專利名稱：用于飛機(jī)輪胎的胎冠增強(qiáng)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飛機(jī)輪胎，更具體地，涉及包括織物增強(qiáng)元件層的飛機(jī)輪胎的胎冠增強(qiáng)件。
背景技術(shù)：
由于輪胎的幾何形狀呈現(xiàn)出圍繞旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)對稱性，輪胎的幾何形狀可被描述為包括輪胎旋轉(zhuǎn)軸的子午平面。對于給定的子午平面，徑向、軸向和周向方向分別表示垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸、平行于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸和垂直于子午平面的方向。在下文中，表述“在徑向上位于內(nèi)部”和“在徑向上位于外部”分別表示“在徑向方向上接近輪胎的旋轉(zhuǎn)軸”和“在徑向方向上遠(yuǎn)離輪胎的旋轉(zhuǎn)軸”。表述“在軸向上位于內(nèi)部”和“在軸向上位于外部”分別表不 “在軸向方向上接近赤道平面”和“在軸向方向上遠(yuǎn)離赤道平面”，赤道平面是垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸并且穿過輪胎胎面表面的中心的平面。
飛機(jī)輪胎的特征在于超過9bar的標(biāo)稱壓力和大于或等于32%的標(biāo)稱撓曲水平。標(biāo)稱壓力是例如通過輪胎和輪輞協(xié)會或TRA制定的標(biāo)準(zhǔn)而定義的輪胎的標(biāo)稱充氣壓力。根據(jù)定義，輪胎的標(biāo)稱撓曲水平是當(dāng)輪胎在例如由TRA標(biāo)準(zhǔn)定義的標(biāo)稱負(fù)載和壓力條件下從未負(fù)載的充氣狀態(tài)改變至靜態(tài)負(fù)載的充氣狀態(tài)時的徑向變形，或徑向高度的變化。標(biāo)稱撓曲水平以相對撓曲的形式表示，定義為輪胎徑向高度的變化與輪胎外徑和在輪緣上測量的輪輞最大直徑之間的差值的一半的比值。輪胎的外徑在充氣至標(biāo)稱壓力的未負(fù)載狀態(tài)下在靜態(tài)條件下測量。
輪胎通常包括胎冠，所述胎冠包括胎面，所述胎面旨在通過胎面表面與地面接觸；兩個胎圈，所述胎圈旨在與輪輞接觸；和兩個胎側(cè)，所述胎側(cè)將胎冠連接至胎圈。例如通常用于飛機(jī)的子午線輪胎更特別地包括例如在文獻(xiàn)中EP1381525描述的徑向胎體增強(qiáng)件和胎冠增強(qiáng)件。
徑向胎體增強(qiáng)件是連接輪胎的兩個胎圈的輪胎增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。飛機(jī)輪胎的徑向胎體增強(qiáng)件通常包括至少一個胎體增強(qiáng)件層，每個胎體增強(qiáng)件層由相互平行的增強(qiáng)元件制成，所述增強(qiáng)元件通常為織物并且與周向方向形成80°和100°之間的角度。
胎冠增強(qiáng)件是在徑向上位于胎面的內(nèi)側(cè)并且至少部分在徑向上位于徑向胎體增強(qiáng)件的外側(cè)的輪胎增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。飛機(jī)輪胎的胎冠增強(qiáng)件通常包括至少一個胎冠增強(qiáng)件層，每個胎冠增強(qiáng)件層由涂覆有聚合物涂覆材料的相互平行的增強(qiáng)元件制成。在胎冠增強(qiáng)件層內(nèi)，在工作增強(qiáng)件層和保護(hù)增強(qiáng)件層之間形成差別，所述工作增強(qiáng)件層構(gòu)成工作增強(qiáng)件并且通常由織物增強(qiáng)元件制成，所述保護(hù)增強(qiáng)件層構(gòu)成保護(hù)增強(qiáng)件并且由在徑向上位于工作增強(qiáng)件的外部的金屬或織物增強(qiáng)元件制成。
