本实用新型涉及全钢子午胎，尤其涉及一种改进胎肩垫胶结构的全钢子午胎。
背景技术：
胎肩垫胶作为全钢子午线轮胎的重要部件，是放置于带束层边下方、胎体帘布上方的小胶条或型胶条，其主要作用为隔离带束层端点和胎体帘布，帮助带束层沿圆周方向保持平整，保证胎肩与胎侧衔接均匀平衡，吸收、转移轮胎在行驶过程中集中于肩部的应力，防止轮胎肩部出现早期损坏。胎肩垫胶结构参数、胶料配方的合理设计，对于轮胎肩部散热性能、耐疲劳性能有着十分重要的意义。提高垫胶性能、改进肩部结构，可以有效降低肩部、冠部质量问题的发生。
目前，全钢子午线轮胎在不同程度的工况下，容易出现各种早期质量问题，其中肩空、胎里不平、胎侧气泡等现象较为频繁，严重影响轮胎里程数和寿命。发生在肩部的损坏点通常是带束层端点向垫胶方向撕裂，导致带束层因冲击力而发生破坏脱层。轮胎带束层由于其刚性、强度、承载力作用，要求高强度、高耐疲劳性能的垫胶；带束层以外的垫胶部分，与胎面、胎侧、胎体帘布直接连接，适合低硬度、低模量、低生热的垫胶。二复合垫胶复合两种不用物性的胶料，力学性能稳定、生热低，且具有较高的耐老化性、拉伸强度、撕裂强度等性能，保证轮胎在高速度、周期性载荷下持久稳定的运作，有效减少胎肩损坏，提高轮胎耐久性和使用寿命。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种采用二复合垫胶的全钢子午胎，该二复合垫胶在轮胎肩部连接胎面、胎体以及带束层，有利于肩部由强度、承载力最高的带束层部位到强度、承载力最弱的胎侧实现自然流畅的过渡，降低冠部各部件的应力集中，具有良好的散热、耐疲劳性能，能够有效解决轮胎冠部脱层、肩空等质量问题。
本实用新型是通过以下技术方案实现的，具体步骤如下：
一种采用二复合垫胶的全钢子午胎该全钢子午胎包括垫胶、1#带束层端点、2#带束层、胎体帘布、胎面、胎侧与胎体，该垫胶包括上垫胶和下垫胶两部分，上垫胶位于冠部1#带束层端点、2#带束层下方、胎体帘布上方，下垫胶位于胎面、胎侧与胎体之间，上垫胶的物理性能中300％定伸大于下垫胶，伸长率小于下垫胶，邵氏硬度大于下垫胶。
作为优选，所述的上垫胶的物理性能中300％定伸为下垫胶1.2～2.0倍，伸长率为下垫胶0.6～0.9，邵氏硬度为下垫胶1.1～1.4倍。
作为优选，所述的上垫胶与下垫胶连接部位设计有与胎肩带束、胎面形状角度相互配合的斜坡。
作为优选，所述的上垫胶物理性能为：300％定伸18～22MPa，拉断强度≥21MPa，伸长率300％～450％，邵氏硬度70～77。
作为优选，所述的下垫胶物理性能为：300％定伸10～16MPa，拉断强度≥21MPa，伸长率450～550％，邵氏硬度58～64。
所述的二复合垫胶应用于轮胎中，经过有限元模拟分析，其轮胎冠部位带束层夹胶、2#带束层、垫胶的单元应变能极值较正常垫胶有所减小。
本实用新型具有的有益效果是：
本实用新型突破传统轮胎垫胶设计理念束缚，采用二复合垫胶结构，复合了两种不同物性的胶料，使其能更好连接胎肩、胎冠、胎侧各部件。该二复合垫胶能够有效防止肩部应力集中，降低肩部生热，解决各种肩部质量问题，提高轮胎稳定性、耐久性和使用寿命。该垫胶制备工艺简单、生产效率高，适合企业量产。
附图说明
图1是本实用新型一种全钢子午胎二复合垫胶设计实施例1的垫胶结构示意图。
图2是本实用新型一种全钢子午胎二复合垫胶设计实施例1的轮胎冠部结构示意图。
图3是本实用新型一种全钢子午胎二复合垫胶设计实施例1的轮胎冠部位带束层夹胶有限元模拟分析示意图。
