一种全钢载重子午线轮胎结构的制作方法

本发明涉及轮胎技术领域，具体涉及一种全钢载重子午线轮胎结构。

背景技术：

目前全钢载重子午线轮胎通常采用三层带束层和两层0度带束层结构，此结构产品在市场上胎冠位置的损坏形式基本为第一带束层和第二带束层端部损坏从而导致轮胎出现肩部脱层等故障问题过早结束使用寿命。目前的带束层宽度铺设方式通常为第二带束层宽于第一带束层，且铺设于第一带束层上方，从而导致在成型打压时二者之间的台阶打压不充分，形成窝气，致使带束层端部不能充分的与胶料粘合，现有轮胎容易导致肩部变形，同时第二带束层直接铺设于第一带束层上方，第一带束层与第二带束层之间的层间剪切力大，这又进一步加剧了带束层端部出现裂纹后快速延展进而衍变成肩部脱层等早期故障，这种缺陷造成了轮胎过早的损坏从而导致使用寿命的缩短。

技术实现要素：

针对现有结构存在的问题，本发明提供一种全钢载重子午线轮胎结构。

一种全钢载重子午线轮胎结构，包括胎体、包覆在胎体径向最外周的胎面、设置在胎体与胎面之间的带束层，所述带束层包括由胎体至胎面依次分布的第一带束层、0度缠绕带束层和第二带束层，所述第一带束层、第二带束层和0度缠绕带束层为梯形设置，其中第一带束层的位于轮胎宽度方向的长度2w1与第二带束层的位于轮胎宽度方向的长度2w2具有w1＞w2的关系，所述0度缠绕带束层设置有两个，且互不相连的铺设在轮胎宽度方向上的两端，两个所述0度缠绕带束层之间且位于第一带束层上方填充有胶料，第一带束层位于轮胎宽度方向的长度2w1与胎冠的水平宽度tdw之间具有0.81≤2w1/tdw≤0.96的关系。

进一步地，所述0度缠绕带束层位于轮胎宽度方向的长度w0与第一带束层位于轮胎宽度方向的长度2w1之间具有0.19≤w0/w1≤0.74的关系。

进一步地，所述0度缠绕带束层缠绕的起始位置离第一带束层同侧端部距离l1与第一带束层位于轮胎宽度方向的长度2w1之间具有0.05≤l1/w1≤0.28的关系。

进一步地，所述0度缠绕带束层位于轮胎宽度方向的长度w0与第二带束层端部到0度缠绕带束层的同侧端部距离l2之间具有0.09≤l2/w0≤0.52的关系。

进一步地，所述第一带束层的端部向下弯折，且弯折的长度l3与0度缠绕带束层的起始位置离第一带束层端部距离l1之间具有0.29≤l3/l1≤0.71的关系。

进一步地，所述第一带束层端部的折弯角度a为120°≤a≤150°。

进一步地，所述0度缠绕带束层为多个钢丝螺旋缠绕的周向增强层。

由以上技术方案可知，本发明在保证轮胎其他性能的情况下，对0度缠绕带束层与第一带束层、第二带束层的铺设方式进行优化设计，即第一带束层、第二带束层和0度缠绕带束层为梯形设置，解决了带束层端部不能充分的与胶料粘合的问题，在成型压合过程中降低窝气的风险,进一步防止带束层端部因本身制造存在的窝气而带来的端部早期损坏问题，同时0度缠绕带束层铺设在第一带束层端部上方,能隔离第一带束层与第二带束层之间的层间剪切作用，可以直接发挥0度缠绕带束层对第一带束层(最大应力应变层)的箍紧作用,对肩部的整体径向成长变形起到抑制作用,从而实现对带束层端部的保护，从而降低带束层端部出现裂纹，提升了轮胎的高速性能和里程寿命；两个0度缠绕带束层之间且位于第一带束层上方填充有胶料，对轮胎胎冠中部的刚性进行适当降低，使轮胎冠部中间分担较多的成长变形，从而对肩部的整体变形起到降低作用；第一带束层的宽度2w1与胎冠的水平宽度tdw之间具有0.81≤2w1/tdw≤0.96的关系，使得整个胎冠的刚性分布较好，增加肩部刚性，会减少轮胎在使用中的肩部异常磨损。

