WO2023282797A2 - Vehicle wheel with an all-terrain pneumatic tyre - Google Patents

Vehicle wheel with an all-terrain pneumatic tyre Download PDF

Info

Publication number
WO2023282797A2
WO2023282797A2 PCT/RU2022/050213 RU2022050213W WO2023282797A2 WO 2023282797 A2 WO2023282797 A2 WO 2023282797A2 RU 2022050213 W RU2022050213 W RU 2022050213W WO 2023282797 A2 WO2023282797 A2 WO 2023282797A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tire
rib
section
cross
ring
Prior art date
Application number
PCT/RU2022/050213
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Other versions
WO2023282797A3 (en
Inventor
Михаил Алексеевич МАКАРОВ
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Вездеходы "Бурлак"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from RU2021119815A external-priority patent/RU2771703C1/en
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Вездеходы "Бурлак" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Вездеходы "Бурлак"
Priority to CN202280045466.6A priority Critical patent/CN117561168A/en
Publication of WO2023282797A2 publication Critical patent/WO2023282797A2/en
Publication of WO2023282797A3 publication Critical patent/WO2023282797A3/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B21/00—Rims
    • B60B21/02—Rims characterised by transverse section
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B21/00—Rims
    • B60B21/02—Rims characterised by transverse section
    • B60B21/04—Rims characterised by transverse section with substantially radial flanges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B21/00—Rims
    • B60B21/12—Appurtenances, e.g. lining bands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B23/00—Attaching rim to wheel body
    • B60B23/06—Attaching rim to wheel body by screws, bolts, pins, or clips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B25/00—Rims built-up of several main parts ; Locking means for the rim parts
    • B60B25/04—Rims with dismountable flange rings, seat rings, or lock rings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/11—Tread patterns in which the raised area of the pattern consists only of isolated elements, e.g. blocks

