《子午线航空轮胎》由会员分享，可在线阅读，更多相关《子午线航空轮胎（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、子午线航空轮胎 李汉堂 大北洋平 摘 要： 本发明是有关子午线航空轮胎的发明。在标准条件下的轮胎横向断面, 设与通过钢丝圈 1a 中心 A 的与轮胎横向垂直的垂线 M 和与轮胎内表面相交的交点为 P和 Q, 并设在标准负荷的 3 倍负荷下的轮胎横向断面最外侧的点为 R。本发明轮胎具有带束层 4, 在上述条件下的轮胎横向断面, 以与通过胎趾 8 的尖端 B 的轮胎横向垂直的垂线 L 为基准线, 将中央部与胎肩部分开时, 上述带束层在胎肩部的层数比在中央部的层数少, 在胎肩部径向最内侧的带束层的径向最内侧位置 D1 比中央部径向最内侧带束层的径向最内侧位置 D2 更靠近径向内侧;在上述标准负荷的
2、3 倍负荷条件下, 上述交点 P 比连结轮胎中心平面的轮胎内表面上的 Q 点和 R 点的直线 QR 更靠近轮胎径向外侧。关键词： 子午线航空轮胎; 带束层; 结构; 性能; 航空机用1 本发明的详细说明近年来在航空轮胎领域, 主要是研发耐磨性等特性优异的子午线航空轮胎 (例如日本专利特开平 5-220211 号公报发明的轮胎) 。然而, 这样的子午线航空轮胎在紧急刹车等的过载试验中, 特别是前轮轮胎要保持内压有时是困难的。本发明的目的是提供一种即使在紧急刹车时也可以保持内压的子午线航空轮胎。本发明者为了解决上述问题进行了反复精心研究。经研究发现, 在紧急刹车等时发生的如下现象是保持内压困难的主
3、要原因。即在紧急刹车等时由于急速减速, 轮胎的屈挠因过载而增大, 其结果如图 1 所示, 在轮胎内表面 90, 胎圈部91 与胎冠部 92 接触, 发生所谓的贴大底现象, 这样就会造成保持内压困难。特别是在子午线航空轮胎中, 由于多数前轮轮胎受机仓的限制而直径小, 导致这种轮胎的胎圈部与胎冠部的距离变小, 所以容易产生上述的贴大底现象。另外, 实际上子午线航空轮胎的过载是有一定限度的。图 1 贴大底说明图 下载原图本发明基于以上见解, 研究出了如下子午线航空轮胎的主要结构:本发明航空轮胎具有一对钢丝圈、横跨该一对钢丝圈之间的胎体和胎面。在将本发明轮胎装于轮辋, 充至规定压力, 无负荷的标准条件
4、下的轮胎横向断面, 在与通过上述钢丝圈中心 A 的轮胎横向垂直的垂线 M 相交的点与轮胎内表面相交的两交点中, 设轮胎径向外侧的交点为 P;设在轮胎中心平面的轮胎内表面上的点为 Q;在将上述轮胎装于适用轮辋, 充至规定压力, 承受标准负荷的 3 倍负荷时的轮胎横向断面, 设在轮胎径向最外侧表面上的点为 R;在上述标准条件下的轮胎横向断面, 以垂直于通过胎趾的尖端端点 B 的轮胎横向的垂直线 L 为基准, 将从轮胎中心平面到直线 L 的轮胎横向范围作为胎面中央部;将直线 L 的轮胎径向外侧部作为胎肩部时, 带束层在胎肩部的带束层层数比在中央部的带束层层数少;位于胎肩部的轮胎径向最内侧带束层的轮胎
5、径向最内侧位置 D1 比位于中央部的轮胎径向最内侧带束层的轮胎径向最内侧位置 D2 更靠近轮胎径向内侧。在上述标准负荷的 3 倍负荷条件下, 上述 P 点比连结轮胎中心平面的轮胎内表面上的 Q 点和上述 R 点的直线 QR 更靠近轮胎径向外侧。通过这样的轮胎结构, 可以减薄胎面的厚度, 抑制在负载时因轮胎内部接触而产生贴大底现象。这里所谓的“钢丝圈中心”是指钢丝圈的重心;所谓“适用轮辋”是指对生产和使用轮胎的地区有效的工业标准;在日本为 JATMA (日本汽车轮胎协会) 年鉴、在欧洲为 ETRTO (欧洲轮胎与轮辋技术组织) 标准手册、在美国为 TRA (美国轮胎与轮辋协会) 年鉴规定的标准。
