专利名称：一种轿车子午线轮胎的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轿车子午线轮胎，特别是针对现有轿车子午线轮胎的带束层提出的改进结构。
本发明的技术方案是尼龙带束层为一层，由一条或两条对称分布在胎冠中心线两侧胎肩部的尼龙带束层构成。本发明针对205/60R15型轿车子午线轮胎的改进，轮胎由两条构成的尼龙带束层，每条宽度为20～90mm，每条的外端部比第一层钢丝带束层的端部宽5mm；轮胎由一条构成的尼龙带束层宽度为180mm，尼龙带束层的外端部比第一层钢丝带束层的端部宽5mm。
本发明的有益效果在于该结构轮胎的胎肩应力小，能减少胎肩的损坏，有效延长轮胎使用寿命，提高高速性能；简化了带束层结构，能减少带束层材料用量，简化加工成型工艺，节约成本，增加效益。
图2是普通轿车子午线轮胎胎肩部结构图。
图3是本发明一种轿车子午线轮胎的尼龙带束层为一条的轮胎结构图。
图4是本发明一种轿车子午线轮胎的尼龙带束层为两条的轮胎结构图。
图5是本发明一种轿车子午线轮胎的尼龙带束层为两条的胎肩部结构图。
采用有限元法用ANSYS软件，在轮胎径向截面的1/4上定义了176个节点，将节点以轮胎的旋转中心为原点旋转一定角度，生成第二排节点，由两排节点组成的单元可构成一个扇形切片的轮胎有限元模型，该模型有111个单元。将该切片根据重点分析部位的位置不同，分别旋转15°、10°和7°，旋转一周生成半个轮胎，节点数7407，单元数3946。
轮胎的模拟工况的基本条件充气压力P 0.22MPa，轮胎安装后子口位移量U 22mm，带束层帘线角21°，帘线预伸张率3％。
对普通205/60R15型轿车子午线轮胎和本发明改进的轮胎分别如图2和图5所示，取能表示胎肩部位周向应力的结点号62～68七个节点的应力值来表示胎肩部位的周向应力集中情况。计算了轮胎在未接地工况下胎肩部的周向应力。对普通轮胎和本发明的轮胎尼龙带束层的宽度L为20mm、27mm、37mm、53mm、72mm、90mm的两条结构进行了对比。
(1)在未接地工况下，轮胎充气后的胎肩周向应力(单位Pa)如表1所示，表中平均值是七个节点的平均值。
表1 (单位Pa)
(2)在未接地工况下，轮胎充气且旋转速度在100Km/h时，胎肩周向应力对比如表2所示。
表2(单位Pa)
(3)在未接地工况下，轮胎充气且旋转速度在150Km/h时，胎肩周向应力对比如表3所示。
表3(单位Pa)
(4)在未接地工况下，轮胎充气且旋转速度在轮胎的设计极限速度300Km/h时，胎肩周向应力如表4所示。
表4(单位Pa)
在未接地工况下，轮胎静止和旋转时，由以上4表的平均值数据可以计算出，本发明轮胎的胎肩周向应力比普通轮胎平均小3-5％。尼龙带束层的宽度L可取20～90mm，宽度L过小起不到对钢丝带束层的保护作用和对胎体的箍紧作用。当宽度L为90mm时相当于是一层180mm的一条尼龙带束层。普通轮胎的两层尼龙带束层的总面积是0.682m2，本发明轮胎以尼龙带束层用一层，宽度L为27mm的两条为例，该尼龙带束层的总面积为0.102m2，可以节约尼龙带束层材料0.58m2。本发明轮胎比普通轮胎的胎肩应力小，能降低生热，减少胎肩的损坏，有效延长轮胎使用寿命，具有优良的高速性能。采用本发明轮胎的成型工艺比普通轮胎简单，能节约材料，降低成本，增加效益。
权利要求
1.一种轿车子午线轮胎，主要由各部件橡胶、钢丝圈、胎体帘布、钢丝带束层、尼龙带束层构成，钢丝带束层为两层，尼龙带束层在钢丝带束层外层，尼龙带束层的外端在钢丝带束层的端外，其特征在于尼龙带束层为一层，由一条或两条对称分布在胎冠中心线两侧胎肩部的尼龙带束层构成。
2.根据权利要求1所述的轿车子午线轮胎，其特征在于由两条构成的尼龙带束层，每条宽度为20～90mm，每条尼龙带束层的外端部比第一层钢丝带束层的端部宽5mm。
3.根据权利要求1所述的轿车子午线轮胎，其特征在于由一条构成的尼龙带束层宽度为180mm，尼龙带束层的外端部比第一层钢丝带束层的端部宽5mm。
全文摘要
本发明一种轿车子午线轮胎是针对现有轿车子午线轮胎的带束层提出的改进结构。本发明轮胎的尼龙带束层为一层，由一条或两条对称分布在胎冠中心线两侧胎肩部的尼龙带束层构成。本发明轮胎的胎肩应力小，能减少胎肩的损坏，有效延长轮胎使用寿命，提高高速性能；简化了带束层结构，能减少带束层材料用量，简化加工成型工艺，节约成本，增加效益。
文档编号B60C9/18GK1463863SQ02121199
公开日2003年12月31日 申请日期2002年6月12日 优先权日2002年6月12日
发明者刘勇, 杨卫民 申请人:北京化工大学