子午线轮胎的制作方法

本公开涉及一种子午线轮胎，并且更特别涉及可适用于飞机并减轻飞机轮胎被异物等切割和减小飞机轮胎的重量的子午线轮胎。

背景技术：

1、常规飞机子午线轮胎可在起飞和着陆时在高内部压力、高负荷和超过200mph的高速度下使用。当轮胎以如此高的速度旋转时，由于高角加速度和速度，轮胎的胎冠区域可径向向外生长。如果胎面径向向外生长，胎面橡胶可在轮胎的周向方向上膨胀。

2、此外，当轮胎压到异物时，轮胎可能受损，例如所谓的“包容特性”。当胎面橡胶在轮胎的周向方向上膨胀时，对异物的抵抗力可能很弱。此外，这种被碾压的异物可能容易进入胎面并损伤轮胎。

3、当轮胎的冠部区域的生长量大于轮胎的相反的肩部部分时，可产生轮胎的直径差。这种直径差可能对旋转的轮胎造成拖曳现象。因此，胎面的肩部区域可能比胎面的冠部区域磨损得更快，由此缩短胎面和轮胎的寿命。这种现象被称为偏斜磨损(deviatedwear)。

4、为了通过抑制胎面的不断变形来增强胎面的包容特性和胎面的磨损特性，常规子午线轮胎可包括设置在胎面橡胶层和胎冠区域的胎体之间的带束层结构(beltstructure)。带束层结构可以抑制胎面的冠部区域的不断变形。

5、鉴于上述情况，本公开的一个目的在于提供一种飞机子午线轮胎，其中防止胎面表面的直径在旋转过程中增加，增强对异物等造成的切割的耐受力，并且减小轮胎的重量。

6、定义

7、“三角胶芯(apex)”是指径向位于胎圈芯(bead core)上方和帘布层与反包帘布层(turnup ply)之间的弹性体填料。

8、“环形”是指形成环状。

9、“高宽比”是指其轮胎截面高度与其截面宽度的比。

10、“胎圈截面的高宽比”是指胎圈截面高度与其截面宽度的比。

11、“不对称胎面”是指具有围绕轮胎的中心面或赤道面(ep)并非对称的胎面花纹的胎面。

12、“轴向的”和“轴向地”是指平行于轮胎旋转轴线的线或方向。

13、“胎圈”是指包含被帘布层帘线(ply cords)包绕并成形的环形承拉构件的轮胎部分，具有或不具有其它补强元件，如胎圈芯包布(flippers)、胎跟加强层(chippers)、三角胶芯、护趾胶(toe guards)和胎圈包布(chafers)，以适应轮辋设计。

14、“带束层结构”是指平行帘线的至少两个环形层或帘布层，其是机织或非机织，位于胎面下方，未锚定在胎圈上，并具有相对于轮胎的赤道面(ep)倾斜的帘线。该带束层结构还可以包括充当限制层(restricting layers)的以相对较低角度倾斜的平行帘线的帘布层。

15、“斜交轮胎”(交叉帘布层)是指其中胎体帘布层中的补强帘线以相对于轮胎的赤道面(ep)大约25°至65°角度从胎圈至胎圈对角穿过轮胎的轮胎。如果存在多个帘布层，帘布层帘线在交替层中以相反角度延伸。

16、“缓冲层(breakers)”是指相对于轮胎赤道面(ep)的角度与胎体帘布层中的平行补强帘线相同的平行补强帘线的至少两个环形层或帘布层。缓冲层通常与斜交轮胎相关。

17、“缆线”是指通过将两个或多个合股线捻在一起而形成的帘线。

18、“胎体”是指除带束层结构、胎面、底胎面和帘布层上的侧壁橡胶之外的轮胎结构，但包括胎圈。

19、“外胎(casing)”是指胎体、带束层结构、胎圈、侧壁以及除胎面和底胎面外的轮胎的所有其它部件，即整个轮胎。

20、“胎跟加强层”是指位于胎圈区域内的一窄条织物或钢帘线，其功能在于补强胎圈区域并稳定侧壁的径向最向内部分。

21、“周向的”和“周向地”是指沿着平行于赤道面(ep)并垂直于轴向的环形轮胎表面的周长延伸的线或方向；其还可以指如在横截面中观察到的其半径限定胎面的轴向曲率的相邻圆形曲线集的方向。

