一種可呼吸的防爆輪胎的制作方法

本發(fā)明涉及一種輪胎，具體涉及一種可呼吸的防爆輪胎。

背景技術(shù)：

充氣輪胎以其充氣來作為支撐荷載，吸收路面沖擊和力傳遞（前進(jìn)、轉(zhuǎn)彎、后退、制動）的能力，在機(jī)動車和非機(jī)動車領(lǐng)域廣泛使用，但是其防爆能力不佳。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可呼吸的防爆輪胎。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種可呼吸的防爆輪胎，包括充氣層、弓力高彈性環(huán)帶、胎冠、輻體和呼吸胎簾，所述胎冠套設(shè)在弓力高彈性環(huán)帶上，所述弓力高彈性環(huán)帶套設(shè)在所述充氣層的外圍并與所述充氣層之間預(yù)留有空間，所述空間中設(shè)用于將充氣層和弓力高彈性環(huán)帶進(jìn)行連固的輻體，所述呼吸胎簾設(shè)置在所述空間的兩側(cè)并將所述輻體封裝在所述空間中，所述呼吸胎簾由內(nèi)外交錯排列的片狀體構(gòu)成，分別為內(nèi)側(cè)片狀體和外側(cè)片狀體，相鄰的兩片內(nèi)側(cè)片狀體之間預(yù)留有間距，且相鄰的兩片內(nèi)側(cè)片狀體之間預(yù)留的間距上覆蓋有外側(cè)片狀體，相鄰的兩片外側(cè)片狀體之間預(yù)留有間距，且相鄰的兩片外側(cè)片狀體之間預(yù)留的間距上覆蓋有內(nèi)側(cè)片狀體，內(nèi)側(cè)片狀體與其相接觸的外側(cè)片狀體之間預(yù)留有縫隙。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明一種可呼吸的防爆輪胎在胎冠套設(shè)在弓力高彈性環(huán)帶，弓力高彈性環(huán)帶和充氣層之間設(shè)置由內(nèi)外交錯排列的片狀體構(gòu)成的可呼吸的胎簾，由于內(nèi)側(cè)片狀體與其相接觸的外側(cè)片狀體之間預(yù)留有縫隙，故在輪胎滾動與地面發(fā)生摩擦生熱時(shí)，熱膨脹氣體可通過片狀體之間的縫隙自動排出；同時(shí)在經(jīng)過泥水、大小雜物路面時(shí)由于胎冠在弓力作用下可以使受力的片狀體發(fā)生彎曲，從而使得內(nèi)側(cè)片狀體與外側(cè)片狀體之間緊貼閉合縫隙，阻擋路面泥水、大小雜物等侵入腔內(nèi)；本發(fā)明一種可呼吸的防爆輪胎由胎冠、弓力高彈性環(huán)帶、充氣層和呼吸胎簾組成腔體，其通過可呼吸的胎簾可以將外部大氣進(jìn)行氣體交換，所以當(dāng)胎冠或胎簾插入異物時(shí)不影響輪胎的使用，其具有防扎、防爆、防泥水及大小物體入侵胎體內(nèi)部的優(yōu)點(diǎn)。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)：

進(jìn)一步，所述弓力高彈性環(huán)帶由多層高模量彈性材料和多層低模量柔性不可拉伸材料交錯層疊構(gòu)成，所述弓力高彈性環(huán)帶的底層與所述輻條連固的一層為高模量彈性材料，所述輻條與底層的高模量彈性材料一體成型；所述弓力高彈性環(huán)帶的頂層為低模量柔性材料，且在所述弓力高彈性環(huán)帶頂層的低模量柔性材料上還鋪設(shè)有胎冠。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：弓力高彈性環(huán)帶由多層高模量彈性材料和多層低模量柔性不可拉伸材料交錯層疊構(gòu)成，這樣一來，弓力高彈性環(huán)帶在受力時(shí)，低模量柔性不可拉伸材料可以控制高模量彈性材料的力變或大幅度形變，能夠保證輪胎在行駛過程中維持穩(wěn)固的形態(tài)。

進(jìn)一步，所述內(nèi)側(cè)片狀體和外側(cè)片狀體的內(nèi)端均固定連接在所述充氣層的邊緣上，所述內(nèi)側(cè)片狀體和外側(cè)片狀體的外端均固定連接在所述弓力高彈性環(huán)帶底層的邊緣上。

