一种可呼吸的防爆轮胎的制作方法

本发明涉及一种轮胎，具体涉及一种可呼吸的防爆轮胎。

背景技术：

充气轮胎以其充气来作为支撑荷载，吸收路面冲击和力传递（前进、转弯、后退、制动）的能力，在机动车和非机动车领域广泛使用，但是其防爆能力不佳。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种可呼吸的防爆轮胎。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种可呼吸的防爆轮胎，包括充气层、弓力高弹性环带、胎冠、辐体和呼吸胎帘，所述胎冠套设在弓力高弹性环带上，所述弓力高弹性环带套设在所述充气层的外围并与所述充气层之间预留有空间，所述空间中设用于将充气层和弓力高弹性环带进行连固的辐体，所述呼吸胎帘设置在所述空间的两侧并将所述辐体封装在所述空间中，所述呼吸胎帘由内外交错排列的片状体构成，分别为内侧片状体和外侧片状体，相邻的两片内侧片状体之间预留有间距，且相邻的两片内侧片状体之间预留的间距上覆盖有外侧片状体，相邻的两片外侧片状体之间预留有间距，且相邻的两片外侧片状体之间预留的间距上覆盖有内侧片状体，内侧片状体与其相接触的外侧片状体之间预留有缝隙。

本发明的有益效果是：本发明一种可呼吸的防爆轮胎在胎冠套设在弓力高弹性环带，弓力高弹性环带和充气层之间设置由内外交错排列的片状体构成的可呼吸的胎帘，由于内侧片状体与其相接触的外侧片状体之间预留有缝隙，故在轮胎滚动与地面发生摩擦生热时，热膨胀气体可通过片状体之间的缝隙自动排出；同时在经过泥水、大小杂物路面时由于胎冠在弓力作用下可以使受力的片状体发生弯曲，从而使得内侧片状体与外侧片状体之间紧贴闭合缝隙，阻挡路面泥水、大小杂物等侵入腔内；本发明一种可呼吸的防爆轮胎由胎冠、弓力高弹性环带、充气层和呼吸胎帘组成腔体，其通过可呼吸的胎帘可以将外部大气进行气体交换，所以当胎冠或胎帘插入异物时不影响轮胎的使用，其具有防扎、防爆、防泥水及大小物体入侵胎体内部的优点。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步，所述弓力高弹性环带由多层高模量弹性材料和多层低模量柔性不可拉伸材料交错层叠构成，所述弓力高弹性环带的底层与所述辐条连固的一层为高模量弹性材料，所述辐条与底层的高模量弹性材料一体成型；所述弓力高弹性环带的顶层为低模量柔性材料，且在所述弓力高弹性环带顶层的低模量柔性材料上还铺设有胎冠。

采用上述进一步方案的有益效果是：弓力高弹性环带由多层高模量弹性材料和多层低模量柔性不可拉伸材料交错层叠构成，这样一来，弓力高弹性环带在受力时，低模量柔性不可拉伸材料可以控制高模量弹性材料的力变或大幅度形变，能够保证轮胎在行驶过程中维持稳固的形态。

进一步，所述内侧片状体和外侧片状体的内端均固定连接在所述充气层的边缘上，所述内侧片状体和外侧片状体的外端均固定连接在所述弓力高弹性环带底层的边缘上。

进一步，所述辐体包括第一条形片和第二条形片，所述第一条形片和第二条形片一体成型构成x型结构，所述第一条形片的一端固定连接在位于所述间隙一侧的所述内侧片状体和/或外侧片状体的外端上，所述第一条形片的另一端固定连接在位于所述间隙另一侧的所述内侧片状体和/或外侧片状体的内端上；所述第二条形片的一端固定连接在位于所述间隙一侧的所述内侧片状体和/或外侧片状体的内端上，所述第二条形片的另一端固定连接在位于所述间隙另一侧的所述内侧片状体和/或外侧片状体的外端上。

采用上述进一步方案的有益效果是：辐体用于二次连固弓力高弹性环带与充气层，还可以减小轮胎变形时的弓力，实现轮胎变化时弓力的传导，由于辐体为x型结构，轮胎变化时弓力形成在一个圆内，根据圆形受力分析，圆形的任何一个地方受力，力都可以通过x型结构的辐体向受力点两侧均匀分散，实现弯矩、轴力和剪力的效果，在受到负载下产生水平推力来维护结构稳定，在局部受压时弓力传递给相邻的部分来抵消拱点处散发力来实现重荷载。