在飛機(jī)輪胎的制造過程中，通常通過圍繞圓柱形制造設(shè)備Z字形纏繞或依次纏繞由織物增強(qiáng)元件制成的帶束，通過每圈纏繞進(jìn)行帶束的軸向平移移動而形成工作增強(qiáng)件層，從而獲得工作增強(qiáng)件層的預(yù)期軸向?qū)挾取Ｒ虼?，工作增?qiáng)件層由在軸向上并列的帶束制成。Z字形纏繞意指在每圈纏繞的一半周期上或者在每圈纏繞的一個周期上以由周期波紋形成的曲線進(jìn)行纏繞，帶束的織物增強(qiáng)元件相對于周向方向的角度通常在8°和30°之間。對于通過依次纏繞而形成的工作增強(qiáng)件層，帶束的織物增強(qiáng)元件相對于周向方向的角度通常在0°和8°之間。無論帶束的纏繞類型如何，帶束的織物增強(qiáng)元件相對于周向方向的角度通常小于30°。出于該原因，帶束和形成的工作層稱之為為基本周向的，這意味著沿圍繞周向方向的有限振幅的波紋的方向?yàn)榛局芟虻摹?br> 工作增強(qiáng)件層的增強(qiáng)元件相互平行，這意味著兩個相鄰的增強(qiáng)元件的幾何曲線之間的距離恒定，幾何曲線有可能呈現(xiàn)為周期波紋。
對于飛機(jī)輪胎來說，胎體增強(qiáng)件層和工作增強(qiáng)件層的增強(qiáng)元件通常為由織物絲的紡紗制成的簾線，優(yōu)選由脂族聚酰胺或芳族聚酰胺制成。保護(hù)增強(qiáng)件層的增強(qiáng)元件可以是由金屬絲線制成的簾線，也可以由織物絲的紡紗制成的簾線。
織物增強(qiáng)元件的拉伸下的機(jī)械性質(zhì)(模量、斷裂延伸率和斷裂力)在預(yù)調(diào)理之后測量。“預(yù)調(diào)理”是指織物增強(qiáng)元件在測量之前在根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)DIN EN20139 (20±2° C的溫度；65±2%的相對濕度)的標(biāo)準(zhǔn)大氣下儲存至少24小時。使用由ZWICK GmbH&Co (德國) 制造的1435型或1445型拉伸試驗(yàn)機(jī)以公知的方式進(jìn)行測量。織物增強(qiáng)元件在400mm的初始長度上以200mm/min的標(biāo)稱速度經(jīng)受拉伸。所有結(jié)果在10次測量上取平均。
用于工作增強(qiáng)件層的織物增強(qiáng)元件的聚合物材料(例如聚合物涂覆材料)在固化之后通過由拉伸試驗(yàn)確定的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變性質(zhì)進(jìn)行機(jī)械表征。使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法(例如根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)IS037)并且在由國際標(biāo)準(zhǔn)IS0471定義的標(biāo)稱溫度(23+ 或-2° C)和濕度(50+或-5%相對濕度)條件下在試樣上進(jìn)行該拉伸試驗(yàn)。對于聚合物混合物來說，對于試樣的10%伸長測量的拉伸應(yīng)力被認(rèn)為是10%伸長下的彈性模量或拉伸模量，并且以兆帕(MPa)表示。
在使用中，源自標(biāo)稱壓力、施加至輪胎的負(fù)載(所述負(fù)載可以在標(biāo)稱負(fù)載的O和2 倍之間變化)和飛機(jī)的速度的組合作用的行駛機(jī)械應(yīng)力在工作增強(qiáng)件層的增強(qiáng)元件中產(chǎn)生拉伸循環(huán)。
這些拉伸循環(huán)在工作增強(qiáng)件層，特別是在工作增強(qiáng)件層的軸向端部處的增強(qiáng)元件的聚合物涂覆材料內(nèi)產(chǎn)生熱源。這些熱源位于難以去除熱量的熱點(diǎn)處，因?yàn)闊岜仨毮軌蛲ㄟ^聚合物涂覆材料或通過織物增強(qiáng)元件傳播。然而，聚合物涂覆材料由于其低導(dǎo)熱率而是較差的導(dǎo)熱體。相同地，織物增強(qiáng)元件由于其低導(dǎo)熱率而不能有效地有助于去除熱量。這導(dǎo)致聚合物涂覆材料過熱，這不利于其正確的機(jī)械完整性并且有可能使其分解，從而造成過早的輪胎故障。
