一种N层密集型增强钢丝帘线

技术领域

本发明涉及钢丝帘线技术领域，具体是一种N层密集型增强钢丝帘线。

背景技术

钢丝帘线是子午线轮胎骨架材料中的重要组成部分，现有技术中子午线轮胎常用3+9+15×d结构的钢丝帘线，由芯股钢丝1、中间层股钢丝5和外层股钢丝4编捻而成，芯股钢丝1、中间层股钢丝5和外层股钢丝4中的钢丝直径相同、﹙3+9+15﹚×d结构捻向为ZZZ、捻距为5.0/10.0/16.0mm或6.3/12.5/18.0mm，外层股钢丝4排列较紧密，钢丝之间间隙较小，橡胶不能有效渗透到芯股钢丝1，致使钢丝帘线内部空气含量较高。钢丝帘线的结构及其强度、弯曲刚度以及与橡胶的粘合性能对轮胎有着直接的影响，仅通过对钢丝帘线生产工艺的控制并不能完全弥补由于结构设计不合理而存在的缺陷。在子午线轮胎的使用过程中，容易因钢丝帘线强度不足或钢丝锈蚀和磨损导致帘线承载能力失效的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种N层密集型增强钢丝帘线，以解决现有技术中钢丝帘线强度不足，外层股钢丝之间间隙小，橡胶不能有效渗透到芯股钢丝，致使钢丝帘线内部空气含量较高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种N层密集型增强钢丝帘线，包括一根芯股钢丝、至少五根第二层股钢丝、至少十根第三层股钢丝和至少十五根外层股钢丝，第二层股钢丝均匀分布于芯股钢丝的外围，并沿芯股钢丝编捻，第三层股钢丝均匀分布于第二层股钢丝的外围，并沿第二层股钢丝编捻，外层股钢丝均匀分布于第三层股钢丝的外围，并沿第三层股钢丝编捻。

进一步的，芯股钢丝的直径小于第二层股钢丝的直径，第二层股钢丝的直径小于第三层股钢丝的直径，第三层股钢丝的直径小于或等于外层股钢丝的直径。

进一步的，芯股钢丝的直径为0.12-0.20mm，第二层股钢丝的直径为0.17-0.25mm，第三层股钢丝的直径为0.185-0.28mm。

进一步的，芯股钢丝无编捻，第二层股钢丝、第三层股钢丝和外层股钢丝的捻向相同。

进一步的，芯股钢丝无捻距，第二层股钢丝、第三层股钢丝和外层股钢丝的捻距相同，捻距为12.5-25.0mm。

进一步的，该N层密集型增强钢丝帘线的截面为正五边形。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种N层密集型增强钢丝帘线，包括一根芯股钢丝、至少五根第二层股钢丝、至少十根第三层股钢丝和至少十五根外层股钢丝，至少十五根外层股钢丝之间的间隙较大，有利于橡胶充分渗入到第三层股钢丝，至少十根第三层股钢丝、至少五根第二层股钢丝和一根芯股钢丝之间的间隙小，减小了钢丝帘线中的空气含量，避免了因没有渗入足够的橡胶导致各层钢丝之间的点接触摩擦，进而避免了钢丝帘线承载能力因磨损而失效的问题；采用本发明的钢丝帘线制作轮胎，能够改善轮胎的抗腐蚀、耐疲劳、抗冲击性能及粘合保持力，提高轮胎的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种N层密集型增强钢丝帘线的结构示意图；

图2是现有技术中常用的钢丝帘线的结构示意图。

图中：1-芯股钢丝、2-第二层股钢丝、3-第三层股钢丝、4-外层股钢丝、5-中间层股钢丝。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，是本发明实施例提供的一种N层密集型增强钢丝帘线，包括一根芯股钢丝1、至少五根第二层股钢丝2、至少十根第三层股钢丝3和至少十五根外层股钢丝4，第二层股钢丝2均匀分布于芯股钢丝1的外围，并沿芯股钢丝1编捻，第三层股钢丝3均匀分布于第二层股钢丝2的外围，并沿第二层股钢丝2编捻，外层股钢丝4均匀分布于第三层股钢丝3的外围，并沿第三层股钢丝3编捻，本发明为1×d1+5×d2+10×d3+15×d4结构的钢丝帘线，本发明通过改变钢丝帘线各层之间单丝的直径比例，弥补现有技术中3+9+15×d结构的钢丝帘线设计不合理带来的缺陷，提高了钢丝帘线的强度、抗冲击及耐疲劳性能，减小轮胎钢丝帘线股与股之间的空气含量，提高轮胎帘布强度等级和轮胎的使用寿命。

芯股钢丝1的直径小于第二层股钢丝2的直径，第二层股钢丝2的直径小于第三层股钢丝3的直径，第三层股钢丝3的直径小于或等于外层股钢丝4的直径。

芯股钢丝1的直径为0.12-0.20mm，第二层股钢丝2的直径为0.17-0.25mm，第三层股钢丝3的直径为0.185-0.28mm。

芯股钢丝1无编捻，第二层股钢丝2、第三层股钢丝3和外层股钢丝4的捻向相同。

芯股钢丝1无捻距，第二层股钢丝2、第三层股钢丝3和外层股钢丝4的捻距相同，捻距为12.5-25.0mm。

该N层密集型增强钢丝帘线的截面为正五边形。

本发明中芯股钢丝1、第二层股钢丝2、第三层股钢丝3和外层股钢丝4中钢丝的强度等级为普通强度NT、高强度HT、超高强度ST、特高强度UT或极高强度MT，本发明适用于对普通强度NT、高强度HT、超高强度ST、特高强度UT或极高强度MT不同强度等级的钢丝进行编捻，能够提高编捻形成的钢丝帘线的强度要求、渗胶性能和抗冲击、耐疲劳性能。

