工程翻新轮胎多元复合层测试模型的制作方法
【专利说明】
[0001]技术领域:
[0002]本实用新型涉及一种工程翻新轮胎多元复合层测试模型。
[0003]【背景技术】:
[0004]工程轮胎苛刻的使用条件，要求轮胎胎面胶胶料需具有较高的耐切割和耐磨损性能。据文献资料显示，工程轮胎只有7%是正常磨损失效，93%的轮胎失效是由于非正常磨损而引起的，其中大部分失效后的轮胎可通过胎面翻新使其使用寿命进一步延长。因此，近年来，我国工程轮胎翻新行业发展极其迅速，但是国内不少工程轮胎翻新企业在进行轮胎翻新时没有充分考虑轮胎使用场地情况，目前关于工程翻新轮胎的理论研宄相对较少，轮胎翻新并没有真正的与轮胎理论相结合，例如工作在露天石矿或者铁矿的工程翻新轮胎，在作业过程中经常出现崩花掉块、易被刺扎和磨耗快等问题，导致工程翻新轮胎的使用寿命短，需要构建工程翻新轮胎多元复合层测试模型，对工程翻新轮胎的理论基础进一步进行研宄和分析以解决这些问题。
[0005]
【发明内容】
:
[0006]本实用新型的目的是提供一种工程翻新轮胎多元复合层测试模型。
[0007]上述的目的通过以下的技术方案实现:
[0008]一种工程翻新轮胎多元复合层测试模型，其组成包括:轮胎，所述轮胎的胎冠区域由外至内依次为胎面层圆筒壁模型的内壁通过胶合后硫化的方式粘合中垫胶层圆筒壁模型，中垫胶层圆筒壁模型的内壁通过胶合后硫化的方式粘合带束层圆筒壁模型；带束层圆筒壁模型的两端口复合环形胎侧层模型的外缘形成所述轮胎的侧面，带束层圆筒壁模型的内壁以及环形胎侧层模型的内壁通过胶合后硫化的方式粘合连续的胎体层模型；其中，胎面层圆筒壁模型、中垫胶层圆筒壁模型和环形胎侧层模型为单一橡胶各向同性材料，带束层圆筒壁模型和胎体层模型为由橡胶基体和橡胶基体内分布的钢丝帘线构成的正交各向异性复合材料。
[0009]本实用新型的有益效果:
[0010]本实用新型将胎面层圆筒壁模型、中垫胶层圆筒壁模型、带束层圆筒壁模型、胎体层模型及环形胎侧层模型视为不同材料组分的单元体，各层之间通过先胶合后硫化的方式粘合在一起，使工程翻新轮胎成为一个由多元材料构成的复合层型，其结构组成如图1所示。其中，工程翻新轮胎多元复合层测试模型将胎面层圆筒壁模型、中垫胶层圆筒壁模型及环形胎侧层模型制作成由各项同性的一元橡胶材料构成，各层的抗拉强度、弹性模量和断裂伸长率等主要力学参数不同。带束层圆筒壁模型、胎体层模型制作为为由各项异性的橡胶单元及钢丝帘线复合材料构成，而形成“加强筋”模型，如图2所示，当轮胎承载时，各层模型紧密的弹性过盈配合连接，且各层分别会产生复杂的弹性变形，将形变统计以构成工程翻新轮胎的使用性能分析的理论基础，进而通过这种轮胎模型来实现理论性能分析过程，达到证实多元复合工程翻新轮胎的使用性能的目的。具有节省测试成本投入的好处。
[0011]【附图说明】:
[0012]附图1是本实用新型的局部剖面结构示意图；
[0013]附图2是本实用新型涉及的胎面层圆筒壁模型的剖面结构示意图；
[0014]附图3是本实用新型涉及的中垫胶层圆筒壁模型的剖面结构示意图；
[0015]附图4是本实用新型涉及的带束层圆筒壁模型的剖面结构示意图；
[0016]附图5是本实用新型涉及的胎体层模型的剖面结构示意图；
[0017]附图6是本实用新型涉及的环形胎侧层模型的剖面结构示意图；
[0018]图中，I为胎面层圆筒壁模型，2为中垫胶层圆筒壁模型，3为带束层圆筒壁模型，4为胎体层模型，5为环形胎侧层模型，6为钢丝帘线。