已經(jīng)構(gòu)思了各種的技術(shù)方案試圖產(chǎn)生用于除去工作增強(qiáng)件中產(chǎn)生的熱量的途徑。文獻(xiàn)EP1031441和JP2007131282公開了具有改進(jìn)的導(dǎo)熱率的導(dǎo)熱聚合物材料。文獻(xiàn)EP1548057提出了包括納米碳管的聚合物材料以增加導(dǎo)熱率。文獻(xiàn)EP1483122描述了鋪設(shè)在子午平面中并且插在工作增強(qiáng)件的端部處的金屬纜繩形式的排熱件。最后，文獻(xiàn) KR812810提出了可以為金屬的并且排列在工作增強(qiáng)件的端部處的導(dǎo)熱插入件。發(fā)明內(nèi)容
本申請的發(fā)明人為自己設(shè)定的目的是改進(jìn)地將飛機(jī)輪胎的工作增強(qiáng)件中產(chǎn)生的熱從最熱的點(diǎn)移至最不熱的點(diǎn)，所述最熱的點(diǎn)通常位于工作增強(qiáng)件層的端部，所述最不熱的點(diǎn)通常位于工作增強(qiáng)件的中間區(qū)域，從而在輪胎的胎冠內(nèi)獲得更均勻的溫度分布，同時使其在工作增強(qiáng)件的機(jī)械負(fù)載上的影響達(dá)到最小。
根據(jù)本發(fā)明，使用包括如下的飛機(jī)輪胎實(shí)現(xiàn)該目的
-胎冠，所述胎冠旨在通過胎面與地面接觸并且通過兩個胎側(cè)連接至兩個胎圈，所述胎圈旨在與輪輞接觸，
-徑向胎體增強(qiáng)件，所述徑向胎體增強(qiáng)件連接所述兩個胎圈，
-胎冠增強(qiáng)件，所述胎冠增強(qiáng)件在徑向上位于所述胎面的內(nèi)部并且在徑向上位于所述徑向胎體增強(qiáng)件的外部，所述胎冠增強(qiáng)件包括工作增強(qiáng)件和保護(hù)增強(qiáng)件，
-所述工作增強(qiáng)件在徑向上位于所述保護(hù)增強(qiáng)件的內(nèi)部，并包括至少一個工作增強(qiáng)件層，
-工作增強(qiáng)件的每個層由在軸向上并列的基本周向的帶束組成，
-每個帶束由涂覆有聚合物涂覆材料的相互平行的織物增強(qiáng)元件制成，
-至少一個工作增強(qiáng)件層的每個帶束至少在其徑向內(nèi)軸面上與傳熱元件相接觸， 傳熱元件包括至少一種導(dǎo)熱材料，
-傳熱元件的導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱率至少等于與傳熱元件相接觸的所述帶束的織物增強(qiáng)元件的聚合物涂覆材料的導(dǎo)熱率的50倍，
-傳熱元件的厚度乘以傳熱元件的拉伸模量的乘積至多等于所述帶束的厚度乘以所述帶束的拉伸模量的乘積的O. 3倍。
根據(jù)本發(fā)明，至少一個工作增強(qiáng)件層的每個帶束至少在其徑向內(nèi)軸面上有利地與傳熱元件相接觸，所述徑向內(nèi)軸面意指帶束平行于輪胎旋轉(zhuǎn)軸且在徑向上最接近輪胎旋轉(zhuǎn)軸的面。
傳熱元件由于存在至少一種導(dǎo)熱材料而執(zhí)行去除熱量的功能。傳熱元件不必僅由導(dǎo)熱材料制成。
導(dǎo)熱材料意指導(dǎo)熱率高的材料，例如金屬材料。材料的導(dǎo)熱率是表征材料攜帶熱能的能力的物理量，以W. πΓ1. K—1表示。導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱率越高，其在傳輸熱能方面越好。
相反，不是導(dǎo)熱體或更精確地講是較差的導(dǎo)熱體的材料意指導(dǎo)熱率低的材料，例如常規(guī)用于輪胎的常規(guī)聚合物材料。
在工作增強(qiáng)件層的軸向端部處產(chǎn)生的熱或熱能通過與位于工作增強(qiáng)件層的軸向端部處的帶束相接觸的傳熱元件而移除，并且然后在軸向上向內(nèi)逐漸傳遞至與軸向最內(nèi)且在軸向上并列的帶束相接觸的傳熱元件。由于帶束基本上以周向定向，與所述帶束相接觸的相應(yīng)傳熱元件將在周向上分散在工作增強(qiáng)件層的軸向端部處產(chǎn)生的熱。因此，在工作增強(qiáng)件層的軸向端部處產(chǎn)生的熱通過分別與并列的帶束相接觸的傳熱元件而在軸向和周向上移除，從而在工作增強(qiáng)件層的軸向?qū)挾壬?，在其軸向端部及其中間部分之間，并且在工作增強(qiáng)件層的周圍使溫度均勻。
由于工作增強(qiáng)件層的軸向端部和中間之間的溫度更高，因此產(chǎn)生促進(jìn)導(dǎo)熱的溫度梯度，從而使得所述傳熱是有可能的，所述傳熱的目的在于使工作增強(qiáng)件層的軸向端部和中間之間的溫度均勻。
