所述支撑胶10的上端点与行驶面端点的水平距离为10-15mm，下端点与胎踵点的竖直距离为10-15mm。本实施例中，支撑胶10下部位置厚度比传统支撑胶10厚度薄3-5mm，底部较为细长的支撑胶10设计，配合三角形型胶6的使用，使得支撑胶10的尺寸大大减小，生热更低，子口部位厚胶位置更为靠外，使得在曲挠过程中产生的热量向外界散发而不是向轮胎腔体散发，大大增强子口部位的散热能力，防止轮胎子口部位生热过高导致子口部位损坏，大大提升轮胎耐久性能。
37.本发明还提供了一种防爆胎，包含上述任意一项所述的支撑组合结构。
38.优选的，所述防爆轮胎还包括胎面1、冠带层2、带束层3、胎侧4、和内衬层9。
39.性能测试
40.1、支撑组合结构与防爆轮胎性能数据
41.以235/55r19为例，具体方案如表1所示，性能测试结果如表2所示。
42.表1试验方案
43.[0044][0045]
表2性能测试数据
[0046][0047]
由表2可以看出，方案1为本发明提供的支撑组合结构，该支撑组合结构的轮胎零气压耐久性高于普通防爆轮胎，同时轮胎损坏病象为支撑胶10断裂，传统防爆轮胎的损坏为三角胶7断裂和脱层，表面本发明提供的支撑组合体结构具备更高的耐久性。
[0048]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0049]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。