Definitions

  • the technical solution relates to transport engineering, to the design of propellers designed to move wheeled vehicles operating in off-road conditions. It is mainly intended for use in off-road vehicles, amphibious all-terrain vehicles with increased payload, arctic all-terrain vehicles, snow and swamp vehicles.
  • Pneumatic tire an elastic shell designed to be mounted on a wheel rim and filled with gas or air under pressure.
  • a tubeless tire is a pneumatic tire in which the air cavity is formed by the tire and the rim.
  • Wheel disc (disk) - a node located between the hub and the pneumatic tire.
  • Beadlock (Beadlock) - an element of the rim, which provides a rigid fastening of the tire to the rim and does not allow the tire to come off the rim.
  • Bedlock eliminates tire slippage on the disc: in the absence of internal pressure in the pneumatic tire; under conditions where tires experience high side loads and/or impact loads.
  • Tire landing bead - a tire element designed for its fastening and sealing on the rim.
  • Tread pattern - a relief part of the tread, consisting of a combination of protrusions and recesses or grooves.
  • the composition of the wheel includes a disk and a tire.
  • Classic disc for cars stamped from sheet steel. Designs of rims containing a rim equipped with an annular shoulder and a bearing disk connecting the rim to the hub are used on most vehicles.
  • a typical wheel disk design (source [1]: RU 2657596) is that the rim with the required diameter is made by rolling and formed with edges and shoulders and other geometric shapes so that a tire can be installed on the rim.
  • the carrier disc typically consists of a steel plate, which may be flat, but which is typically formed with one or more concave/convex irregularities. These irregularities are designed in part to increase the rigidity of the carrier disk and in part to offset the contact surfaces attached to the hub on the vehicle and to the inside of the rim ring. On such a wheel rim, a tire suitable for a particular purpose is mounted.
  • An automobile wheel is known (source [2]: RU 2278789), containing a stamped rim and a disk connected by welding, having a central support zone (or flange) with a number of holes for connecting bolts, an intermediate zone with ventilation holes and a rib or ribs, as well as an outer a zone that surrounds the intermediate and is made in the form of a flange adjacent to the rim along the surface.
  • the disadvantage of known disc designs [1;2] is that they do not have a beadlock.
  • the disk design [1;2] does not provide the maximum possible volume of the air chamber of the wheel when using a tubeless tire, since the rim limits the free volume.
  • a disadvantage, depending on the manufacturing conditions, can also be considered manufacturing by stamping, since this does not allow the production of a disk and its individual elements from standardized rolled products, such as steel strip, sheet, pipe, angle. Those. does not allow the use of simpler technological operations to create a disk, for example, the connection of individual parts by welding without using stamping.
  • a disk with a beadlock is known from the prior art (source [3]: Aleksey Chuprikov. Magazine "Full Drive 4x4" 3/2004. Publication on the Internet, access mode: http://www.off-road.ru/equipment/beadlock. shtml).
  • the disc [3] has a flat ring on the outer side, equipped with threaded holes. The flat ring forms the inner shoulder of the disk.
  • the tire bead with the inner surface is mounted on a flat ring, and then the outer surface of the tire bead is pressed with a second ring (clamping ring).
  • clamping ring clamped between two collars, which are made in the form of rings, which restrict the movement of the tire.
  • the beadlock prevents the wheels from being disassembled, allows the use of low tire pressures, and makes it easy to mount tires with your own hands, without the use of special equipment.
  • discs with beadlocks are single-sided. In this case, it is possible to install a beadlock on both sides of the disk, from the outside and from the inside. This fastening is used when the tire bead experiences maximum lateral load.
  • centering rings are known.
  • the disadvantage of the described disk design [3] is that the beadlock is installed on a classic stamped disk with a rim.
  • the design does not provide an increased volume of the air chamber of the wheel when using a tubeless tire.
  • the rim limits the amount of internal space between the tire and the rim.
  • the design [3] does not ensure the centering of the tire relative to the disk, and wheel imbalance occurs.
  • the design of the beadlock does not provide uniform pressure on the tire bead.
  • the design does not ensure the alignment of the mounting holes, thereby causing misalignment of the tie bolts.
  • the use of all-metal centering rings increases the weight of the disc. It is not possible to manufacture a disk and its individual elements from standardized and affordable rolled steel, such as strip, sheet, pipe, angle.
  • the wheel [4] of the vehicle contains a disk on which the tire is mounted.
  • the disk contains a mounting flange located in the center and two conical shells.
  • Each shell is made in the form of a conical shell, in the form of a truncated cone.
  • the shells with the base of the cone are turned outward, in opposite directions from the flange.
  • Each shell from the outer edge contains an annular collar and a flat ring rigidly connected to the collar, between which a seat is formed, designed to accommodate the tire bead.
  • An annular bead that contacts the inner surface of the tire bead.
  • a flat ring connected to the outer surface of the tire bead and pressed by rolling.
  • the disadvantage of the described design of the disc [4] is that the flat ring and shoulder form a single whole, rigidly connected.
  • the flat ring must be deformed by rolling.
  • the design is non-separable and the tire cannot be replaced in the field. In this case, the necessary centering of the tire relative to the disk during rolling is not ensured, and wheel imbalance occurs.
  • the design does not provide uniform pressure on the tire bead.
  • the shells are made in one piece, stamped or cast, together with the seat, which affects the wheel manufacturing technology and requires the use of special equipment. It is not possible to manufacture a disk from individual elements made from standardized and available rolled steel, such as strip, sheet, pipe, angle.
  • the wheel [5] contains a tubeless ultra-low pressure wide-section tire mounted with beads on a rim equipped with beadlocks.
  • the disc contains a mounting flange shifted away from the middle of the disc, two conical shells, and load-bearing elements made in the form of arches.
  • Each shell is made in the form of a conical shell, in the form of a truncated cone. Shells of various heights, with the base of the cone facing outward, in opposite directions from the flange.
  • Each shell from the outer edge contains an inner ring with an annular collar and an outer clamping ring, between which a seat is formed, designed to accommodate the tire bead.
  • the inner rings are attached to the conical shells, which are connected to the flange.
  • the tire beads are clamped using bolts between the inner and outer rings, which have centering, clamping and connecting parts.
  • Known disk [5] has the following disadvantages.
  • Bolted centering of the bead and inner rings in the connecting part is insufficient and does not always ensure the accuracy of the fit of the tire beads, as a result of which its depressurization is possible under radial and lateral loads.
  • the design with shells of different heights and power arches makes the disc heavier.
  • the design does not provide the maximum possible volume of the air chamber of the wheel formed between the tire and the disk, since the flange is offset from the middle of the disk and the shells have different heights.
  • the wheel does not allow you to increase buoyancy.
  • the clamping ring when tightened, does not provide a uniform clamping of the tire bead and the maximum coincidence of the mounting holes.
  • the design does not have a centering ring, since its function is assigned to the pressure ring, which allows uneven installation of the tire and does not allow for accurate wheel balance. It is not possible to manufacture a disk from individual elements made from standardized and available rolled steel, such as strip, sheet, pipe, angle.
  • a wheel for a pneumatic tire with a disc and a rim (source [6]: RU 22 906) containing side flanges, landing shelves and a recess between them is known.
  • the ratio of the nominal rim diameter to the minimum recess diameter is 1.25-2.50.
  • the landing shelves are made conical, and the tops of their cones are directed outward from the center of the wheel. Side rims are made removable.
  • the disadvantage of this design [6] is that the disk does not contain a clamping ring and a centering ring. In this case, the necessary centering of the tire relative to the disk is not ensured and an imbalance of the wheel occurs.
  • the design does not exclude slippage of the tire on the disc, depressurization in the absence of internal pressure in the pneumatic tire; under conditions where tires experience high side loads and/or impact loads. It is not possible to manufacture a disk from individual elements made from standardized and available rolled steel, such as strip, sheet, pipe, angle.
  • the wheel of a vehicle with an off-road pneumatic tire contains a rim on which a tubeless tire is hermetically mounted.
  • the tire is fixed with two beadlocks, the rim contains a mounting flange located in the center of the rim, two shells are attached to the flange by welding, each shell is made in the form of a conical shell, in the form of a truncated cone, each shell is made using a permanent connection of separate elements, on the outer edges of the shells there are seats designed for installation and fixation of the tire beads, each seat is formed in the form of a hollow centering ring, quadrangular in cross section, on two opposite sides the centering ring is limited by the inner and outer beads, the outer beads are made in the form of a removable flat clamping ring , the clamping ring is fixed to the inner shoulder with tie bolts, passed through the centering ring, in which through holes are made for this, a tread is made on the outer surface of the tire, the tread pattern consists of composite ar
  • a vehicle wheel with an all-terrain pneumatic tire provides the necessary operational properties, such as reliability, load capacity, maintainability, high cross-country ability, and reduced negative impact on soil and vegetation.
  • the technical task is to improve the design of a wheel designed for amphibious all-terrain vehicles with increased payload capacity, arctic all-terrain vehicles, snow and swamp vehicles in order to increase the cross-country ability of vehicles, improve buoyancy, increase load capacity, reduce contact pressure, increase wheel reliability, improve maintainability, and increase manufacturing availability.
  • the wheel of the vehicle with a pneumatic off-road tire contains a rim on which a tubeless tire is hermetically mounted.
  • the tire is fixed with two beadlocks, the rim contains a mounting flange located in the center of the rim, two shells are attached to the flange by welding, each shell is made in the form of a conical shell, in the form of a truncated cone, each shell is made using a permanent connection of separate elements, on the outer edges of the shells there are seats designed for installation and fixation of the tire beads, each seat is formed in the form of a hollow centering ring, quadrangular in cross section, on two opposite sides the centering ring is limited by the inner and outer beads, the outer beads are made in the form of a removable flat clamping ring , the clamping ring is fixed to the inner shoulder with tie bolts, passed through the centering ring, in which through holes are made for this, a tread is made on the outer surface of the tire, the tread pattern
  • the technical result consists in expanding the arsenal of wheels designed for long-term autonomous movement in the Arctic, beyond the Arctic Circle, on ice, snow, water, swamps, mud, stones, bushes, in the absence of roads for a vehicle, for transporting groups of people and goods, for use in off-road vehicles, amphibious all-terrain vehicles with increased payload, arctic all-terrain vehicles, snow and swamp vehicles.
  • a vehicle wheel with an all-terrain pneumatic tire provides the necessary operational properties, such as reliability, load capacity, maintainability, high cross-country ability, and reduced negative impact on soil and vegetation.
  • a vehicle wheel with an off-road pneumatic tire provides a combination of the following positive effects: increased availability of manufacturing, allows the use of simpler technological operations and available materials, such as standard rolled steel; weight loss; providing an increase in the volume of the air chamber of the wheel; ensuring reliable fixation of two tire beads to the disk with tightness; ensuring the centering of the tire with the disk during installation; reducing the risk of depressurization of the tire by providing a tight connection between the tire and the disk with a simultaneous decrease in metal consumption; the ability to easily mount tires with your own hands, without the use of special equipment.
  • each shell is made using a one-piece connection of two separate elements, which are 1 ⁇ 2 parts of the conical shell;
  • FIG.9 diagram, sectional view of the purge fitting.
  • the presented drawings do not illustrate all possible embodiments of the invention, and are intended to facilitate understanding of what parts the wheel consists of and where the parts are located.
  • the wheel of a vehicle with an off-road pneumatic tire contains a rim 1, on which a tubeless tire 2 is installed, fixed by two beadlocks 3 located on both sides of the rim 1.
  • Tire 2 is hermetically mounted on disk 1.
  • Wheel disk 1 contains a mounting flange 24 located in the center of disk 1 and intended for connection with the hub.
  • a hub is a part designed to install and fix a wheel.
  • Flange 24 is made in the form of a flat round disk with holes 16.17. To the flange 24 attached two shells 4 outer and inner (Fig.4; Fig.5; Fig. 6).
  • the disk is made of metal, from sheet (strip) steel, by welding (weld 15) to the central mounting flange 1 of two conical shells 4.
  • Each shell 4 is made in the form of a conical shell, in the form of a truncated cone (Fig. 4; Fig. 6).
  • the disk contains two beadlocks 3 with seats 6 and 7, designed to install and fix the beads 25 of the tire 2, located on the outer edges 5 of the shells 4, large in diameter. made using a permanent connection (weld 15) of the individual elements 26 (Fig.4; Fig.5; Fig. 6).
  • a separate element 26 of the shell 4 is a part of the conical shell.
  • the shells 4 from the outer edge 5 contain seats 6 and 7 (Fig. 4) designed to accommodate the bead 25 of the tire 2.
  • Each seat 6 and 7 is formed in the form of a centering ring 8 (Fig. 7).
  • the centering ring 8 is made hollow and has a quadrangular shape in cross section (Fig.7).
  • the centering ring 8 is limited by the inner 9 and outer 10 collars (Fig.7).
  • Each of the two outer collars 10 is made in the form of a removable flat clamping ring 11 (Fig.4; Fig.5; Fig.6; Fig.7) adjacent to the surface 12 (Fig.7) of the centering ring 8.
  • the clamping ring 11 is fixed to the inner shoulder 9 with tie bolts 13 (Fig. 4; Fig. 6; Fig. 7) passed through the centering ring 8, in which through holes are made for this.
  • the bolts 13 are provided with nuts 14 (Fig. 4; Fig. 6; Fig. 7).
  • Bedlock 3 can be made from standard rolled steel, angle, pipe, sheet.
  • the inner shoulders 9 can be made in the form of a flat ring 23 (Fig.7) or can be made of a corner (Fig.8) bent into a ring 19 and connected by welding.
  • the outer shoulder 10 is made in the form of a non-detachable flat ring 11 with holes and a clamping surface for contact with the outer bead of the tire along the surface 21 and the centering ring 8 along the surface 12.
  • the clamping ring 11 is made in the form of a non-detachable flat ring 11 with holes, made of sheet metal from which the ring shape is cut.
  • Each of the two inner collars 9 is made in the form of a flat ring 23 (figure 7) adjacent to the surface of the centering ring, welded to the shell 2 and 3, equipped with a clamping surface for contact with the inner bead of the tire and the centering ring 8.
  • Each of the two inner collars 9 is connected by welding to shell 4.
  • Each of the two inner collars 9 in cross-section can have an angular profile (made of angle bars as in Fig.8), so that one of its shelves is oriented towards the center of the ring, each of the two inner collars is welded to the shell 2 and 3, equipped with pressing surface 20 for contact with the inner bead of the tire along the surface 22 and the centering ring 8 along the surface 12.
  • the shell 4 is made using a permanent connection of two separate elements 26 representing 1 ⁇ 2 of the conical shell.
  • Tubeless tire 2 is made of four-layer low pressure. With the maximum load on tire 2 (maximum allowable load 1000kgf), the ground pressure is 0.12kg/cm2, so that the machine does not damage the soil and plants. Tire 2 low pressure is designed for movement on the ground and snow. Application on paved roads is not recommended, as this leads to increased wear.
  • Operating temperature of low pressure tires 2 is from –50 to +50°C.
  • Tire 2 is pneumatic, made in the form of a hollow ring with a spherical surface and a central through hole (not shown in the diagrams).
  • protector 27 On the outer surface of the tire 2 is made protector 27 (figure 2) providing increased permeability.
  • the tread pattern 27 consists of compositionally constructed (staggered offset) arcuate ribs 28 (FIG. 3) of trapezoidal cross section. Moreover, the shape of the trapezoid in cross section changes along the rib 28, expanding towards the side surface 29 (figure 3) of the tire 2.
  • the trapezium in the cross section of the rib 28, located in the central part of the tire 2, is less in height than the trapezoid in the cross section of the rib 28 close to the side surface 29.
  • the side faces 30 of the rib 28 diverge towards the side surface 29.
  • the outer face 31 of the rib 28 close to the side surface 29 is made inclined.
  • three notches 32 are made, located across the rib 28, and parallel to each other.
  • the recesses 32 on adjacent ribs 28 are offset (staggered).
  • the recesses 32 are arcuate in cross section.
  • the recesses 32 are made at an angle to the plane of symmetry of the tire 2.
  • a shoulder 33 is made along the edge of the central through hole of the side surface 29.
  • the nominal ratio of the profile height to its width is 65%.
  • the fitting 18 can be made with an external or internal thread.
  • Tire 2 is installed by landing boards 25 on two seats 6 and 7 of beadlocks 3 of disk 1 on the outer edges 5 of shells 4.
  • bead 25 of tire 2 is limited from moving by internal collars 9 of beadlock 3.
  • bead 25 of tire 2 is placed on centering rings 8, which ensure the centering of the tire 2 during installation.
  • the tire 2 is pressed on one side of the outer bead 21 with the first clamping ring 11, applying it to the surface 12 of the centering ring 8 and fixing it with the tie bolts 13 with the nuts 14.
  • the tie bolts 13 are pulled crosswise.
  • the tire 2 is pressed from the second side of the outer bead 21 with the second clamping ring.
  • the centering ring 8 in the form of a closed ring made of a shaped tube of square or rectangular section allows, without weighing down the disk 1, to ensure the rigidity and tightness of the seat 6 and 7 of the beadlock 3.
  • the design of the disc 1 with conical shells provides the maximum possible volume of the air chamber, which allows you to increase the displacement of the tire 2 when using the machine afloat.
  • the clamping ring 11 when tightened, is pressed against the plane of the centering ring 8, providing a uniform clamping of the bead 25 of the tire 2 and the maximum coincidence (alignment) of the mounting holes in them, thereby eliminating the misalignment of the tie bolts 13 and providing the conditions for the bolt body 13 to work in tension (under lateral loads ) and shear (when transmitting torque).
  • a vehicle wheel with an off-road pneumatic tire provides a combination of the following positive effects: increased availability of manufacturing, allows the use of simpler technological operations and available materials, such as standard rolled steel; weight loss; providing an increase in the volume of the air chamber of the wheel; ensuring reliable fixation of two tire beads to the disk with tightness; ensuring the centering of the tire with the disk during installation; reducing the risk of depressurization of the tire by providing a tight connection between the tire and the disk with a simultaneous decrease in metal consumption; the ability to easily mount tires with your own hands, without the use of special equipment.
  • each shell is made using an integral connection from individual elements that are part of a conical shell;
  • the seat is formed in the form of a centering ring hollow and made of a quadrangular shape in cross section; on two opposite sides, the centering ring is limited by inner and outer collars made in the form of rings; moreover, each of the two outer collars is made in the form of a removable flat ring adjacent to the surface of the centering ring; the clamping ring is fixed to the inner shoulder with tie bolts passed through the centering ring.
  • Weight reduction is ensured due to the fact that the wheel of the vehicle with a pneumatic off-road tire contains a mounting flange located in the center, two shells are attached to the flange; each shell is made in the form of a conical shell, in the form of a truncated cone, the shells with the base of the cone facing outward, in opposite directions from the flange; the seat is formed in the form of a centering ring hollow and made of a quadrangular shape in cross section.
  • each shell is made in the form of a conical shell, in the form of a truncated cone, the shells with the base of the cone facing outward, in opposite directions from the flange; each shell from the outer edge contains a seat designed to accommodate the bead of the tire; the seat is formed in the form of a centering ring hollow and made of a quadrangular shape in cross section.
  • each shell from the outer edge contains a seat designed to accommodate the tire bead;
  • the seat is formed in the form of a centering ring hollow and made of a quadrangular shape in cross section; on two opposite sides, the centering ring is limited by inner and outer collars made in the form of rings; moreover, each of the two outer collars is made in the form of a removable flat clamping ring adjacent to the surface of the centering ring; the clamping ring is fixed to the inner shoulder with tie bolts passed through the centering ring.
  • each shell is made in the form of a conical shell, in the form of a truncated cone, the shells with the base of the cone facing outward, in opposite directions from the flange; each shell from the outer edge contains a seat designed to accommodate the bead of the tire; the seat is formed in the form of a centering ring hollow and made of a quadrangular shape in cross section; on two opposite sides, the centering ring is limited by inner and outer collars made in the form of rings; moreover, each of the two outer collars is made in the form of a removable flat clamping ring adjacent to the surface of the centering ring; the clamping ring is fixed to the inner shoulder with tie bolts passed through the centering ring.
  • the proposed technical solution can be implemented using industrially produced devices and materials, its elements can be manufactured and assembled both handicraft and at modern industrial enterprises. Applicable in the design of propellers designed to move wheeled vehicles operating in off-road conditions. Primarily for use in off-road vehicles, high-capacity amphibious all-terrain vehicles, arctic all-terrain vehicles, snow and swamp vehicles.
  • 19 - ring, in cross section has an angular profile

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

A wheel disc comprises a flange to which two shells are attached by welding. A shell is formed as a truncated cone by the non-detachable connection of individual elements. A tyre tread design consists of a patterned arrangement of crescent-shaped ribs that have a trapezoidal cross-section. The shape of the trapezoid varies across the length of a rib. The height of the trapezoid in the cross-section of the rib in the centre part of the tyre is less than the height of the trapezoid in the cross-section of the rib proximal the sidewall of the tyre. Each rib has recesses arranged crosswise relative to the rib and parallel to one another. Said recesses have a crescent shape in cross-section and are arranged at an angle to the plane of symmetry of the tyre. This provides for improved performance characteristics.

