RU162873U1 - VEHICLE WHEEL - Google Patents

Abstract

1. Колесо транспортного средства, содержащее установленную на герметичном разъемном ободе бескамерную широкопрофильную шину, в полости которой размещена упругая опора, ограничивающая радиальную деформацию шины и обеспечивающая работоспособность при полной потере герметичности, отличающееся тем, что упругая опора выполнена монолитной и имеет вогнутый профиль с двумя выступами по краям, а наличие полых каналов позволяет ей за счет эластичности изгибаться и равномерно прилегать к шине в зоне контакта с деформируемым грунтом.2. Колесо транспортного средства по п.1, отличающееся тем, что отношение максимальной высоты упругой опоры А к толщине h в средней части составляет 1,1-1,15, что обеспечивает формирование обратного прогиба шине при полной потере герметичности, поэтому не происходит выпирания грунта из зоны контакта.3. Колесо транспортного средства по п.1, отличающееся тем, что отношение высоты упругой опоры А к высоте профиля шины Н составляет 0,75-0,83, поэтому наружный диаметр опоры не ограничивает радиальную деформацию шины при минимальном давлении воздуха в ней.4. Колесо транспортного средства по п.1, отличающееся тем, что применение двух каналов, расположенных под углом 20-25° относительно продольной оси колеса, ширина которых составляет 8-16 мм и глубина и 15-25 мм, обеспечивают повышение эластичности опоры и равномерное прилегание широкопрофильной шины к ее профилю при полной потере герметичности.1. A vehicle wheel containing a tubeless wide-profile tire mounted on a sealed rim, in the cavity of which an elastic bearing is placed, limiting radial deformation of the tire and ensuring operability with a complete loss of tightness, characterized in that the elastic bearing is monolithic and has a concave profile with two protrusions along the edges, and the presence of hollow channels allows it to bend due to its elasticity and evenly fit to the tire in the contact zone with deformable soil. 2. The vehicle wheel according to claim 1, characterized in that the ratio of the maximum height of the elastic support A to the thickness h in the middle part is 1.1-1.15, which ensures the formation of the back deflection of the tire with a complete loss of tightness, so the soil does not protrude from contact zones. 3. The vehicle wheel according to claim 1, characterized in that the ratio of the height of the elastic support A to the profile height of the tire H is 0.75-0.83, therefore, the outer diameter of the support does not limit the radial deformation of the tire with a minimum air pressure in it. The vehicle wheel according to claim 1, characterized in that the use of two channels located at an angle of 20-25 ° relative to the longitudinal axis of the wheel, the width of which is 8-16 mm and depth and 15-25 mm, provide increased elasticity of the support and uniform fit wide-profile tire to its profile with a complete loss of tightness.

Description

Полезная модель относится к колесным транспортным средствам и касается конструкции безопасных колес.The utility model relates to wheeled vehicles and relates to the construction of safe wheels.

Одной из проблем колесных транспортных средств является создание новых конструкций движителей, оборудованных широкопрофильными шинами, обеспечивающих проходимость и безопасности эксплуатации на грунтах с низкой несущей способностью при потере внутреннего давления воздуха в шине из-за повреждений (проколе через протектор, порезе боковины, сквозном простреле боковины и других) обладающих, с одной стороны требуемой грузоподъемностью с другой, обеспечивающих заданный ресурс шине.One of the problems of wheeled vehicles is the creation of new designs of propulsors equipped with wide-profile tires, providing cross-country ability and safety of operation on soils with low bearing capacity when the internal air pressure in the tire is lost due to damage (puncture through the tread, side cut, through lane sidewall and others) having, on the one hand, the required carrying capacity on the other, providing a given resource to the tire.

Известна конструкция колеса (патент РФ №2291788, В60С 17/06, опубл. 20.01.2007) содержащего разборный обод и пневматическую бескамерную шину в полости которой установлена упругая внутренняя опора, ограничивающая радиальную деформацию и обеспечивающая необходимую ее работоспособность при полной потере внутреннего давления из-за сквозных повреждений (проколов, порезов, пулевых пробоев и др.).Known wheel design (RF patent No. 2291788, B60C 17/06, publ. 20.01.2007) containing a collapsible rim and a pneumatic tubeless tire in the cavity of which an elastic internal support is installed, limiting radial deformation and providing its necessary performance with a complete loss of internal pressure due to for through damage (punctures, cuts, bullet breakdowns, etc.).

