CN110667312A - 一种抗震非充气轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明属于轮胎技术领域，提供了一种抗震非充气轮胎，包括轮辋配合内圈、抗震承载体、缓冲体和胎冠；所述轮辋配合内圈、抗震承载体、缓冲体和胎冠按所述抗震非充气轮胎径向方向由内到外依次构成；所述轮辋配合内圈和汽车轮辋采用聚氨酯粘黏剂粘合；所述抗震承载体由Y型辐板元、环形辐板元、环形强化辐板元、连接辐板元构成；所述缓冲体由梯形空腔元和三角形空腔元交替排布构成；所述轮辋配合内圈、抗震承载体、缓冲体采用环保型聚氨酯材料浇注工艺成型；所述胎冠由胎面、冠带层、#1带束层和#2带束层构成。本发明所述一种抗震非充气轮胎，改善了非充气轮胎的抗震性能，提高了非充气轮胎的承载能力。
Description
技术领域
本发明涉及轮胎结构设计，具体涉及一种抗震非充气轮胎，属于汽车零部件领域。
背景技术
自1845年，R·w·汤姆生第一次发明充气轮胎，推广发展为后来的斜角胎再到子午线轮胎的发展，充气轮胎结构不断改善，充气轮胎具有承载能力、吸震特性、接地压力和滚动阻力小以及噪声低特性，充气轮胎整体性能趋于完备，充气轮胎很难在技术领域上再有大突破，但是充气轮胎有致命的缺点，如易爆胎危险，汽车需要安装一系列复杂的检测***定时胎压维护，不适用于军事方面武器的打击，并且充气轮胎生产工艺复杂，市场消耗天然橡胶规模大，不利于环保以及资源的回收利用。
因此，世界各大车企推出免充气轮胎，例如米其林生产的TWEEL轮胎、普利斯通公司生产的全新概念轮胎，使汽车的操纵稳定性、行驶燃油经济性、平顺性得到提高，但是对于目前市场上的非充气轮胎仍然存在诟病，比如承载能力小和减震性能差。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种抗震非充气轮胎，不仅提高了非充气轮胎的承载能力和改善非充气轮胎的抗震性能，而且增加了非充气轮胎的接地面积，降低了因热力耦合作用引起的热疲劳对非充气轮胎造成的持续损坏，提高了轮胎耐磨性能。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种抗震非充气轮胎，包括轮辋配合内圈、抗震承载体、缓冲体和胎冠；所述抗震承载体由Y型辐板元、环形辐板元、环形强化辐板元、连接辐板元构成；所述缓冲体由梯形空腔元和三角形空腔元交替排布构成；所述胎冠由胎面冠带层、#1带束层和#2带束层构成。
进一步的，所述轮辋配合内圈和汽车轮辋采用过盈配合，两者之间再使用聚氨酯粘黏剂进一步加固贴合。
进一步的，所述轮辋配合内圈、抗震承载体和缓冲体采用环保型高模量聚氨酯材料，轮辋配合内圈、抗震承载体和缓冲体采用浇注成型工艺。
进一步的，所述抗震承载体为一个结构单元，其排列形式为环形排列，结构单元以角度为20°按轮胎轴心为中点环形阵列18个，阵列后构成抗震承载体排布在轮辋配合内圈和缓冲体之间。
进一步的，所述抗震承载体的所有辐板元厚度不小于5mm。
进一步的，所述胎面采用材料为橡胶；所述冠带层采用材料为锦纶；所述#1带束层和#2带束层采用材料为钢丝。
进一步的，所述缓冲体和所述胎冠采用聚氨酯粘合剂粘合。
进一步的，所述抗震承载体、缓冲体的每个尖角处倒角均为平滑过渡连接。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明所述的抗震非充气轮胎，所有结构为对称稳定几何结构，此种对称稳定几何结构不仅利于结构的稳定性和承载能力的提高，而且有利于汽车行驶过程中缓冲减震性能的改善和受到冲击时缓冲性能的提升。
(2)本发明所述的抗震非充气轮胎，通过仿真分析，结构设计降低了因热力耦合作用引起的热疲劳对非充气轮胎造成的持续损坏，接地面积增加，避免了应力集中，提升了非充气轮胎行驶过程中的抓地力。
(3)本发明所述的抗震非充气轮胎，轮辋配合内圈、抗震承载体和缓冲体采用环保型高模量聚氨酯材料，环保型高模量聚氨酯材料具有循环回收利用、绿色环保、轻量化、硬度高、吸震好和承载能力强特征。
(4)本发明所述的抗震非充气轮胎，抗震承载体和缓冲体结构之间的通孔空腔起到有效的排水和排除砂石异物的作用。
(5)本发明所述的抗震非充气轮胎，轮辋配合内圈、抗震承载体和缓冲体采用浇注成型工艺，工艺技术路线简单。
