一种全钢载重无内胎型子午线轮胎胎面花纹结构及轮胎的制作方法

本发明属于轮胎设计，尤其是涉及一种全钢载重无内胎型子午线轮胎胎面花纹结构及轮胎。

背景技术：

1、轮胎是在各种车辆或机械上装配的用于接地滚动的圆环形弹性橡胶制品。通常安装在金属轮辋上，能支撑车身，缓冲外界冲击，实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用，它在行驶时承受各种变形、负荷、力以及高、低温的作用，因此其必须具有较高的承载性能、牵引性能和缓冲性能。同时，还要求具备高耐磨性和耐屈挠性，以及低的滚动阻力与生热性。世界耗用橡胶量的一半用于轮胎生产，可见轮胎耗用橡胶的能力。

2、轮胎花纹设计多种多样，它的设计是根据不同用途、不同道路条件的适用性来考虑的，在选用时，也应从这些方面来考虑。轮胎花纹对整个驾驶起着十分重要的作用，设计合理的花纹不仅能在实现有效地节油，还能降低汽车在驾驶中产生的噪音，同时又可以增强汽车在各种恶劣、湿滑路面上的驱动力、制动力和牵引力性能，从而提高汽车驾驶的安全性。

3、轮胎花纹类别大体上有几种：

4、(1)直沟花纹，也叫普通花纹，这种花纹是以纵沟为主的花纹设计。

5、特点：操纵安定性优良，转动抵抗小，噪声低，特别是排水性能优秀，不容易横向滑移。

6、适用：平坦路面上行走使用车型：轿车、卡车，甚至飞机。

7、缺点：驱动及牵引力差。

8、(2)横沟花纹：以横沟为主的花纹设计。

9、特点：横沟花纹的驱动力、制动力和牵引力特别优秀，而且其耐磨性能极佳。

10、适用：碎石子路等恶劣路面使用车型：大都使用在工业、中短途用车如推土机、挖掘机、装载机等中、重型货车辆使用。

11、缺点：噪音大。

12、(3)纵横沟花纹：纵横沟花纹也叫综合花纹，其综合直沟型与横沟型的花纹设计。

13、特点：兼备了纵沟和横沟花纹的优点。

14、适用：恶劣路面。

15、缺点：容易产生异常磨耗。

16、(4)块状花纹：花纹以块状规则排列。

17、特点：驱动力、制动力好，提供驱动车子前进的力量。

18、适用：雪地、泥泞等路面。

19、缺点：耐磨性差，里程寿命短。

20、市场上主要的无内胎型轮胎行驶路线是铺装路面以上的路面，轮胎主要的质量病象是肩空、冠空及不耐磨，轮胎对花纹要求较高，应具有良好的耐磨性能，同时外观新颖。

21、如cn111703258a公开了一种胎面结构及轮胎，胎面结构由外侧到内侧依次排布由纵向主沟槽分隔开的外胎肩肋条、中心肋条与内胎肩肋条；外胎肩肋条设有多条圆周轴向布置且节距不相等的第一横向沟槽；内胎肩肋条设有多条圆周轴向布置且节距不相等的第二横向沟槽；第一横向沟槽贯通纵向主沟槽；第二横向沟槽轴向贯通内胎肩肋条；第一横向沟槽的节距大于第二横向沟槽的节距；第一横向沟槽的槽宽小于第二横向沟槽的槽宽；中心肋条设置有多条不等间距的第一刀槽纹；第一刀槽纹轴向倾斜布置，且至少一端贯通相邻纵向主沟槽。但是该申请仅仅是横沟花纹的设计导向性较差、排水性较差、抓地力也不佳。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种全钢载重无内胎型子午线轮胎胎面花纹结构及轮胎，本技术中纵向花纹和横向花纹的搭配设计实现了轮胎在高速行驶下具有良好的导向性、排水性、抓地力、抗刺扎和抗侧滑性能。并且，不断变化的花纹沟角度提高了轮胎的牵引力及侧向力。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、本发明提供了一种全钢载重无内胎型子午线轮胎胎面花纹结构，包括：