6、所谓“标准负荷”是指上述工业标准规定的适用规格的单轮最大负荷 (最大负荷能力) ;“规定内压”是指与上述最大负荷对应的充气压力。另外, 关于“带束层层数”, 如果在带束层的轮胎径向外侧设有带束层保护层, 则带束层层数也包括带束层保护层。在本发明的子午线航空轮胎中, 设在从胎面端点 TE 引的垂线延长线与轮胎内表面的交点 (在轮胎内表面上的点) 为 D 时, 最好是上述胎面的厚度从上述 P 点到 D 点之间逐渐向轮胎横向外侧减小。通过逐渐减小胎面部的厚度, 可以抑制负载时由于轮胎内部接触而产生贴大底现象。这里所谓的“在胎体引的垂线”是指在胎体由数层胎体帘布层构成时相对于轮胎径向最内侧的胎体帘布层
7、引的垂线。所谓的“胎面端点”是指将轮胎装于轮辋, 充至规定内压, 承载规定负荷时的接地端 (轮胎接地面的横向两端) 。在本发明的子午线航空轮胎中, 把从轮胎内表面上的一点到与在上述胎体引的垂线延长线与胎面接地面的交点的距离设定为在该点的厚度。设在上述 Q 点的胎面厚度为 d1, 在与通过胎圈胎趾尖端的 B 点的轮胎横向垂直的直线与轮胎内表面的交点 (在轮胎内表面上的 C 点) 的厚度为 d2, 在上述 P 点的厚度为 d3时, 最好 d2/d1 的比值比 d3/d2 的比值小。通过采用这样的比值, 可以使从胎肩部到胎面部的胎面厚度比从胎面中央部到胎肩部的胎面的厚度变化大, 进而可大大地减小在该
8、部位的胎面厚度, 因此, 即使给轮胎施加过载负荷也可以抑制贴大底现象的发生, 可以保持内压。另外, 在本发明子午线航空轮胎中, 在上述标准条件下的轮胎横向断面, 上述P 点与上述钢丝圈中心 A 的轮胎径向距离 h1 最好是上述 Q 点与通过上述钢丝圈中心 A 的与轮胎横向平行的直线的距离 h2 的 90%100%。通过设定上述距离范围, 即使在更严苛的条件下也可以保持轮胎内压。在本发明的子午线航空轮胎中, 于上述标准条件下的轮胎横向断面, 上述直线M 与轮胎内表面的两个交点 (轮胎内表面上的上述 P 点和 T 点) 间的轮胎径向距离 h3 最好是上述 Q 点与通过上述钢丝圈中心 A 的与轮胎横
9、向平行的直线的距离 h2 的 70%90%。通过将上述距离定为上述范围内, 即使在更严苛的条件下也可以保持内压。在本发明的子午线航空轮胎中, 于上述标准负荷的 3 倍负荷条件下的轮胎横向断面, 上述 P 点最好比通过上述 Q 点的与轮胎横向平行的直线更位于轮胎径向外侧。这样, 即使在更严苛的条件下也可以保持内压。2 本发明的效果本发明可以提供一种即使在紧急刹车等时也可以保持内压的子午线航空轮胎。以下参照图详细举例说明本发明子午线航空轮胎的实施形式 (以下简称为轮胎) 。图 2 为本发明实施形式的轮胎横向断面图。图 2 所示的轮胎以轮胎中心平面CL 作为界面形成对称结构, 图中仅示出了轮胎横向断
10、面的一半断面图, 省略了轮胎的一半横向断面图。图 2 为图示将轮胎装于轮辋, 充至规定内压, 在无负荷的标准条件下的轮胎横向断面图。图 2 本发明一种实施形式的轮胎横向断面图 下载原图如图 2 所示, 本发明实施形式的轮胎具有钢丝圈 1a、呈圆环状的胎体 2 和胎面3。钢丝圈 1a 设置在胎圈部;胎体 2 横跨在左右一对钢丝圈之间, 至少由 1 层以上胎体帘布层构成, 在图的示例中, 胎体 2 由 2 层胎体帘布层 2a 和 2b 构成。在胎体 2 的轮胎径向外侧, 配置有由主带束层 (由主带束层 4a 和 4b 构成) 和副带束层 (由副带束层 4c 和 4d 构成) 构成的带束层 4。主带
11、束层 4a 和 4b 的覆胶帘线沿轮胎周向呈螺旋卷绕;副带束层 4c 和 4d 由层间相互交叉排列的覆胶帘线构成。在带束层 4 的轮胎径向外侧配置有带束层保护层 5。带束层保护层5 由与轮胎周向大体上呈平行排列的覆胶帘线构成。在本发明中, 带束层结构不受特别限制, 带束层层数等可以适当改变。另外, 可以有带束层保护层, 也可以没有带束层保护层。在图 2 中, 在通过钢丝圈 1a 的中心 A 的与轮胎横向垂直的直线 M 与轮胎内表面6 相交的两个交点中, 设轮胎径向外侧的交点 (轮胎内表面上的点) 为 P, 并设在轮胎中心平面 CL 的轮胎内表面 6 上的交点为 Q。图 3 为本发明其中一个实施