[0019]【具体实施方式】:
[0020]【具体实施方式】一:
[0021]一种工程翻新轮胎多元复合层测试模型，如图1-6所示，其组成包括:轮胎，所述轮胎的胎冠区域由外至内依次为胎面层圆筒壁模型I的内壁通过胶合后硫化的方式粘合中垫胶层圆筒壁模型2，中垫胶层圆筒壁模型2的内壁通过胶合后硫化的方式粘合带束层圆筒壁模型3;带束层圆筒壁模型3的两端口复合环形胎侧层模型5的外缘形成所述轮胎的侧面，带束层圆筒壁模型3的内壁以及环形胎侧层模型5的内壁通过胶合后硫化的方式粘合连续的胎体层模型4;其中，胎面层圆筒壁模型1、中垫胶层圆筒壁模型2和环形胎侧层模型5为单一橡胶各向同性材料，带束层圆筒壁模型3和胎体层模型4为由橡胶基体和橡胶基体内分布的钢丝帘线6构成的正交各向异性复合材料。
[0022]【具体实施方式】二:
[0023]与【具体实施方式】一不同的是，本实施方式的工程翻新轮胎多元复合层测试模型，所述胎面层圆筒壁模型I的厚度为40_。
[0024]【具体实施方式】三:
[0025]与【具体实施方式】一或二不同的是，本实施方式的工程翻新轮胎多元复合层测试模型，所述中垫胶层圆筒壁模型2的厚度为2_。
[0026]【具体实施方式】四:
[0027]与【具体实施方式】三不同的是，本实施方式的工程翻新轮胎多元复合层测试模型，所述环形胎侧层模型5的厚度为5_。
[0028]【具体实施方式】五:
[0029]与【具体实施方式】一、二或四不同的是，本实施方式的工程翻新轮胎多元复合层测试模型，所述带束层圆筒壁模型3的橡胶基体内具有五层钢丝帘线6。
[0030]【具体实施方式】六:
[0031]与【具体实施方式】五不同的是，本实施方式的工程翻新轮胎多元复合层测试模型，所述带束层圆筒壁模型3内由内至外具有的五层钢丝帘线6分别为第一层的过渡层、第二至四层的工作层以及第五层的保护层；其中，所述过渡层为一层采用3+8X0.38HT的钢丝帘线，其钢丝密度为4根/cm，所述钢丝与所述轮胎径向截面形成角度为25度，所述工作层为一层采用3+8X0.38HT的钢丝帘线，其钢丝密度为5根/cm，所述钢丝与所述轮胎径向截面形成角度为22度，所述保护层为一层采用1+5X0.38HI的钢丝帘线，其钢丝密度为4根/cm，所述钢丝与所述轮胎径向截面形成角度为23度；所述带束层圆筒壁模型3的安全倍数为8。
[0032]【具体实施方式】七:
[0033]与【具体实施方式】一、二、四或六不同的是，本实施方式的工程翻新轮胎多元复合层测试模型，所述胎体层模型4在接近胎冠的一端且为胎体层模型4高度的1/11区域内设置钢丝帘线6，并于所述胎体层模型4的胎唇区域内设置钢丝帘线6;且所述胎唇区域内设置的钢丝帘线6为一层采用0.2+18X0.18HT的钢丝帘布，所述胎唇区域内设置的钢丝帘布为一组钢丝圈，所述钢丝圈与所述轮胎中轴线形成夹角为90度。所述胎体层模型4的安全倍数为18。
[0034]【具体实施方式】八:
[0035]与【具体实施方式】七不同的是，本实施方式的工程翻新轮胎多元复合层测试模型，所述钢丝圈为120根Φ2.0mm的钢丝按照六角形排列为8-9-10-11-12-13-12-11-10-9-8结构，所述钢丝圈的安全倍数为6。
【主权项】
