一种高耐疲劳性钢帘线
技术领域
本实用新型涉及钢帘线技术领域，尤其涉及一种高耐疲劳性钢帘线。
背景技术
随着汽车工业的快速发展，人们对子午线轮胎的要求越来越高，要求轮胎具有较高的安全性、较长的使用寿命和较高的舒适性。
全钢载重子午线轮胎比同规格的斜交轮胎在速度和负荷方面都有较大提高，子午线轮胎特有的结构使其在行驶过程中生热低、耐磨损，大大减少了轮胎损坏所带来的各种不便。但由于全钢载重子午线轮胎往往用于高速高载的使用场合，承受更为复杂的交变载荷，全钢载重子午线轮胎用钢帘线更需具备高强度和较强的耐磨性、耐疲劳性和耐冲击性。
现有的全钢载重子午线轮胎用钢丝帘线主要为3+9+15+1结构，钢帘线芯股和外层面线之间的捻制方式为交互捻，相邻两层钢丝之间为点接触，钢帘线在长期工作中受到反复摩擦和相互磨损，湿气和水分会沿着轮胎表面的细小裂纹或刺伤浸入轮胎钢帘线，加剧帘线的腐蚀，不仅减少了钢帘线的使用寿命，而且使其耐磨性和抗疲劳性显著下降。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提出一种高耐疲劳性钢帘线，目的是解决全钢载重子午线轮胎的钢帘线容易磨损和腐蚀的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
本实用新型涉及一种高耐疲劳性钢帘线，所述高耐疲劳性钢帘线由一根中芯钢丝、六根内层钢丝、十二根中层钢丝和十二根外层钢丝一次捻制而成；所述六根内层钢丝分布于所述中芯钢丝外周，且所述六根内层钢丝的横截面的外接图形为正六边形，所述十二根中层钢丝分布于所述六根内层钢丝外周，且所述十二根中层钢丝的横截面的外接图形为正六边形；所述十二根外层钢丝平均分成六组，每组中的两根外层钢丝之间具有第一间距的间隙，所述六组外层钢丝均匀分布于所述十二根中层钢丝外周，每相邻两组外层钢丝之间具有第二间距的间隙，且所述第二间距与每根外层钢丝的直径相等；所述中芯钢丝、所述六根内层钢丝、所述十二根中层钢丝和所述十二根外层钢丝的捻向和捻距均相同。
较佳地，所述中芯钢丝、所述六根内层钢丝、所述十二根中层钢丝和所述十二根外层钢丝的捻向均为S捻向。
较佳地，所述中芯钢丝、所述六根内层钢丝、所述十二根中层钢丝和所述十二根外层钢丝的捻向均为Z捻向。
较佳地，所述六根内层钢丝、所述十二根中层钢丝和所述十二根外层钢丝的直径均相同且记为第一直径，所述中芯钢丝的直径记为第二直径，所述第一直径与所述第二直径不同。
较佳地，所述第二直径大于所述第一直径。
较佳地，所述第二直径与所述第一直径的比值大于1且小于2。
较佳地，所述第一直径的范围为0.15毫米至0.26毫米，此范围包括0.15毫米和0.26毫米。
较佳地，所述中芯钢丝、所述六根内层钢丝、所述十二根中层钢丝和所述十二根外层钢丝的含碳百分比、含铜百分比和含锌百分比均相同，所述含碳百分比的范围为0.68%至0.94%，所述含铜百分比的范围为 58%至74%，所述含锌百分比的范围为26%至44%，上述范围均包含左右两个端点。
较佳地，所述中芯钢丝、所述六根内层钢丝、所述十二根中层钢丝和所述十二根外层钢丝的每千克钢丝的镀层重量均相同，所述每千克钢丝的镀层重量的范围为3.3克至6.0克，此范围包括3.3克和6.0克。
与现有技术相比，本实用新型的高耐疲劳性钢帘线中的所有钢丝的捻向相同，使得各层钢丝之间的接触方式为面接触，面接触结构的疲劳性能优于点接触结构和线接触结构，不易磨损和腐蚀，且各钢丝之间可以均匀受力。并且，本实用新型的钢帘线在受到压缩力的作用时，各钢丝不会膨胀成笼状，抗形变能力较强，因为各组外层钢丝之间具有较大间隙，所以橡胶的渗透性较强，橡胶对钢帘线的机械锚固作用也较强。此外，由于各钢丝之间的接触较紧密，钢帘线的刚度较高，这种情况下轮胎外部的金属片就难以穿透钢帘线，可以有效防止爆胎。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的高耐疲劳性钢帘线的整体示意图；
图中：1-中芯钢丝；2-内层钢丝；3-中层钢丝；4-外层钢丝；d1-第一间距；d2-第二间距。
具体实施方式
为使对本实用新型的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
本实用新型涉及一种高耐疲劳性钢帘线，高耐疲劳性钢帘线由一根中芯钢丝1、六根内层钢丝2、十二根中层钢丝3和十二根外层钢丝4一次捻制而成。
六根内层钢丝2分布于中芯钢丝1外周，且六根内层钢丝2的横截面的外接图形为正六边形，十二根中层钢丝3分布于六根内层钢丝2外周，且十二根中层钢丝3的横截面的外接图形为正六边形。正六边形的横截面外接图形可以使钢帘线更加稳固，不易变形，也便于外层钢丝4的分布。
