一种全钢子午线轮胎的制作方法

本发明涉及轮胎技术领域，具体地说就是一种全钢子午线轮胎，具有高承载性能的一种全钢子午线轮胎。

背景技术：

现有全钢子午线轮胎的胎圈结构，包括内侧的硬三角胶芯、外侧的软三角胶芯、胎体帘布、子口加强钢丝帘布、子口胶、胎侧胶、尼龙帘面、及内衬层。由于目前路况管理不规范，而且车辆经常超载严重、气压偏高等使用状况，因此对车辆的轮胎要求较高。而作为常用轮胎的结构，上述轮胎的胎圈结构支撑性能不足、变形较大，而且在轮辋凸缘上弯曲，轮辋凸缘区域附近位置的反包胎体帘布、子口加强钢丝帘布压缩变形、易形成应力集中，从而导致轮胎出现圈空、圈裂、爆破等质量问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种全钢子午线轮胎，该轮胎耐曲挠变形，并且具有较好支撑性能的子午线轮胎胎圈，提升耐久性能。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种全钢子午线轮胎，包括胎圈、胎侧、胎肩和胎冠，所述的胎圈包括内衬层（a）、胎体帘布层（b）、内侧芳纶帘布层、外侧芳纶帘布层、钢丝帘布增强层（e）、子口耐磨胶层（k）、上三角胶芯（g）、下三角胶芯（h）和胶圈钢丝（l），所述的胎体帘布层（b）反包胶圈钢丝（l），所述的胎体帘布层（b）的外侧设有一层钢丝帘布增强层（e），在所述的钢丝帘布增强层（e）的外层在胎圈的内侧端设置有内侧芳纶帘布层，在所述的钢丝帘布增强层（e）外侧端设置有外侧芳纶帘布层；所述的内侧芳纶帘布层包括内侧外层芳纶帘布层（c）和内侧内层芳纶帘布层（d），所述的外侧芳纶帘布层包括外侧内层芳纶帘布层（i）和外侧外层芳纶帘布层（j），所述的外侧内层芳纶帘布层（i）半包胶圈钢丝（l）并且截面呈l型，所述的外侧外层芳纶帘布层（j）的下部端点位于胶圈钢丝（l）的上方；所述的钢丝帘布增强层（e）的外部端点低于胎体帘布层（b）的外侧端点，钢丝帘布增强层（e）的内部端点高于胎体帘布层（b）的外侧端点。

作为优化，所述的外侧内层芳纶帘布层（i）的上部端点与胎体帘布层（b）的反包端点的距离为30mm-35mm，外侧内层芳纶帘布层（i）下端点位于胶圈钢丝（l）的底部中心。

作为优化，所述的外侧内层芳纶帘布层（i）的芳纶帘布宽度为135mm-145mm，角度为35°-55°。

作为优化，所述的外侧外层芳纶帘布层（j）的芳纶帘布宽度70mm-90mm，角度为125°-145°。

作为优化，所述的内侧外层芳纶帘布层（c）覆盖钢丝帘布增强层（e）的内端点，内侧外层芳纶帘布层（c）上端点与钢丝帘布增强层（e）内端点的距离为30mm-35mm，内侧外层芳纶帘布层（c）下端点位于大变形区域以下0-5mm。

作为优化，所述的内侧外层芳纶帘布层（c）的芳纶帘布宽度为70mm-85mm，角度为35°-55°。

作为优化，所述的内侧内层芳纶帘布层（d）的芳纶帘布裁断角度35°-55°，所述的内侧外层芳纶帘布层（c）的芳纶帘布角度为125°-145°。

作为优化，所述的钢丝帘布增强层（e）上部端点与胎体帘布层（b）之间加贴高性能隔离胶片。

作为优化，所述的钢丝帘布增强层（e）的钢丝帘布压延密度为45根-55根/100mm。

作为优化，所述的钢丝帘布增强层（e）的外侧设有外侧内层芳纶帘布层（i），外侧内层芳纶帘布层（i）覆盖钢丝帘布增强层（e）的外部端点和胎体帘布层（b）的反包端点。

作为优化，所述的内侧外层芳纶帘布层（c）、内侧内层芳纶帘布层（d）、外侧内层芳纶帘布层（i）和外侧外层芳纶帘布层（j）均由两层芳纶增强材料构成，两层芳纶增强材料的上、下端分别呈错位设置。

