Что такое экранирующий слой в шине

Конструкция пневматической шины:
1 — двухслойный протектор (красным выделена мягкая резина);
2 — специальная форма бортового кольца;
3 — плечевые части, устойчивые к порезам;
4 — защитный бортовой слой

Современная шина имеет довольно сложную конструкцию. Основным материалом для изготовления шины служит резина и специальная ткань — корд. Если изготовить шину только из резины, то при заполнении ее воздухом, она будет значительно изменять свои размеры и форму. Резина, использующаяся для производства шины, изготавливается из каучука (натурального и синтетического), к которому в процессе производства добавляются различные наполнители: сера, сажа, смолы и др.
При изготовлении пневматических шин для первых автомобилей использовался только натуральный каучук, который получали из смолы деревьев — каучуконосов. Синтетический каучук был впервые получен в нашей стране. Это изобретение принадлежит академику С. В. Лебедеву, который в 1931–1932 г. впервые в мире разработал технологию производства синтетического каучука. Для того чтобы эластичный каучук с наполнителями превратился в упругую резину, он должен пройти процесс вулканизации (соединение серы с каучуком, которое происходит при повышенной температуре). Шины вулканизируются в специальных пресс-формах, внутренняя поверхность которых соответствует наружной поверхности шины. Перед тем как шина попадает в пресс-форму, она собирается из составляющих ее элементов на специальных станках.
Покрышка конструктивно состоит из каркаса, брекера, протектора, боковины и борта. Каркас шины изготавливается из нескольких слоев прорезиненного корда, представляющего собой ткань, состоящую из близко расположенных друг к другу продольных и редких поперечных нитей. Чем прочнее нити корда, тем долговечнее шина. В качестве нитей для изготовления корда в настоящее время применяют синтетическое волокно, стекловолокно и стальные нити (металлокорд). С увеличением слоев корда в каркасе увеличивается прочность шины, но одновременно растет ее масса и увеличивается сопротивление качению.
Борт шины имеет определенную форму, необходимую для плотной посадки ее на обод колеса. Борта шины не должны растягиваться, чтобы обеспечить плотную посадку шины на ободе и предотвращать возможность соскакивания шины с обода. С этой целью внутри бортов шины вставляются разрезные или неразрезные бортовые кольца, изготовленные из нескольких слоев прочной стальной проволоки. Снаружи борта покрыты прорезиненным кордом и тонким слоем резины.
Боковина шины представляет собой нанесенный на каркас тонкий слой эластичной и прочной резины. Она предохраняет шину от боковых повреждений и воздействия влаги.
Протектор шины обеспечивает сцепление шины с дорогой и предохраняет каркас от повреждений. Для его изготовления используется прочная, износостойкая резина. Внешняя часть протектора выполняется в виде четкого рисунка, под которым находится так называемый, подканавочный слой. Рисунок протектора определяется типом и назначением шины.
Брекер представляет собой специальный пояс, выполненный из нескольких слоев прорезиненного корда, который находится между каркасом и протектором. От конструкции брекера в значительной степени зависит форма пятна контакта шины с дорогой. Брекер предохраняет каркас от толчков и ударов и передает усилия различным частям шины.
Внутренняя поверхность шины покрыта тонким слоем резины. Состав применяющейся для этого слоя резины может быть разным в зависимости от типа шины (камерная или бескамерная).

Вентиль камеры:
1 — стержень золотника;
2 — резьбовая головка;
3 — втулка;
4 — уплотнитель;
5 — верхняя чашечка;
6 — уплотнительное кольцо золотника;
7 — нижняя чашечка;
8 — корпус вентиля;
9 — пружина золотника;
10 — направляющая чашечка;
11 — обрезиненный кожух

В камерной шине для удержания сжатого воздуха используется камера, которая представляет собой эластичную, воздухонепроницаемую оболочку в виде замкнутой трубы. Для того чтобы при монтаже шины на обод камера не образовывала складок, размеры камеры должны быть несколько меньше, чем внутренние размеры шины. Поэтому заполненная воздухом камера находится в растянутом состоянии. Для накачивания и выпуска воздуха камера соединяется с вентилем — специальным клапаном, форма и размеры которого зависят от типа шины. При монтаже шины на обод колеса вентиль должен проходить через специальное отверстие, выполненное в этом ободе.