Недостатком данного колеса является образование глубокой колеи при движении по грунтам с низкой несущей способностью. При движении по деформируемым грунтам и полной потерей герметичности в шине, на опоре куполообразной формы с относительно узкой конфигурацией по ширине эпюра контактных давлений в зоне взаимодействия шины с поверхностью качения имеет параболическую форму, при этом максимальные давления расположены в средней части. Поэтому имеет место выпирание грунта из зоны контакта и как следствие образование глубокой колеи.The disadvantage of this wheel is the formation of a deep gauge when driving on soils with low bearing capacity. When driving on deformable soils and a complete loss of tightness in the tire, on a dome-shaped support with a relatively narrow configuration along the width of the contact pressure diagram in the zone of interaction of the tire with the rolling surface, it has a parabolic shape, while the maximum pressures are located in the middle part. Therefore, there is bulging of the soil from the contact zone and, as a result, the formation of a deep gauge.

Конструкция опоры куполообразной формы применяется на шинах с отношением высоты профиля к ширине профиля свыше 0,9 (Н/В свыше 0,9) для легковых и грузовых автомобилей при движении по дорогам с твердым покрытием, однако данный профиль неприемлем для широкопрофильных шин с отношением Н/В от 0,60 до 0,90 при движения по деформируемым грунтам из-за потери проходимости.The dome-shaped support structure is used on tires with a ratio of profile height to profile width over 0.9 (N / V over 0.9) for cars and trucks when driving on paved roads, but this profile is not acceptable for wide-profile tires with an H ratio / V from 0.60 to 0.90 when driving on deformable soils due to loss of patency.

Целью предлагаемой полезной модели является устранение указанных недостатков, а именно - применением упругой опоры специального профиля изменяющей форму контактной поверхности шины с опорным основанием обеспечивающего повышение несущей способности грунта, уменьшение глубины образования колеи, существенному снижению сопротивления качению, улучшению сцепления шины с поверхностью качения.The purpose of the proposed utility model is to eliminate these drawbacks, namely, by using an elastic support of a special profile to change the shape of the contact surface of the tire with a support base, which will increase the bearing capacity of the soil, reduce the depth of rutting, significantly reduce rolling resistance, and improve tire adhesion to the rolling surface.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом техническом решении, упругая опора широкопрофильной шины имеет специальный профиль, обеспечивающий обратный прогиб шине в зоне контакта с грунтом, эпюра давлений так же приобретает вогнутый характер. Изменение формы контактной поверхности широкопрофильной шины с обратной кривизной обеспечивает повышение несущей способности грунта и уменьшение его выпирания из зоны контакта, при заданной грузоподъемности шины. Увеличение зоны контакта шины с грунтом обеспечивает повышение сцепных качеств, курсовой устойчивости и проходимости на грунтах с низкой несущей способностью.This goal is achieved by the fact that in the proposed technical solution, the elastic support of the wide-profile tire has a special profile that provides reverse deflection of the tire in the area of contact with the ground, the pressure plot also becomes concave. Changing the shape of the contact surface of a wide-profile tire with reverse curvature provides an increase in the bearing capacity of the soil and a decrease in its protrusion from the contact zone, at a given load capacity of the tire. The increase in the contact zone of the tire with the soil provides improved grip, directional stability and patency on soils with low bearing capacity.

Применяемая совокупность признаков проявляет новые свойства, заключающиеся в том, что изменение формы контактной поверхности обеспечивает снижение склонности грунта к сдвигам и соответственно меньшему погружению шины в грунт. Кроме того, обратный прогиб при деформации шины повышает несущую способность грунта и обеспечивает заданную грузоподъемность шины при полной потере герметичности. А применение полых каналов в упругой опоре позволяет повысить эластичность и улучшить формирование обратного прогиба шины в зоне контакта с поверхностью качения, а так же равномерное прилегание шины к опоре.The applied set of features exhibits new properties, namely, that the change in the shape of the contact surface provides a decrease in the tendency of the soil to shear and, accordingly, less immersion of the tire in the ground. In addition, the reverse deflection during tire deformation increases the bearing capacity of the soil and provides a given load capacity of the tire with a complete loss of tightness. And the use of hollow channels in the elastic support allows to increase the elasticity and improve the formation of the back deflection of the tire in the contact zone with the rolling surface, as well as the uniform fit of the tire to the support.

Техническим результатом колеса с внутренней опорой специального профиля для бескамерной шины является обеспечение проходимости колесного средства после полной потери герметичности при движении по грунтам с низкой несущей способностью, а так же повышение ресурса шины.The technical result of a wheel with an internal support of a special profile for a tubeless tire is to ensure that the wheel means is passable after a complete loss of tightness when driving on soils with low bearing capacity, as well as an increase in tire life.

На фиг. 1 показано колесо транспортного средства в рабочем состоянии; на фиг. 2 - колесо в случае механического повреждения при полной потере герметичности.In FIG. 1 shows a vehicle wheel in operational condition; in FIG. 2 - wheel in case of mechanical damage with a complete loss of tightness.

