專利名稱：一種降低汽車輪胎噪聲的胎面的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種輪胎胎面，特別是涉及一種轎車用降噪輪胎胎面。
背景技術：
輪胎是汽車的重要部件之一，它直接與路面接觸，不僅支承負荷，向地面傳遞動力、驅動力和轉向力，并承擔緩沖減振等作用，同時對汽車的乘坐舒適性、操縱性、安全、經濟、效率等方面產生重要影響，其作用越來越受到人們的重視。隨著人們生活質量的提高，很多城市對汽車噪聲排放標準有了明確的規定，從而使汽車噪聲的大小成了衡量汽車質量水平的重要指標之一。汽車工業經過近百年的發展， 汽車結構振動產生的噪聲已經得到極大的控制。因此車輛行駛時輪胎噪聲已成為一個主要噪聲源。輪胎噪聲主要包括泵氣噪聲、撞擊噪聲和振動噪聲。正常行駛狀況下，輪胎花紋溝槽的壓力變形而引起的泵氣噪聲是主要的噪聲來源。為了降低胎面花紋引起的泵氣噪聲， 多采用以下技術通過改變花紋溝槽的尺寸來減小溝槽的體積，從而降低輪胎噪聲；通過改變花紋溝槽的角度來減小花紋溝槽的壓力變形，從而降低輪胎噪聲；通過優化花紋節距可以分散輪胎花紋噪聲的頻譜分布與聲能量分布來降低人的煩躁度，同時使花紋塊發聲的頻率不同，不同頻率的噪聲部分相抵，從而降低輪胎噪聲。但輪胎的很多性能是相悖的，通過改變花紋溝槽的尺寸與角度來降低輪胎噪聲的同時也很大程度上改變了輪胎的其他性能，如抓著性和排水性；優化花紋節距并沒有減小發生噪聲的絕對量，其降噪程度受到了很大的限制。

發明內容
本發明的目的在于提供一種降低輪胎泵氣噪聲和滾動阻力同時保持輪胎其他原有性能的橡塑復合胎面。為實現上述目的，本發明采用以下技術方案一種降低汽車輪胎噪聲的胎面，該胎面的主體為橡膠體，外表面上有花紋溝槽，硬質塑料嵌件被橡膠體緊緊地包裹在花紋塊內， 硬質塑料嵌件上表面低于橡膠體外表面，硬質塑料嵌件上表面覆蓋有一層橡膠體。本發明一種降低汽車輪胎噪聲的胎面的硬質塑料嵌件的高度不大于輪胎胎面的厚度，約為胎面厚度的60 % 80 %，其硬質塑料嵌件沿高度方向的垂直截面不超過胎面上花紋塊截面的大小，約占花紋塊截面的30% 60%。硬質塑料嵌件的上下表面和周邊各面可設置不同程度的溝槽、階梯槽或凸起等結構，使嵌件在胎面中很好地固定。硬質塑料嵌件還可以通過其周邊的溝槽、階梯槽或凸起等套在簾布層上再固定在胎面花紋塊內，防止輪胎使用過程中硬質塑料嵌件從輪胎胎面脫落。本發明一種降低汽車輪胎噪聲的胎面由橡膠體和硬質塑料嵌件組合而成，即胎面一部分是硬質塑料，一部分是橡膠材料。硬質塑料嵌件經注射成型得到，其結構靈活，加工方便，成型周期短。注射成型得到的硬質塑料嵌件在輪胎硫化前通過粘接劑與輪胎胎面進行初步的粘接，然后將其與輪胎進行共硫化工藝操作，使胎面橡膠緊緊包裹硬質塑料嵌件，形成一體。優選地，硬質塑料嵌件與橡膠胎面進行預處理，使硬質塑料嵌件從胎面下部嵌入到胎面橡膠中，然后將復合胎面進行硫化工藝操作，使胎面橡膠緊緊包裹硬質塑料嵌件，形成一體。