進(jìn)一步，所述輻體包括第一條形片和第二條形片，所述第一條形片和第二條形片一體成型構(gòu)成x型結(jié)構(gòu)，所述第一條形片的一端固定連接在位于所述間隙一側(cè)的所述內(nèi)側(cè)片狀體和/或外側(cè)片狀體的外端上，所述第一條形片的另一端固定連接在位于所述間隙另一側(cè)的所述內(nèi)側(cè)片狀體和/或外側(cè)片狀體的內(nèi)端上；所述第二條形片的一端固定連接在位于所述間隙一側(cè)的所述內(nèi)側(cè)片狀體和/或外側(cè)片狀體的內(nèi)端上，所述第二條形片的另一端固定連接在位于所述間隙另一側(cè)的所述內(nèi)側(cè)片狀體和/或外側(cè)片狀體的外端上。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：輻體用于二次連固弓力高彈性環(huán)帶與充氣層，還可以減小輪胎變形時(shí)的弓力，實(shí)現(xiàn)輪胎變化時(shí)弓力的傳導(dǎo)，由于輻體為x型結(jié)構(gòu)，輪胎變化時(shí)弓力形成在一個圓內(nèi)，根據(jù)圓形受力分析，圓形的任何一個地方受力，力都可以通過x型結(jié)構(gòu)的輻體向受力點(diǎn)兩側(cè)均勻分散，實(shí)現(xiàn)彎矩、軸力和剪力的效果，在受到負(fù)載下產(chǎn)生水平推力來維護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在局部受壓時(shí)弓力傳遞給相鄰的部分來抵消拱點(diǎn)處散發(fā)力來實(shí)現(xiàn)重荷載。

進(jìn)一步，所述胎簾由彈性材料構(gòu)成；

進(jìn)一步，所述輻條由剪切彈性模量材料構(gòu)成；

進(jìn)一步，所述胎冠由橡膠材料構(gòu)成。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種可呼吸的防爆輪胎的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種可呼吸的防爆輪胎的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為為本發(fā)明一種可呼吸的防爆輪胎的剖視示意圖；

圖4為本發(fā)明一種可呼吸的防爆輪胎的呼吸胎簾的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明一種可呼吸的防爆輪胎的呼吸胎簾的立體結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6為本發(fā)明一種可呼吸的防爆輪胎的受力示意圖。

附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下：

1、充氣層，2、弓力高彈性環(huán)帶，21、高模量彈性材料，22、低模量柔性不可拉伸材料，23、胎冠，3、輻條，31、第一條形片，32、第二條形片，4、胎簾，41、內(nèi)側(cè)片狀體，42、外側(cè)片狀體，61、彎矩，62、軸力，63、剪力，64、載荷力，65、水平推力。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

如圖1、圖2和圖3所示，一種可呼吸的防爆輪胎，包括充氣層1、弓力高彈性環(huán)帶2、胎冠23、輻體3和胎簾4，所述胎冠23套設(shè)在弓力高彈性環(huán)帶上2，所述弓力高彈性環(huán)帶2套設(shè)在所述充氣層1的外圍并與所述充氣層1之間預(yù)留有空間，所述空間中設(shè)用于將充氣層1和弓力高彈性環(huán)帶2進(jìn)行連固的輻體3，所述呼吸胎簾4設(shè)置在所述空間的兩側(cè)并將所述輻體3封裝在所述空間中。所述呼吸胎簾4的結(jié)構(gòu)如圖4和圖5所示，所述胎簾4由內(nèi)外交錯排列的片狀體構(gòu)成，分別為內(nèi)側(cè)片狀體41和外側(cè)片狀體42，相鄰的兩片內(nèi)側(cè)片狀體41之間預(yù)留有間距，且相鄰的兩片內(nèi)側(cè)片狀體41之間預(yù)留的間距上覆蓋有外側(cè)片狀體42，相鄰的兩片外側(cè)片狀體42之間預(yù)留有間距，且相鄰的兩片外側(cè)片狀體42之間預(yù)留的間距上覆蓋有內(nèi)側(cè)片狀體41，內(nèi)側(cè)片狀體41與其相接觸的外側(cè)片狀體42之間預(yù)留有縫隙。