Description

КОЛЕСО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНОЙ ПОВЫШЕННОЙ ПРОХОДИМОСТИ VEHICLE WHEEL WITH ROAD PNEUMATIC TIRE
Техническое решение относится к транспортному машиностроению, к конструкции движителей, предназначенных для перемещения колесных транспортных средств, эксплуатируемых в условиях бездорожья. Преимущественно предназначено для использования в транспортных средствах повышенной проходимости, вездеходах-амфибиях повышенной грузоподъемности, арктических вездеходах, снегоболотоходах. The technical solution relates to transport engineering, to the design of propellers designed to move wheeled vehicles operating in off-road conditions. It is mainly intended for use in off-road vehicles, amphibious all-terrain vehicles with increased payload, arctic all-terrain vehicles, snow and swamp vehicles.
В настоящем описании используется следующая терминология.In the present description, the following terminology is used.
Пневматическая шина - упругая оболочка, предназначенная для установки на ободе колеса и заполняемая газом или воздухом под давлением.Pneumatic tire - an elastic shell designed to be mounted on a wheel rim and filled with gas or air under pressure.
Бескамерная шина - пневматическая шина, в которой воздушная полость образуется покрышкой и колесным диском.A tubeless tire is a pneumatic tire in which the air cavity is formed by the tire and the rim.
Колесный диск (диск) - узел, расположенный между ступицей и пневматической шиной.Wheel disc (disk) - a node located between the hub and the pneumatic tire.
Бэдлок (Beadlock) - элемент колесного диска, который обеспечивает жесткое крепление шины к колесному диску и не позволяет шине соскочить с диска. Бэдлок исключает проскальзывания шины на диске: при отсутствии внутреннего давления в пневматической шине; в условиях, когда шины испытывают высокие боковые нагрузки и/или ударные нагрузки.Beadlock (Beadlock) - an element of the rim, which provides a rigid fastening of the tire to the rim and does not allow the tire to come off the rim. Bedlock eliminates tire slippage on the disc: in the absence of internal pressure in the pneumatic tire; under conditions where tires experience high side loads and/or impact loads.
Посадочный борт шины – элемент шины, предназначенный для ее крепления и герметизации на колесном диске.Tire landing bead - a tire element designed for its fastening and sealing on the rim.
Протектор - наружная часть пневматической шины, как правило, с рельефным рисунком, обеспечивающая сцепление с дорогой и предохраняющая каркас от повреждений.Tread - the outer part of a pneumatic tire, usually with a relief pattern, which provides traction and protects the carcass from damage.
Рисунок протектора - рельефная часть протектора, состоящая из совокупности выступов и выемок или канавок.Tread pattern - a relief part of the tread, consisting of a combination of protrusions and recesses or grooves.
Для длительного автономного передвижения по Арктике, за Полярным кругом, по льду, снегу, воде, болотам, грязи, камням, кустарнику, в условия отсутствия дорог для транспортного средства, для перевозки групп людей и грузов, требуются колеса с шинами и дисками, приспособленные к таким условиям. For long-term autonomous movement in the Arctic, beyond the Arctic Circle, on ice, snow, water, swamps, mud, stones, bushes, in the absence of roads for a vehicle, for transporting groups of people and goods, wheels with tires and discs are required, adapted to such conditions.
Традиционные колеса, шины и диски внедорожных транспортных средств не обеспечивают необходимых эксплуатационных свойств, таких как надежность, грузоподъёмность, ремонтопригодность, высокая проходимость, сниженное негативное влияние на почву и растительность.Traditional wheels, tires and disks of off-road vehicles do not provide the necessary performance properties, such as reliability, load capacity, maintainability, high cross-country ability, reduced negative impact on soil and vegetation.
Общеизвестно, что в состав колеса входит диск и шина. Классический диск для автомобилей, штампуется из листовой стали. Конструкции колесных дисков, содержащих обод, оснащенный кольцевым буртом и несущий диск, соединяющий обод со ступицей, используются на большинстве транспортных средств. Типичная конструкция колесного диска (источник [1]: RU 2657596) состоит в том, что обод с требуемым диаметром изготавливают прокатом и формируют с кромками и буртами и другими геометрическими формами таким образом, чтобы на обод могла быть установлена шина. Несущий диск, как правило, состоит из стальной пластины, которая может быть плоской, но которая, как правило, сформирована с одним или более неровностями - вогнутыми/выпуклыми. Эти неровности частично предназначены для повышения жесткости несущего диска и частично - для смещения контактных поверхностей, прикрепляемых к ступице на транспортном средстве и к внутренней стороне кольца обода. На такой обод колеса устанавливают шину, подходящую для конкретной цели.It is well known that the composition of the wheel includes a disk and a tire. Classic disc for cars, stamped from sheet steel. Designs of rims containing a rim equipped with an annular shoulder and a bearing disk connecting the rim to the hub are used on most vehicles. A typical wheel disk design (source [1]: RU 2657596) is that the rim with the required diameter is made by rolling and formed with edges and shoulders and other geometric shapes so that a tire can be installed on the rim. The carrier disc typically consists of a steel plate, which may be flat, but which is typically formed with one or more concave/convex irregularities. These irregularities are designed in part to increase the rigidity of the carrier disk and in part to offset the contact surfaces attached to the hub on the vehicle and to the inside of the rim ring. On such a wheel rim, a tire suitable for a particular purpose is mounted.
Известно автомобильное колесо (источник [2]: RU 2278789), содержащее соединенные сваркой штампованные обод и диск, имеющий центральную опорную зону (или фланец) с рядом отверстий под соединительные болты, промежуточную зону с вентиляционными отверстиями и ребром или ребрами жесткости, а также наружную зону, которая окружает промежуточную и выполнена в виде фланца, примыкающего по поверхности к ободу.An automobile wheel is known (source [2]: RU 2278789), containing a stamped rim and a disk connected by welding, having a central support zone (or flange) with a number of holes for connecting bolts, an intermediate zone with ventilation holes and a rib or ribs, as well as an outer a zone that surrounds the intermediate and is made in the form of a flange adjacent to the rim along the surface.
Недостаток известных конструкций диска [1;2] заключается в том, что они не имеет бэдлока. Кроме того конструкция диска [1;2] не обеспечивает максимально возможный объём воздушной камеры колеса при использовании бескамерной шины, так как обод ограничивает свободный объем. Недостатком, в зависимости от условий изготовления, также можно считать изготовление путем штамповки, так как это не позволяет изготовить диск и отдельные его элементы из стандартизованного проката, такого как стальная полоса, лист, труба, уголок. Т.е. не позволяет использовать для создания диска более простые технологические операции, например соединение отдельных частей сваркой без использования штамповки.The disadvantage of known disc designs [1;2] is that they do not have a beadlock. In addition, the disk design [1;2] does not provide the maximum possible volume of the air chamber of the wheel when using a tubeless tire, since the rim limits the free volume. A disadvantage, depending on the manufacturing conditions, can also be considered manufacturing by stamping, since this does not allow the production of a disk and its individual elements from standardized rolled products, such as steel strip, sheet, pipe, angle. Those. does not allow the use of simpler technological operations to create a disk, for example, the connection of individual parts by welding without using stamping.
Из уровня техники известен диск с бэдлоком (источник [3]: Алексей Чуприков. Журнал "Полный Привод 4х4" 3/2004. Публикация в сети интернет, режим доступа: http://www.off-road.ru/equipment/beadlock.shtml). У диска [3] на внешней стороне расположено плоское кольцо, оснащённое отверстиями с резьбой. Плоское кольцо образует внутренний бурт диска. Борт шины внутренней поверхностью устанавливают на плоское кольцо, а затем наружную поверхность борта шины прижимают вторым кольцом (прижимное кольцо). Таким образом, борт шины зажимают между двумя буртами, выполненными в виде колец, которые ограничивают движение шины. Бэдлок предотвращает разбортирование колес, позволяет использовать низкое давление в шинах, и обеспечивает возможность легко монтировать шины своими собственными руками, без использования специального оборудования. Как правило, диски с бэдлоками односторонние. При этом возможна установка бэдлока с двух сторон диска, с внешней и с внутренней. Такое крепление применяют, когда борт шины испытывает максимальную боковую нагрузку. Для облегчения процесса центрирования шины, известны центрирующие кольца.A disk with a beadlock is known from the prior art (source [3]: Aleksey Chuprikov. Magazine "Full Drive 4x4" 3/2004. Publication on the Internet, access mode: http://www.off-road.ru/equipment/beadlock. shtml). The disc [3] has a flat ring on the outer side, equipped with threaded holes. The flat ring forms the inner shoulder of the disk. The tire bead with the inner surface is mounted on a flat ring, and then the outer surface of the tire bead is pressed with a second ring (clamping ring). Thus, the bead of the tire is clamped between two collars, which are made in the form of rings, which restrict the movement of the tire. The beadlock prevents the wheels from being disassembled, allows the use of low tire pressures, and makes it easy to mount tires with your own hands, without the use of special equipment. As a rule, discs with beadlocks are single-sided. In this case, it is possible to install a beadlock on both sides of the disk, from the outside and from the inside. This fastening is used when the tire bead experiences maximum lateral load. To facilitate the tire centering process, centering rings are known.
Недостаток описанной конструкции диска [3] заключается в том, что бэдлок устанавливают на классический штампованный диск с ободом. Конструкция не обеспечивает увеличенный объём воздушной камеры колеса при использовании бескамерной шины. Обод ограничивает объем внутреннего пространство между шиной и диском. Конструкция [3] не обеспечивает центрацию шины относительно диска и возникает дисбаланс колеса. Конструкция бедлока не обеспечивает равномерный прижим борта шины. Конструкция не обеспечивает соосность крепёжных отверстий, тем самым возникает перекос стяжных болтов. Кроме того использование цельнометаллических центрирующих колец увеличивает массу диска. Не предусмотрена возможность изготовить диск и отдельные его элементы из стандартизованного и доступного стального проката, такого как полоса, лист, труба, уголок.The disadvantage of the described disk design [3] is that the beadlock is installed on a classic stamped disk with a rim. The design does not provide an increased volume of the air chamber of the wheel when using a tubeless tire. The rim limits the amount of internal space between the tire and the rim. The design [3] does not ensure the centering of the tire relative to the disk, and wheel imbalance occurs. The design of the beadlock does not provide uniform pressure on the tire bead. The design does not ensure the alignment of the mounting holes, thereby causing misalignment of the tie bolts. In addition, the use of all-metal centering rings increases the weight of the disc. It is not possible to manufacture a disk and its individual elements from standardized and affordable rolled steel, such as strip, sheet, pipe, angle.
Известно колесо для бескамерной шины сверхнизкого давления (источник [4]: RU 149491). Колесо [4] транспортного средства содержит диск, на котором смонтирована шина. Диск содержит крепёжный фланец, расположенный в центре, и две конусные обечайки. Каждая обечайка выполнена в форме конической оболочки, в виде усечённого конуса. Обечайки основанием конуса обращены наружу, в противоположные стороны от фланца. Каждая обечайка с наружного края содержит кольцевой буртик и плоское кольцо жестко связанное с буртиком, между которыми образуется посадочное место, предназначенное для размещения борта шины. Кольцевой буртик, контактирует с внутренней поверхностью борта шины. Плоское кольцо, связано с наружной поверхностью борта шины и прижато посредством завальцовки.Known wheel for tubeless tires ultra-low pressure (source [4]: EN 149491). The wheel [4] of the vehicle contains a disk on which the tire is mounted. The disk contains a mounting flange located in the center and two conical shells. Each shell is made in the form of a conical shell, in the form of a truncated cone. The shells with the base of the cone are turned outward, in opposite directions from the flange. Each shell from the outer edge contains an annular collar and a flat ring rigidly connected to the collar, between which a seat is formed, designed to accommodate the tire bead. An annular bead that contacts the inner surface of the tire bead. A flat ring connected to the outer surface of the tire bead and pressed by rolling.
Недостаток описанной конструкции диска [4] заключается в том, что плоское кольцо и буртик образуют единое целое, жестко связаны. Для фиксации борта шины плоское кольцо необходимо деформировать путем вальцовки. Конструкция неразборная, и шина не может быть заменена в полевых условиях. При этом не обеспечивается необходимая центрация шины относительно диска при вальцовке, и возникает дисбаланс колеса. Конструкция не обеспечивает равномерный прижим борта шины. Обечайки выполнены цельными, штампованными или литыми, совместно с посадочным местом, что влияет на технологию изготовления колеса, требует использования специального оборудования. Не обеспечена возможность изготовления диска из отдельных элементов, выполненных из стандартизованного и доступного стального проката, такого как полоса, лист, труба, уголок.The disadvantage of the described design of the disc [4] is that the flat ring and shoulder form a single whole, rigidly connected. To fix the tire bead, the flat ring must be deformed by rolling. The design is non-separable and the tire cannot be replaced in the field. In this case, the necessary centering of the tire relative to the disk during rolling is not ensured, and wheel imbalance occurs. The design does not provide uniform pressure on the tire bead. The shells are made in one piece, stamped or cast, together with the seat, which affects the wheel manufacturing technology and requires the use of special equipment. It is not possible to manufacture a disk from individual elements made from standardized and available rolled steel, such as strip, sheet, pipe, angle.