22、“帘线”是指构成轮胎补强结构的补强线束之一。

23、“帘线角”是指由帘线相对于赤道面(ep)在轮胎平面图中向左或右形成的锐角。该“帘线角”在已经硫化但未充气的轮胎中测量。

24、“冠部”是指在轮胎胎面的宽度界限内的轮胎部分。

25、“旦尼尔”是指以每9000米的克数为单位的重量(表示线性密度的单位)。“分特”是指每1,000米的克数为单位的重量。

26、“密度”是指每单位长度的重量。

27、“弹性体”是指在变形后能够恢复尺寸和形状的弹性材料。

28、“赤道面(ep)”是指垂直于轮胎的旋转轴并穿过其胎面中心的平面；或含有胎面周向中心线的平面。

29、“织物”是指基本单向延伸的帘线的网状物，其可以是加捻的，并且其进而由多个高模量材料的长丝(其也可以是加捻的)组成。

30、“纤维”是构成长丝的基本单元的天然或人造的物质单元，其特征在于其长度为其直径或宽度的至少100倍。

31、“长丝支数”是指构成纱线的长丝数量。例子：1000旦尼尔聚酯纤维具有大约190根长丝。

32、“胎圈芯包布”是指围绕胎圈钢丝的加强织物，其用于提供强度并将胎圈钢丝紧固在轮胎体内。

33、“接地面(footprint)”是指在零速度下和在正常负荷和压力下轮胎胎面与平坦表面的接地印迹(contact patch)或接触面积。

34、“量规(gauge)”通常是指测量值，并且具体是指厚度测量值。

35、“沟槽(groove)”是指可以以直线、弯曲或锯齿形方式围绕胎面周向或横向延伸的胎面中的细长空隙区域。周向和横向延伸的沟槽有时具有共用部分。“沟槽宽度”可以是被沟槽或沟槽部分占据的胎面表面除以这样的沟槽或沟槽部分的长度；因此，沟槽宽度可以是在其长度上的其平均宽度。沟槽可在轮胎中具有不同深度。沟槽的深度可以围绕胎面的圆周而不同，或一个沟槽的深度可以恒定，但与轮胎中的另一沟槽的深度不同。如果如此窄或宽的沟槽与它们互连的宽周向沟槽相比具有显著降低的深度，它们可以被视为形成“增强筋(tie bars)”，其倾向于在所涉胎面区域中保持肋条样(rib-like)特性。如本文所用，沟槽旨在具有足够大的宽度以在轮胎接地印迹或接地面中保持开放。

36、“高抗拉强度钢(high tensile steel)(ht)”是指在0.20毫米长丝直径下具有至少3400mpa的抗拉强度的碳钢。

37、“内”是指朝向轮胎内侧，而“外”是指朝向其外侧。

38、“气密层(innerliner)”是指形成无内胎轮胎的内表面并将充气流体包含在轮胎内的弹性体或其它材料的一个或多个层。

39、“内侧(inboard side)”是指当轮胎安装在车轮上并且车轮安装在车辆上时最靠近车辆的轮胎侧。

40、“lase”是定伸长负荷。

41、“横向”是指轴向。

42、“捻距”是指加捻长丝或线束围绕另一长丝或线束旋转360度经过的距离。

43、“负荷范围(load range)”是指在如the tire and rim association,inc.中的表格规定的特定服务类型中使用的给定轮胎的负荷和充气极限。

44、“兆抗拉强度钢(mega tensile steel)(mt)”是指在0.20毫米长丝直径下具有至少4500mpa的抗拉强度的碳钢。

45、“净接触面积”是指在限定边界边缘之间的地面接触元件的总面积除以如围绕胎面的整个圆周测得的边界边缘之间的总面积。

46、“净毛比(net-to-gross ratio)”是指围绕胎面的整个圆周在胎面侧边之间的地面接触胎面元件的总面积除以在侧边之间的整个胎面圆周的总面积。

47、“非定向胎面”是指没有首选向前行驶方向并且不需要在车辆上定位在特定车轮位置以确保胎面花纹与首选行驶方向一致的胎面。相反，定向胎面花纹具有需要特定车轮定位的首选行驶方向。

