一种提升耐久度的充气轮胎的制作方法

本发明涉及轮胎技术领域，具体涉及一种用于提升耐久度的充气轮胎。

背景技术：

为提升载重子午胎的耐久性能，应对苛刻且复杂的市场使用条件，目前载重子午胎主流品牌采用双层正包结构已不鲜见，有些高负荷载重胎也会采用增加胎侧补强层的方式以提升轮胎承载力和耐久力，补强层的材料多为尼龙帘线，个别也会采用胶片，然而，从市场反馈来看，现有的设计仍存在耐久不足以及不稳定的问题。

一般载重子午线轮胎的双层正包以及补强层，其结构存在以下弊端

1.补强层的材料、尺寸控制以及工艺非常重要，常用的尼龙补强层虽然提供足够的强度，但粘合性不足，有些产品也会采用胶片补强层，但胶片的宽度以及厚度控制不佳，或者工艺不能使其与胎体帘布良好的贴合，也会导致轮胎在使用过程中过早生热，导致耐久性能不稳定或下降；

2.轮胎子口为端点集中区，现在许多产品会通过加高三角胶，加高子口护胶或加高补强层等方式以转移这些部件在子口部位造成的端点集中问题，成本相应也增加了，另外，大多数采用的尼龙帘线子口防擦布由于其上端点会伸入两层胎体帘布之间，粘合性能也不及胶片，若采用胶片代替，常规的高度设计也仍然无法避免轮辋线周边端点的产生。

技术实现要素：

本发明提供一种充气轮胎，提高轮胎耐久力，降低设计复杂度，提升生产效率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种提升耐久度的充气轮胎，包括胎体、胎圈芯、三角胶、子口护胶以及用于包裹子口底部的防擦层，所述胎体包括第一胎体帘布层和第二胎体帘布层；

所述第一胎体帘布层围绕所述胎圈芯和三角胶从轮胎轴向方向上的内侧朝向轮胎轴向方向上的外侧反包，第二胎体帘布层沿着所述胎圈芯和三角胶从轮胎轴向方向上的外侧向下延伸正包，所述第一胎体帘布层的反包端点高度为(0.45～0.55)SH，第二胎体帘布层的正包端点位于胎趾位置的上下3mm内，其中SH为轮胎断面高度。

第一胎体帘布层的高反包主要提供了足够的胎体强度，第二胎体帘布层的正包相较于传统的低反包既节省成本，又能够减少在轮辋线处的端点，避免应力集中。

所述第二胎体帘布层与子口护胶之间设置有沿轮胎径向延伸的补强胶片，所述补强胶片的下端点到胎趾的垂直高度为5-11mm，补强胶片沿轮胎径向的宽度为42-48mm。这样设计使得上下端点都能与附近的端点避开，也无需过宽导致成本增加，过窄则强度不足。补强胶片采用胶片材料，其胶料与帘布附胶胶料相同，既能保证与胎体帘布良好粘合，也能保证足够的强度提供。

优选地，所述补强胶片的厚度为1.5±0.5mm。胶片厚度均匀，过厚会导致子口处帘布与子口护胶部位材料过渡不均，且易生热，过薄则无法提供足够强度和粘性。补强层在轮胎制备预备阶段采用与第二胎体帘布层预复合的方式进行贴合，以提高生产效率。

进一步地，所述防擦层的轮胎轴向方向上的外侧端点位于第二胎体帘布层的正包端点处，与传统的子口防擦设计相比，既减少了成本，也成功地将原本会处于两层胎体帘布间的端点进行转移，避免应力集中。

三角胶和子口护胶的高度也须在强度足够的基础上，有效避开其他部件端点，基于轮胎的柔性曲挠区域集中在胎侧部位的特点，设定轮胎的柔性曲挠区域的径向宽度为H，若H≤143.5mm，则三角胶的高度为45mm，子口护胶的高度为40mm；若H>143.5mm，则三角胶的高度为55mm，子口护胶的高度为40mm。

这样设计，基于补强胶片宽度恒定，补强胶片下端点位置恒定，可以确保三角胶端点与补强胶片上端点距离≥5mm，三角胶与子口护胶上端点距离以及子口护胶上端点与补强胶片下端点均≥5mm，有效避免端点集中。

由以上技术方案可知，本发明通过双层帘布和带有复合补强胶片的子口结构，可以提升轮胎的耐久性能，在苛刻的耐久试验中，可以将轮胎耐久时间由72h提升至312h，解决载重子午线轮胎耐久不足以及不稳定的问题。

附图说明

图1为本发明充气轮胎子午线方向的剖视图；

图2为本发明中子口部位的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图1和2对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。

本发明所述高度均为端点到胎趾的垂直距离，SH为轮胎断面高度，H为轮胎的柔性曲挠区域的径向宽度。

实施例1

所述充气轮胎，包括胎体1、胎圈芯2、三角胶3、子口护胶4以及用于包裹子口底部的防擦层5，所述胎体包括第一胎体帘布层11和第二胎体帘布层12。

所述第一胎体帘布层11围绕所述胎圈芯和三角胶从轮胎轴向方向上的内侧朝向轮胎轴向方向上的外侧反包，第二胎体帘布层12沿着所述胎圈芯和三角胶从轮胎轴向方向上的外侧向下延伸正包。所述第一胎体帘布层11的反包端点高度为(0.45～0.55)SH，第二胎体帘布层12的正包端点位于胎趾位置的上下3mm内。

所述第二胎体帘布层12与子口护胶4之间设置有沿轮胎径向延伸的补强胶片6，所述补强胶片的下端点到胎趾的垂直高度为5-11mm，补强胶片沿轮胎径向的宽度为42-48mm。所述补强胶片的厚度为1.5±0.5mm。

实施例2

与实施例1的区别为，所述防擦层5的轮胎轴向方向上的外侧端点位于第二胎体帘布层的正包端点处。

实施例3

与实施例1的区别为三角胶3和子口护胶4的高度不同，若H≤143.5mm，则三角胶的高度为45mm，子口护胶的高度为40mm；若H>143.5mm，则三角胶的高度为55mm，子口护胶的高度为40mm。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。