Известно колесо транспортного средства высокой проходимости (источник [5]: RU 60441). Колесо [5] содержит бескамерную широкопрофильную шину сверхнизкого давления, смонтированную бортами на диске, оснащённом бедлоками. Диск содержит крепёжный фланец, смещенный в сторону от середины диска, две конусные обечайки, и силовые элементы, выполненные в форме арок. Каждая обечайка выполнена в форме конической оболочки, в виде усечённого конуса. Обечайки различной высоты, основанием конуса обращены наружу, в противоположные стороны от фланца. Каждая обечайка с наружного края содержит внутреннее кольцо с кольцевым буртиком и внешнее прижимное кольцо, между которыми образуется посадочное место, предназначенное для размещения борта шины. Внутренние кольца, прикреплены к конусным обечайкам, которые соединены с фланцем. Борта шины зажаты с использованием болтов между внутренним и внешними кольцами, имеющими центрирующие, зажимные и присоединительные части.Known wheel of a cross-country vehicle (source [5]: RU 60441). The wheel [5] contains a tubeless ultra-low pressure wide-section tire mounted with beads on a rim equipped with beadlocks. The disc contains a mounting flange shifted away from the middle of the disc, two conical shells, and load-bearing elements made in the form of arches. Each shell is made in the form of a conical shell, in the form of a truncated cone. Shells of various heights, with the base of the cone facing outward, in opposite directions from the flange. Each shell from the outer edge contains an inner ring with an annular collar and an outer clamping ring, between which a seat is formed, designed to accommodate the tire bead. The inner rings are attached to the conical shells, which are connected to the flange. The tire beads are clamped using bolts between the inner and outer rings, which have centering, clamping and connecting parts.
Известный диск [5] имеет следующие недостатки. Болтовое центрирование бортовых и внутренних колец в присоединительной части является недостаточным и не всегда обеспечивает точность посадки бортов шины, в результате чего возможна ее разгерметизация при радиальных и боковых нагрузках. Конструкция с обечайками разной высоты и силовыми арками утяжеляет диск. Конструкция не обеспечивает максимально возможный объём воздушной камеры колеса, образуемой между шиной и диском, так как фланец смещен от средины диска и обечайки имеют разную высоту. Колесо не позволяет повысить плавучесть. Прижимное кольцо при стягивании не обеспечивает равномерный прижим борта покрышки и максимальное совпадения крепёжных отверстии. Конструкция не имеет центрирующего кольца, так как его функция отведена прижимному кольцу, что допускает неровную установку шины и не позволяет точно сбалансировать колесо. Не обеспечена возможность изготовления диска из отдельных элементов, выполненных из стандартизованного и доступного стального проката, такого как полоса, лист, труба, уголок.Known disk [5] has the following disadvantages. Bolted centering of the bead and inner rings in the connecting part is insufficient and does not always ensure the accuracy of the fit of the tire beads, as a result of which its depressurization is possible under radial and lateral loads. The design with shells of different heights and power arches makes the disc heavier. The design does not provide the maximum possible volume of the air chamber of the wheel formed between the tire and the disk, since the flange is offset from the middle of the disk and the shells have different heights. The wheel does not allow you to increase buoyancy. The clamping ring, when tightened, does not provide a uniform clamping of the tire bead and the maximum coincidence of the mounting holes. The design does not have a centering ring, since its function is assigned to the pressure ring, which allows uneven installation of the tire and does not allow for accurate wheel balance. It is not possible to manufacture a disk from individual elements made from standardized and available rolled steel, such as strip, sheet, pipe, angle.
Известно колесо для пневматической шины с диском и ободом (источник [6]: RU 22 906), содержащим бортовые закраины, посадочные полки и углубление между ними. Отношение номинального диаметра обода к минимальному диаметру углубления составляет 1,25-2,50. Посадочные полки выполнены коническими, а вершины их конусов направлены наружу от центра колеса. Бортовые закраины выполнены съемными.A wheel for a pneumatic tire with a disc and a rim (source [6]: RU 22 906) containing side flanges, landing shelves and a recess between them is known. The ratio of the nominal rim diameter to the minimum recess diameter is 1.25-2.50. The landing shelves are made conical, and the tops of their cones are directed outward from the center of the wheel. Side rims are made removable.
Недостаток данной конструкции [6] заключается в том, что диск не содержит прижимного кольца и центрирующего кольца. При этом не обеспечивается необходимая центрация шины относительно диска и возникает дисбаланс колеса. Конструкция не исключает проскальзывания шины на диске, разгерметизацию при отсутствии внутреннего давления в пневматической шине; в условиях, когда шины испытывают высокие боковые нагрузки и/или ударные нагрузки. Не обеспечена возможность изготовления диска из отдельных элементов, выполненных из стандартизованного и доступного стального проката, такого как полоса, лист, труба, уголок.The disadvantage of this design [6] is that the disk does not contain a clamping ring and a centering ring. In this case, the necessary centering of the tire relative to the disk is not ensured and an imbalance of the wheel occurs. The design does not exclude slippage of the tire on the disc, depressurization in the absence of internal pressure in the pneumatic tire; under conditions where tires experience high side loads and/or impact loads. It is not possible to manufacture a disk from individual elements made from standardized and available rolled steel, such as strip, sheet, pipe, angle.
Таким образом, известные из уровня техники колеса транспортного средства с пневматической шиной обладают недостатками и требуется расширение арсенала колес для удовлетворения потребностей производителей и потребителей колесных транспортных средств повышенной проходимости.Thus, the prior art wheels of a vehicle with a pneumatic tire have disadvantages and an expansion of the arsenal of wheels is required to meet the needs of manufacturers and consumers of off-road wheeled vehicles.
Проблемы заключаются в следующем. Известные конструкции колес не технологичны, не пригодны для использования в Арктике, для перевозки грузов в экстремальных условиях. Не позволяют использовать для изготовления более простые технологические операции и доступные материалы, такие как стандартный стальной прокат, соединенный сваркой. Не обеспечена возможность изготовления из отдельных элементов, выполненных из стандартизованного и доступного стального проката, такого как полоса, лист, труба, уголок. Диски одновременно не обеспечивают максимально возможный объём воздушной камеры колеса и надежную фиксацию двух бортов шины к диску с обеспечением герметичности, возможности точной центрации, в сочетании с простотой и технологичностью конструкции, а также при снижении общей массы. Не обеспечивают простоту и удобство монтажа в полевых условиях. Шины не обеспечивают грузоподъемность и высокую проходимость в сочетании с низким давлением на грунт.The problems are as follows. Known designs of wheels are not technologically advanced, not suitable for use in the Arctic, for the transport of goods in extreme conditions. They do not allow the use of simpler technological operations and available materials for manufacturing, such as standard rolled steel, connected by welding. It is not possible to manufacture from separate elements made from standardized and available rolled steel, such as strip, sheet, pipe, angle. At the same time, the disks do not provide the maximum possible volume of the air chamber of the wheel and reliable fixation of the two tire beads to the disk with tightness, the possibility of precise centering, combined with the simplicity and manufacturability of the design, as well as reducing the total weight. They do not provide ease and convenience of installation in the field. Tires do not provide load capacity and high flotation combined with low ground pressure.
Колесо транспортного средства с пневматической шиной повышенной проходимости содержит колесный диск, на котором герметично установлена бескамерная шина. Шина зафиксирована двумя бэдлоками, колесный диск содержит крепёжный фланец, расположенный в центре диска, к фланцу сваркой прикреплены две обечайки, каждая обечайка выполнена в форме конической оболочки, в виде усечённого конуса, каждая обечайка выполнена с использованием неразъёмного соединения из отдельных элементов, на наружных краях обечаек расположены посадочные места, предназначенные для установки и фиксации бортов шины, каждое посадочное место сформировано в виде полого центрирующего кольца, четырехугольной формы в поперечном сечении, с двух противоположных сторон центрирующее кольцо ограничено внутренним и наружным буртами, наружные бурты выполнены в виде съёмного плоского прижимного кольца, прижимное кольцо фиксируется к внутреннему бурту стяжными болтами, проведенными насквозь через центрирующее кольцо, в котором для этого выполнены сквозные отверстия, на внешней поверхности шины выполнен протектор, рисунок протектора состоит из композиционно построенных дугообразных ребер трапецеидального поперечного сечения, причем форма трапеции в поперечном сечении изменяется на протяжении ребра, расширяясь к боковой поверхности шины, высота трапеции в поперечном сечении ребра, расположенном в центральной части шины, меньше чем высота трапеция в поперечном сечении ребра приближенного к боковой поверхности шины, боковые грани ребра расходятся в направлении к боковой поверхности шины, наружная грань ребра приближенная к боковой поверхности шины выполнена наклонной, на каждом ребре выполнены выемки, расположенные поперёк ребра, и параллельно друг другу, причем выемки на соседних ребрах расположены со смещением в шахматном порядке, выемки имеют дугообразную форму в поперечном сечении и выполнены под углом к плоскости симметрии шины, по краю центрального сквозного отверстия боковой поверхности шины выполнен бурт, в наружной обечайке установлен штуцер.The wheel of a vehicle with an off-road pneumatic tire contains a rim on which a tubeless tire is hermetically mounted. The tire is fixed with two beadlocks, the rim contains a mounting flange located in the center of the rim, two shells are attached to the flange by welding, each shell is made in the form of a conical shell, in the form of a truncated cone, each shell is made using a permanent connection of separate elements, on the outer edges of the shells there are seats designed for installation and fixation of the tire beads, each seat is formed in the form of a hollow centering ring, quadrangular in cross section, on two opposite sides the centering ring is limited by the inner and outer beads, the outer beads are made in the form of a removable flat clamping ring , the clamping ring is fixed to the inner shoulder with tie bolts, passed through the centering ring, in which through holes are made for this, a tread is made on the outer surface of the tire, the tread pattern consists of composite arcuate ribs trapezoidal cross section, and the shape of the trapezoid in cross section changes along the rib, expanding towards the side surface of the tire, the height of the trapezoid in the cross section of the rib located in the central part of the tire is less than the height of the trapezoid in the cross section of the rib close to the side surface of the tire, side faces the ribs diverge in the direction towards the side surface of the tire, the outer edge of the rib close to the side surface of the tire is made inclined, each rib has grooves located across the rib and parallel to each other, and the grooves on adjacent ribs are offset in a checkerboard pattern, the grooves have an arcuate shape in cross section and made at an angle to the plane of symmetry of the tire, a shoulder is made along the edge of the central through hole of the side surface of the tire, a fitting is installed in the outer shell.
Колесо транспортного средства с пневматической шиной повышенной проходимости обеспечивает необходимые эксплуатационные свойства, такие как надежность, грузоподъёмность, ремонтопригодность, высокая проходимость, сниженное негативное влияние на почву и растительность.A vehicle wheel with an all-terrain pneumatic tire provides the necessary operational properties, such as reliability, load capacity, maintainability, high cross-country ability, and reduced negative impact on soil and vegetation.
Обеспечивает повышение проходимости транспортных средств.Provides increased cross-country ability of vehicles.
Техническая задача заключается в совершенствовании конструкции колеса, предназначенного для вездеходов-амфибий повышенной грузоподъемности, арктических вездеходов, снегоболотоходов с целью повышения проходимости транспортных средств, улучшения плавучести, увеличения грузоподъёмности, снижения контактного давления, увеличения надежности колес, улучшения ремонтопригодности, и повышения доступности изготовления.The technical task is to improve the design of a wheel designed for amphibious all-terrain vehicles with increased payload capacity, arctic all-terrain vehicles, snow and swamp vehicles in order to increase the cross-country ability of vehicles, improve buoyancy, increase load capacity, reduce contact pressure, increase wheel reliability, improve maintainability, and increase manufacturing availability.
Задача решается тем, что колесо транспортного средства с пневматической шиной повышенной проходимости содержит колесный диск, на котором герметично установлена бескамерная шина. Шина зафиксирована двумя бэдлоками, колесный диск содержит крепёжный фланец, расположенный в центре диска, к фланцу сваркой прикреплены две обечайки, каждая обечайка выполнена в форме конической оболочки, в виде усечённого конуса, каждая обечайка выполнена с использованием неразъёмного соединения из отдельных элементов, на наружных краях обечаек расположены посадочные места, предназначенные для установки и фиксации бортов шины, каждое посадочное место сформировано в виде полого центрирующего кольца, четырехугольной формы в поперечном сечении, с двух противоположных сторон центрирующее кольцо ограничено внутренним и наружным буртами, наружные бурты выполнены в виде съёмного плоского прижимного кольца, прижимное кольцо фиксируется к внутреннему бурту стяжными болтами, проведенными насквозь через центрирующее кольцо, в котором для этого выполнены сквозные отверстия, на внешней поверхности шины выполнен протектор, рисунок протектора состоит из композиционно построенных дугообразных ребер трапецеидального поперечного сечения, причем форма трапеции в поперечном сечении изменяется на протяжении ребра, расширяясь к боковой поверхности шины, высота трапеции в поперечном сечении ребра, расположенном в центральной части шины, меньше чем высота трапеция в поперечном сечении ребра приближенного к боковой поверхности шины, боковые грани ребра расходятся в направлении к боковой поверхности шины, наружная грань ребра приближенная к боковой поверхности шины выполнена наклонной, на каждом ребре выполнены выемки, расположенные поперёк ребра, и параллельно друг другу, причем выемки на соседних ребрах расположены со смещением в шахматном порядке, выемки имеют дугообразную форму в поперечном сечении и выполнены под углом к плоскости симметрии шины, по краю центрального сквозного отверстия боковой поверхности шины выполнен бурт, в наружной обечайке установлен штуцер. The problem is solved by the fact that the wheel of the vehicle with a pneumatic off-road tire contains a rim on which a tubeless tire is hermetically mounted. The tire is fixed with two beadlocks, the rim contains a mounting flange located in the center of the rim, two shells are attached to the flange by welding, each shell is made in the form of a conical shell, in the form of a truncated cone, each shell is made using a permanent connection of separate elements, on the outer edges of the shells there are seats designed for installation and fixation of the tire beads, each seat is formed in the form of a hollow centering ring, quadrangular in cross section, on two opposite sides the centering ring is limited by the inner and outer beads, the outer beads are made in the form of a removable flat clamping ring , the clamping ring is fixed to the inner shoulder with tie bolts, passed through the centering ring, in which through holes are made for this, a tread is made on the outer surface of the tire, the tread pattern consists of composite arcuate ribs trapezoidal cross section, and the shape of the trapezoid in cross section changes along the rib, expanding towards the side surface of the tire, the height of the trapezoid in the cross section of the rib located in the central part of the tire is less than the height of the trapezoid in the cross section of the rib close to the side surface of the tire, side faces the ribs diverge in the direction towards the side surface of the tire, the outer edge of the rib close to the side surface of the tire is made inclined, each rib has grooves located across the rib and parallel to each other, and the grooves on adjacent ribs are offset in a checkerboard pattern, the grooves have an arcuate shape in cross section and made at an angle to the plane of symmetry of the tire, a shoulder is made along the edge of the central through hole of the side surface of the tire, a fitting is installed in the outer shell.
