一种提高排石性能的轮胎胎面沟槽、轮胎胎面和轮胎的制作方法

1.本实用新型涉及轮胎领域，尤其是一种提高排石性能的轮胎胎面沟槽、轮胎胎面和轮胎。


背景技术：

2.轮胎花纹对于轮胎来说，不仅仅只起到美观作用，同时也具备相应的功能，如影响轮胎滚动的噪音、干湿抓地力、燃油消耗、排石排水效果等，目前国际上对轮胎的噪音、湿滑和滚阻做出了相应的规定和等级分段，但像排石排水等功能没有进一步进行评价。轮胎花纹通常由纵向、横向或纵横结合的花纹沟构成，较宽的花纹沟一般设计成具有一定深度的v型或u型，从而保证轮胎能够从新胎到花纹磨光的过程中一直保持良好的操控性能。普通的v型或u型花纹沟在良好的路面行驶尚可，但在一些较差路段以及铺有碎石的停车场行驶时 则会大大增加使用的风险。
3.轮胎在路面上行驶中，不可避免会与砂石相遇，尤其是矿区轮胎使用环境存在较多的砂石，当这些砂石被碾压后，很容易进入轮胎花纹沟槽内，当越来越多的砂石进入花纹沟又不能及时排出时，不仅影响轮胎的散热，同时在应力的作用下，胎面会不断收到砂石的切割作用，造成花纹沟底裂，掉块甚至冠爆等情况出现，严重影响轮胎的使用寿命，甚至出现安全事故。因此，对于载重型及矿用轮胎，花纹沟槽设计显得尤为重要。


技术实现要素：

4.为了解决上述的技术问题，本实用新型的第一个目的提供一种提高排石性能的轮胎胎面沟槽，在沟槽内设置凸台和排石胶钉，以提高沟槽的排石性能。
5.为本实用新型的第一个目的，采用以下技术方案予以实施：
6.一种提高排石性能的轮胎胎面沟槽，包括位于沟槽底部的沟底面和设置在沟底面两侧的沟壁面，沟壁面为斜面，从沟槽的底部向顶部张开；
7.在沟壁面的下部设置从表面凸出的凸台，凸台在沟槽的延伸方向上延伸，凸台将沟槽分为上下两层；凸台的上表面为上下起伏呈锯齿状的排石线；
8.在沟底面上设置有若干个沿着沟槽延伸方向排列的排石胶钉。
9.作为优选，排石线的上端点和下端点在沟槽的延伸方向上等距间隔排列。
10.作为优选，凸台的侧壁面与沟壁面之间的距离l1为0.5-3mm；排石线上相邻的两条线段的夹角α为45-135
°
；排石线上端点与沟槽顶部边线的距离h1为3-15mm，排石线下端点与沟槽最低点的距离h2为3-15mm；排石线上端点和下端点之间的横向距离l2为5-15mm。
11.作为优选，排石胶钉的一侧连接在其中一个凸台的侧壁面上，并且排石胶钉的顶点也位于同一侧壁面上；排石胶钉的顶点和排石胶钉底部最远的端点分别位于沟槽中心线的两侧。
12.作为优选，排石胶钉的顶点和排石胶钉底部的端点分别设置在不同侧的侧壁面上。
15mm。排石线202上相邻的两条线段之间的夹角α为45-135
°
，交角α过大将会减低排石性能。
26.如图2所示，凸台200的侧壁面201与沟底面101之间通过圆弧倒角205进行连接，圆弧倒角205的半径最小为1mm，避免沟底裂口。圆弧倒角205的半径最大可以是全倒角，即与左右两侧凸台200的侧壁面201以及沟底面101构成的三个面均相切。
27.上述凸台200的结构具有以下优点：凸台200从沟壁面102上凸出设置，使得沟槽100下层的宽度小于上层，石子在进入沟槽100时，会受到凸台200的阻挡，不进入沟槽100的下层，同时凸台200的上表面为锯齿状的排石线202，使得整个凸台200在沟槽100的延伸方向上，具有上下的起伏，石子进入排石线202时，排石线202上相邻的线段会对石子产生挤压力，将石子从排石线202上排出，即凸台200提高了轮胎的排石性能。
28.如图1到3所示，在沟底面101上设置有向上凸出的排石胶钉300，排石胶钉300的外形为半山形，这里的半山形是指在一座完整的山的山顶处，沿纵向将山体向下切开形成的两个半山中的一个。位于排石胶钉300一侧的切面（即切开形成的面）连接在凸台200的侧壁面201上，使得沟槽100上该位置的厚度增加，提高了抗刺扎性能，同时排石胶钉300的侧面将会在沟槽100的下部形成斜面，当石子接触到该斜面时，会受到斜面的反作用力，将石子向外弹出。
29.如图3所示，排石胶钉300的顶点301位于凸台200的山顶203的下方，具体地说，排石胶钉300的顶点301与凸台200的山顶203的距离h3为2-5mm。即排石胶钉300的顶点301与凸台200的山顶203不相交。
30.如图3所示，排石胶钉300的侧面上均匀设置有多条（一般为3-6条）山脊线302，山脊线302自排石胶钉300的顶点301向下延伸到排石胶钉300的底边上，山脊线302可以为直线，也可以是向上凸出的曲线，这样当石子接触到排石胶钉300的侧面时，由于山脊线302为直线或向上凸的曲线，使得石子会受到向外的反作用力，使得石子向外弹出，不会停留在沟槽100中。
31.如图2所示，从沟槽100的横截面上看，排石胶钉300的顶点301和排石胶钉300底部最远的端点303分别位于沟槽100的中心线的左右两侧，即当顶点301位于左侧沟壁面102的凸台200上时，端点303必须位于中心线的右侧，并且最好位于右侧的凸台200上，这样能延长排石胶钉300在沟槽100宽度方向上的跨度，使得石子进入沟槽100的下层时，总能接触到排石胶钉300，保证沟槽100的排石性能。
32.如图1所示，在沟槽100中，排石胶钉300有若干个（图1中为三个），排石胶钉300总体上沿着沟槽100的延伸方向排列，并且最好在沟槽100的左右两个沟壁面102上相互交错设置（在图1中体现为排石胶钉上下交错设置），并且在沟槽100的延伸方向上，排石胶钉300最好均匀间隔设置，以保证沟槽100各处都具备相应的排石性能。
33.排石胶钉300之间的最小距离为2-8mm，排石胶钉300之间不可发生干涉，防止排石胶钉300过于密集。
34.综上所述，本实用新型的优点是凸台200使得沟槽100下层的宽度减小，有利于将石子排出，并且凸台200的上表面为锯齿状的排石线202，进一步增强排石性能。在沟槽100的底部设置排石胶钉300，并且排石胶钉300为半山形，排石胶钉300的侧面为斜面，进一步提高了排石性能，有效防御轮胎受到砂石的刺扎作用，大大提升了轮胎的使用寿命和使用安全性。同时，凸台200和半山形的排石胶钉300增大了沟槽100的表面积，即增大了沟槽100
的散热面积，提高了轮胎的散热性能。