附图说明

图1为本发明轮胎子午线方向的局部剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。

图1示出了本发明全钢载重子午线轮胎结构的子午线方向的剖视图。

一种全钢载重子午线轮胎结构，包括胎体1、包覆在胎体径向最外周的胎面2、设置在胎体与胎面之间的带束层3，所述带束层包括由胎体至胎面依次分布的第一带束层301、0度缠绕带束层302和第二带束层303，其中0度缠绕带束层以5根钢丝为一股进行平行缠绕，形成周向增强层，且其表面涂覆有覆胶。所述第一带束层、第二带束层和0度缠绕带束层为梯形设置，其中第一带束层的位于轮胎宽度方向的长度2w1与第二带束层的位于轮胎宽度方向的长度2w2具有w1＞w2的关系，带束层宽度逐层递减，这样在成型压合过程中，台阶端部与胶料之间充分接触，避免的窝气的风险，同时0度缠绕带束层铺设在第一带束层端部上方,能隔离第一带束层与第二带束层之间的层间剪切作用，可以直接发挥0度缠绕带束层对第一带束层(最大应力应变层)的箍紧作用,对肩部的整体径向成长变形起到抑制作用,从而实现对带束层端部的保护，从而降低带束层端部出现裂纹，提升了轮胎的高速性能和里程寿命，0度缠绕带束层设置有两个，且互不相连的铺设在轮胎宽度方向上的两端，两个所述0度缠绕带束层之间且位于第一带束层上方填充有胶料4，对轮胎胎冠中部的刚性进行适当降低，使轮胎冠部中间分担较多的成长变形，从而对肩部的整体变形起到降低作用，且第一带束层的宽度2w1与胎冠的水平宽度tdw之间具有0.81≤2w1/tdw≤0.96的关系，优选2w1/tdw为0.92，若小于上述范围时，第一带束层偏窄，因梯形型的铺设方式会形成各层带束层宽度均偏窄，对整个胎冠的刚性分布不利，会形成肩部刚性偏低，会加剧轮胎在使用中的肩部异常磨损；若超出上述范围时，第一带束层端部离外轮廓的单边距离偏小，即第一带束层端部与外轮廓之间的胶料偏薄，轮胎在使用过程中一旦第一带束层端部产生裂口，会迅速延伸至轮胎外部形成外观裂口。

0度缠绕带束层位于轮胎宽度方向的长度w0与第一带束层位于轮胎宽度方向的长度2w1之间具有0.19≤w0/w1≤0.74的关系，优选w0/w1为0.54。若小于上述范围时，0度缠绕带束层对第一带束层箍紧范围偏小，且不能充分隔离第一带束层和第二带束层之间的剪切变形；若超出上述范围时，0度缠绕带束离轮胎中部位置偏近，会增加轮胎中部的刚性，轮胎冠部成长变形分布会有一定程度的往肩部转移趋势，对轮胎肩部的成长变形不利。

0度缠绕带束层缠绕的起始位置离第一带束层同侧端部距离l1与第一带束层位于轮胎宽度方向的长度2w1之间具有0.05≤l1/w1≤0.28的关系，优选l1/w1为0.15，若小于上述比例范围时，0度缠绕带束层与第一带束层端部差级偏小，形成的台阶容易窝气；若超出上述范围时，0度缠绕带束层与第一带束层端部差级偏大，不能发挥对第一带束层端部的箍紧作用，不能降低第一带束层端部的剪切应变力。

0度缠绕带束层位于轮胎宽度方向的长度w0与第二带束层端部到0度缠绕带束层的同侧端部距离l2之间具有0.09≤l2/w0≤0.52的关系，优选l2/w0为0.18。若小于上述范围时，0度缠绕带束层与第二带束层端部的差级偏小，容易引起二者端部之间的台阶窝气，若超出上述范围时，0度缠绕带束层与第二带束层端部的差级偏大，0度缠绕带束层通过胎面与地面直接接触的范围增大，直接受到外界的应力增大，因0度缠绕带束层没有角度，对地面硬物的包容性较低，会增加0度缠绕带束层爆破断裂的风险

第一带束层的端部向下弯折，下折降低带束层端部的自由度，对周向的歪变大大降低，延缓带束层端部的损坏，弯折的长度l3与0度缠绕带束层的起始位置离第一带束层端部距离l1之间具有0.29≤l3/l1≤0.71的关系，优选l3/l1为0.62，若小于上述范围时，第一带束层端部下折宽度偏小，对降低第一带束层端部与周围胶料之间的剪切应变le13不利，且在制造工艺上实现难度加大；若超出上述范围时，第一带束层端部下折宽度偏大，离胎侧高变形区距离较近，会增大带束层端部的成长变形，折弯的角度a为120°≤a≤150°，若小于此范围，下折角度偏小，在制造工艺中存在困难，对部件的设计以及相关工艺参数要求较高，实现难度加大，若超出该范围，第一带束层不能起到下折效果，对进一步降低第一带束层端部应力应变未能起到作用。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围。