為了優(yōu)選通過傳熱元件(其與構(gòu)成工作增強(qiáng)件層的帶束相接觸)而移除熱能，傳熱元件的導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱率需要明顯高于用于涂覆與傳熱元件相接觸的帶束的織物增強(qiáng)元件的聚合物涂覆材料的導(dǎo)熱率，聚合物涂覆材料的本性為較差的導(dǎo)熱體。本申請的發(fā)明人已經(jīng)證實(shí)，當(dāng)導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱率至少等于用于涂覆與傳熱元件相接觸的帶束的織物增強(qiáng)元件的聚合物涂覆材料的導(dǎo)熱率的50倍時，允許移除足夠量的熱能，使得工作增強(qiáng)件層的軸向端部處的熱水平可以降低至可接受的水平，即，不會使相關(guān)材料分解的水平。
再次根據(jù)本發(fā)明，傳熱元件的厚度乘以傳熱元件的拉伸模量的乘積至多等于帶束的厚度乘以帶束的拉伸模量的乘積的O. 3倍。
拉伸模量被定義為與拉伸曲線正切的直線的斜率，定義拉伸力為在拉伸曲線上對應(yīng)于50daN的拉伸力的點(diǎn)處的伸長的函數(shù)。
該特征使得有可能限制傳熱元件對于帶束和傳熱元件的組裝件的整體周向拉伸剛度的貢獻(xiàn)。換言之，傳熱元件的存在對于帶束經(jīng)受的機(jī)械應(yīng)力具有有限影響。
特別地，計算帶束的厚度、拉伸模量和伸長的乘積，得到帶束的每單位軸向?qū)挾鹊闹芟蜇?fù)載。相似地，計算傳熱元件的厚度、拉伸模量和伸長的乘積，得到傳熱元件的每單位軸向?qū)挾鹊闹芟蜇?fù)載。由于帶束和傳熱元件的伸長相同，這意味著傳熱元件的每單位軸向?qū)挾鹊闹芟蜇?fù)載(或分布的張力)因此至多等于與傳熱元件接觸的帶束的每單元軸向?qū)挾鹊闹芟蜇?fù)載的O. 3倍。換言之，在作用的周向負(fù)載下，由傳熱元件產(chǎn)生的機(jī)械貢獻(xiàn)因此保持限制于帶束的機(jī)械貢獻(xiàn)的30%。
有利地，每個工作增強(qiáng)件層的每個帶束至少在其徑向內(nèi)軸面上與傳熱元件相接觸，所述傳熱元件包括至少一種導(dǎo)熱材料。在每個工作增強(qiáng)件層的軸向端部處產(chǎn)生的熱(不僅是在具有最高溫度的軸向端部處產(chǎn)生的熱)被有利地移除，從而在每個工作增強(qiáng)件層中并且因此貫穿徑向增強(qiáng)件的厚度使溫度均勻。
還有利地，傳熱元件由至少一個基本周向的帶制成。金屬帶是圍繞帶束的整個外圍延伸的元件并且具有矩形子午截面，其中子午平面中的最短尺寸以徑向指向并且子午平面中的最長尺寸以軸向指向。金屬帶由金屬材料制成?；局芟虻膸ё裱c其接觸的帶束的基本周向路徑。
第一個優(yōu)選的實(shí)施方案具有由單個基本周向的金屬帶制成的傳熱元件，所述單個基本周向的金屬帶的軸向?qū)挾鹊扔谂c傳熱元件相接觸的帶束的軸向?qū)挾?。在該?shí)施方案中，單個基本周向的金屬帶的軸向?qū)挾鹊扔趲妮S向?qū)挾?，這在輪胎制造方面是有利的， 因?yàn)閹蛦蝹€基本周向的金屬帶可以在帶束的基礎(chǔ)水平處預(yù)先組裝，然后可以將由此產(chǎn)生的帶束和單個基本周向的金屬帶的組裝件纏繞在用于形成工作增強(qiáng)件層的圓柱形設(shè)備上。此外，通過每個單個基本周向的金屬帶的連續(xù)性和通過帶束的螺旋或Z字形周向纏繞而提供周向和軸向方向上的導(dǎo)熱連續(xù)性。因此，該實(shí)施方案允許在軸向方向和周向方向上最佳地移除在工作增強(qiáng)件層的端部處產(chǎn)生的熱。
根據(jù)本發(fā)明的第二個實(shí)施方案，傳熱元件由多個在軸向上并列的基本周向的金屬帶制成，所述多個在軸向上并列的基本周向的金屬帶的軸向?qū)挾鹊目偤椭炼嗟扔谂c所述傳熱元件相接觸的帶束的軸向?qū)挾?。該?shí)施方案在導(dǎo)熱方面與具有單個基本周向的金屬帶的上述實(shí)施方案相當(dāng)。此外，基本周向的金屬帶元件的并列有利地呈現(xiàn)出低于單個基本周向的金屬帶的圍繞徑向方向的彎曲剛度，這意味著其對帶束的圍繞徑向方向的彎曲剛度具有較小影響，并且因此對工作增強(qiáng)件層的圍繞徑向方向的彎曲剛度具有較小影響因此傳熱元件的引入對工作增強(qiáng)件的機(jī)械性質(zhì)具有較小影響。
