一种耐高速高压耐疲劳的子午线航空轮胎带束层结构

技术领域

本发明属于航空轮胎制造技术领域，具体涉及一种耐高速高压耐疲劳的子午线航空轮胎带束层结构。

背景技术

子午线航空轮胎的骨架结构由胎体、带束层和钢丝圈等组成。带束层由高模量的材料（尼龙/芳纶复合帘线）制成，带束层紧箍胎体，保持轮胎周向长度基本不发生变化或变化很小。胎侧是承受曲挠变形的主要部位，胎侧呈柔性，胎冠和胎圈呈刚性。胎肩是刚性胎冠和柔性胎侧的交接过渡区域。

本例的子午线航空轮胎在高内压、高速度和大负荷及长滑行距离情况下使用，最高充气内压2.2MPa，最高速度450km/h，最大负荷超过17000kgf。在苛刻的使用工况下，轮胎承受高频率的高应力与大应变，尤其是带束帘布层之间及带束层边缘存在大离心力和剪切力，极易发生甩胎面和带束层边缘部位脱层鼓包故障，严重影响飞行安全。

发明内容

为了解决现有技术存在的甩胎面和带束层边缘部位脱层鼓包问题，本发明提供一种耐高速高压耐疲劳的子午线航空轮胎带束层结构。

本发明一种耐高速高压耐疲劳的子午线航空轮胎带束层结构，包括胎冠，与现有技术不同的是：所述胎冠设有14层高强力带束层；

所述带束层用高强力帘布条与周向按照设定的角度缠绕而成，带束帘布条宽度为10mm～15mm，带束帘布条与周向夹角为10度～23度；

每两层带束缠绕为一组，共7组；为了既符合轮胎充气外缘尺寸要求，又满足450 k m/h高速度要求，采取第1层至第10层带束帘布条以周向两个周节缠绕，帘布条与周向夹角18.4度至22.7度，第11层至第14层带束帘布条以周向1个周节缠绕，帘布条与周向夹角10.3度至10.6度；

为了分散带束层端部应力，14层共7组带束帘布条釆取明级差和暗级差相结合的方法，即相邻组的宽度各不相同，具有特定的级差，具体如下：

所述七组带束层的宽度分别为：

第一组：第1、2层带束宽度＝230mm～250mm；

第二组：第3、4层带束宽度＝第1、2层带束宽度－30mm =200mm～220mm；

第三组：第5、6层带束宽度=第1、2层带束宽度－50mm＝180mm～200mm；

第四组：第7、8层带束宽度＝第1、2层带束宽度－10mm＝220mm～240mm；

第五组：第9、10层带束宽度＝第1、2层带束宽度－60mm＝170mm～190mm；

第六组：第11、12层带束宽度＝第1、2层带束宽度－40mm＝190mm～210mm；

第七组：第13、14层带束宽度＝第1、2层带束宽度－20mm＝210mm～230mm。

所述带束边缘部位设置缓冲胶片，胶片宽度20 mm～30mm，厚度1mm～1.5mm ，胶料硬度为邵尔A型65度～71度，300%定伸应力≥12.0MPa，拉伸强度≥25MPa，扯断伸长率≥450%，扯断永久变形≤38%；

第1～6层带束边缘部位的缓冲胶片，一端位于第1～2层带束边缘，另一端位于第5～6层带束边缘；

第7～14层带束边缘部位缓冲胶片，一端位于第7～8层带束边缘，另一端位于第9～10层带束边缘。

所述带束帘线断裂强力≥550N/根，100N定负荷伸长率≥5%，断裂伸长率≥12%，粘合强度≥180N/cm。

本发明带束层通过帘布条与周向呈10～23度夹角缠绕和适当分布带束帘布边缘级差结构、在带束帘布层边缘设置缓冲胶片，缓冲和分散带束帘布边缘之间的剪切应力。解决了子午线航空轮胎在高速度、高内压、大负荷及长距离滑行下使用时出现的甩胎面和以往层贴法带束层边缘部位脱层、鼓包问题。本发明的子午线航空轮胎按照实际工况条件通过动态模拟试验及加严试验的考核，未出现任何损坏故障，满足飞机使用和维护要求。

附图说明

图1是本发明的耐高速高压耐疲劳的子午线航空轮胎带束层结构图，

图2是带束帘布条缠绕结构图；

图中：

1D―第1层带束；

2D―第2层带束；

3D―第3层带束；

4D―第4层带束；

5D―第5层带束；

6D―第6层带束；

7D―第7层带束；

8D―第8层带束；

9D―第9层带束；

10D―第10层带束；

11D―第11层带束；

12D―第12层带束；

13D―第13层带束；

14D―第14层带束；

B―带束宽度；

B1～2―第1、2层带束宽度；

B3～4―第3、4层带束宽度；

B5～6―第5、6层带束宽度；

B7～8―第7、8层带束宽度；

B9～10―第9、10层带束宽度；

B11～12―第11、12层带束宽度；

B13～14―第13、14层带束宽度；

1H―第1～6层带束边缘部位缓冲胶；

2H―第7～14层带束边缘部位缓冲胶；

b―带束帘布条宽度；

β―带束帘布条与周向的夹角。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明内容作进一步的阐述，但不是对本发明保护范围的限定。

实施例：

如图1-2所示，一种耐高速高压耐疲劳的子午线航空轮胎带束层结构，包括胎冠，所述胎冠设有14层高强力带束层1D～14D；

所述带束层1D～14D用高强力帘布条与周向呈一定角度缠绕而成，带束帘布条宽度b＝10mm～15mm，带束帘布条与周向夹角β＝10度～23度；

每两层带束帘布条缠绕为一组，分别为B1～2、B3～4、B5～6、B7～8、B9～10、B11～12、B13～14，共七组，其中B1～2、B3～4、B5～6、B7～8、B9～10带束帘布条以周向两个周节缠绕，帘布条与周向夹角为18.4度～22.7度，B11～12、B13～14带束帘布条以周向1个周节缠绕，帘布条与周向夹角为10.3度～10.6度。所述七组带束层的宽度分别为：

第一组：第1、2层带束宽度B1～2＝230mm～250mm，本实施例为240mm；

第二组：第3、4层带束宽度B3～4＝B1～2－30mm＝200mm～220mm，本实施例为210mm；

第三组：第5、6层带束宽度B5～6= B1～2－50mm＝180mm～200mm，本实施例为190mm；

第四组：第7、8层带束宽度B7～8＝B1～2－10mm＝220mm～240mm，本实施例为230mm；

第五组：第9、10层带束宽度B9～10＝B1～2－60mm＝170mm～190mm，本实施例为180mm；

第六组：第11、12层带束宽度B11～12＝B1～2－40mm＝190mm～210mm，本实施例为200mm；

第七组：第13、14层带束宽度B13～14＝B1～2－20mm＝210mm～230mm，本实施例为220mm。

所述带束边缘部位设置缓冲胶片，位置如图1所示，胶片宽度20mm～30mm，厚度1mm～1.5mmm。 胶料硬度为邵尔A型65度～71度，300%定伸应力≥12.0MPa，拉伸强度≥25MPa，扯断伸长率≥450%，扯断永久变形≤38%；

第1～6层带束边缘部位缓冲胶片1H一端位于第1～2层带束边缘，另一端位于第5～6层带束边缘；

第7～14层带束边缘部位缓冲胶片2 H一端位于第7～8层带束边缘，另一端位于第9～10层带束边缘。

所述带束帘线断裂强力≥550N/根，100N定负荷伸长率≥5%，断裂伸长率≥12%，粘合强度≥180N/cm。