Технический результат заключается в расширение арсенала колес, предназначенных для длительного автономного передвижения по Арктике, за Полярным кругом, по льду, снегу, воде, болотам, грязи, камням, кустарнику, в условия отсутствия дорог для транспортного средства, для перевозки групп людей и грузов, для использования в транспортных средствах повышенной проходимости, вездеходах-амфибиях повышенной грузоподъемности, арктических вездеходах, снегоболотоходах. Колесо транспортного средства с пневматической шиной повышенной проходимости обеспечивает необходимые эксплуатационные свойства, такие как надежность, грузоподъёмность, ремонтопригодность, высокая проходимость, сниженное негативное влияние на почву и растительность.The technical result consists in expanding the arsenal of wheels designed for long-term autonomous movement in the Arctic, beyond the Arctic Circle, on ice, snow, water, swamps, mud, stones, bushes, in the absence of roads for a vehicle, for transporting groups of people and goods, for use in off-road vehicles, amphibious all-terrain vehicles with increased payload, arctic all-terrain vehicles, snow and swamp vehicles. A vehicle wheel with an all-terrain pneumatic tire provides the necessary operational properties, such as reliability, load capacity, maintainability, high cross-country ability, and reduced negative impact on soil and vegetation.
Колесо транспортного средства с пневматической шиной повышенной проходимости обеспечивает сочетание следующих положительных эффектов: повышение доступности изготовления, позволяет использовать более простые технологические операции и доступные материалы, такие как стандартный стальной прокат; снижение массы; обеспечение увеличения объема воздушной камеры колеса; обеспечение надежной фиксации двух бортов шины к диску с обеспечением герметичности; обеспечение центрации шины с диском при монтаже; снижение риска разгерметизации шины за счет обеспечение герметичной связи шины с диском с одновременным уменьшением металлоемкости; возможность легко монтировать шины своими собственными руками, без использования специального оборудования. A vehicle wheel with an off-road pneumatic tire provides a combination of the following positive effects: increased availability of manufacturing, allows the use of simpler technological operations and available materials, such as standard rolled steel; weight loss; providing an increase in the volume of the air chamber of the wheel; ensuring reliable fixation of two tire beads to the disk with tightness; ensuring the centering of the tire with the disk during installation; reducing the risk of depressurization of the tire by providing a tight connection between the tire and the disk with a simultaneous decrease in metal consumption; the ability to easily mount tires with your own hands, without the use of special equipment.
Фигура.1Figure.1
колесо транспортного средства с пневматической шиной повышенной проходимости, вид сбоку; wheel of a vehicle with an all-terrain pneumatic tire, side view;
Фигура.2Figure.2
пневматическая шина повышенной проходимости, вид общий; off-road pneumatic tire, general view;
Фигура.3Figure.3
пневматическая шина повышенной проходимости, вид спереди, виден рисунок протектора; off-road pneumatic tire, front view, tread pattern visible;
Фигура.4Figure.4
диск, вид общий; disk, general view;
Фигура.5Figure.5
диск, вид сбоку, каждая обечайка выполнена с использованием неразъёмного соединения из двух отдельных элементов, представляющих собой ½ части от конической оболочки; disk, side view, each shell is made using a one-piece connection of two separate elements, which are ½ parts of the conical shell;
Фигура.6Figure.6
диск, вид в разрезе; disk, sectional view;
Фигура.7Figure.7
схема, исполнение бэдлока, с плоскими кольцами и прямоугольным центрирующим кольцом; scheme, beadlock design, with flat rings and a rectangular centering ring;
Фигура.8Figure.8
схема, исполнение бэдлока, внутренний бурт выполнен из уголка; diagram, beadlock design, inner collar made of angle;
Фигура.9Figure.9
[Фиг.9] схема, штуцер подкачки в разрезе. Представленные чертежи не иллюстрируют всех возможных вариантов осуществления изобретения, и предназначены для облегчения понимания из каких частей состоит колесо и где части расположены. [Fig.9] diagram, sectional view of the purge fitting. The presented drawings do not illustrate all possible embodiments of the invention, and are intended to facilitate understanding of what parts the wheel consists of and where the parts are located.
Колесо транспортного средства с пневматической шиной повышенной проходимости содержит колесный диск 1, на котором установлена бескамерная шина 2, зафиксированная двумя бэдлоками 3, расположенными с двух сторон колесного диска 1. The wheel of a vehicle with an off-road pneumatic tire contains a rim 1, on which a tubeless tire 2 is installed, fixed by two beadlocks 3 located on both sides of the rim 1.
Бескамерная пневматическая шина 2, диагональной конструкции с рисунком протектора 27 повышенной проходимости. Шина 2 герметично смонтирована на диске 1. Колесный диск 1 содержит крепёжный фланец 24 расположенный в центре диска 1 и предназначенный для соединения со ступицей. Tubeless pneumatic tire 2, diagonal design with 27 cross-country tread pattern. Tire 2 is hermetically mounted on disk 1. Wheel disk 1 contains a mounting flange 24 located in the center of disk 1 and intended for connection with the hub.
Ступица — это деталь, предназначенная для установки и фиксации колеса. Фланец 24 выполнен в форме плоского круглого диска с отверстиями 16,17. К фланцу 24 прикреплены две обечайки 4 наружная и внутренняя (фиг.4; фиг.5; фиг. 6).A hub is a part designed to install and fix a wheel. Flange 24 is made in the form of a flat round disk with holes 16.17. To the flange 24 attached two shells 4 outer and inner (Fig.4; Fig.5; Fig. 6).
Диск изготавливается из металла, из листовой (полосовой) стали, путём присоединения сваркой (сварной шов 15) к центральному крепёжному фланцу 1 двух конических обечаек 4. The disk is made of metal, from sheet (strip) steel, by welding (weld 15) to the central mounting flange 1 of two conical shells 4.
Каждая обечайка 4 выполнена в форме конической оболочки, в виде усечённого конуса (фиг.4; фиг. 6). Each shell 4 is made in the form of a conical shell, in the form of a truncated cone (Fig. 4; Fig. 6).
Диск содержит два бэдлока 3 с посадочными местами 6 и 7, предназначенными для установки и фиксации бортов 25 шины 2, расположенных на больших по диаметру наружных краях 5 обечаек 4. Обечайки 4 основанием конуса обращены наружу, в противоположную сторону от фланца 24. Каждая обечайка 4 выполнена с использованием неразъёмного соединения (сварной шов 15) из отдельных элементов 26 (фиг.4; фиг.5; фиг. 6). Отдельный элемент 26 обечайки 4 представляет собой часть от конической оболочки.The disk contains two beadlocks 3 with seats 6 and 7, designed to install and fix the beads 25 of the tire 2, located on the outer edges 5 of the shells 4, large in diameter. made using a permanent connection (weld 15) of the individual elements 26 (Fig.4; Fig.5; Fig. 6). A separate element 26 of the shell 4 is a part of the conical shell.
Обечайки 4 с наружного края 5 (фиг.5; фиг. 6) содержат посадочные места 6 и 7 (фиг.4), предназначенные для размещения борта 25 шины 2. Каждое посадочное место 6 и 7 сформировано в виде центрирующего кольца 8 (фиг.7). Центрирующее кольцо 8 выполнено полым и в поперечном сечении имеет четырехугольную форму (фиг.7). С двух противоположных сторон центрирующее кольцо 8 ограничено внутренним 9 и наружным 10 буртами (фиг.7). Каждый из двух наружных буртов 10 выполнен в виде съёмного плоского прижимного кольца 11 (фиг.4; фиг.5; фиг. 6; фиг.7) прилегающего к поверхности 12 (фиг.7) центрирующего кольца 8. Прижимное кольцо 11 фиксируется к внутреннему бурту 9 стяжными болтами 13 (фиг.4; фиг. 6; фиг.7), проведенными насквозь через центрирующее кольцо 8, в котором для этого выполнены сквозные отверстия. Болты 13 снабжены гайками 14 (фиг.4; фиг. 6; фиг.7). The shells 4 from the outer edge 5 (Fig. 5; Fig. 6) contain seats 6 and 7 (Fig. 4) designed to accommodate the bead 25 of the tire 2. Each seat 6 and 7 is formed in the form of a centering ring 8 (Fig. 7). The centering ring 8 is made hollow and has a quadrangular shape in cross section (Fig.7). On two opposite sides, the centering ring 8 is limited by the inner 9 and outer 10 collars (Fig.7). Each of the two outer collars 10 is made in the form of a removable flat clamping ring 11 (Fig.4; Fig.5; Fig.6; Fig.7) adjacent to the surface 12 (Fig.7) of the centering ring 8. The clamping ring 11 is fixed to the inner shoulder 9 with tie bolts 13 (Fig. 4; Fig. 6; Fig. 7) passed through the centering ring 8, in which through holes are made for this. The bolts 13 are provided with nuts 14 (Fig. 4; Fig. 6; Fig. 7).
Бэдлок 3 может быть выполнен из стандартного стального проката, уголок, труба, лист. Внутренние бурты 9 могут быть выполнены в виде плоского кольца 23 (фиг.7) или могут быть выполнены из уголка (фиг.8) согнутого в кольцо 19 и соединенного сваркой. Наружный бурт 10 выполнен в виде не разъемного плоского кольца 11 с отверстиями и прижимной поверхностью для контакта с наружным бортом шины по поверхности 21 и центрирующим кольцом 8 по поверхности 12. Прижимное кольцо 11 выполнено в виде не разъемного плоского кольца 11 с отверстиями, из листового проката, из которого вырезана форма кольца. Каждый из двух внутренних буртов 9 выполнен в виде плоского кольца 23 (фиг.7) прилегающего к поверхности центрирующего кольца, сваркой соединенного с обечайкой 2 и 3, оснащенного прижимной поверхностью для контакта с внутренним бортом шины и центрирующим кольцом 8. Каждый из двух внутренних буртов 9 сваркой соединен с обечайкой 4. Bedlock 3 can be made from standard rolled steel, angle, pipe, sheet. The inner shoulders 9 can be made in the form of a flat ring 23 (Fig.7) or can be made of a corner (Fig.8) bent into a ring 19 and connected by welding. The outer shoulder 10 is made in the form of a non-detachable flat ring 11 with holes and a clamping surface for contact with the outer bead of the tire along the surface 21 and the centering ring 8 along the surface 12. The clamping ring 11 is made in the form of a non-detachable flat ring 11 with holes, made of sheet metal from which the ring shape is cut. Each of the two inner collars 9 is made in the form of a flat ring 23 (figure 7) adjacent to the surface of the centering ring, welded to the shell 2 and 3, equipped with a clamping surface for contact with the inner bead of the tire and the centering ring 8. Each of the two inner collars 9 is connected by welding to shell 4.
Каждый из двух внутренних буртов 9 в поперечном сечении может иметь угловой профиль (выполнен из углового проката как на фиг.8), так что одна из его полок ориентирована к центру кольца, каждый из двух внутренних буртов сваркой соединен с обечайкой 2 и 3, оснащен прижимной поверхностью 20 для контакта с внутренним бортом шины по поверхности 22 и центрирующим кольцом 8 по поверхности 12.Each of the two inner collars 9 in cross-section can have an angular profile (made of angle bars as in Fig.8), so that one of its shelves is oriented towards the center of the ring, each of the two inner collars is welded to the shell 2 and 3, equipped with pressing surface 20 for contact with the inner bead of the tire along the surface 22 and the centering ring 8 along the surface 12.
Обечайка 4 выполнена с использованием неразъёмного соединения из двух отдельных элементов 26 представляющих собой ½ части от конической оболочки.The shell 4 is made using a permanent connection of two separate elements 26 representing ½ of the conical shell.
Бескамерная шина 2 выполнена четырехслойной низкого давления. При максимальной нагрузке на шину 2 (максимально допустимая нагрузка 1000кгс) давление на грунт составляет 0,12 кг/см2, благодаря чему машина не наносит ущерба почве и растениям. Шина 2 низкого давления предназначена для передвижения по грунту и снегу. Не рекомендуются применение на асфальтированных трассах, так как это приводит к повышенному износу. Tubeless tire 2 is made of four-layer low pressure. With the maximum load on tire 2 (maximum allowable load 1000kgf), the ground pressure is 0.12kg/cm2, so that the machine does not damage the soil and plants. Tire 2 low pressure is designed for movement on the ground and snow. Application on paved roads is not recommended, as this leads to increased wear.
Температурный режим эксплуатации шин 2 низкого давления от –50 до +50°С. Шина 2 пневматическая, выполнена в форме пустотелого кольца со сферической поверхностью и с центральным сквозным отверстием (не обозначены на схемах). На внешней поверхности шины 2 выполнен протектор 27 (фиг.2) обеспечивающий повышенную проходимость. Operating temperature of low pressure tires 2 is from –50 to +50°C. Tire 2 is pneumatic, made in the form of a hollow ring with a spherical surface and a central through hole (not shown in the diagrams). On the outer surface of the tire 2 is made protector 27 (figure 2) providing increased permeability.
Рисунок протектора 27 состоит из композиционно построенных (со смещением в шахматном порядке) дугообразных ребер 28 (фиг.3) трапецеидального поперечного сечения. Причем форма трапеции в поперечном сечении изменяется на протяжении ребра 28, расширяясь к боковой поверхности 29 (фиг.3) шины 2. Трапеция в поперечном сечении ребра 28, расположенном в центральной части шины 2, меньше по высоте, чем трапеция в поперечном сечении ребра 28 приближенного к боковой поверхности 29. Боковые грани 30 ребра 28 расходятся в направлении к боковой поверхности 29. Наружная грань 31 ребра 28 приближенная к боковой поверхности 29 выполнена наклонной. На каждом ребре 28 выполнено по три выемки 32, расположенных поперёк ребра 28, и параллельно друг другу. Причем выемки 32 на соседних ребрах 28 расположены со смещением (в шахматном порядке). Выемки 32 имеют дугообразную форму в поперечном сечении. Выемки 32 выполнены под углом к плоскости симметрии шины 2. По краю центрального сквозного отверстия боковой поверхности 29 выполнен бурт 33. Номинальное отношение высоты профиля к его ширине 65%. В наружной обечайке 4 установлен штуцер 18 (фиг.9) для установки крана подкачки колеса. Штуцер 18 может быть выполнен с наружной или внутренней резьбой.The tread pattern 27 consists of compositionally constructed (staggered offset) arcuate ribs 28 (FIG. 3) of trapezoidal cross section. Moreover, the shape of the trapezoid in cross section changes along the rib 28, expanding towards the side surface 29 (figure 3) of the tire 2. The trapezium in the cross section of the rib 28, located in the central part of the tire 2, is less in height than the trapezoid in the cross section of the rib 28 close to the side surface 29. The side faces 30 of the rib 28 diverge towards the side surface 29. The outer face 31 of the rib 28 close to the side surface 29 is made inclined. On each rib 28, three notches 32 are made, located across the rib 28, and parallel to each other. Moreover, the recesses 32 on adjacent ribs 28 are offset (staggered). The recesses 32 are arcuate in cross section. The recesses 32 are made at an angle to the plane of symmetry of the tire 2. A shoulder 33 is made along the edge of the central through hole of the side surface 29. The nominal ratio of the profile height to its width is 65%. In the outer shell 4 there is a fitting 18 (Fig.9) for installing a valve for pumping the wheel. The fitting 18 can be made with an external or internal thread.