本發(fā)明的第三個實(shí)施方案的特征在于由多個在軸向上不相交的基本周向的金屬帶制成的傳熱元件，所述多個在軸向上不相交的基本周向的金屬帶在與傳熱元件相接觸的帶束的軸向?qū)挾壬戏植?。在該?shí)施方案中，傳熱元件因此由多個基本周向的金屬帶制成，所述多個基本周向的金屬帶在軸向方向上兩兩彼此不相交這意味著基本周向的金屬帶的軸向?qū)挾鹊目偤托∮谂c基本周向的金屬帶相接觸的帶束的軸向?qū)挾?。由于基本周向的金屬帶之間的這種幾何不連續(xù)性，導(dǎo)熱在軸向方向上不連續(xù)進(jìn)行而在周向方向上連續(xù)進(jìn)行。然而， 這樣的實(shí)施方案使得由不相交的基本周向的金屬帶制成的傳熱元件的剛度有可能低于由單個基本周向的金屬帶制成的傳熱元件的剛度。與在第二個實(shí)施方案中相同，兩兩彼此不相交的多個基本周向的金屬帶的徑向方向上的彎曲剛度低于單個基本周向的金屬帶的徑向方向上的彎曲剛度。此外，該實(shí)施方案中的傳熱元件的周向拉伸剛度僅對帶束和傳熱元件的組裝件的周向拉伸剛度做出少量貢獻(xiàn)，并且當(dāng)制造工作增強(qiáng)件層時，這使得更容易圍繞圓柱形設(shè)備纏繞帶束和傳熱元件的組裝件。
根據(jù)本發(fā)明的一個任選的特征，基本周向的金屬帶有利地包括孔。無論傳熱元件是由單個基本圓柱形的金屬帶制成還是由多個在軸向上并列或不相交的基本周向的金屬帶制成，刺穿每個基本周向的金屬帶的孔使得兩個帶束的各自的聚合物涂覆材料之間經(jīng)由孔直接接觸，從而促進(jìn)分別在徑向上位于金屬帶外部和在徑向上位于金屬帶內(nèi)部的兩個帶束之間更好的粘合。
根據(jù)本發(fā)明的另一個任選的特征，基本周向的金屬帶包括圓孔。除了在帶束和傳熱元件的組裝件的周向拉伸剛度方面已經(jīng)提及的優(yōu)點(diǎn)之外，例如通過穿孔形成圓孔從工業(yè)觀點(diǎn)來看是簡單的。
基本周向的金屬帶有利地包括直徑至多等于帶的一半軸向?qū)挾鹊目?，因?yàn)楸仨毾拗平饘賻е械目椎臋M截面從而使其在導(dǎo)熱時有效。
傳熱元件的導(dǎo)熱材料更有利地仍然為金屬。金屬材料(例如鋁)具有約200W. πΓ1. K—1的導(dǎo)熱率，而聚合物材料具有約O. 3W. πΓ1. K—1的導(dǎo)熱率。
優(yōu)選地，傳熱元件的導(dǎo)熱材料為特征在于高導(dǎo)熱率和低密度的鋁。鋁需要界面涂層從而使其粘合至接觸的帶束的聚合物涂覆材料；存在能夠達(dá)到該目的的各種技術(shù)黃銅型涂層、有機(jī)型(娃燒或氣基娃燒)涂層、環(huán)氧樹脂或市售粘合劑。
由一個或數(shù)個基本周向的鋁制金屬帶制成的傳熱元件有利地具有至多等于O. Imm 的恒定厚度，從而限制傳熱元件的周向拉伸剛度。
最后，對于任何傳熱元件來說有利的是圍繞其整個圓周具有在垂直于軸向方向的周向平面中的周期的幾何振蕩。非窮舉地，這些周期的幾何振蕩可以是交替的V-型彎曲或正弦曲線型波紋。周期的幾何振蕩的存在增加傳熱元件的周向延展性，并且因此減少了傳熱元件被拉斷的風(fēng)險。
有利地，周期的幾何振蕩的峰至峰振幅和周期波長之間的比例大于O. 05，從而賦予傳熱元件滿意的周向延展性。
本發(fā)明的另一個主題為金屬化帶束，包括
-帶束，所述帶束由涂覆有聚合物涂覆材料的相互平行的織物增強(qiáng)元件制成，
-所述帶束至少在其徑向內(nèi)軸面上與傳熱元件相接觸，所述傳熱元件包括至少一種導(dǎo)熱材料，
-傳熱元件的導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱性至少等于與傳熱元件接觸的所述帶束的織物增強(qiáng)元件的聚合物涂覆材料的導(dǎo)熱性的50倍，
-并且傳熱元件的厚度乘以傳熱元件的拉伸模量的乘積至多等于所述帶束的厚度乘以所述帶束的拉伸模量的乘積的O. 3倍。
本發(fā)明還涉及上述金屬化帶束在根據(jù)本發(fā)明的輪胎中的用途。
本發(fā)明的另一個主題是用于根據(jù)本發(fā)明的輪胎的呈現(xiàn)出所有上述特征的金屬化帶束。


借助于附圖I至5將更好地理解本發(fā)明的特征和其他優(yōu)點(diǎn)
-圖I具有根據(jù)本發(fā)明的輪胎胎冠的子午橫截面，特別示意性地顯示了工作增強(qiáng)件層的帶束和相應(yīng)的傳熱元件的基本周向的帶。