进一步，所述胎帘由弹性材料构成；

进一步，所述辐条由剪切弹性模量材料构成；

进一步，所述胎冠由橡胶材料构成。

附图说明

图1为本发明一种可呼吸的防爆轮胎的整体结构示意图；

图2为本发明一种可呼吸的防爆轮胎的内部结构示意图；

图3为为本发明一种可呼吸的防爆轮胎的剖视示意图；

图4为本发明一种可呼吸的防爆轮胎的呼吸胎帘的平面结构示意图；

图5为本发明一种可呼吸的防爆轮胎的呼吸胎帘的立体结构示意图;

图6为本发明一种可呼吸的防爆轮胎的受力示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、充气层，2、弓力高弹性环带，21、高模量弹性材料，22、低模量柔性不可拉伸材料，23、胎冠，3、辐条，31、第一条形片，32、第二条形片，4、胎帘，41、内侧片状体，42、外侧片状体，61、弯矩，62、轴力，63、剪力，64、载荷力，65、水平推力。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1、图2和图3所示，一种可呼吸的防爆轮胎，包括充气层1、弓力高弹性环带2、胎冠23、辐体3和胎帘4，所述胎冠23套设在弓力高弹性环带上2，所述弓力高弹性环带2套设在所述充气层1的外围并与所述充气层1之间预留有空间，所述空间中设用于将充气层1和弓力高弹性环带2进行连固的辐体3，所述呼吸胎帘4设置在所述空间的两侧并将所述辐体3封装在所述空间中。所述呼吸胎帘4的结构如图4和图5所示，所述胎帘4由内外交错排列的片状体构成，分别为内侧片状体41和外侧片状体42，相邻的两片内侧片状体41之间预留有间距，且相邻的两片内侧片状体41之间预留的间距上覆盖有外侧片状体42，相邻的两片外侧片状体42之间预留有间距，且相邻的两片外侧片状体42之间预留的间距上覆盖有内侧片状体41，内侧片状体41与其相接触的外侧片状体42之间预留有缝隙。

在本具体实施例中，所述弓力高弹性环带2由多层高模量弹性材料21和多层低模量柔性不可拉伸材料22交错层叠构成，所述弓力高弹性环带2的底层与所述辐条3连固的一层为高模量弹性材料21，所述辐条3与底层的高模量弹性材料21一体成型；所述弓力高弹性环带2的顶层为低模量柔性材料22，且在所述弓力高弹性环带2顶层的低模量柔性材料22上还铺设胎冠23。

在本具体实施例中，高模量和低模量的区分为本领域内技术人员所公知的。具体的，高模量的参数为：杨氏模量e=196500~198600mpa，剪切模量g=78600-80670mpa，泊松比u=e/2g-1；高模量材料力学性能：抗拉强度σb(mpa)：825-925；屈服强度σs(mpa)：520-690；伸长率δ10(%)：14-21.5断面收缩率ψ(%)：≮10；低模量的参数为：20mpa到70mpa的复弹性模量e*1。

在本具体实施例中，高模量弹性材料21和多层低模量柔性不可拉伸材料22分别设有两层，第一层高模量弹性材料21为底层且与所述辐条3一体成型连接，第一层低模量柔性不可拉伸材料22铺设在第一层高模量弹性材料21的上表面，第二层高模量弹性材料21铺设在第一层低模量柔性不可拉伸材料22的上表面，第二层低模量柔性不可拉伸材料22铺设在第二层高模量弹性材料21的上表面上，胎冠23铺设在第二层低模量柔性不可拉伸材料22的上表面上，胎冠23为轮胎的最外层，其与地面接触。

在本具体实施例中，所述内侧片状体41和外侧片状体42的内端均固定连接在所述充气层1的边缘上，所述内侧片状体41和外侧片状体42的外端均固定连接在所述弓力高弹性环带2底层的高模量弹性材料21的边缘上。在本具体实施例中，内侧片状体41和外侧片状体42均为扇形结构，内侧片状体41和外侧片状体42内外交错排列将充气层1和弓力高弹性环带2之间形成的环形间隙铺满。