图4是本实用新型一种全钢子午胎二复合垫胶设计实施例1的轮胎冠部位2#带束层有限元模拟分析示意图。
图5是本实用新型一种全钢子午胎二复合垫胶设计实施例1的轮胎冠部位带束层垫胶有限元模拟分析示意图。
具体实施方式
实施例1：
本实施例中全钢子午胎二复合垫胶结构设计步骤如下：
如图1所示，该垫胶为二复合结构，包括上垫胶1和下垫胶2两部分。其中：上垫胶与下垫胶由两种不同配方的胶料组成，具有不同的物理特性；如图2所示，上垫胶1位于冠部1#带束层4端点、2#带束层5下方、胎体帘布3上方；上垫胶组成原料的重量份为：天然生胶100、炭黑40、白炭黑8、防老剂4020 2、氧化锌8、间苯二酚1.5、硫磺OT20 4、RA65 4；上垫胶主要物理性能为：300％定伸18MPa，拉断强度22MPa，伸长率320％，邵氏硬度70；下垫胶2位于胎面6、胎侧7与胎体3之间；下垫胶组成原料的重量份为：天然生胶100、炭黑32、白炭黑14、防老剂4020 2、氧化锌6、TYC-0411 1、硫磺OT20 2、促进剂NS 1；下垫胶主要物理性能为：300％定伸12MPa，拉断强度22MPa，伸长率450％，邵氏硬度58；上垫胶1与下垫胶2连接部位设计有与胎肩带束、胎面等形状角度相互配合的斜坡；该二复合垫胶应用于轮胎中，经过有限元模拟分析，如图3所示，其轮胎冠部位带束层夹胶单元应变能极值为157，如图4所示，2#带束层单元应变能极值为16.33，如图5所示，垫胶单元应变能极值为27.67。
实施例2：
本实施例中全钢子午胎二复合垫胶结构设计步骤如下：
该二复合垫胶位于全钢子午胎肩部，包括上垫胶和下垫胶两部分。其中：上垫胶与下垫胶由两种不同配方的胶料组成，具有不同的物理特性；上垫胶位于冠部1#带束层端点、2#带束层下方、胎体帘布上方；上垫胶组成原料的重量份为：天然生胶100、炭黑45、白炭黑12、防老剂4020 4、氧化锌10、间苯二酚3、硫磺OT20 6、RA65 6；上垫胶主要物理性能为：300％定伸22MPa，拉断强度25MPa，伸长率400％，邵氏硬度77；下垫胶位于胎面、胎侧与胎体之间；下垫胶组成原料的重量份为：天然生胶100、炭黑38、白炭黑18、防老剂4020 4、氧化锌9、TYC-0411 3、硫磺OT20 4、促进剂NS 2；下垫胶主要物理性能为：300％定伸16MPa，拉断强度25MPa，伸长率550％，邵氏硬度64；上垫胶与下垫胶连接部位设计有与胎肩带束、胎面、胎侧等形状角度相互配合的斜坡；该二复合垫胶应用于轮胎中，经过有限元模拟分析，其轮胎冠部位带束层夹胶单元应变能极值为156，2#带束层单元应变能极值为16.24，垫胶单元应变能极值为26.59。
实施例3：
本实施例中全钢子午胎传统垫胶结构设计步骤如下：
该垫胶位于全钢子午胎肩部，且整个垫胶由一种胶料组成。其中：垫胶上端点位于冠部1#带束层端点、2#带束层下方、胎体帘布上方；垫胶下端点位于胎面、胎侧与胎体之间；垫胶组成原料的重量份为：天然生胶100、炭黑32、白炭黑14、防老剂4020 2、氧化锌6、TYC-0411 1、硫磺OT20 2、促进剂NS 1；该垫胶主要物理性能为：300％定伸12MPa，拉断强度22MPa，伸长率450％，邵氏硬度58；二复合垫胶应用于轮胎中，经过有限元模拟分析，其轮胎冠部位带束层夹胶单元应变能极值为164.5，2#带束层单元应变能极值为17.85，垫胶单元应变能极值为30.47。