作为优化，所述的胎体帘布层（b）内部包裹有上三角胶芯（g）和下三角胶芯（h），在所述的下胶芯（h）的下端内部穿有胶圈钢丝（l）。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的一种全钢子午线轮胎,采用特殊设计的三复合胶芯结构，能有效提升轮胎子口位置支撑性能，并且有效改善高载重条件下胎圈位置的曲挠刚性；通过在内侧采用两层芳纶帘线交叉贴合、在外侧采用子口加强钢丝帘布支撑胎体帘布的结构并以两层芳纶帘布交叉贴合分散端点应力及调整子口硬胶厚度，进一步提升了轮胎子口位置支撑性能，及改善了高载重条件下胎圈位置的曲挠刚性，降低了应力集中对轮胎胎圈的破坏。

附图说明

图1为本发明总体结构图；

图2为本发明胎圈局部放大图；

图3为本发明大变形区域的放大图；

其中，a内衬层、b胎体帘布层、c内侧外层芳纶帘布层、d内侧内层芳纶帘布层、e钢丝帘布增强层、f胎侧胶层、g上三角胶芯、h下三角胶芯、i外侧内层芳纶帘布层、j外侧外层芳纶帘布层、k子口耐磨胶层、l胶圈钢丝、m大变形区域。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种全钢子午线轮胎，包括胎圈、胎侧、胎肩和胎冠，所述的胎圈包括内衬层（a）、胎体帘布层（b）、内侧芳纶帘布层、外侧芳纶帘布层、钢丝帘布增强层（e）、子口耐磨胶层（k）、上三角胶芯（g）、下三角胶芯（h）和胶圈钢丝（l），所述的胎体帘布层（b）反包胶圈钢丝（l），所述的胎体帘布层（b）的外侧设有一层钢丝帘布增强层（e），在所述的钢丝帘布增强层（e）的外层在胎圈的内侧端设置有内侧芳纶帘布层，在所述的钢丝帘布增强层（e）外侧端设置有外侧芳纶帘布层；所述的内侧芳纶帘布层包括内侧外层芳纶帘布层（c）和内侧内层芳纶帘布层（d），所述的外侧芳纶帘布层包括外侧内层芳纶帘布层（i）和外侧外层芳纶帘布层（j），所述的外侧内层芳纶帘布层（i）半包胶圈钢丝（l）并且截面呈l型，所述的外侧外层芳纶帘布层（j）的下部端点位于胶圈钢丝（l）的上方；所述的钢丝帘布增强层（e）的外部端点低于胎体帘布层（b）的外侧端点，钢丝帘布增强层（e）的内部端点高于胎体帘布层（b）的外侧端点。

作为优化，所述的外侧内层芳纶帘布层（i）的上部端点与胎体帘布层（b）的反包端点的距离为30mm-35mm，外侧内层芳纶帘布层（i）下端点位于胶圈钢丝（l）的底部中心。

作为优化，所述的外侧内层芳纶帘布层（i）的芳纶帘布宽度为135mm-145mm，角度为35°-55°。

作为优化，所述的外侧外层芳纶帘布层（j）的芳纶帘布宽度70mm-90mm，角度为125°-145°。

作为优化，所述的内侧外层芳纶帘布层（c）覆盖钢丝帘布增强层（e）的内端点，内侧外层芳纶帘布层（c）上端点与钢丝帘布增强层（e）内端点的距离为30mm-35mm，内侧外层芳纶帘布层（c）下端点位于大变形区域（m）以下0-5mm。在图3中，图案填充部分m区域为大变形区域

作为优化，所述的内侧外层芳纶帘布层（c）的芳纶帘布宽度为70mm-85mm，角度为35°-55°。

作为优化，所述的内侧内层芳纶帘布层（d）的芳纶帘布裁断角度35°-55°，所述的内侧外层芳纶帘布层（c）的芳纶帘布角度为125°-145°。

作为优化，所述的钢丝帘布增强层（e）上部端点与胎体帘布层（b）之间加贴高性能隔离胶片。

作为优化，所述的钢丝帘布增强层（e）的钢丝帘布压延密度为45根-55根/100mm。

作为优化，所述的钢丝帘布增强层（e）的外侧设有外侧内层芳纶帘布层（i），外侧内层芳纶帘布层（i）覆盖钢丝帘布增强层（e）的外部端点和胎体帘布层（b）的反包端点。

作为优化，所述的内侧外层芳纶帘布层（c）、内侧内层芳纶帘布层（d）、外侧内层芳纶帘布层（i）和外侧外层芳纶帘布层（j）均由两层芳纶增强材料构成，两层芳纶增强材料的上、下端分别呈错位设置。