48、“标准负荷”是指由适当的标准组织为轮胎使用情况指定的特定设计充气压力和负荷。

49、“标准抗拉强度钢(nt)”是指在0.20毫米长丝直径下具有至少2800mpa的抗拉强度的碳钢。

50、“外侧(outboard side)”是指当轮胎安装在车轮上并且车轮安装在车辆上时离车辆最远的轮胎侧。

51、“帘布层”是指橡胶涂布的径向铺设或平行的帘线的帘线补强层。

52、“径向的”和“径向地”是指径向朝向或远离轮胎旋转轴的方向。

53、“径向帘布层结构”是指一个或多个胎体帘布层或其中至少一个帘布层具有相对于轮胎的赤道面(ep)以65°至90°的角度取向的补强帘线。

54、“子午线轮胎(radial ply tire)”是指带束或周向受限的(circumferentially-restricted)充气轮胎，其中至少一个帘布层具有相对于轮胎的赤道面(ep)以65°至90°的帘线角铺设的从胎圈延伸至胎圈的帘线。

55、“肋条(rib)”是指胎面上的周向延伸的橡胶条，其由至少一个周向沟槽和第二个这样的沟槽或侧边限定，该橡胶条在横向上未被全深度沟槽分割。

56、“铆接点(rivet)”是指层中的帘线之间的开放空间。

57、“截面高度”是指在其赤道面(ep)上从标称轮辋直径到轮胎外径的径向距离。

58、“截面宽度”是指在以标准压力对轮胎已充气24小时之时和之后但在未负荷的情况下平行于轮胎轴并在其侧壁外部之间的最大线性距离，不包括由标签、装饰或保护带导致的侧壁凸起。

59、“自支撑防爆轮胎(self-supporting run-flat)”是指具有如下结构的轮胎类型：其中该轮胎结构自身足够强以在轮胎以未充气状态运行有限时间和有限速度时支撑车辆负荷。仅由于该轮胎结构(例如没有内部结构)，该轮胎的侧壁和内表面可能不会憋塌或坍缩到自己身上。

60、“侧壁嵌件(sidewall insert)”是指位于轮胎的侧壁区的弹性体或帘线补强材料。该嵌件可以是对胎体补强帘布层和构成轮胎外表面的外侧壁橡胶的补充。

61、“侧壁”是指胎面与胎圈之间的轮胎部分。

62、“花纹细缝(sipe)”或“切缝(incision)”是指模制到轮胎的胎面元件中的小狭缝，其细分胎面表面并改进牵引力；花纹细缝可设计为在接地印迹或接地面内闭合，以区别于沟槽。

63、“弹性系数(spring rate)”是指表示为在给定压力下的负荷挠度曲线的斜率的轮胎刚度。

64、“刚度比”是指对照带束层结构刚度值除以另一带束层结构刚度值，当通过固定三点弯曲试验测定这些值时——帘线两端都有支承并在位于固定端之间正中的负荷作用下弯曲。

65、“超抗拉强度钢(st)”是指在0.20毫米长丝直径下具有至少3650mpa的抗拉强度的碳钢。

66、“韧度”是以未应变试样的每单位线性密度的力(gm/tex或gm/旦尼尔)表示的应力。用于纺织品。

67、“张力”是以力/横截面积表示的应力。以psi计的强度＝12,800乘以比重乘以以克/旦尼尔计的韧度。

68、“护趾胶”是指轮胎的各胎圈的轴向向内的周向铺设的弹性体轮辋接触部分。

69、“胎面”是指模制橡胶部件，其在结合到轮胎外胎时包括在轮胎正常充气时和在正常负荷下与道路接触的轮胎部分。

70、“胎面元件”或“牵引元件”是指肋条或块状(block)元件。

71、“胎面宽度”是指在包括轮胎旋转轴的平面中的胎面表面弧长。

72、“反包端(turnup end)”是指从帘布层包绕的胎圈向上(即径向向外)翻折的胎体帘布层部分。

73、“超高强度钢(ut)”是指在0.20毫米长丝直径下具有至少4000mpa的抗拉强度的碳钢。

74、“垂直偏转”是指轮胎在负荷下偏转的量。

75、“纱线”是用于纺织纤维或长丝的连续线束的通用术语。纱线以下列形式存在：(1)捻到一起的许多纤维；(2)无捻布置到一起的许多长丝；(3)以一定捻度布置到一起的许多长丝；(4)加捻或无捻的单根长丝(单丝)；和(5)加捻或无捻的材料窄带。