4、设置在胎冠中心且沿轮胎胎面周向分布的第一纵向花纹沟，所述第一纵向花纹沟呈圆弧过渡的底表面沿径向向外延伸至胎面表面形成宽度逐渐增大的凹槽；

5、均匀布置在所述第一纵向花纹沟两侧的且沿轮胎胎面周向分布的第二纵向花纹沟，所述第二纵向花纹沟呈圆弧过渡的底表面沿径向向外延伸至胎面表面形成宽度逐渐增大的凹槽；

6、以及由所述第一纵向花纹沟外壁延伸至第二纵向花纹沟外壁并沿轮胎胎面周向分布用于提高驱动性能的横向花纹部。

7、进一步的，所述横向花纹部包括：

8、由第二纵向花纹沟延伸至第一纵向花纹沟并沿轮胎胎面周向分布交替布置的若干第一钢片和若干第二钢片，所述第一钢片呈曲折型分布且其弯折处仅有一处并设于中心处，所述第二钢片呈曲折型分布且其弯折处设有若干处；

9、以及由第二纵向花纹沟延伸至第一纵向花纹沟并沿轮胎胎面周向分布交替布置的若干第三钢片和若干第四钢片，所述第三钢片呈曲折型分布且其弯折处仅有一处并设于中心处，所述第四钢片呈曲折型分布且其弯折处设有若干处，所述第一钢片与第三钢片之间的弯折趋势相反，所述第二钢片与第四钢片的弯折趋势相反。

10、更进一步的，所述横向花纹部还包括设于第一钢片和第二钢片中心处、第三钢片和第四钢片中心处的连接片。

11、更进一步的，所述第一钢片和第二钢片之间交替形成第一花纹块和第一斜纹块，所述第三钢片和第四钢片之间交替形成第二花纹块或第二斜纹块，所述第一花纹块的宽度大于第一斜纹块，所述第二花纹块的宽度大于第二斜纹块；

12、所述第一斜纹块内具有若干由第一钢片延伸至第二钢片的若干第一倾斜段，且相邻两个第一倾斜段之间形成凹槽；

13、所述第二斜纹块内具有若干由第三钢片延伸至第四钢片的若干第二倾斜段，且相邻两个第二倾斜段之间形成凹槽。

14、进一步的，所述第一纵向花纹沟凹槽分布有若干第一凸块。

15、进一步的，所述第二纵向花纹沟凹槽分布有若干第二凸块。

16、进一步的，所述第二纵向花纹沟的宽度至少大于所述第一纵向花纹沟的宽度。

17、进一步的，所述第一纵向花纹沟、第二纵向花纹沟、以及横向花纹部上分布有若干排气孔。

18、进一步的，所述第一纵向花纹沟两壁沿轮胎胎面周向呈曲折直线型且相邻两直线长度相等，所述第二纵向花纹沟两壁沿轮胎胎面周向呈曲折直线型且相邻两直线长度不同、间隔布置两直线长度相等。

19、本发明又提供了一种轮胎，包括：

20、轮胎胎体；和

21、设于轮胎胎体胎面上并如上述的一种全钢载重无内胎型子午线轮胎胎面花纹结构。

22、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

23、1、本发明中花纹结构的轮胎采用直沟与折沟混合花纹及变化设计；胎肩部刚性合理化设计，优异的耐偏磨性能；深花纹设计，磨损寿命长；胎体耐久性能优异。

24、排气孔便于硫化时排气，防止窝气导致花纹圆角、胎侧缺胶，促进胶料流动，使胶料硫化更均匀，横向花纹部提升了前期的抓地力，第一纵向花纹沟、第二纵向花纹沟的花纹沟角度不断变化，提高了轮胎的牵引力及侧向力。

25、2、本发明中第一钢片与第三钢片之间的弯折趋势相反，第二钢片与第四钢片的弯折趋势相反，两侧的弯折趋势相反，形成了非对称性花纹，使胎面刚性交叉，左右形似“自锁”功能，提升了轮胎的抓地力，提升车辆在各种路面的直线行驶稳定性，排水及排雪性能优异，增强了在具有恶劣地面行驶的稳定性，比如积雪积水地面，并且兼顾了正常路面的行驶功能。

26、3、本发明中连接片将第一钢片和第二钢片分开、将第三钢片和第四钢片分开，形成了若干花纹块区域，花纹块区域走势跨度大，不同花纹块倾向趋势不同，有利益纵向操控和侧向防滑，提升了车辆的直线行驶稳定性。

27、4、本发明中两个斜纹块的设计第一方面提升了排水、排雪能力，第二方面提升了排石能力，第三方面由于两侧倾斜段与钢片的走向趋势不同，增大了胎面与地面的摩擦，加强了轮胎的牵引力及侧向力。