附图说明
图1为本发明所述抗震非充气轮胎结构示意图；
图2为本发明所述轮辋配合内圈示意图；
图3为本发明所述抗震承载体示意图；
图4为本发明所述缓冲体示意图；
图5为本发明所述胎冠截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明。如图1所示，一种抗震非充气轮胎，包括所述轮辋配合内圈1、抗震承载体2、缓冲体3和胎冠4；所述轮辋配合内圈1、抗震承载体2、缓冲体3采用高模量聚氨酯材料，生产工艺为浇注成型。
所述轮辋配合内圈1和汽车轮辋采用过盈配合，如图2所示，除此之外使用聚氨酯粘黏剂在所述轮辋配合内圈1和汽车轮辋贴合，使所述轮辋配合内圈1和汽车轮辋连接更加紧密，所述轮辋配合内圈1厚度为6mm，保持所述轮辋配合内圈1强度在安全允许范围之内。
如图3所示，所述抗震承载体2由Y型辐板元2-1、环形辐板元2-2、环形强化辐板元2-3、连接辐板元2-4构成；所述Y型辐板元2-1中，∠ABC为120°，∠BCD同为120°；所述Y型辐板元2-1、环形辐板元2-2、环形强化辐板元2-3、连接辐板元2-4皆为对称型几何特征分布，对称型几何特征有助于受力更加均匀，结构更加稳定，且所述Y型辐板元2-1、环形辐板元2-2、环形强化辐板元2-3、连接辐板元2-4厚度为5mm，保证了所述抗震承载体2的承载能力，所述抗震承载体2每个尖角处倒角平滑过渡连接。
如图4所示，所述缓冲体3由所述梯形空腔元3-1和三角形空腔元3-2交替排布构成，所述梯形空腔元3-1和所述三角形空腔元3-2中梯形和三角形为等腰梯形和等腰三角形，等腰梯形和三角形锐角同为60°，等腰梯形和等腰三角形几何结构对缓冲体3结构设计具有指导意义，有利于载荷的均匀分布，提高了缓冲性能，所述缓冲体3每个尖角处倒角平滑过渡。
如图5所示，所述胎冠4由胎面4-1、冠带层4-2、#1带束层4-3和#2带束层4-4构成，所述冠带层4-2采用锦纶材料，所述#1带束层4-3和所述#2带束层4-4采用材料为钢丝，所述缓冲体3和所述胎冠4采用聚氨酯粘合剂粘合。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于实施方式，在不背离本发明的实施内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种抗震非充气轮胎，其特征在于，沿径向由内到外依次包括轮辋配合内圈(1)、抗震承载体(2)、缓冲体(3)和胎冠(4)；所述抗震承载体(2)由Y型辐板元(2-1)、环形辐板元(2-2)、环形强化辐板元(2-3)、连接辐板元(2-4)构成；所述缓冲体(3)由梯形空腔元(3-1)和三角形空腔元(3-2)交替排布构成；所述胎冠(4)由胎面(4-1)、冠带层(4-2)、#1带束层(4-3)和#2带束层(4-4)构成。
2.根据权利要求1所述的一种抗震非充气轮胎，其特征在于，所述轮辋配合内圈(1)和汽车轮辋采用过盈配合的方式，两者之间使用聚氨酯粘黏剂再进一步加固贴合。
3.根据权利要求1所述的一种抗震非充气轮胎，其特征在于，所述轮辋配合内圈(1)、抗震承载体(2)和缓冲体(3)采用环保型高模量聚氨酯材料；所述轮辋配合内圈(1)、抗震承载体(2)和缓冲体(3)采用浇注成型工艺。
4.根据权利要求1所述的一种抗震非充气轮胎，其特征在于，所述抗震承载体(2)为一个结构单元，其排列形式为环形排列，结构单元以角度为20°按轮胎轴心为中点环形阵列18个，阵列后构成抗震承载体(2)排布在轮辋配合内圈(1)和缓冲体(3)之间。
5.根据权利要求1所述的一种抗震非充气轮胎，其特征在于，所述抗震承载体(2)的所有辐板元厚度不小于5mm。
6.根据权利要求1所述的抗震非充气轮胎，其特征在于，所述胎面(4-1)采用材料为橡胶，冠带层(4-2)采用材料为锦纶，#1带束层(4-3)和#2带束层(4-4)采用材料为钢丝。
7.根据权利要求1所述的一种抗震非充气轮胎，其特征在于，所述缓冲体(3)和胎冠(4)采用聚氨酯粘合剂粘合。
8.根据权利要求1所述的一种抗震非充气轮胎，其特征在于，所述抗震承载体(2)、缓冲体(3)的每个尖角处倒角均为平滑过渡连接。
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