技术实现思路

1、根据本公开的子午线轮胎包括一对胎圈芯；具有一个或多个以环形形式从一个胎圈芯延伸到另一个胎圈芯的胎体帘布层的胎体；周向包围胎体的环形形式的胎面部分；和径向布置在胎体和胎面部分之间的带束层结构，其具有主带束层、布置在主带束层的径向外侧上的第一无补强橡胶层、布置在主带束层内的第二无补强橡胶层和布置在第一无补强橡胶层的径向外侧和胎面部分的径向内侧上的保护带束层，所述主带束层的径向最外带束帘布层(belt ply)具有多个各自具有一定直径的补强帘线，所述第一无补强橡胶层具有在所述主带束层的径向最外带束帘布层的所述多个补强帘线的直径的0.5倍至4.0倍之间的第一径向厚度，并且所述第二无补强橡胶层具有在所述主带束层的径向最外带束帘布层的所述多个补强帘线的直径的0.5倍至2.5倍之间的第二径向厚度。

2、根据该子午线轮胎的另一个方面，所述第二无补强橡胶层具有在所述主带束层的径向最外带束帘布层的所述多个补强帘线的直径的0.5倍至1.5倍之间的第二径向厚度。

3、根据该子午线轮胎的再一个方面，所述第二无补强橡胶层具有在所述带束层结构的总轴向宽度的0.5倍至1.1倍之间的范围内的第二轴向宽度。

4、根据该子午线轮胎的又一个方面，所述第一无补强橡胶层具有在所述主带束层的径向最外带束帘布层的所述多个补强帘线的直径的0.5倍至3.0倍之间的范围内的第一径向厚度。

5、根据该子午线轮胎的再一个方面，所述主带束层的径向最外带束帘布层的所述多个补强帘线是多个有机纤维合并(merged)帘线。

6、根据该子午线轮胎的又一个方面，所述胎体具有有机纤维帘线。

7、根据该子午线轮胎的另一个方面，该子午线轮胎进一步包含布置在主带束层内、第二无补强橡胶层的径向内部的第三无补强橡胶层。

8、根据该子午线轮胎的再一个方面，该子午线轮胎进一步包含布置在主带束层内、第二无补强橡胶层的径向外部的第三无补强橡胶层。

9、根据该子午线轮胎的又一个方面，所述第三无补强橡胶层具有在所述主带束层的径向最外带束帘布层的所述多个补强帘线的直径的0.5倍至2.5倍之间的范围内的第三径向厚度。

10、根据该子午线轮胎的另一个方面，所述第三无补强橡胶层具有在所述主带束层的径向最外带束帘布层的所述多个补强帘线的直径的0.5倍至1.5倍之间的范围内的第三径向厚度。

11、根据该子午线轮胎的再一个方面，所述第三无补强橡胶层具有在所述带束层结构的总轴向宽度的0.5倍至1.1倍之间的第三轴向宽度。

12、根据本公开的另一子午线轮胎包含一对胎圈芯；具有一个或多个以环形形式从一个胎圈芯延伸到另一个胎圈芯的胎体帘布层的胎体；周向包围胎体的环形形式的胎面部分；和径向布置在胎体和胎面部分之间的带束层结构，其具有主带束层、布置在主带束层的径向外侧上的第一无补强橡胶层、布置在主带束层内的第二无补强橡胶层、布置在主带束层内的第三无补强橡胶层和布置在第一无补强橡胶层的径向外侧和胎面部分的径向内侧上的保护带束层，所述主带束层的径向最外带束帘布层具有多个各自具有一定直径的补强帘线，所述第一无补强橡胶层具有在所述主带束层的径向最外带束帘布层的所述多个补强帘线的直径的0.5倍至4.0倍之间的第一径向厚度，所述第二无补强橡胶层具有在所述主带束层的径向最外带束帘布层的所述多个补强帘线的直径的0.5倍至2.5倍之间的第二径向厚度，并且所述第三无补强橡胶层具有在所述主带束层的径向最外带束帘布层的所述多个补强帘线的直径的0.5倍至2.5倍之间的第三径向厚度。