作为优化，所述的胎体帘布层（b）内部包裹有上三角胶芯（g）和下三角胶芯（h），在所述的下胶芯（h）的下端内部穿有胶圈钢丝（l）。

所述的外侧外层芳纶帘布层（j）的外侧设置有子口耐磨胶层（k）。

胎体帘布（b）端点高度l1、子口加强钢丝帘布e外端点高度l2，子口加强钢丝帘布e内端点高度l3，下三角胶芯h根部厚度l4，通过优化l1和l2、l3尺寸及l4的尺寸，可以提高整个胎圈刚度。优选，胎体帘布层b的端点高度l1为：70mm-90mm，所述钢丝帘布增强层e的外端点高度l2为：30mm-50mm，内端点70-120mm，所述下三角胶芯h的底座宽度l4为22mm-27mm。所述的胎冠使用零度芳纶冠带条缠绕，通过上述调整后的轮胎，在相关的机床耐久成绩测试中可以体现出其刚度有明显的增加，机床耐久成绩由开始的80小时提升到后期的137小时，通过提高上述高度l1-l3及宽度l4的大小，可以提高整个胎圈刚度。

本实施例中，内衬层a与胎体帘布层b及钢丝帘布增强层e之间加贴内侧外层芳纶帘布层（c）和内侧内层芳纶帘布层（d），内侧外层芳纶帘布层（c）和内侧内层芳纶帘布层（d）的角度为35-55度(该角度为帘线的方向与竖直方向间夹角的角度大小)，宽度为80-120毫米，内外层错开差级10-15毫米交叉贴合，内侧外层芳纶帘布层（c）和内侧内层芳纶帘布层（d）将胎圈内侧的胎体帘布b和子口加强钢丝帘布e上端端头包住，内侧外层芳纶帘布层（c）和内侧内层芳纶帘布层（d）的下端点位置距胎圈最宽点10-30毫米。

本实施例中，胎侧胶层f，子口耐磨胶层k与外侧胎体帘布层b和钢丝帘布增强层e之间加贴外侧内层芳纶帘布层（i）和外侧外层芳纶帘布层（j），外侧内层芳纶帘布层（i）和外侧外层芳纶帘布层（j）的角度为35-55度(该角度为帘线的方向与竖直方向间夹角的角度大小)，宽度为80-130毫米，内外层错开差级10-15毫米交叉贴合，双层芳纶帘布将胎圈外侧的子口钢丝帘布增强层e和胎体帘布层b上端端头包住，外侧内层芳纶帘布层（i）和外侧外层芳纶帘布层（j）的上端点位置距胎圈外侧的胎体钢丝帘布层b上端端头为25-50毫米。

本实施例中，胎圈外侧采用钢丝帘布增强层e支撑胎体帘布层b的结构，钢丝帘布增强层e上端端点距胎体帘布层b上端端点20-30毫米。

另外，本发明新型调整子口耐磨层k与胎侧胶层f的端点高度范围为50mm-110mm，轮辋凸缘区域轮胎胎圈位置厚度为38mm-44mm，可有效减少弯曲变形。

在胎侧胶、胎圈外侧的胎体帘布层和钢丝帘布增强层之间贴有将胎圈外侧的钢丝帘布增强层和胎体帘布上端端头覆盖双层芳纶帘布。该方案可有效的避免端点应力集中造成的早期损坏。

为进一步提升轮胎子口位置支撑性能，及改善高载重条件下胎圈位置的曲挠刚性，在胎圈外侧，所述子口加强钢丝帘布支撑所述的胎体帘布。

所述胎侧胶、子口耐磨胶层的端点高度范围为60mm-100mm，轮辋凸缘区域轮胎胎圈位置厚度为40mm-45mm。通过调整子口胶与胎侧胶的端点高度，及增加轮辋凸缘区域轮胎胎圈位置厚度，可减少弯曲变形。

上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。