件的圖。
件的圖。
件的圖。

-圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一個實(shí)施方案的工作增強(qiáng)件層的帶束和傳熱元件的組裝-圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二個實(shí)施方案的工作增強(qiáng)件層的帶束和傳熱元件的組裝-圖4是根據(jù)本發(fā)明的第三個實(shí)施方案的工作增強(qiáng)件層的帶束和傳熱元件的組裝-圖5是傳熱元件的可選擇形式的圖。為了使本發(fā)明易于理解，圖I至5無需按比例繪制。
具體實(shí)施方式
圖I顯示了根據(jù)本發(fā)明的輪胎胎冠的子午橫截面，即子午平面中的橫截面。其繪示了旨在通過胎面I與地面接觸的胎冠，徑向胎體增強(qiáng)件2，在徑向上位于胎面內(nèi)部和在徑向上位于徑向胎體增強(qiáng)件外部的胎冠增強(qiáng)件，所述胎冠增強(qiáng)件包括工作增強(qiáng)件3和保護(hù)增強(qiáng)件4。由工作增強(qiáng)件層的重疊制成的工作增強(qiáng)件3未全部繪示已經(jīng)繪示僅一個工作增強(qiáng)件層30從而使本發(fā)明易于理解。工作增強(qiáng)件層由在軸向上并列的基本周向的帶束31制成。每個帶束由涂覆有聚合物涂覆材料33的相互平行的織物增強(qiáng)元件32制成。每個帶束在其徑向內(nèi)軸面上與傳熱元件34相接觸。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一個實(shí)施方案的工作增強(qiáng)件層的帶束231和傳熱元件234 的組裝件的圖。由涂覆有聚合物涂覆材料233的相互平行的織物增強(qiáng)元件232制成的帶束在其徑向內(nèi)軸面上與由單個基本周向的金屬帶制成的傳熱元件234相接觸，所述單個基本周向的金屬帶的軸向?qū)挾鹊扔谙嘟佑|的帶束231的軸向?qū)挾取?br> 圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二個實(shí)施方案的工作增強(qiáng)件層的帶束331和傳熱元件334 的組裝件的圖。由涂覆有聚合物涂覆材料333的相互平行的織物增強(qiáng)元件332制成的帶束 331在其徑向內(nèi)軸面上與由多個在軸向上并列的基本周向的金屬帶制成的傳熱元件334相接觸，所述多個在軸向上并列的基本周向的金屬帶的總軸向?qū)挾?即為每個基本周向的金屬帶的軸向?qū)挾鹊目偤?等于相接觸的帶束331的軸向?qū)挾取?br> 圖4是根據(jù)本發(fā)明的第三個實(shí)施方案的工作增強(qiáng)件層的帶束431和傳熱元件434的組裝件的圖。由涂覆有聚合物涂覆材料433的相互平行的織物增強(qiáng)元件432制成的帶束在其徑向內(nèi)軸面上與由多個在軸向上不相交的基本周向的金屬帶制成的傳熱元件434相接觸，所述多個在軸向上不相交的基本周向的金屬帶分布在相接觸的帶束431的軸向?qū)挾壬稀?br> 最后，圖5繪示了由單個基本周向的金屬帶制成的傳熱元件234，所述單個基本周向的金屬帶包括圓孔235。
本申請的發(fā)明人根據(jù)本發(fā)明的第一個實(shí)施方案在46xl7R20尺寸的飛機(jī)輪胎上實(shí)施本發(fā)明，使用其的特征為15. 9bar的標(biāo)稱壓力、20473daN的標(biāo)稱靜態(tài)負(fù)載和225km/h的最大參考速度。該輪胎的工作胎冠增強(qiáng)件包括由基本周向的帶束制成的9個工作增強(qiáng)件層， 其中3個在軸向方向上并列依次鋪設(shè)，其中6個以每圈纏繞為一個周期進(jìn)行Z字形纏繞，帶束的織物增強(qiáng)元件相對于周向方向的最大角度等于11°。每個帶束由涂覆有導(dǎo)熱率等于 O. 3W. πΓ1. K—1的聚合物涂覆材料的混合型增強(qiáng)元件制成，即，由芳族聚酰胺絲的紡紗和脂族聚酰胺絲的紡紗的組合制成。每個基本周向的帶束在其徑向內(nèi)面上與傳熱元件相接觸，所述傳熱元件由厚度為O. 02mm且導(dǎo)熱率為237W. πΓ1. Γ1的鋁制金屬帶制成。制成傳熱元件的鋁的導(dǎo)熱率約等于與傳熱元件相接觸的帶束的織物增強(qiáng)元件的聚合物涂覆材料的導(dǎo)熱率的600倍。