13、根据该子午线轮胎的另一个方面，所述第三无补强橡胶层布置在所述第二无补强橡胶层的径向内部。

14、根据该子午线轮胎的再一个方面，所述第三无补强橡胶层布置在所述第二无补强橡胶层的径向外部。

15、根据该子午线轮胎的又一个方面，所述第二无补强橡胶层具有在所述主带束层的径向最外带束帘布层的所述多个补强帘线的直径的0.5倍至1.5倍之间的范围内的第二径向厚度。

16、根据该子午线轮胎的再一个方面，所述第三无补强橡胶层具有在所述主带束层的径向最外带束帘布层的所述多个补强帘线的直径的0.5倍至1.5倍之间的范围内的第三径向厚度。

17、根据该子午线轮胎的另一个方面，所述第二和第三无补强橡胶层分别具有在所述带束层结构的总轴向宽度的0.5倍至1.1倍之间的范围内的第二和第三轴向宽度。

技术特征：

1.一种子午线轮胎，其包含：

2.根据权利要求1所述的子午线轮胎，其特征在于，所述第二无补强橡胶层具有在所述主带束层的径向最外带束帘布层的所述多个补强帘线的直径的0.5倍至1.5倍之间的第二径向厚度。

3.根据权利要求1所述的子午线轮胎，其特征在于，所述第二无补强橡胶层具有在所述带束层结构的总轴向宽度的0.5倍至1.1倍之间的范围内的第二轴向宽度。

4.根据权利要求1所述的子午线轮胎，其特征在于，所述第一无补强橡胶层具有在所述主带束层的径向最外带束帘布层的所述多个补强帘线的直径的0.5倍至3.0倍之间的范围内的第一径向厚度。

5.根据权利要求1所述的子午线轮胎，其特征在于，所述主带束层的径向最外带束帘布层的所述多个补强帘线是多个有机纤维合并帘线。

6.根据权利要求1所述的子午线轮胎，其特征在于，所述胎体具有有机纤维帘线。

7.根据权利要求1所述的子午线轮胎，其进一步的特征在于布置在主带束层内并且在第二无补强橡胶层的径向内部或在第二无补强橡胶层的径向外部之一的第三无补强橡胶层。

8.根据权利要求7所述的子午线轮胎，其特征在于，所述第三无补强橡胶层具有在所述主带束层的径向最外带束帘布层的所述多个补强帘线的直径的0.5倍至2.5倍之间的范围内的第三径向厚度。

9.根据权利要求7所述的子午线轮胎，其特征在于，所述第三无补强橡胶层具有在所述主带束层的径向最外带束帘布层的所述多个补强帘线的直径的0.5倍至1.5倍之间的范围内的第三径向厚度。

10.根据权利要求7所述的子午线轮胎，其特征在于，所述第三无补强橡胶层具有在所述带束层结构的总轴向宽度的0.5倍至1.1倍之间的第三轴向宽度。

技术总结
一种子午线轮胎包括一对胎圈芯、具有一个或多个以环形形式从一个胎圈芯延伸到另一个胎圈芯的胎体帘布层的胎体、周向包围胎体的环形形式的胎面部分和径向布置在胎体和胎面部分之间的带束层结构，其具有主带束层、布置在主带束层的径向外侧上的第一无补强橡胶层、布置在主带束层内的第二无补强橡胶层和布置在第一无补强橡胶层的径向外侧和胎面部分的径向内侧上的保护带束层。所述主带束层的径向最外层具有多个各自具有一定直径的补强帘线，并且所述第一和第二无补强橡胶层分别具有相对于所述直径的第一和第二径向厚度。

技术研发人员：上横清志,M·W·谢伦伯格二世
受保护的技术使用者：固特异轮胎和橡胶公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5