Конструкция предлагаемого технического решения представлена на фиг. 1, где:The design of the proposed technical solution is presented in FIG. 1, where:

1 - бескамерная широкопрофильная шина;1 - tubeless wide-profile tire;

2 - внутренний полуобод;2 - inner half-circle;

3 - наружный полуобод;.3 - outer half-ring ;.

4 - упругая опора;4 - elastic support;

5 - вентиль;5 - valve;

6 - резиновое уплотнительное кольцо;6 - rubber sealing ring;

7 - болт;7 - a bolt;

8 - гайка;8 - a nut;

9 - воздушный канал.9 - air channel.

Колесо транспортного средства содержит герметичный разъемный обод, включающий внутренний и наружный полуободы 2 и 3, соединенные болтовым соединением 7 и 8, герметичность бескамерной широкопрофильной шины 1 достигается с помощью расположенного в пазе резинового уплотнительного кольца 6 и плотным прижатием упругой опоры 4 к бортам шины болтовым соединением. Предлагаемая упругая опора устанавливается на разъемном ободе колеса в полость пневматической бескамерной широкопрофильной шины, которая ограничивает радиальную ее деформацию и обеспечивает формирование обратного прогиба шине при полной потере внутреннего давления воздуха из-за повреждений.The vehicle wheel contains a sealed detachable rim, including inner and outer half-rings 2 and 3, connected by a bolt joint 7 and 8, the tightness of the tubeless wide-profile tire 1 is achieved by means of a rubber sealing ring 6 located in the groove and by tightly pressing the elastic support 4 to the tire sides with a bolt connection . The proposed elastic support is mounted on a detachable rim of the wheel in the cavity of a pneumatic tubeless wide-profile tire, which limits its radial deformation and ensures the formation of a back deflection to the tire with a complete loss of internal air pressure due to damage.

Предлагаемое колесо транспортного средства работает следующим образом. Под действием статической нагрузки, при качении по деформируемому грунту и снижении давления воздуха в бескамерной широкопрофильной шине до минимально допустимого значения (равного 0,6 кг/см²) колесо работает в штатном режиме. При дальнейшем снижении давления воздуха и повреждении бескамерной широкопрофильной шины, воздух из ее полости выходит и шина «садится» на опору, деформируя ее до обеспечения требуемой грузоподъемности. В работу вступает упругая опора, шина при этом деформируется и принимает форму профиля опоры в зоне контакта с грунтом. Наличие обратного прогиба в продольном и поперечном профиле в зоне контакта шины с грунтом, обеспечивает достаточное сцепление и проходимость колеса при движении по различным грунтам с низкой несущей способностью.The proposed vehicle wheel operates as follows. Under the influence of a static load, when rolling on deformable soil and reducing air pressure in a tubeless wide-profile tire to the minimum permissible value (equal to 0.6 kg / cm ² ), the wheel operates in normal mode. With a further decrease in air pressure and damage to the tubeless wide-profile tire, air leaves its cavity and the tire "sits" on the support, deforming it to provide the required load capacity. An elastic support comes into operation, the tire is deformed and takes the form of a support profile in the area of contact with the ground. The presence of reverse deflection in the longitudinal and transverse profiles in the area of contact of the tire with the ground provides sufficient traction and patency of the wheel when driving on various soils with low bearing capacity.

В предлагаемой конструкции внутренняя опора выполнена монолитной, имеет вогнутый профиль в сечении и два характерных выступа по краям, отношение максимальной высоты упругой опоры А к толщине h в средней части составляет 1,1-1,15. При этом отношение высоты упругой опоры А к высоте профиля шины Н составляет 0,75-0,83, поэтому наружный диаметр упругой опоры не ограничивает радиальную деформацию шины при минимальном давлении воздуха в ней.In the proposed design, the internal support is made monolithic, has a concave cross-sectional profile and two characteristic protrusions at the edges, the ratio of the maximum height of the elastic support A to the thickness h in the middle part is 1.1-1.15. In this case, the ratio of the height of the elastic support A to the height of the tire profile H is 0.75-0.83, therefore, the outer diameter of the elastic support does not limit the radial deformation of the tire with a minimum air pressure in it.