優選地，硬質塑料嵌件與橡膠胎面進行預處理，用尼龍簾線織成網狀結構，將硬質塑料嵌件嵌入到尼龍網狀結構中，然后將尼龍網狀結構和硬質塑料嵌件繞到輪胎胎面中， 實現硬質塑料嵌件在胎面上較精確的定位，然后進行硫化工藝操作，使胎面橡膠緊緊包裹硬質塑料嵌件，形成一體。本發明一種降低汽車輪胎噪聲的胎面，因為在橡膠體胎面中嵌入了硬質塑料嵌件，增大了花紋塊的剛度，輪胎在行駛過程中，花紋溝槽的壓力變形減小，流入流出花紋溝槽的空氣體積也減小，因此行駛過程中產生的泵氣噪聲降低，同時花紋溝槽的外觀尺寸沒有改變,主體材料仍為橡膠,其它性能(如抓著性,滑水性)也不會發生很大程度的改變。輪胎的滾動阻力很大程度上是由于橡膠材料的時滯性而產生的滯后能量損失引起的，本發明的橡塑復合胎面減少了輪胎胎面橡膠的用量和輪胎胎面的變形，在一定程度上降低了輪胎的滾動阻力。


圖I是本發明一種降低輪胎噪聲胎面切除部分胎面橡膠后展開的立體結構示意圖。
圖2是本發明一種降低輪胎噪聲胎面切除部分胎面橡膠后展開的平面結構示意圖。
圖3是圖2的右視圖。
圖4是圖2中A-A剖視。
圖5是硬質塑料嵌件的一種結構放大示意圖。
圖中1_橡膠體；2_花紋溝槽；3_花紋塊；4_硬質塑料嵌件；5_硬質塑料嵌件上
表面；6-硬質塑料嵌件表面溝槽；7_硬質塑料嵌件周邊溝槽。
具體實施例方式如圖I-圖4所示，本發明一種降低汽車輪胎噪聲的胎面，胎面厚度10-12_，主要由橡膠體材料和硬質塑料材料組成。該胎面的主體為橡膠體1，胎面上有花紋溝槽2，其深度為8-10mm，花紋溝槽相對于輪胎中分面不對稱，硬質塑料嵌件4被橡膠體I緊緊地包裹在花紋塊3內，硬質塑料嵌件上表面5低于橡膠胎面，并且覆蓋有一層橡膠體。如圖5所示，本發明一種降低汽車輪胎噪聲的胎面，硬質塑料嵌件4的高度不大于輪胎胎面的厚度，約為胎面厚度的60 % 80 %，一般取高度為6-8mm，硬質塑料嵌件4的厚度太高、接近或高出橡膠胎面時，由于硬度大，變形小，輪胎行駛過程中的受力主要集中在硬質塑料嵌件上，輪胎的接觸面積減小，行駛安全性降低；硬質塑料嵌件4的高度太低時， 不足以改善胎面花紋塊的變形，降噪作用不理想。硬質塑料嵌件4整體不超過胎面花紋塊3 的大小，約占花紋塊大小的30% 60 %，硬質塑料嵌件4太大，周圍包覆的橡膠體減少，不易在花紋塊中固定；硬質塑料嵌件4太小，降噪作用不明顯。硬質塑料嵌件上表面5上可設置硬質塑料嵌件表面溝槽6，硬質塑料嵌件4的周邊可設置不同程度的硬質塑料嵌件表面溝槽7或階梯槽等結構，使嵌件在胎面中很好的固定。本發明一種降低汽車輪胎噪聲的胎面由橡膠體I和硬質塑料嵌件4組合而成，即胎面一部分是硬質塑料，一部分是橡膠材料。硬質塑料嵌件4經注射成型得到，其結構靈活，加工方便，成型周期短。注射成型得到的硬質塑料嵌件4在輪胎硫化前通過粘接劑與輪胎胎面的橡膠體I進行初步的粘接，然后將其與輪胎進行共硫化工藝操作，使胎面橡膠緊緊包裹硬質塑料嵌件4，形成一體。