12、例轮胎的横向断面图。与图 2 一样, 所示的轮胎以轮胎中心平面 CL 作为界面形成对称结构, 图中仅示出了以轮胎中心平面 CL 作为界面的轮胎横向断面的一半断面图。图 3 为图示轮胎在标准条件下的轮胎横向断面图。图 3 本发明一种实施形式的轮胎横向断面图 下载原图如图 3 所示, 该轮胎具有由 4 层带束层 4a4d 构成的带束层 4。图中, 以通过胎趾 8 的尖端端点 B 的垂直于轮胎横向的直线 L 为基准, 以从轮胎中心平面 CL到直线 L 的轮胎横向范围作为中央部, 以直线 L 的轮胎横向外侧作为胎肩部。该轮胎在胎肩部的带束层层数为 2 层, 在中央部的带束层层数为 4 层。在胎肩部的轮
13、胎径向最内侧的带束层 4a, 其轮胎径向最内侧位置 D1 比在中央部的轮胎径向最内侧的带束层 4a 的轮胎径向最内侧位置 D2 更靠近轮胎径向内侧。在这样带束层 4 中, 位于胎肩部的带束层层数比位于中央部的带束层层数少, 且位于胎肩部的轮胎径向最内侧带束层的轮胎径向最内侧位置 D1 比位于中央部的轮胎径向最内侧的带束层的轮胎径向最内侧位置 D2 更靠近轮胎径向内侧。图 4 为图示将本发明实施形式的轮胎装于适用轮辋, 充至标准内压, 承载标准负荷的 3 倍负荷的轮胎横向断面图。图 4 与图 2、图 3 一样, 仅示出以轮胎中心平面 CL 为界面的一半轮胎断面图, 省略了轮胎的另一半断面图, 还
14、省略了除钢丝圈 1a 以外的轮胎其它构件 (胎体、带束层和带束层保护层) 。图 4 本发明一种实施形式轮胎在承载标准负荷的 3 倍负荷时的横向断面图 下载原图如图 4 所示, 设轮胎内表面 7 上的轮胎横向最外侧的点为 R, 此时, 在本实施形式的轮胎中, P 点比连结 Q 点和 R 点的直线 QR 更靠近轮胎的径向外侧。如果是本发明实施形式的轮胎, 则位于胎肩部的带束层层数比位于中央部的带束层层数少, 且位于胎肩部的轮胎径向最内侧带束层的轮胎径向最内侧位置 D1比位于中央部的轮胎径向最内侧带束层的轮胎径向最内侧位置 D2 更靠近轮胎径向内侧, 因此, 可以使胎肩部的胎面厚度比中央部的胎面厚度
15、薄。这样, 即使轮胎过载时也可以确保胎圈部与胎冠部的距离, 能抑制贴大底现象的产生。具体来说, 在轮胎的内表面, 由于 P 点比连结 Q 点和 R 点的直线更靠近轮胎径向外侧, 所以胎冠部的内表面不会与胎圈部内表面接触, 可以抑制贴大底现象的产生。因此, 在飞机急刹车等使轮胎过载时还可以保持轮胎的内压。图 5 为本发明轮胎其中一例的轮胎横向断面图。与图 2图 4 一样, 图 5 为以轮胎中心平面 CL 为界面的对称结构图, 仅示出了以轮胎中心平面 CL 为界面的一半轮胎横向断面图, 还省略了除钢丝圈 1a 以外的轮胎其它构件 (胎体、带束层和带束层保护层) 。图 5 示出了轮胎负载标准负荷的
16、3 倍负荷下的轮胎横向断面图。如图 5 所示, 在本发明中, 于标准负荷的 3 倍负荷条件下, P 点最好比通过 Q点的与轮胎横向平行的直线更靠近轮胎径向外侧。这样, 即使在更严苛的条件下也可以抑制贴大底现象的产生, 可保持内压。图 6 为本发明别的实施形式轮胎除上述带束层 4 和带束层保护层 5 以外的轮胎部分横向断面图。与图 2图 5 一样, 图 6 为以轮胎中心平面 CL 为界面的对称结构图, 仅示出了以轮胎中心平面 CL 为界面的一半轮胎横向断面图。图 6 示出了轮胎在上述标准条件下的轮胎横向断面图。图 5 本发明其中一种实施形式轮胎在承载标准负荷的 3 倍负荷时的横向断面图 下载原图图 6 本发明另一实施形式轮胎在标准条件下的轮胎横向断面图 下载原图在图 6 中, 设在胎体 2 从胎面端点引垂线的延长线与轮胎内表面 6 的交点 (在轮胎内表面上的点) 为 D 点, 此时从上述 P 点到上述 D 点之间, 胎面厚度最好逐渐向轮胎横向外侧减薄。这样, 在负载时首先胎面中央部接地, 然后慢慢地向横向