Конструкция колеса (а) с бескамерной шиной:
1 — протектор;
2 — герметизирующий воздухонепроницаемый резиновый слой;
3 — каркас;
4 — вентиль колеса;
5 — обод;
(б) колеса с камерной шиной:
1 — обод колеса;
2 — камера;
3 — шина (покрышка);
4 — вентиль

Бескамерные шины внешне мало отличаются от камерных. Внутреннее покрытие такой шины должно быть изготовлено из слоя воздухонепроницаемой резины толщиной 2–3 мм, а на наружную поверхность борта наносят эластичную резину, которая обеспечивает герметичность при посадке шины на обод. Вентиль бескамерной шины образует герметичное соединение при установке его в отверстие обода колеса.
При проколе бескамерной шины небольшим предметом этот предмет растягивает воздухонепроницаемый внутренний слой резины бескамерной шины и обволакивается ею. При этом воздух из бескамерной шины выходит очень медленно, в отличие от камерной, в которой камера находится в растянутом состоянии, и, следовательно, любое ее повреждение вызывает увеличение образовавшегося отверстия. Поэтому бескамерные шины более безопасны. Ремонт небольших повреждений бескамерных шин можно производить без снятия шины с обода, герметизируя образовавшееся отверстие специальным материалом.
Важным преимуществом бескамерных шин по сравнению с камерными является меньшая масса и нагрев при движении. Последний обусловлен отсутствием трения камеры о шину и лучшим охлаждением. Так как износ шин в значительной степени зависит от рабочей температуры, бескамерные шины долговечнее. Не рекомендуется устанавливать в бескамерные шины камеры, поскольку при накачивании камеры между шиной и камерой могут образоваться воздушные подушки, которые будут мешать отводу тепла и приведут к местному перегреву шины. К недостаткам бескамерных шин следует отнести большую сложность ремонта в пути в случае сильных повреждений, а также необходимость в высокой чистоте и гладкости закраины обода для обеспечения герметичности.

Читайте также: Шина нулевая din 6 9 8групп в сборе этм 9828633

Подробнее о классификации шин смотри в главе ОБОЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ШИН

Видео:Старая шина, но ещё высокий протектор. Что делать?Скачать

брекер покрышки пневматической шины с экранирующим слоем и способ его изготовления

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к брекерам покрышек автомобильных пневматических шин с экранирующим слоем из текстильного корда. Экранирующий слой шины выполнен из одиночных и/или объединенных в ленту необрезиненных плоских мононитей толщиной 0,1-0,4 мм, покрытых полимером для образования связи с резиной в процессе вулканизации и клейким к невулканизованной резине веществом. Технический результат состоит в повышении жесткости конструкции, минимизации толщины экранирующего слоя брекера при сохранении его жесткостных и прочностных показателей, упрощении процесса изготовления экранирующего слоя шин. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Видео:Возьми на заметку ! Как восстановить протектор ! #shortsСкачать

Формула изобретения

1. Брекер покрышки пневматической шины с экранирующим слоем, отличающийся тем, что экранирующий слой выполнен из одиночных и/или объединенных в ленту необрезиненных плоских мононитей толщиной 0,1-0,4 мм, покрытых полимером для образования связи с резиной в процессе вулканизации и клейким к невулканизованной резине веществом.

2. Способ изготовления брекера покрышки пневматической шины, включающий наложение на верхний слой брекера экранирующего слоя, отличающийся тем, что экранирующий слой брекера выполняют из одиночных и/или объединенных в ленту необрезиненных плоских мононитей толщиной 0,1-0,4 мм, мононити покрывают полимером для образования связи с резиной в процессе вулканизации и наносят на них клейкое к невулканизованной резине вещество.

Видео:Как определить износ резины?Скачать

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к брекерам покрышек автомобильных пневматических шин с экранирующим слоем из текстильного корда.

Известны пневматические шины, включающие экранирующий слой, выполненный из армированных деталей, состоящих из предварительно обрезиненных (каландрированных) полос текстильной кордной ткани необходимой ширины.