在本具体实施例中，所述辐体3包括第一条形片31和第二条形片32，所述第一条形片31和第二条形片32一体成型构成x型结构，所述第一条形片31的一端固定连接在位于所述空间一侧的所述内侧片状体41和/或外侧片状体42的外端上，所述第一条形片32的另一端固定连接在位于所述空间另一侧的所述内侧片状体41和/或外侧片状体42的内端上；所述第二条形片32的一端固定连接在位于所述空间一侧的所述内侧片状体41和/或外侧片状体42的内端上，所述第二条形片32的另一端固定连接在位于所述空间另一侧的所述内侧片状体41和/或外侧片状体42的外端上。

具体的，在本具体实施例中，由于内侧片状体41和外侧片状体42的内、外端分别连接在充气层1和弓力高弹性环带2的边缘上，所以在这里，辐体3的第一条形片31和第二条形片32的两端也是连固在充气层1和弓力高弹性环带2的边缘上的。

另外，上述对辐体3与内侧片状体41和外侧片状体42之间的连接关系有如下三种情况：（间隙两侧的内侧片状体41和外侧片状体42的排列是对齐的）

第一：所述第一条形片31的一端固定连接在位于所述空间一侧的所述内侧片状体41的外端上，所述第一条形片32的另一端固定连接在位于所述空间另一侧的对应的所述内侧片状体41的内端上；所述第二条形片32的一端固定连接在位于所述空间一侧的所述内侧片状体41的内端上，所述第二条形片32的另一端固定连接在位于所述空间另一侧的对应的所述内侧片状体41的外端上。这里所述的对应为位置对应。

第二：所述第一条形片31的一端固定连接在位于所述空间一侧的所述外侧片状体42的外端上，所述第一条形片32的另一端固定连接在位于所述空间另一侧的对应的所述外侧片状体42的内端上；所述第二条形片32的一端固定连接在位于所述空间一侧的所述外侧片状体42的内端上，所述第二条形片32的另一端固定连接在位于所述空间另一侧的对应的所述外侧片状体42的外端上。这里所述的对应为位置对应。

第三：所述第一条形片31的一端固定连接在位于所述空间一侧的所述内侧片状体41和外侧片状体42之间的公共外端上，所述第一条形片32的另一端固定连接在位于所述空间另一侧的对应的所述内侧片状体41和外侧片状体42之间的公共内端上；所述第二条形片32的一端固定连接在位于所述空间一侧的所述内侧片状体41和外侧片状体42之间的公共内端上，所述第二条形片32的另一端固定连接在位于所述空间另一侧的对应的所述内侧片状体41和外侧片状体42之间的的公共外端上。这里所述的对应为位置对应。

在本具体实施例中：所述胎帘4由弹性材料构成。所述辐条3由剪切弹性模量材料构成。所述胎冠由橡胶构成。

在本具体实施例中:所述辅体3为可变形有弹性辅体的排布减少轮胎变形时的弓力，实现轮胎变化时弓力的传导，这一弓力形成在一个圆内从而依托圆形受力分析，圆形的任何任何一个地方受力，力都可以向受力点两侧均匀分散，形成弯矩61、轴力62、剪力63原理，在受到荷载力64下产生水平推力65来维护结构稳定，在局部受压时弓力传递给相邻的部分来抵消拱点处散发力来实现重荷载力64，整个呼吸防爆轮胎由充气层与车轮或轮毂充气密封连接。

在本发明一种可呼吸的防爆轮胎中，充气层1与车辆的轮毂构成轮胎的充气部分并充气固定在车辆轮毂上，本发明的轮胎的充气部分是位于由胎冠23、弓力高弹性环带2、充气层1和胎帘4组成腔体的内侧的，其不与地面直接接触，可以达到防扎和防爆的目的。

本发明一种可呼吸的防爆轮胎在胎冠、弓力高弹性环带和充气层之间设置由内外交错排列的片状体构成的可呼吸的胎帘，由于内侧片状体与其相接触的外侧片状体之间预留有缝隙，故在轮胎滚动与地面发生摩擦生热时，热膨胀气体可通过片状体之间的缝隙自动排出；同时在经过泥水、大小杂物路面时由于胎冠在弓力作用下可以使受力的片状体发生弯曲，从而使得内侧片状体与外侧片状体之间紧贴闭合缝隙，阻挡路面泥水、大小杂物等侵入腔内；本发明一种可呼吸的防爆轮胎由胎冠、充气层和胎帘组成腔体，其通过可呼吸的胎帘可以外部大气进行气体交换，所以当胎冠或胎帘插入异物时不影响轮胎的使用，其具有防扎、防爆、防泥水及大小物体入侵胎体内部的优点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。