本申請的發(fā)明人在20. 5噸的標(biāo)稱靜態(tài)負(fù)載和15. 9bar的標(biāo)稱壓力下在以IOkm/ h速度穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的輪胎上進(jìn)行有限元數(shù)值模擬，從而證實(shí)當(dāng)從參考輪胎(具有不包含傳熱元件的帶束)移動至根據(jù)本發(fā)明的輪胎時，在赤道平面附近，在熱負(fù)載最嚴(yán)重的工作增強(qiáng)件層的軸向端部和中間部分之間的溫差從90. 5° C下降至78. 5° C。因此在所選擇的實(shí)例中， 本發(fā)明使得在胎冠增強(qiáng)件的端部處有12° C的最大溫度下降。
權(quán)利要求
1.ー種飛機(jī)輪胎，包括 -胎冠，所述胎冠g在通過胎面(I)與地面接觸并且通過兩個胎側(cè)連接至兩個胎圈，所述胎圈g在與輪輞接觸， -徑向胎體增強(qiáng)件(2 )，所述徑向胎體增強(qiáng)件(2 )連接所述兩個胎圈， -胎冠增強(qiáng)件，所述胎冠增強(qiáng)件在徑向上位于所述胎面的內(nèi)部并且在徑向上位于所述徑向胎體增強(qiáng)件的外部，所述胎冠增強(qiáng)件包括工作增強(qiáng)件(3)和保護(hù)增強(qiáng)件(4)， -所述工作增強(qiáng)件在徑向上位于所述保護(hù)增強(qiáng)件的內(nèi)部，并包括至少ー個工作增強(qiáng)件層(30)， -工作增強(qiáng)件的每個層由在軸向上并列的基本周向的帶束(31、231、331、431)組成， -每個帶束由涂覆有聚合物涂覆材料(33、233、333、433)的相互平行的織物增強(qiáng)元件(32、232、332、432)制成， 其特征在于，至少ー個工作增強(qiáng)件層的每個帶束至少在其徑向內(nèi)軸面上與傳熱元件(34、234、334、434)相接觸，所述傳熱元件(34、234、334、434)包括至少ー種平行的基本周向的絲狀導(dǎo)熱材料，傳熱元件的導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱率至少等于與傳熱元件相接觸的所述帶束的織物增強(qiáng)元件的聚合物涂覆材料的導(dǎo)熱率的50倍，并且傳熱元件的厚度乘以傳熱元件的拉伸模量的乘積至多等于所述帶束的厚度乘以所述帶束的拉伸模量的乘積的O. 3倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輪胎，其特征在于，工作增強(qiáng)件的每個層(30)的每個帶束(31、231、331、431)至少在其徑向內(nèi)軸面上與傳熱元件(34、234、334、434)相接觸，所述傳熱元件(34、234、334、434)包括至少ー種導(dǎo)熱材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I和2任一項所述的輪胎，其特征在于，傳熱元件(34、234、334、434)由至少ー個基本周向的金屬帶制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項所述的輪胎，其特征在于，傳熱元件由單個基本周向的金屬帶(34,234)制成，所述單個基本周向的金屬帶(34,234)的軸向?qū)挾鹊雀膳c所述傳熱元件相接觸的所述帶束(31、231)的軸向?qū)挾取?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項所述的輪胎，其特征在于，傳熱元件由多個在軸向上并列的基本周向的金屬帶(334)制成，所述多個在軸向上并列的基本周向的金屬帶(334)的軸向?qū)挾鹊目偤椭炼嗟雀膳c所述傳熱元件相接觸的所述帶束(331)的軸向?qū)挾取?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項所述的輪胎，其特征在于，傳熱元件由多個在軸向上不相交的基本周向的金屬帶(434)制成，所述多個在軸向上不相交的基本周向的金屬帶(434)分布在與所述傳熱元件相接觸的所述帶束(431)的軸向?qū)挾壬稀?