在本具體實(shí)施例中，所述弓力高彈性環(huán)帶2由多層高模量彈性材料21和多層低模量柔性不可拉伸材料22交錯層疊構(gòu)成，所述弓力高彈性環(huán)帶2的底層與所述輻條3連固的一層為高模量彈性材料21，所述輻條3與底層的高模量彈性材料21一體成型；所述弓力高彈性環(huán)帶2的頂層為低模量柔性材料22，且在所述弓力高彈性環(huán)帶2頂層的低模量柔性材料22上還鋪設(shè)胎冠23。

在本具體實(shí)施例中，高模量和低模量的區(qū)分為本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員所公知的。具體的，高模量的參數(shù)為：楊氏模量e=196500~198600mpa，剪切模量g=78600-80670mpa，泊松比u=e/2g-1；高模量材料力學(xué)性能：抗拉強(qiáng)度σb(mpa)：825-925；屈服強(qiáng)度σs(mpa)：520-690；伸長率δ10(%)：14-21.5斷面收縮率ψ(%)：≮10；低模量的參數(shù)為：20mpa到70mpa的復(fù)彈性模量e*1。

在本具體實(shí)施例中，高模量彈性材料21和多層低模量柔性不可拉伸材料22分別設(shè)有兩層，第一層高模量彈性材料21為底層且與所述輻條3一體成型連接，第一層低模量柔性不可拉伸材料22鋪設(shè)在第一層高模量彈性材料21的上表面，第二層高模量彈性材料21鋪設(shè)在第一層低模量柔性不可拉伸材料22的上表面，第二層低模量柔性不可拉伸材料22鋪設(shè)在第二層高模量彈性材料21的上表面上，胎冠23鋪設(shè)在第二層低模量柔性不可拉伸材料22的上表面上，胎冠23為輪胎的最外層，其與地面接觸。

在本具體實(shí)施例中，所述內(nèi)側(cè)片狀體41和外側(cè)片狀體42的內(nèi)端均固定連接在所述充氣層1的邊緣上，所述內(nèi)側(cè)片狀體41和外側(cè)片狀體42的外端均固定連接在所述弓力高彈性環(huán)帶2底層的高模量彈性材料21的邊緣上。在本具體實(shí)施例中，內(nèi)側(cè)片狀體41和外側(cè)片狀體42均為扇形結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)片狀體41和外側(cè)片狀體42內(nèi)外交錯排列將充氣層1和弓力高彈性環(huán)帶2之間形成的環(huán)形間隙鋪滿。

在本具體實(shí)施例中，所述輻體3包括第一條形片31和第二條形片32，所述第一條形片31和第二條形片32一體成型構(gòu)成x型結(jié)構(gòu)，所述第一條形片31的一端固定連接在位于所述空間一側(cè)的所述內(nèi)側(cè)片狀體41和/或外側(cè)片狀體42的外端上，所述第一條形片32的另一端固定連接在位于所述空間另一側(cè)的所述內(nèi)側(cè)片狀體41和/或外側(cè)片狀體42的內(nèi)端上；所述第二條形片32的一端固定連接在位于所述空間一側(cè)的所述內(nèi)側(cè)片狀體41和/或外側(cè)片狀體42的內(nèi)端上，所述第二條形片32的另一端固定連接在位于所述空間另一側(cè)的所述內(nèi)側(cè)片狀體41和/或外側(cè)片狀體42的外端上。

具體的，在本具體實(shí)施例中，由于內(nèi)側(cè)片狀體41和外側(cè)片狀體42的內(nèi)、外端分別連接在充氣層1和弓力高彈性環(huán)帶2的邊緣上，所以在這里，輻體3的第一條形片31和第二條形片32的兩端也是連固在充氣層1和弓力高彈性環(huán)帶2的邊緣上的。

另外，上述對輻體3與內(nèi)側(cè)片狀體41和外側(cè)片狀體42之間的連接關(guān)系有如下三種情況：（間隙兩側(cè)的內(nèi)側(cè)片狀體41和外側(cè)片狀體42的排列是對齊的）

第一：所述第一條形片31的一端固定連接在位于所述空間一側(cè)的所述內(nèi)側(cè)片狀體41的外端上，所述第一條形片32的另一端固定連接在位于所述空間另一側(cè)的對應(yīng)的所述內(nèi)側(cè)片狀體41的內(nèi)端上；所述第二條形片32的一端固定連接在位于所述空間一側(cè)的所述內(nèi)側(cè)片狀體41的內(nèi)端上，所述第二條形片32的另一端固定連接在位于所述空間另一側(cè)的對應(yīng)的所述內(nèi)側(cè)片狀體41的外端上。這里所述的對應(yīng)為位置對應(yīng)。