1.一种工程翻新轮胎多元复合层测试模型，其组成包括:轮胎，其特征是:所述轮胎的胎冠区域由外至内依次为胎面层圆筒壁模型(I)的内壁通过胶合后硫化的方式粘合中垫胶层圆筒壁模型(2)，中垫胶层圆筒壁模型(2)的内壁通过胶合后硫化的方式粘合带束层圆筒壁模型(3);带束层圆筒壁模型(3)的两端口复合环形胎侧层模型(5)的外缘形成所述轮胎的侧面，带束层圆筒壁模型(3)的内壁以及环形胎侧层模型(5)的内壁通过胶合后硫化的方式粘合连续的胎体层模型(4);其中，胎面层圆筒壁模型(1)、中垫胶层圆筒壁模型(2)和环形胎侧层模型(5)为单一橡胶各向同性材料，带束层圆筒壁模型(3)和胎体层模型(4)为由橡胶基体和橡胶基体内分布的钢丝帘线(6 )构成的正交各向异性复合材料。
2.根据权利要求1所述的工程翻新轮胎多元复合层测试模型，其特征是:所述胎面层圆筒壁模型(I)的厚度为40mmo
3.根据权利要求1或2所述的工程翻新轮胎多元复合层测试模型，其特征是:所述中垫胶层圆筒壁模型(2)的厚度为2mm。
4.根据权利要求3所述的工程翻新轮胎多元复合层测试模型，其特征是:所述环形胎侧层模型(5)的厚度为5mm。
5.根据权利要求1、2或4所述的工程翻新轮胎多元复合层测试模型，其特征是:所述带束层圆筒壁模型(3)的橡胶基体内具有五层钢丝帘线(6)。
6.根据权利要求5所述的工程翻新轮胎多元复合层测试模型，其特征是:所述带束层圆筒壁模型(3)内由内至外具有的五层钢丝帘线(6)分别为第一层的过渡层、第二至四层的工作层以及第五层的保护层；其中，所述过渡层为一层采用3+8X0.38HT的钢丝帘线，其钢丝密度为4根/cm，所述钢丝与所述轮胎径向截面形成夹角为25度，所述工作层为一层采用3+8X0.38HT的钢丝帘线，其钢丝密度为5根/cm，所述钢丝与所述轮胎径向截面形成夹角为22度，所述保护层为一层采用1+5X0.38HI的钢丝帘线，其钢丝密度为4根/cm，所述钢丝与所述轮胎径向截面形成角度为23度。
7.根据权利要求1、2、4或6所述的工程翻新轮胎多元复合层测试模型，其特征是:所述胎体层模型(4)在接近胎冠的一端且为胎体层模型(4)高度的1/11区域内设置钢丝帘线(6)，并于所述胎体层模型(4)的胎唇区域内设置钢丝帘线(6);且所述胎唇区域内设置的钢丝帘线(6)为一层采用0.2+18X0.18HT的钢丝帘布，所述胎唇区域内设置的钢丝帘布为一组钢丝圈，所述钢丝圈与所述轮胎中轴线形成夹角为90度。
8.根据权利要求7所述的工程翻新轮胎多元复合层测试模型，其特征是:所述钢丝圈为120根Φ2.0mm的钢丝按照六角形排列为8-9-10-11-12-13-12-11-10-9-8结构。
【专利摘要】本实用新型涉及一种工程翻新轮胎多元复合层测试模型。没有构建工程翻新轮胎多元复合层测试模型的工程翻新轮胎作业过程中出现崩花掉块、易被刺扎、磨耗快和使用寿命短等问题。本实用新型的组成包括：轮胎的胎冠区域由外至内依次为胎面层圆筒壁模型（1）、中垫胶层圆筒壁模型（2）和带束层圆筒壁模型（3）；带束层圆筒壁模型（3）的两端口复合环形胎侧层模型（5），带束层圆筒壁模型（3）的内壁以及环形胎侧层模型（5）的内壁粘合连续的胎体层模型（4）；带束层圆筒壁模型（3）和胎体层模型（4）为由橡胶基体和橡胶基体内分布的钢丝帘线（6）构成的正交各向异性复合材料。本实用新型应用于工程翻新轮胎多元复合层测试模型。
【IPC分类】G01N1-28
【公开号】CN204330438
【申请号】CN201420744834
【发明人】王强, 齐晓杰, 杨兆
【申请人】黑龙江工程学院
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月3日