Описание использованияDescription of use
Шина 2 устанавливается посадочными бортами 25 на два посадочных места 6 и 7 бэдлоков 3 диска 1 на наружных краях 5 обечаек 4. С одной стороны борт 25 шины 2 ограничивается от перемещения внутренним буртами 9 бэдлока 3. При этом борта 25 шины 2 располагают на центрирующие кольца 8, которые обеспечивают центрацию шины 2 при монтаже. Прижимают шину 2 с одной стороны наружного борта 21 первым прижимным кольцом 11, прикладывая его к поверхности 12 центрирующего кольца 8 и фиксируя стяжными болтами 13 с гайками 14. Крест накрест протягивают стяжные болты 13. Прижимают шину 2 со второй стороны наружного борта 21 вторым прижимным кольцом 11, прикладывая его к поверхности 12 центрирующего кольца 8 и фиксируя стяжными болтами 13 с гайками 14. Крест накрест протягивают стяжные болты 13. Крепёжный фланец 1 насаживают на ступицу и соединяют болтами или шпильками со ступицей. Диск 1 имеет двусторонний бэдлок 3. Такое крепление оправдывает себя, когда борт 25 шины 2 испытывает максимальную боковую нагрузку. Конструкция посадочного места 6 и 7 с центрирующим кольцом позволяет облегчить процесс центрирования, позволяет правильно установить шину 2 и сбалансировать колесо. Tire 2 is installed by landing boards 25 on two seats 6 and 7 of beadlocks 3 of disk 1 on the outer edges 5 of shells 4. On the one hand, bead 25 of tire 2 is limited from moving by internal collars 9 of beadlock 3. In this case, bead 25 of tire 2 is placed on centering rings 8, which ensure the centering of the tire 2 during installation. The tire 2 is pressed on one side of the outer bead 21 with the first clamping ring 11, applying it to the surface 12 of the centering ring 8 and fixing it with the tie bolts 13 with the nuts 14. The tie bolts 13 are pulled crosswise. The tire 2 is pressed from the second side of the outer bead 21 with the second clamping ring. 11, applying it to the surface 12 of the centering ring 8 and fixing it with tie bolts 13 with nuts 14. The tie bolts 13 are pulled crosswise. The mounting flange 1 is mounted on the hub and connected with bolts or studs to the hub. Disc 1 has a double-sided beadlock 3. This fastening justifies itself when the bead 25 of tire 2 experiences maximum side load. The design of seat 6 and 7 with a centering ring makes it easier to center, allows you to correctly install tire 2 and balance the wheel.
Центрирующее кольцо 8 в виде замкнутого кольца из профильной трубы квадратного или прямоугольного сечения позволяет, не утяжеляя диск 1, обеспечить жесткость и герметичность посадочного места 6 и 7 бэдлока 3.The centering ring 8 in the form of a closed ring made of a shaped tube of square or rectangular section allows, without weighing down the disk 1, to ensure the rigidity and tightness of the seat 6 and 7 of the beadlock 3.
Конструкция диска 1 с коническими обечайками обеспечивает максимально возможный объём воздушной камеры, которая позволяет увеличить водоизмещение шины 2 при использовании машины на плаву.The design of the disc 1 with conical shells provides the maximum possible volume of the air chamber, which allows you to increase the displacement of the tire 2 when using the machine afloat.
Прижимное кольцо 11 при стягивании прижимается к плоскости центрирующего кольца 8, обеспечивая равномерный прижим борта 25 шины 2 и максимальное совпадение (соосность) крепёжных отверстий в них, тем самым исключая перекос стяжных болтов 13 и обеспечивая условия работы тела болта 13 на растяжение (при боковых нагрузках) и срез (при передаче крутящего момента).The clamping ring 11, when tightened, is pressed against the plane of the centering ring 8, providing a uniform clamping of the bead 25 of the tire 2 and the maximum coincidence (alignment) of the mounting holes in them, thereby eliminating the misalignment of the tie bolts 13 and providing the conditions for the bolt body 13 to work in tension (under lateral loads ) and shear (when transmitting torque).
Колесо транспортного средства с пневматической шиной повышенной проходимости обеспечивает сочетание следующих положительных эффектов: повышение доступности изготовления, позволяет использовать более простые технологические операции и доступные материалы, такие как стандартный стальной прокат; снижение массы; обеспечение увеличения объема воздушной камеры колеса; обеспечение надежной фиксации двух бортов шины к диску с обеспечением герметичности; обеспечение центрации шины с диском при монтаже; снижение риска разгерметизации шины за счет обеспечение герметичной связи шины с диском с одновременным уменьшением металлоемкости; возможность легко монтировать шины своими собственными руками, без использования специального оборудования.A vehicle wheel with an off-road pneumatic tire provides a combination of the following positive effects: increased availability of manufacturing, allows the use of simpler technological operations and available materials, such as standard rolled steel; weight loss; providing an increase in the volume of the air chamber of the wheel; ensuring reliable fixation of two tire beads to the disk with tightness; ensuring the centering of the tire with the disk during installation; reducing the risk of depressurization of the tire by providing a tight connection between the tire and the disk with a simultaneous decrease in metal consumption; the ability to easily mount tires with your own hands, without the use of special equipment.
При изготовлении диска повышение доступности изготовления обеспечивается за счет того, что каждая обечайка выполнена с использованием неразъёмного соединения из отдельных элементов, представляющих собой часть конической оболочки; посадочное место сформировано в виде центрирующего кольца полого и выполненного четырехугольной формы в поперечном сечении; с двух противоположных сторон центрирующее кольцо ограничено внутренним и наружным буртами, выполненных в форме колец; причем каждый из двух наружных буртов выполнен в виде съёмного плоского кольца прилегающего к поверхности центрирующего кольца; прижимное кольцо фиксируется к внутреннему бурту стяжными болтами, проведенными насквозь через центрирующее кольцо.In the manufacture of a disc, an increase in the availability of manufacture is ensured due to the fact that each shell is made using an integral connection from individual elements that are part of a conical shell; the seat is formed in the form of a centering ring hollow and made of a quadrangular shape in cross section; on two opposite sides, the centering ring is limited by inner and outer collars made in the form of rings; moreover, each of the two outer collars is made in the form of a removable flat ring adjacent to the surface of the centering ring; the clamping ring is fixed to the inner shoulder with tie bolts passed through the centering ring.
Снижение массы обеспечивается за счет того, что колесо транспортного средства с пневматической шиной повышенной проходимости содержит крепёжный фланец, расположенный в центре, к фланцу прикреплены две обечайки; каждая обечайка выполнена в форме конической оболочки, в виде усечённого конуса, обечайки основанием конуса обращены наружу, в противоположные стороны от фланца; посадочное место сформировано в виде центрирующего кольца полого и выполненного четырехугольной формы в поперечном сечении.Weight reduction is ensured due to the fact that the wheel of the vehicle with a pneumatic off-road tire contains a mounting flange located in the center, two shells are attached to the flange; each shell is made in the form of a conical shell, in the form of a truncated cone, the shells with the base of the cone facing outward, in opposite directions from the flange; the seat is formed in the form of a centering ring hollow and made of a quadrangular shape in cross section.
Обеспечение увеличения объема воздушной камеры колеса обеспечивается за счет того, что колесо транспортного средства с пневматической шиной повышенной проходимости содержит крепёжный фланец, расположенный в центре, к фланцу прикреплены две обечайки; каждая обечайка выполнена в форме конической оболочки, в виде усечённого конуса, обечайки основанием конуса обращены наружу, в противоположные стороны от фланца; каждая обечайка с наружного края содержит посадочное место, предназначенное для размещения борта шины; посадочное место сформировано в виде центрирующего кольца полого и выполненного четырехугольной формы в поперечном сечении.Ensuring an increase in the volume of the air chamber of the wheel is ensured by the fact that the wheel of the vehicle with a pneumatic tire of all terrain contains a mounting flange located in the center, two shells are attached to the flange; each shell is made in the form of a conical shell, in the form of a truncated cone, the shells with the base of the cone facing outward, in opposite directions from the flange; each shell from the outer edge contains a seat designed to accommodate the bead of the tire; the seat is formed in the form of a centering ring hollow and made of a quadrangular shape in cross section.
При эксплуатации обеспечение надежной фиксации двух бортов шины к диску с обеспечением герметичности и обеспечение центрации шины относительно диска при монтаже обеспечивается за счет того, что каждая обечайка с наружного края содержит посадочное место, предназначенное для размещения борта шины; посадочное место сформировано в виде центрирующего кольца полого и выполненного четырехугольной формы в поперечном сечении; с двух противоположных сторон центрирующее кольцо ограничено внутренним и наружным буртами, выполненных в форме колец; причем каждый из двух наружных буртов выполнен в виде съёмного плоского прижимного кольца прилегающего к поверхности центрирующего кольца; прижимное кольцо фиксируется к внутреннему бурту стяжными болтами, проведенными насквозь через центрирующее кольцо.
При эксплуатации снижение риска разгерметизации шины и прочная связь шины с диском, с одновременным уменьшением металлоемкости, обеспечивается за счет того, что к фланцу прикреплены две обечайки; каждая обечайка выполнена в форме конической оболочки, в виде усечённого конуса, обечайки основанием конуса обращены наружу, в противоположные стороны от фланца; каждая обечайка с наружного края содержит посадочное место, предназначенное для размещения борта шины; посадочное место сформировано в виде центрирующего кольца полого и выполненного четырехугольной формы в поперечном сечении; с двух противоположных сторон центрирующее кольцо ограничено внутренним и наружным буртами, выполненных в форме колец; причем каждый из двух наружных буртов выполнен в виде съёмного плоского прижимного кольца прилегающего к поверхности центрирующего кольца; прижимное кольцо фиксируется к внутреннему бурту стяжными болтами, проведенными насквозь через центрирующее кольцо. During operation, ensuring reliable fixation of two tire beads to the disk with tightness and ensuring tire centering relative to the disk during installation is ensured by the fact that each shell from the outer edge contains a seat designed to accommodate the tire bead; the seat is formed in the form of a centering ring hollow and made of a quadrangular shape in cross section; on two opposite sides, the centering ring is limited by inner and outer collars made in the form of rings; moreover, each of the two outer collars is made in the form of a removable flat clamping ring adjacent to the surface of the centering ring; the clamping ring is fixed to the inner shoulder with tie bolts passed through the centering ring.
During operation, the reduction in the risk of depressurization of the tire and the strong connection of the tire with the disk, with a simultaneous decrease in metal consumption, is ensured by the fact that two shells are attached to the flange; each shell is made in the form of a conical shell, in the form of a truncated cone, the shells with the base of the cone facing outward, in opposite directions from the flange; each shell from the outer edge contains a seat designed to accommodate the bead of the tire; the seat is formed in the form of a centering ring hollow and made of a quadrangular shape in cross section; on two opposite sides, the centering ring is limited by inner and outer collars made in the form of rings; moreover, each of the two outer collars is made in the form of a removable flat clamping ring adjacent to the surface of the centering ring; the clamping ring is fixed to the inner shoulder with tie bolts passed through the centering ring.
Заявляемое техническое решение может быть реализовано с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, его элементы могут быть изготовлены и собраны как кустарно, так и на современных промышленных предприятиях. Применимо в конструкции движителей, предназначенных для перемещения колесных транспортных средств, эксплуатируемых в условиях бездорожья. Преимущественно для использования в транспортных средствах повышенной проходимости, вездеходах-амфибиях повышенной грузоподъемности, арктических вездеходах, снегоболотоходах. The proposed technical solution can be implemented using industrially produced devices and materials, its elements can be manufactured and assembled both handicraft and at modern industrial enterprises. Applicable in the design of propellers designed to move wheeled vehicles operating in off-road conditions. Primarily for use in off-road vehicles, high-capacity amphibious all-terrain vehicles, arctic all-terrain vehicles, snow and swamp vehicles.
1 - колесный диск;1 - rim;
2 - шина;2 - tire;
3 - бэдлок;3 - beadlock;
4 - обечайка;4 - shell;
5 - наружный край обечайки;5 - outer edge of the shell;
6 - посадочное место;6 - seat;
7 - посадочное место;7 - seat;
8 - центрирующее кольцо;8 - centering ring;
9 - внутренний бурт;9 - inner shoulder;
10 - наружный бурт;10 - outer shoulder;
11 - прижимное кольцо;11 - clamping ring;
12 - поверхности центрирующего кольца;12 - surfaces of the centering ring;
13 - стяжные болты;13 - coupling bolts;
14 - гайка;14 - nut;
15 - сварной шов;15 - welded seam;
16 - крепежные отверстия;16 - mounting holes;
17 - центральное отверстие;17 - central hole;
18 - штуцер для установки крана подкачки колеса;18 - fitting for installing a wheel pump valve;
19 - кольцо, в поперечном сечении имеет угловой профиль;19 - ring, in cross section has an angular profile;
20 - прижимная поверхность;20 - clamping surface;
21 - наружная поверхность борта шины;21 - outer surface of the tire bead;
22 - внутренняя поверхность борта шины;22 - inner surface of the tire bead;
23 - плоское кольцо;23 - flat ring;
24 - фланец;24 - flange;
25 - борт шины;25 - tire bead;
26 - элемент обечайки;26 - shell element;
27 - протектор;27 - protector;
28 - ребро;28 - rib;
29 - боковая поверхность;29 - side surface;
30 - боковая грань ребра;30 - side face of the rib;
31 - наружная грань ребра;31 - outer face of the rib;
32 - выемка;32 - notch;
33 - бурт. 33 - shoulder.
Патентная литератураPatent Literature
источник 1: патент RU 2657596source 1: patent RU 2657596
источник 2: патент RU 2278789source 2: patent RU 2278789
источник 4: патент RU 149491 source 4: patent RU 149491
источник 5: патент RU 60441source 5: patent RU 60441
истчоник 6: патент RU 22 906 source 6: patent RU 22 906
Непатентная литератураNon-Patent Literature
источник 3: Алексей Чуприков. Журнал "Полный Привод 4х4" 3/2004. Публикация в сети интернет, режим доступа: http://www.off-road.ru/equipment/beadlock.shtmlsource 3: Alexey Chuprikov. Magazine "Full Drive 4x4" 3/2004. Publication on the Internet, access mode: http://www.off-road.ru/equipment/beadlock.shtml

