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CN103485216A - 具有4+10+16结构的三层钢帘线 - Google Patents

具有4+10+16结构的三层钢帘线 Download PDF

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杭卫明
刘天亮
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Abstract

本发明公开了一种具有4+10+16结构的三层钢帘线，包括中心层、中间层和外层，所述的中心层由以捻距p1螺旋组装的直径为d1的四根丝线组成，在中间层中直径为d2的十根丝线以捻距p2螺旋卷绕在所述中心层周围，在所述外层中直径为d3的十六根丝线以捻距p3螺旋卷绕在所述中间层周围。该钢帘线的结构完整，性能稳定，强度高，载重被能力强，耐腐蚀性能好，并且安全性能高。

Description

具有4+10+16结构的三层钢帘线
技术领域
本发明涉及充气轮胎中使用的钢帘线，尤其涉及一种大型载重车辆轮胎中使用的密集型钢帘线。 
背景技术
全钢载重子午线轮胎胎体帘线的选择除考虑胎体强度外，还要考虑胎侧承受反复屈挠变形。因此，胎体帘线应具有较高的破断力、耐疲劳性能和耐磨性能。目前3+9+15×0.175+0.15结构的钢帘线在全钢载重子午线轮胎胎体中普偏使用，随着社会进步，大型载重车辆应运而生，要求载重子午胎胎体具有相应的承载能力，这对作为充气轮胎中胎体用钢帘线的生产提出了更高的要求，中国知识产权局公开了CN201080029415.1一种具有2+M+N结构的三层(C1+C2+C3)的金属帘线，其进行原地橡胶处理，并且包括第一层或中心层(C1)、第二层(C2)和第三层(C3)，所述第一层或中心层(C1)由以捻距p1螺旋组装的直径为d1的两根丝线组成，在所述第二层(C2)中的直径为d2的M根丝线以捻距p2螺旋卷绕在所述中心层(C1)周围，在所述第三层(C3)中的直径为d3的N根丝线以捻距p3螺旋卷绕在所述第二层周围，所述帘线的特征在于，其具有如下特性(d1、d2、d3、p1、p2和p3以mm表示)：0.08≤d1≤0.50；0.08≤d2≤0.50；0.08≤d3≤0.50；3＜p1＜50；6＜p2＜50；9＜p3＜50；在任何3cm长的帘线上，称为“填充橡胶”的橡胶混配物存在于在一方面由所述第一层(C1)的2根丝线和所述第二层(C2)的M根丝线限定，在另一方面由所述第二层(C2)的M根丝线和所述第三层(C3)的N根丝线限定的每一个毛细管中；所述帘线中填充橡胶的含量介于10和50mg/克帘线之间。众所周知，当轮胎行进时，分层的帘线经受高应力，特别是经受反复的弯曲或曲率的变化，这在丝线上产生摩擦，特别是源于相邻层之间的接触的 摩擦，并因此经受磨损以及疲劳，因此这些分层的帘线必须具有对所谓“磨蚀疲劳”的高耐性。分层的帘线还要尽可能地用橡胶浸渍它们以使该材料完全渗透进入组成帘线的丝线之间的所有空间中。实际上，如果所述渗透不充分，则空的通道沿帘线形成，容易渗透轮胎的腐蚀剂(如水或甚至空气中的氧气)例如由于切口而沿着这些空的通道移动进入轮胎的胎体。相比于在干燥大气中使用，湿气的存在导致腐蚀的加速，出现“腐蚀疲劳”现象，疲劳现象导致帘线的机械性质的逐渐退化，并可在最严苛行驶条件下影响这些帘线的寿命，从而降低轮胎的使用寿命。 
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高性能、耐腐蚀性能好、载重能力强，安全性能高的具有4+10+16结构的三层钢帘线。 
本发明是通过如下技术方案来实现的： 
具有4+10+16结构的三层钢帘线，包括中心层、中间层和外层，所述的中心层由以捻距p1螺旋组装的直径为d1的四根丝线组成，在中间层中直径为d2的十根丝线以捻距p2螺旋卷绕在所述中心层周围，在所述外层中直径为d3的十六根丝线以捻距p3螺旋卷绕在所述中间层周围。 
所述的中心层的捻距p1＜中间层的捻距p2＜外层的捻距p3。 
所述的中心层丝线的直径d1=中间层丝线的直径d2=外层丝线的直径d3=0.175mm。 
所述的中心层和中间层的捻向相同，捻向为S捻；所述的外层的捻向与中间层相反，捻向为Z捻。 
所述的中心层四根丝线的剖面为菱形结构。 
所述的中心层的捻距p1为5.0±0.25mm，中间层的捻距p2为10.0± 0.50mm，外层的捻距p3为16.0±0.80mm。 
本发明与现有技术相比具有如下有益效果： 
1、通过保持或提高丝线的力学性能，减少丝线用量，从而减少轮胎重量，降低生产成本； 
2、通过改变钢帘线的结构，形成4+10+16结构的三层钢帘线，中心层和中间层两层捻向相同，提高了耐疲劳性能，外层的捻向与中间层相反，形成一定的间隙，提高了渗胶性能，耐腐蚀性强，钢帘线的结构完整，性能稳定；使用了高强度钢丝，强度高，载重被能力强，并且安全性能高。 
3、无外绕丝结构，无外绕丝可以避免外绕丝对外层钢丝的磨损引起的粘结力破坏。 
4、钢帘线直径较小，可以实现帘布密度的增加，提高轮胎的耐磨性及耐穿刺性。 
附图说明
图1为本发明实施例的断面结构示意图。 
图中序号:1、中心层，2、中间层，3、外层。 
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。 
参见图1所示，本发明一种具有4+10+16结构的三层钢帘线，由三十根丝线编捻而成，丝线的截面为圆形；包括中心层1、中间层2和外层3，所述的中心层1由以捻向S捻、捻距5.08mm、直径为0.175mm的四根丝线编捻而成，所述的中心层1四根丝线的剖面为菱形结构；在中间层2中直径为0.175mm的十根丝线以捻向S捻、捻距10.26mm的方式螺旋卷绕在中心层1的周围；在所述外层3中直径为0.175mm的十六根丝线以捻向Z捻、捻距16.06mm的方式螺旋 卷绕在中间层2周围，该钢帘线三十根丝线的剖面为圆形结构、帘线直径1.13mm、破断力2040N。 
本发明与3+9+15×0.175+0.15帘线结构的优缺点对比： 
Figure DEST_PATH_GDA0000399735450000041
本发明的破断力比3+9+15×0.175+0.15帘线高200N，使轮胎的抗疲劳性能和抗磨损性能有了大大的提高，提高的轮胎的使用寿命。 
实施例只是为了便于理解本发明的技术方案，并不构成对本发明保护范围的限制，凡是未脱离本发明技术方案的内容或依据本发明的技术实质对以上方案所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明保护范围之内。 