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求3至6任一項所述的輪胎，其特征在干，基本周向的金屬帶(34、234、334、434)包括孔(235)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至7任一項所述的輪胎，其特征在于，基本周向的金屬帶(34、234、334、434)包括圓孔(235)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至8任一項所述的輪胎，其特征在于，基本周向的金屬帶(34、234、334、434)包括直徑至多等于所述帶的寬度的一半的孔(235)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9任一項所述的輪胎，其特征在于，傳熱元件(34、234、334、434)的導(dǎo)熱材料由金屬制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至10任一項所述的輪胎，其特征在于，傳熱元件(34、234、334、.434)的導(dǎo)熱材料由鋁制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的輪胎，其特征在于，傳熱元件(34、234、334、434)具有至多等于O. Imm的厚度。
13.根據(jù)權(quán)利要求I至12任一項所述的輪胎，其特征在于，任何傳熱元件(34、234、334、434)在垂直于軸向方向的周向平面中具有周期的幾何振蕩。
14.ー種金屬化帶束(31、34 ;231、234 ;331、334 ;431、434)，包括由涂覆有聚合物涂覆材料(33、233、333、433)的相互平行的織物增強(qiáng)元件(32、232、332、432)制成的帶束(31、231、331、431)，其特征在于，所述帶束至少在其徑向內(nèi)軸面上與傳熱元件(34、234、334、434)相接觸，所述傳熱元件(34、234、334、434)包括至少ー種導(dǎo)熱材料，傳熱元件的導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱率至少等于與傳熱元件相接觸的所述帶束的織物增強(qiáng)元件的聚合物涂覆材料的導(dǎo)熱率的50倍，并且傳熱元件的厚度乘以傳熱元件的拉伸模量的乘積至多等于所述帶束的厚度乘以所述帶束的拉伸模量的乘積的O. 3倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及使飛機(jī)輪胎的工作增強(qiáng)件中產(chǎn)生的熱從最熱的點(diǎn)移至最不熱的點(diǎn)的改進(jìn)，所述最熱的點(diǎn)通常位于工作增強(qiáng)件層的端部，所述最不熱的點(diǎn)通常位于工作增強(qiáng)件的中間區(qū)域，從而在輪胎的胎冠內(nèi)獲得更均勻的溫度分布。一種飛機(jī)輪胎，包括胎冠，所述胎冠由工作增強(qiáng)件(3)增強(qiáng)，所述工作增強(qiáng)件(3)包括至少一個工作增強(qiáng)件層(30)，所述工作增強(qiáng)件層(30)由在軸向上并列的基本周向的帶束(31)制成，并且所述帶束(31)由涂覆有聚合物涂覆材料(33)的相互平行的織物增強(qiáng)元件(32)制成。根據(jù)本發(fā)明，每個帶束至少在其徑向內(nèi)軸面上與傳熱元件(34)相接觸，所述傳熱元件(34)包括至少一種導(dǎo)熱材料，傳熱元件的導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱率至少等于與傳熱元件相接觸的所述帶束的織物增強(qiáng)元件的聚合物涂覆材料的導(dǎo)熱率的50倍，傳熱元件的厚度乘以傳熱元件的拉伸模量的乘積至多等于所述帶束的厚度乘以所述帶束的拉伸模量的乘積的0.3倍。
文檔編號B60C19/00GK102985266SQ201180033490
公開日2013年3月20日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者V·埃斯唐納, L·比謝 申請人:米其林集團(tuán)總公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司