Известна пневматическая шина, включающая брекер, армированные детали, получаемая из предварительно обрезиненной (каландрированной) текстильной кордной ткани, разрезанной на полосы необходимой ширины (см. В.В. Рагулин. «Технология шинного производства», Химия, 1970). Пневматическая шина состоит из обрезиненных слоев — каркаса, брекера с наложенным на них экранирующим слоем необходимой ширины. Способ изготовления такой шины состоит в наложении (намотке) в процессе сборки шины на брекерный барабан последовательно обрезиненных слоев брекера, на который накладывают экранирующий слой необходимой ширины (а.с. СССР № 1421545, 1988 г.; № 1648806, 1991 г.). Однако в настоящее время такие способы применяется только при использовании старого оборудования и изготовлении низкоскоростных шин. При изготовлении высокоскоростных шин с жесткими требованиями по однородности для изготовления экранирующего слоя используют узкую армированную ленту, накладываемую намоткой на верхний слой брекера. Узкую армированную обрезиненную ленту получают из разрезанного исходного обрезиненного рулона кордной ткани (ширина 1350-1500 мм) на ленты шириной 40-60 мм, которые в дальнейшем разрезают на ленты шириной 10-14 мм (производится в 2 этапа). При производстве получается большой процент брака, т.к. сложно сделать разрез, не задевая основные нити, которые не видны в обрезиненном состоянии, кроме того, намотанная на бобины узкая лента из невулканизированной резины не может храниться более 2-3 дней. Также приходится часто останавливать линию раскроя экранирующего слоя для смены режущих ножей, срок службы которых ограничен, что в конечном итоге ведет к удорожанию и усложнению процесса производства шин.

Известны пневматические шины, имеющие брекер, содержащие экранирующий слой из обрезиненных лент, полученных из монокорда. Обрезиненные ленты изготовляют на специальном каландре из одиночного пропитанного и термообработанного корда. В этом случае отходы существенно меньше, но монокорд имеет значительно более высокую стоимость, чем кордная ткань в полотне, в связи с чем, заметно возрастает себестоимость шин (Патент США № 4284117, МПК В60С 9/18, опубл. 18.08.1981 г.).

Известна пневматическая шина, имеющая экранирующий слой брекера из необрезиненного клейкого материала, образованного из предварительно пропитанных и термообработанных сдвоенных кордных нитей. Этот слой изготавливается практически без отходов, и материал для брекера имеет длительный срок хранения (патенты РФ № 2242372, 2004 г.; № 2269419, 2004 г.). Использование сдвоенных нитей указанного материала ограничивает возможность получения материала высокой жесткости, необходимой для шин с высокой разрешенной скоростью (210 км/ч и более) и невозможно для текстильных материалов с очень жесткими нитями (например, для арамидных нитей).

Известна пневматическая шина, имеющая экранирующий слой брекера из необрезиненного клейкого материала, выполняемого из предварительно пропитанных и термообработанных одиночных кордных нитей. Эта конструкция изготавливается практически без отходов, и материал для брекера имеет длительный срок хранения (патенты РФ № 118251, 2012 г.; № 118919, 2012 г.).

Все конструкции, изготавливаемые из необрезиниваемых клейких материалов, решают проблемы уменьшения количества отходов, но основным недостатком их является невозможность при намотке использовать более двух слоев армирующей ленты в виду практической сложности заполнить пространство вокруг нитей резиной при вулканизации и опасности образования пустот, которые будут при качении зародышами трещин. Вторым недостатком можно считать то, что хоть и снижается количество резины за счет исключения обрезинки экранирующего слоя брекера, но необходимо использовать достаточно толстый подканавочный слой протектора для заполнения пространства между нитями необрезиниваемого материала примерно на половину толщины и отсутствия внешне видовых дефектов по дну канавок протектора, особенно для рисунков с широкими канавками по центру.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является:

— снижение массы шины за счет минимизация толщины экранирующего слоя брекера при сохранении его жесткостных и прочностных показателей;

— возможность намотки в 2-3 и более слоев, например в угловой зоне шины для обеспечения необходимой жесткости;

— упрощение процесса изготовления экранирующего слоя шин.

Поставленная техническая задача решается тем, что в брекере покрышки пневматической шины с экранирующим слоем, согласно заявляемому изобретению, экранирующий слой выполнен из совокупности одиночных и/или объединенных в ленту необрезиненных плоских монофиламентных нитей толщиной 0,1-0,4 мм, покрытых тонким слоем полимера на основе каучуков и клейким к невулканизованной резине веществом.