優選地，硬質塑料嵌件4與橡膠胎面進行預處理，使硬質塑料嵌件4從胎面下部嵌入到胎面橡膠中，然后將復合胎面進行硫化工藝操作，使胎面橡膠緊緊包裹硬質塑料嵌件 4，形成一體。優選地，硬質塑料嵌件4有硬質塑料嵌件周邊溝槽7，硬質塑料嵌件4與橡膠胎面進行預處理，用尼龍簾線織成網狀結構，將硬質塑料嵌件4嵌入到尼龍網狀結構中，然后將尼龍網狀結構和硬質塑料嵌件的組合體繞到輪胎胎面上，實現硬質塑料嵌件在胎面上較精確的定位，然后進行硫化工藝操作，使胎面橡膠緊緊包裹硬質塑料嵌件，形成一體。硫化后形成的橡塑復合輪胎胎面，由于硬質塑料嵌件4的存在，增大了花紋塊3的剛度，使輪胎在行駛過程中花紋溝槽2的壓力變形減小，流入流出花紋溝槽2的空氣體積也減小，因此行駛過程中產生的泵氣噪聲也降低，同時花紋溝槽2的外觀尺寸沒有改變，主體材料仍為橡膠，其它性能也不會發生很大程度的改變。而且橡塑復合胎面減少了輪胎胎面橡膠的用量和輪胎胎面的變形，在一定程度上降低了輪胎的滾動阻力。
權利要求
1.一種降低汽車輪胎噪聲的胎面，其特征在于主體為橡膠體，外表面上有花紋溝槽， 硬質塑料嵌件被橡膠體緊緊地包裹在花紋塊內，硬質塑料嵌件上表面低于橡膠體外表面， 硬質塑料嵌件上表面覆蓋有一層橡膠體。
2.根據權利要求I所述的一種降低汽車輪胎噪聲的胎面，其特征在于硬質塑料嵌件的高度為胎面厚度的60% 80%。
3.根據權利要求I所述的一種降低汽車輪胎噪聲的胎面，其特征在于硬質塑料嵌件沿高度方向的垂直截面占花紋塊截面的30 % 60 %。
4.根據權利要求I所述的一種降低汽車輪胎噪聲的胎面，其特征在于硬質塑料嵌件的上下表面和周邊各面可設置不同程度的溝槽、階梯槽或凸起。
5.根據權利要求4所述的一種降低汽車輪胎噪聲的胎面，其特征在于將硬質塑料嵌件嵌入到尼龍網狀結構中，在一起嵌件繞到輪胎胎面中。
全文摘要
本發明公開一種降低汽車輪胎噪聲的胎面，主體為橡膠體，外表面上有花紋溝槽，硬質塑料嵌件被橡膠體緊緊地包裹在花紋塊內，硬質塑料嵌件上表面低于橡膠體外表面，硬質塑料嵌件上表面覆蓋有一層橡膠體。本發明因為在橡膠體胎面中嵌入了硬質塑料嵌件，增大了花紋塊的剛度，輪胎在行駛過程中，花紋溝槽的壓力變形減小，流入流出花紋溝槽的空氣體積也減小，因此行駛過程中產生的泵氣噪聲降低，同時花紋溝槽的外觀尺寸沒有改變，主體材料仍為橡膠，其它性能也不會發生很大程度的改變。本發明一種降低汽車輪胎噪聲的胎面的復合胎面減少了輪胎胎面橡膠的用量和輪胎胎面的變形，在一定程度上降低了輪胎的滾動阻力。
文檔編號B60C11/03GK102582371SQ20121007690
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月21日 優先權日2012年3月21日
發明者丁玉梅, 楊衛民, 趙鵬 申請人:北京化工大學