十二根外层钢丝4平均分成六组，每组中的两根外层钢丝4之间具有第一间距d1的间隙，六组外层钢丝4均匀分布于十二根中层钢丝3外周，每相邻两组外层钢丝4之间具有第二间距d2的间隙，且第二间距d2与每根外层钢丝4的直径相等，如此可以在钢帘线最外部空出六个较大的间隙，使轮胎橡胶更易于均匀渗透进钢帘线中，增加了钢帘线的渗透性。优选地，第一间距d1为0.04毫米至0.05毫米。
中芯钢丝1、六根内层钢丝2、十二根中层钢丝3和十二根外层钢丝4的捻向和捻距均相同，如此可以保证各层钢丝之间的接触方式为面接触，各钢丝之间没有磨损，延长了钢帘线的使用寿命。在实际捻制的过程中，可以使用外放内收式双捻机，外放内收式双捻机包括第一分线盘、第二分线盘、第三分线盘、第一集线咀、第二集线咀和第三集线咀，自左向右的排列顺序依次为：第一分线盘、第一集线咀、第二分线盘、第二集线咀、第三分线盘和第三集线咀。首先，将六根内层钢丝2均匀分布于中芯钢丝1的外周，并将六根内层钢丝2和中芯钢丝1穿设于第一分线盘中，第一集线咀将六根内层钢丝2和中芯钢丝1收集起来。其次，将十二根中层钢丝3均匀分布于六根内层钢丝2的外周，并将中芯钢丝1、六根内层钢丝2和十二根中层钢丝3穿设于第二分线盘中，第二集线咀将中芯钢丝1、六根内层钢丝2和十二根中层钢丝3收集起来。接着，将十二根外层钢丝4平均分成六组，六组外层钢丝4均匀分布于十二根中层钢丝3外周，且每相邻两组外层钢丝4之间留有第二间距d2的间隙，并将中芯钢丝1、六根内层钢丝2、十二根中层钢丝3和十二根外层钢丝4穿设于第三分线盘中，第三集线咀将中芯钢丝1、六根内层钢丝2、十二根中层钢丝3和十二根外层钢丝4收集起来。最后，第一集线咀、第二集线咀和第三集线咀同时以同向和同捻距将中芯钢丝1、六根内层钢丝2、十二根中层钢丝3和十二根外层钢丝4编捻起来。
在一实施例中，中芯钢丝1、六根内层钢丝2、十二根中层钢丝3和十二根外层钢丝4的捻向均为S捻向。在另一实施例中，中芯钢丝1、六根内层钢丝2、十二根中层钢丝3和十二根外层钢丝4的捻向均为Z捻向。
优选地，六根内层钢丝2、十二根中层钢丝3和十二根外层钢丝4的直径均相同且记为第一直径，中芯钢丝1的直径记为第二直径，第一直径与第二直径不同。进一步地，第二直径大于第一直径。更进一步地，第二直径与第一直径的比值大于1且小于2。由于中芯钢丝1在钢帘线的使用过程中起最重要的支柱作用，中芯钢丝1的直径应该比其他钢丝大一些，同时为了保证六根内层钢丝2以适当的间距分布于中芯钢丝1外周，所以第二直径与第一直径的比值大于1且小于2为最佳。
优选地，第一直径的范围为0.15毫米至0.26毫米，此范围包括0.15毫米和0.26毫米。
优选地，中芯钢丝1、六根内层钢丝2、十二根中层钢丝3和十二根外层钢丝4的含碳百分比、含铜百分比和含锌百分比均相同，含碳百分比的范围为0.68%至0.94%，含铜百分比的范围为 58%至74%，含锌百分比的范围为26%至44%，上述范围均包含左右两个端点。
优选地，中芯钢丝1、六根内层钢丝2、十二根中层钢丝3和十二根外层钢丝4的每千克钢丝的镀层重量均相同，每千克钢丝的镀层重量的范围为3.3克至6.0克，此范围包括3.3克和6.0克。
在一具体的实施例中，第二直径为0.20毫米，第一直径为0.175毫米，捻距为10毫米，捻向为Z捻，所有钢丝的强度等级均为超高强度等级，经检测，此钢帘线的最小破断力为2480N,疲劳次数为18200次，由此可见，本实用新型的钢帘线的强度较大，耐疲劳性较强。
与现有技术相比，本实用新型的高耐疲劳性钢帘线中的所有钢丝的捻向相同，使得各层钢丝之间的接触方式为面接触，面接触结构的疲劳性能优于点接触结构和线接触结构，不易磨损和腐蚀，且各钢丝之间可以均匀受力。并且，本实用新型的钢帘线在受到压缩力的作用时，各钢丝不会膨胀成笼状，抗形变能力较强，因为各组外层钢丝之间具有较大间隙，所以橡胶的渗透性较强，橡胶对钢帘线的机械锚固作用也较强。此外，由于各钢丝之间的接触较紧密，钢帘线的刚度较高，这种情况下轮胎外部的金属片就难以穿透钢帘线，可以有效防止爆胎。
本实用新型已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本实用新型的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本实用新型的范围。相反地，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本实用新型的专利保护范围。