Поставленная техническая задача решается также тем, что в способе изготовления брекера покрышки пневматической шины, включающем наложение на верхний слой брекера экранирующего слоя согласно заявляемому изобретению, экранирующий слой брекера выполняют из одиночных и/или объединенных в ленту необрезиненных плоских монофиламентных нитей толщиной 0,1-0,4 мм, монофиламентные нити покрывают тонким слоем полимера на основе каучуков и наносят на них клейкое к невулканизованной резине вещество.

Плоские мононити (монофиламентные нити) изготавливаются на основе применяемых сейчас для производства текстильных нитей полимеров — полиамидов, полиэстера, арамида. Полимерное покрытие на основе каучука содержит агент вулканизации, что обеспечивает образование связи как между слоями плоской нити (ленты), так и с окружающей резиной других деталей покрышки. В качестве клейкого к резине покрытия используется состав на основе латекса, который сейчас используется при производстве необрезиниваемых текстильных материалов, и являющийся ноу-хау производителей. Состав полимера и тип используемого каучука должен обеспечивать создание устойчивой связи с окружающей резиной брекера и подканавки.

Технический результат, достижение которого обеспечивается реализацией всей заявляемой совокупности существенных признаков, состоит в:

— повышении жесткости конструкции за счет возможности намотки в 2-3 и более слоев и наличия полимерного покрытия, которое обеспечивает в процессе вулканизации прочную связь между слоями ленты и связь с окружающей резиной;

— минимизации толщины экранирующего слоя брекера при сохранении его жесткостных и прочностных показателей (0,1-0,4 мм против 0,5-0,8 мм у необрезиниваемых материалов и 0,9-1,2 мм у обрезиниваемых), что обеспечивает снижения массы шины;

— упрощении процесса изготовления экранирующего слоя шин ввиду использования материала, готового к применению на сборочном станке (исключение операций обрезинивания и предварительного раскроя резинокордного материала).

В качестве примера конкретного выполнения предлагается брекер пневматической шины, в качестве материала экранирующего слоя которого используют одиночные мононити, например из полиуретана, это нити, состоящие из единого цельного волокна (монофиломентные нити), которым в процессе производства придана плоская форма. Брекер пневматической шины может быть выполнен с экранирующим слоем, выполненным из сочетания одиночных мононитей и мононитей, соединенных утком в ленту. Брекер пневматической шины может быть выполнен с экранирующим слоем, выполненным из мононитей, соединенных утком в ленту. Толщина таких мононитей составляет 0,1-0,4 мм, ширина таких нитей составляет 2-7 мм. Как показали исследования, данные размеры представляются оптимальными при обеспечении требуемых эксплуатационных характеристик покрышки шины. При этом на практике ширина плоской нити (ленты) подбирается в зависимости от конкретных технологических требований оборудования. Для обеспечения сцепления с окружающими резиновыми деталями мононити пропитывают пропиточным составом, например на основе каучука, и затем дополнительно на плоские мононити наносят полимерный состав, способный к образованию устойчивой связи с резиной в процессе вулканизации. Чтобы обеспечить взаимную фиксацию деталей шины в процессе сборки плоские мононити дополнительно покрывают клейким к невулканизованной резине составом, например, включающим: каучук 30-50 мас.ч., технический углерод 50-70 мас.ч., минеральные наполнители 15-30 мас.ч., вулканизирующая группа 0,5-2 мас.ч., мягчители 4,5-10 мас.ч. В зависимости от требуемых жесткостных характеристик плоской нити (модуля) используется плоская монофиламентная нить требуемого калибра и соответствующей толщины.

При реализации заявленного способа с использованием существующего оборудования для сборки покрышек шин навивка экранирующего слоя брекера может осуществляться одиночной монофиламентной полиуретановой нитью, к примеру, на оборудовании, допускающем ширину ленты экранирующего слоя от 5 мм. Брекер пневматической шины может быть выполнен с экранирующим слоем, выполненным из сочетания одиночных мононитей и мононитей, соединенных утком в ленту. Брекер пневматической шины может быть выполнен с экранирующим слоем, выполненным из мононитей, соединенных утком в ленту. Толщина таких мононитей составляет 0,1-0,4 мм, ширина таких нитей составляет 2-7 мм. Для оборудования с минимальной шириной используемой ленты экранирующего слоя от 10 мм брекер покрышки пневматической шины может быть изготовлен, например, из 2-8 плоских мононитей, объедененных в плоскую ленту шириной 10-16 мм. При этом нити могут быть скреплены между собой либо за счет тонкой уточной нити, либо за счет прочности покрывающего полимера — клейкого к невулканизованной резине состава, либо представлять сочетание одиночных и скрепленных утком нитей. При этом при скреплении нитей тонкой уточной нитью вначале проводят скрепление (ткачество), затем полученную ленту покрывают полимером и только затем покрывают клейким составом.