实施例1：

一种N层密集型增强钢丝帘线，包括一根直径为0.165mm的芯股钢丝1、五根直径为0.205mm的第二层股钢丝2、十根直径为0.23mm的第三层股钢丝3和十五根直径为0.23mm的外层股钢丝4，芯股钢丝1无编捻，第二层股钢丝2、第三层股钢丝3和外层股钢丝4的捻向相同，捻向均为Z捻，芯股钢丝1无捻距，第二层股钢丝2、第三层股钢丝3和外层股钢丝4的捻距相同，捻距均为18.0mm，将本发明实施例1提供的0.165+5×0.205+10×0.23+15×0.23HT结构的钢丝帘线用于子午线轮胎增强骨架材料。

现有技术中常用3+9+15×0.245HT结构的钢丝帘线，其直径为1.51mm，其中芯股钢丝1、中间层股钢丝5和外层股钢丝4的直径均为0.245mm，芯股钢丝1、中间层股钢丝5和外层股钢丝4的捻向均为ZZZ捻，芯股钢丝1的捻距为6.3mm，中间层股钢丝5的捻距为12.5mm，外层股钢丝4的捻距为18.0mm，表1为实施例1提供的0.165+5×0.205+10×0.23+15×0.23HT结构的钢丝帘线与现有技术中常用3+9+15×0.245HT结构的钢丝帘线的性能指标对比。

表1

从表1中可以看出，实施例1的钢丝帘线的破断力≥3750N，破断力/线密度为386.5N/(mm)，粘合力≥1600N/25mm，现有技术的钢丝帘线的破断力≥3730N，破断力/线密度为363.5N/(/g/m)，粘合力≥1600N/25mm，通过对比可以得出，实施例1的钢丝帘线采用高强度等级的钢丝，通过改变芯股钢丝1、第二层股钢丝2、第三层股钢丝3和外层股钢丝4之间单丝的直径比例，来提升钢丝帘线的强度、外层股钢丝4之间的渗胶率及耐疲劳性能。

实施例2：

一种N层密集型增强钢丝帘线，包括一根直径为0.15mm的芯股钢丝1、五根直径为0.19mm的第二层股钢丝2、十根直径为0.215mm的第三层股钢丝3和十五根直径为0.215mm的外层股钢丝4，芯股钢丝1无编捻，第二层股钢丝2、第三层股钢丝3和外层股钢丝4的捻向相同，捻向均为Z捻，芯股钢丝1无捻距，第二层股钢丝2、第三层股钢丝3和外层股钢丝4的捻距相同，捻距均为18.0mm，将本发明实施例1提供的0.15+5×0.19+10×0.215+15×0.215ST结构的钢丝帘线用于子午线轮胎增强骨架材料。

现有技术中常用3+9+15×0.225ST结构的钢丝帘线，其直径为1.39mm，其中芯股钢丝1、中间层股钢丝5和外层股钢丝4的直径均为0.225mm，芯股钢丝1、中间层股钢丝5和外层股钢丝4的捻向均为ZZZ捻，芯股钢丝1的捻距为6.3mm，中间层股钢丝5的捻距为12.5mm，外层股钢丝4的捻距为18.0mm，表2为实施例2提供的0.15+5×0.19+10×0.215+15×0.215ST结构的钢丝帘线与现有技术中常用3+9+15×0.225ST结构的钢丝帘线的性能指标对比。

表2

从表2中可以看出，实施例2的钢丝帘线的破断力≥3510N，破断力/线密度为416.8N/(mm)，粘合力≥1300N/25mm，现有技术的钢丝帘线的破断力≥3485N，破断力/线密度为403.8N/(/g/m)，粘合力≥1300N/25mm，通过对比可以得出，实施例2的钢丝帘线采用超高强度等级的钢丝，通过改变芯股钢丝1、第二层股钢丝2、第三层股钢丝3和外层股钢丝4之间单丝的直径比例，来提升钢丝帘线的强度、外层股钢丝4之间的渗胶率及耐疲劳性能。

通过实施例1和实施例2可以看出，制作同等密度的子午线轮胎时，采用本发明钢丝帘线制作的子午线轮胎的强度比采用现有技术钢丝帘线制作的子午线轮胎的强度提高3％，且钢丝帘线空气含量少，耐疲劳性能大幅度提高。采用本发明钢丝帘线制作子午线轮胎，能够降低子午线轮胎的生产成本，延长子午线轮胎的使用寿命。

依据不同的应用场合，本发明提供的1×d1+5×d2+10×d3+15×d4结构的钢丝帘线中芯股钢丝1、第二层股钢丝2、第三层股钢丝3和外层股钢丝4中的钢丝按钢丝直径比例范围和使用不同强度来配比，捻向可分为Z和S。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。