Claims (10)

1.具有4+10+16结构的三层钢帘线，包括中心层⑴、中间层⑵和外层⑶，其特征在于：所述的中心层⑴由以捻距p1螺旋组装的直径为d1的四根丝线组成，在中间层⑵中直径为d2的十根丝线以捻距p2螺旋卷绕在所述中心层⑴周围，在所述外层⑶中直径为d3的十六根丝线以捻距p3螺旋卷绕在所述中间层⑵周围。
2.根据权利要求1所述的具有4+10+16结构的三层钢帘线，其特征在于：所述的中心层⑴的捻距p1＜中间层⑵的捻距p2＜外层⑶的捻距p3。
3.根据权利要求1或2所述的具有4+10+16结构的三层钢帘线，其特征在于：所述的中心层⑴丝线的直径d1=中间层⑵丝线的直径d2=外层⑶丝线的直径d3=0.175mm。
4.根据权利要求1或2所述的具有4+10+16结构的三层钢帘线，其特征在于：所述的中心层⑴和中间层⑵的捻向相同，捻向为S捻；所述的外层⑶的捻向与中间层⑵相反，捻向为Z捻。
5.根据权利要求3所述的具有4+10+16结构的三层钢帘线，其特征在于：所述的中心层⑴和中间层⑵的捻向相同，捻向为S捻；所述的外层⑶的捻向与中间层⑵相反，捻向为Z捻。
6.根据权利要求1、 2或5所述的具有4+10+16结构的三层钢帘线，其特征在于：所述的中心层⑴四根丝线的剖面为菱形结构。
7.根据权利要求3所述的具有4+10+16结构的三层钢帘线，其特征在于：所述的中心层⑴四根丝线的剖面为菱形结构。
8.根据权利要求4所述的具有4+10+16结构的三层钢帘线，其特征在于：所述的中心层⑴四根丝线的剖面为菱形结构。
9.根据权利要求1、 2 、5、7或8所述的具有4+10+16结构的三层钢帘线，其特征在于：所述的中心层⑴的捻距p1为5.0±0.25mm，中间层⑵的捻距p2为10.0±0.50mm，外层⑶的捻距p3为16.0±0.80mm。
10.根据权利要求6所述的具有4+10+16结构的三层钢帘线，其特征在于：所述的中心层⑴的捻距p1为5.0±0.25mm，中间层⑵的捻距p2为10.0±0.50mm，外层⑶的捻距p3为16.0±0.80mm。
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