Необрезиненную плоскую клейкую ленту из монофиламентных нитей накладывают непосредственно в процессе выполнения экранирующего слоя на сборочном станке путем намотки (навивки) на верхней слой брекера шины. После чего, на намотанный клейкий материал накладывают заготовку протектора и осуществляют вулканизацию. Формирование связи корд — резина происходит непосредственно в процессе вулканизации. Возможен также вариант намотки одиночных монофиламентных нитей с наложением на брекер от 2 до 6 нитей одновременно.

На фиг.1 представлен фрагмент конструкции брекера покрышки пневматической шины с экранирующим слоем из одиночной монофиламентной нитью NY66 8400 дтекс шириной 6 мм и толщиной 0,2 мм.

На фиг.2 представлена фрагмент конструкции брекера покрышки пневматической шины с экранирующим слоем плоской ленты из шести плоских монофиламентных нитей NY66 2100 дтекс шириной 13 мм, толщиной 0,2 мм, соединенных утком и покрытой полимером и клейким веществом.

Рисунок содержит следующие позиции:

1 — плоская монофиламентная нить,

Возможность реализации заявленного изобретения подтверждается проведенными исследованиями, результаты которых сведены в таблицы.

В Таблице 1 приведены примеры различного исполнения покрышки шины 195/55VR15 с экранирующим слоем различной конструкции и ее основные эксплуатационные показатели.

В Таблице 2 приведены результаты лабораторного тестирования легко-грузовой шины 225/70R15C стандартной конструкции и с использование плоских монофиламентных нитей в экранирующем слое брекера.

Таблица 2. Показатели шины 225/70R15C с различной конструкцией экранирующего слоя (эксперимент)

Брекер покрышки пневматической шины с экранирующим слоем из плоских монофиламентных нитей может быть изготовлен в условиях массового производства на стандартном оборудовании.

Заявляемое изобретение повышает эффективность производства за счет экономии энерго- и трудоресурсов и снижения амортизационных отчислений ввиду исключения операций обрезинки и раскроя резинокордного материала и снижении расхода резины и соответственно снижения веса шины и повышения потребительских качеств готового изделия.

• Свежие записи
  • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
  • Скрипят амортизаторы на машине что делать
  • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
  • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
  • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле

  🔥 Видео

  Дополнение про китайскую шину triangleСкачать

  

  Конструкция ЦМК (шина с цельнометаллическим кордом). Радиальная грузовая шина. Основные элементы.Скачать

  

  Как просто и быстро, подрезать на колесе протектор.Скачать

  

  Что означает маркировка на шинах! Значение цифр и букв на резине.Скачать

  

  Что означает МАРКИРОВКА НА ШИНАХ / Значение всех цифр и букв на резинеСкачать

  

  Проверка датчика давления шины TMPSСкачать

  

  2 ХИТРОСТИ КАК ПРОДАТЬ СТАРУЮ РЕЗИНУ ДОРОГО !Скачать

  

  Как ставить асимметричные #шины? #автоСкачать

  

  Что такое самозаклеивающаяся шина? Ремонтируем такие шины правильноСкачать

  

  Ремонт ШИНЫ (КОЛЕСА)Скачать

  

  Почему нарезанные б/у шины – это за гранью разумногоСкачать

  

  Можно ли ездить на ЗИМНЕЙ резине ЛЕТОМ?Скачать

  

  Конструкция радиальной грузовой пневматической шины ЦМК (шина с цельнометаллическим кордом).Скачать

  

  Это не трещины на шине это дренажСкачать

  

  ВСЕ МАРКИРОВКИ ШИН. БЕЗ ИСКЛЮЧЕНИЙСкачать

  

  Срок службы шинСкачать

  

  #протектор #шиныСкачать