Повышение «арочного эффекта» достигается с одной стороны применением эластичного материала опоры, с другой за счет полых каналов, обеспечивающих формирование обратного прогиба поверхности контакта шине. Наличие в упругой опоре двух полых каналов обеспечивает повышение эластичности и более равномерное прилегание широкопрофильной шины к ней при нахождении в зоне контакта с грунтом. Полые каналы расположены под углом 20-25° относительно продольной оси колеса, их ширина составляет 8-16 мм и глубина 15-25 мм. Внутренняя поверхность упругой опоры имеет центральное отверстие выходящее во внутреннюю полость канала, предназначенное для подачи воздуха в шину при накачивании через вентиль.Increasing the "arch effect" is achieved on the one hand by using an elastic material of the support, on the other hand due to the hollow channels, providing the formation of the back deflection of the contact surface of the tire. The presence of two hollow channels in the elastic support provides an increase in elasticity and a more uniform fit of the wide-profile tire to it when in the contact zone with the ground. Hollow channels are located at an angle of 20-25 ° relative to the longitudinal axis of the wheel, their width is 8-16 mm and a depth of 15-25 mm. The inner surface of the elastic support has a Central hole extending into the inner cavity of the channel, designed to supply air to the tire when pumping through the valve.

Использование предлагаемой упругой опоры позволяет реализовать требуемую грузоподъемность колеса, при полной потере давления в бескамерной широкопрофильной шине от различных повреждений при движении по грунтам с низкой несущей способностью (размокшая пахота, снег, песок, заболоченная местность и др.) и как следствие повышению проходимости и курсовой устойчивости транспортных средств.Using the proposed elastic support allows you to realize the required load capacity of the wheel, with a complete loss of pressure in a tubeless wide-profile tire from various damages when driving on soils with low bearing capacity (wet plowing, snow, sand, wetlands, etc.) and as a result, increased patency and heading vehicle sustainability.

Таким образом, исполнение колесного движителя оборудованного бескамерной широкопрофильной шиной и упругой опорой специального профиля обеспечивает мобильному транспортному средству на грунтах с низкой несущей способностью при полной потере герметичности, проходимость, курсовую устойчивость и ресурс шины при заданной грузоподъемности по сравнению с известными конструкциями. Кроме того, обеспечивается уменьшение давления шины на грунт.Thus, the design of a wheeled mover equipped with a tubeless wide-profile tire and an elastic support of a special profile provides a mobile vehicle on soils with low bearing capacity with a complete loss of tightness, maneuverability, directional stability and tire life at a given load capacity compared to known structures. In addition, the tire pressure is reduced to the ground.

Claims (4)

1. Колесо транспортного средства, содержащее установленную на герметичном разъемном ободе бескамерную широкопрофильную шину, в полости которой размещена упругая опора, ограничивающая радиальную деформацию шины и обеспечивающая работоспособность при полной потере герметичности, отличающееся тем, что упругая опора выполнена монолитной и имеет вогнутый профиль с двумя выступами по краям, а наличие полых каналов позволяет ей за счет эластичности изгибаться и равномерно прилегать к шине в зоне контакта с деформируемым грунтом.1. A vehicle wheel comprising a tubeless wide-profile tire mounted on an airtight detachable rim, in the cavity of which an elastic bearing is placed, limiting radial deformation of the tire and ensuring operability with a complete loss of tightness, characterized in that the elastic bearing is monolithic and has a concave profile with two protrusions along the edges, and the presence of hollow channels allows it to bend due to its elasticity and evenly fit to the tire in the zone of contact with deformable soil. 2. Колесо транспортного средства по п.1, отличающееся тем, что отношение максимальной высоты упругой опоры А к толщине h в средней части составляет 1,1-1,15, что обеспечивает формирование обратного прогиба шине при полной потере герметичности, поэтому не происходит выпирания грунта из зоны контакта.2. The vehicle wheel according to claim 1, characterized in that the ratio of the maximum height of the elastic support A to the thickness h in the middle part is 1.1-1.15, which ensures the formation of the back deflection of the tire with a complete loss of tightness, so there is no bulging soil from the contact zone. 3. Колесо транспортного средства по п.1, отличающееся тем, что отношение высоты упругой опоры А к высоте профиля шины Н составляет 0,75-0,83, поэтому наружный диаметр опоры не ограничивает радиальную деформацию шины при минимальном давлении воздуха в ней.3. The vehicle wheel according to claim 1, characterized in that the ratio of the height of the elastic support A to the profile height of the tire H is 0.75-0.83, therefore, the outer diameter of the support does not limit the radial deformation of the tire with a minimum air pressure in it. 4. Колесо транспортного средства по п.1, отличающееся тем, что применение двух каналов, расположенных под углом 20-25° относительно продольной оси колеса, ширина которых составляет 8-16 мм и глубина и 15-25 мм, обеспечивают повышение эластичности опоры и равномерное прилегание широкопрофильной шины к ее профилю при полной потере герметичности.

4. The vehicle wheel according to claim 1, characterized in that the use of two channels located at an angle of 20-25 ° relative to the longitudinal axis of the wheel, the width of which is 8-16 mm and the depth and 15-25 mm, provide increased elasticity of the support and uniform fit of a wide-profile tire to its profile with a complete loss of tightness.

Images