Claims (3)

  1. Колесо транспортного средства с пневматической шиной повышенной проходимости, содержащее колесный диск, на котором герметично установлена бескамерная шина, характеризующееся тем, что шина зафиксирована двумя бэдлоками, колесный диск содержит крепёжный фланец, расположенный в центре диска, к фланцу сваркой прикреплены две обечайки, каждая обечайка выполнена в форме конической оболочки, в виде усечённого конуса, каждая обечайка выполнена с использованием неразъёмного соединения из отдельных элементов, на наружных краях обечаек расположены посадочные места, предназначенные для установки и фиксации бортов шины, каждое посадочное место сформировано в виде полого центрирующего кольца четырехугольной формы в поперечном сечении, с двух противоположных сторон центрирующее кольцо ограничено внутренним и наружным буртами, наружные бурты выполнены в виде съёмного плоского прижимного кольца, прижимное кольцо фиксируется к внутреннему бурту стяжными болтами, проведенными насквозь через центрирующее кольцо, в котором для этого выполнены сквозные отверстия, на внешней поверхности шины выполнен протектор, рисунок протектора состоит из композиционно построенных дугообразных ребер трапецеидального поперечного сечения, причем форма трапеции в поперечном сечении изменяется на протяжении ребра, расширяясь к боковой поверхности шины, высота трапеции в поперечном сечении ребра, расположенном в центральной части шины, меньше, чем высота трапеции в поперечном сечении ребра приближенного к боковой поверхности шины, боковые грани ребра расходятся в направлении к боковой поверхности шины, наружная грань ребра, приближенная к боковой поверхности шины, выполнена наклонной, на каждом ребре выполнены выемки, расположенные поперёк ребра, и параллельно друг другу, причем выемки на соседних ребрах расположены со смещением в шахматном порядке, выемки имеют дугообразную форму в поперечном сечении и выполнены под углом к плоскости симметрии шины, по краю центрального сквозного отверстия боковой поверхности шины выполнен бурт, в наружной обечайке установлен штуцерA wheel of a vehicle with an all-terrain pneumatic tire, comprising a rim on which a tubeless tire is hermetically mounted, characterized in that the tire is fixed by two beadlocks, the rim contains a mounting flange located in the center of the disc, two shells are attached to the flange by welding, each shell is made in the form of a conical shell, in the form of a truncated cone, each shell is made using a permanent connection of separate elements, on the outer edges of the shells there are seats designed to install and fix the tire beads, each seat is formed in the form of a hollow quadrangular centering ring in the transverse section, on two opposite sides, the centering ring is limited by the inner and outer collars, the outer collars are made in the form of a removable flat clamping ring, the clamping ring is fixed to the inner collar by tie bolts passed through the centering a ring in which through holes are made for this, a tread is made on the outer surface of the tire, the tread pattern consists of compositely constructed arcuate ribs of a trapezoidal cross section, and the shape of the trapezoid in cross section changes along the rib, expanding towards the side surface of the tire, the height of the trapezoid in cross section section of the rib located in the central part of the tire is less than the height of the trapezoid in the cross section of the rib close to the side surface of the tire, the side edges of the rib diverge towards the side surface of the tire, the outer edge of the rib, close to the side surface of the tire, is made inclined, on each grooves are made on the rib located across the rib and parallel to each other, moreover, the grooves on adjacent ribs are offset in a checkerboard pattern, the grooves have an arcuate shape in cross section and are made at an angle to the plane of symmetry of the tire, along the edge of the central through hole, the side surface this tire has a shoulder, a fitting is installed in the outer shell
  2. Колесо транспортного средства с пневматической шиной повышенной проходимости по п.1, отличающееся тем, что каждый из двух внутренних буртов диска выполнен в виде плоского прижимного кольца, прилегающего к поверхности центрирующего кольца сваркой соединенного с обечайкой, оснащенного прижимной поверхностью для контакта с внутренним бортом шины и центрирующим кольцом.A wheel of a vehicle with an off-road pneumatic tire according to claim 1, characterized in that each of the two inner collars of the disk is made in the form of a flat clamping ring adjacent to the surface of the centering ring, welded to the shell, equipped with a clamping surface for contact with the inner bead of the tire and centering ring.
  3. Колесо транспортного средства с пневматической шиной повышенной проходимости по п.1, отличающееся тем, что каждый из двух внутренних буртов диска в поперечном сечении имеет угловой профиль, так что одна из его полок ориентирована к центру кольца.A wheel of a vehicle with an all-terrain pneumatic tire according to claim 1, characterized in that each of the two inner shoulders of the disc has an angular profile in cross section, so that one of its shelves is oriented towards the center of the ring.
PCT/RU2022/050213 2021-07-06 2022-07-04 Vehicle wheel with an all-terrain pneumatic tyre WO2023282797A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280045466.6A CN117561168A (en) 2021-07-06 2022-07-04 Wheel with off-road pneumatic tyre