技术特征：
1.一种提高排石性能的轮胎胎面沟槽（100），包括位于沟槽（100）底部的沟底面（101）和设置在沟底面（101）两侧的沟壁面（102），沟壁面（102）为斜面，从沟槽（100）的底部向顶部张开；其特征在于，在沟壁面（102）的下部设置从表面凸出的凸台（200），凸台（200）在沟槽（100）的延伸方向上延伸，凸台（200）将沟槽（100）分为上下两层；凸台（200）的上表面为上下起伏呈锯齿状的排石线（202）；在沟底面（101）上设置有若干个沿着沟槽（100）延伸方向排列的排石胶钉（300）。2.根据权利要求1所述的一种提高排石性能的轮胎胎面沟槽（100），其特征在于，排石线（202）的上端点和下端点在沟槽（100）的延伸方向上等距间隔排列。3.根据权利要求1或2所述的一种提高排石性能的轮胎胎面沟槽（100），其特征在于，凸台（200）的侧壁面（201）与沟壁面（102）之间的距离l1为0.5-3mm；排石线（202）上相邻的两条线段的夹角α为45-135
°
；排石线（202）上端点与沟槽（100）顶部边线的距离h1为3-15mm，排石线（202）下端点与沟槽（100）最低点的距离h2为3-15mm；排石线（202）上端点和下端点之间的横向距离l2为5-15mm。4.根据权利要求1所述的一种提高排石性能的轮胎胎面沟槽（100），其特征在于，排石胶钉（300）的一侧连接在其中一个凸台（200）的侧壁面（201）上，并且排石胶钉（300）的顶点（301）也位于同一侧壁面（201）上；排石胶钉（300）的顶点（301）和排石胶钉（300）底部最远的端点（303）分别位于沟槽（100）中心线的两侧。5.根据权利要求4所述的一种提高排石性能的轮胎胎面沟槽（100），其特征在于，排石胶钉（300）的顶点（301）和排石胶钉（300）底部的端点（303）分别设置在不同侧的侧壁面（201）上。6.根据权利要求4或5所述的一种提高排石性能的轮胎胎面沟槽（100），其特征在于，排石胶钉（300）的侧面设置有多条自顶点（301）向排石胶钉（300）底边延伸的山脊线（302），山脊线（302）为直线和/或向上凸起的曲线。7.根据权利要求4或5所述的一种提高排石性能的轮胎胎面沟槽（100），其特征在于，排石胶钉（300）的顶点（301）位于排石线（202）上端点的下方，两者之间的距离h3为2-5mm；排石胶钉（300）在沟槽（100）的延伸方向上均匀间隔设置；相邻的两个排石胶钉（300）分别连接在不同侧的凸台（200）上。8.根据权利要求1所述的一种提高排石性能的轮胎胎面沟槽（100），其特征在于，沟壁面（102）的倾斜角为10-25
°
。9.一种轮胎胎面，其特征在于，该胎面上设置有权利要求1-8任意一项所述的轮胎胎面沟槽（100）。10.一种轮胎，其特征在于，该轮胎的胎面采用权利要求9所述的轮胎胎面。

技术总结
本实用新型涉及轮胎领域，尤其是一种提高排石性能的轮胎胎面沟槽、轮胎胎面和轮胎，包括位于沟槽底部的沟底面和设置在沟底面两侧的沟壁面，沟壁面为斜面，从沟槽的底部向顶部张开；在沟壁面的下部设置从表面凸出的凸台，凸台在沟槽的延伸方向上延伸，凸台将沟槽分为上下两层；凸台的上表面为上下起伏呈锯齿状的排石线；在沟底面上设置有若干个沿着沟槽延伸方向排列的排石胶钉。本实用新型的优点是凸台使得沟槽下层的宽度减小，有利于将石子排出，并且凸台的上表面为锯齿状的排石线，进一步增强排石性能。强排石性能。强排石性能。


技术研发人员：孟春亚 姜杉 刘鹏 鲍黄坚 钱浩海
受保护的技术使用者：中策橡胶集团股份有限公司
技术研发日：2022.07.20
技术公布日：2022/11/10