第二：所述第一條形片31的一端固定連接在位于所述空間一側(cè)的所述外側(cè)片狀體42的外端上，所述第一條形片32的另一端固定連接在位于所述空間另一側(cè)的對應(yīng)的所述外側(cè)片狀體42的內(nèi)端上；所述第二條形片32的一端固定連接在位于所述空間一側(cè)的所述外側(cè)片狀體42的內(nèi)端上，所述第二條形片32的另一端固定連接在位于所述空間另一側(cè)的對應(yīng)的所述外側(cè)片狀體42的外端上。這里所述的對應(yīng)為位置對應(yīng)。

第三：所述第一條形片31的一端固定連接在位于所述空間一側(cè)的所述內(nèi)側(cè)片狀體41和外側(cè)片狀體42之間的公共外端上，所述第一條形片32的另一端固定連接在位于所述空間另一側(cè)的對應(yīng)的所述內(nèi)側(cè)片狀體41和外側(cè)片狀體42之間的公共內(nèi)端上；所述第二條形片32的一端固定連接在位于所述空間一側(cè)的所述內(nèi)側(cè)片狀體41和外側(cè)片狀體42之間的公共內(nèi)端上，所述第二條形片32的另一端固定連接在位于所述空間另一側(cè)的對應(yīng)的所述內(nèi)側(cè)片狀體41和外側(cè)片狀體42之間的的公共外端上。這里所述的對應(yīng)為位置對應(yīng)。

在本具體實(shí)施例中：所述胎簾4由彈性材料構(gòu)成。所述輻條3由剪切彈性模量材料構(gòu)成。所述胎冠由橡膠構(gòu)成。

在本具體實(shí)施例中:所述輔體3為可變形有彈性輔體的排布減少輪胎變形時(shí)的弓力，實(shí)現(xiàn)輪胎變化時(shí)弓力的傳導(dǎo)，這一弓力形成在一個圓內(nèi)從而依托圓形受力分析，圓形的任何任何一個地方受力，力都可以向受力點(diǎn)兩側(cè)均勻分散，形成彎矩61、軸力62、剪力63原理，在受到荷載力64下產(chǎn)生水平推力65來維護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在局部受壓時(shí)弓力傳遞給相鄰的部分來抵消拱點(diǎn)處散發(fā)力來實(shí)現(xiàn)重荷載力64，整個呼吸防爆輪胎由充氣層與車輪或輪轂充氣密封連接。

在本發(fā)明一種可呼吸的防爆輪胎中，充氣層1與車輛的輪轂構(gòu)成輪胎的充氣部分并充氣固定在車輛輪轂上，本發(fā)明的輪胎的充氣部分是位于由胎冠23、弓力高彈性環(huán)帶2、充氣層1和胎簾4組成腔體的內(nèi)側(cè)的，其不與地面直接接觸，可以達(dá)到防扎和防爆的目的。

本發(fā)明一種可呼吸的防爆輪胎在胎冠、弓力高彈性環(huán)帶和充氣層之間設(shè)置由內(nèi)外交錯排列的片狀體構(gòu)成的可呼吸的胎簾，由于內(nèi)側(cè)片狀體與其相接觸的外側(cè)片狀體之間預(yù)留有縫隙，故在輪胎滾動與地面發(fā)生摩擦生熱時(shí)，熱膨脹氣體可通過片狀體之間的縫隙自動排出；同時(shí)在經(jīng)過泥水、大小雜物路面時(shí)由于胎冠在弓力作用下可以使受力的片狀體發(fā)生彎曲，從而使得內(nèi)側(cè)片狀體與外側(cè)片狀體之間緊貼閉合縫隙，阻擋路面泥水、大小雜物等侵入腔內(nèi)；本發(fā)明一種可呼吸的防爆輪胎由胎冠、充氣層和胎簾組成腔體，其通過可呼吸的胎簾可以外部大氣進(jìn)行氣體交換，所以當(dāng)胎冠或胎簾插入異物時(shí)不影響輪胎的使用，其具有防扎、防爆、防泥水及大小物體入侵胎體內(nèi)部的優(yōu)點(diǎn)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。