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021119815 2021-07-06
RU2021119815A RU2771703C1 (en) 2021-07-06 Wheel of a vehicle with an all-terrain pneumatic tire

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2023282797A2 true WO2023282797A2 (en) 2023-01-12
WO2023282797A3 WO2023282797A3 (en) 2023-03-02

Family

ID=84800856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2022/050213 WO2023282797A2 (en) 2021-07-06 2022-07-04 Vehicle wheel with an all-terrain pneumatic tyre

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN117561168A (en)
WO (1) WO2023282797A2 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3999588A (en) * 1973-11-23 1976-12-28 Dunlop Limited Wheel rims, pneumatic tires, and wheel rim and pneumatic tire assemblies
RU22906U1 (en) * 2000-12-28 2002-05-10 Князьков Вадим Николаевич WHEEL FOR PNEUMATIC TIRE
RU196776U1 (en) * 2019-12-03 2020-03-16 Общество с ограниченной ответственностью "ПНЕВМОДИСК" WHEEL FOR TUBELESS TIRE LOW AND UPPER PRESSURE

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023282797A3 (en) 2023-03-02
CN117561168A (en) 2024-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8690265B2 (en) Dual wheels with common hub adapter
US20100194180A1 (en) Unitized hub and rim for off-road vehicles
KR100602405B1 (en) Wheel with rim having seats sloping outwards
US4169496A (en) Run-flat tire and wheel arrangement with inverted bead interlock
US6109319A (en) Run-flat support for pneumatic tired wheel
WO2023282797A2 (en) Vehicle wheel with an all-terrain pneumatic tyre
RU2771703C1 (en) Wheel of a vehicle with an all-terrain pneumatic tire
US9446632B2 (en) Inner safety wheel, tire with inner safety wheel, and vehicle equipped with tires with inner safety wheel
WO2009102235A1 (en) Safety wheel (variants)
US3933392A (en) Wheel rim
US1544242A (en) Cast-metal wheel
US3397014A (en) Safety wheel for automotive and similar vehicles
US1858723A (en) Resilient wheel
WO2022177474A1 (en) Disc with ring for use on a vehicle
RU2350480C1 (en) Vehicle wheel
RU2088418C1 (en) Wheel for tubeless wide cross-section tire
US20130033095A1 (en) Wheel and Multi Chamber Tire Assembly
US2246117A (en) Tire and rim assembly
US2521260A (en) Wheel
US3144275A (en) Rim and wheel assemblies
WO2012158176A1 (en) Dual wheels with common hub adapter
EA045721B1 (en) DISC WITH RING FOR VEHICLE
US2606075A (en) Detachable ballast for traction wheels
RU2348538C2 (en) Wheel disk for large pneumatic tyre and wheel equipped with this disk
US1635894A (en) michelin

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22838113

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202393403

Country of ref document: EA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280045466.6

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE