CN102049970A - 一种分离式安全防爆弹簧轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明涉及分离式安全防爆弹簧轮胎，属橡胶轻工类产品，包括胎体外侧和与之相吻合的轮辋，所述胎体外侧的内面设有与其相匹配的压缩形弹簧，且在压缩形弹簧与胎体外侧之间设有胎体稳固层；所述胎体外侧的胎冠通过轮辋垫层与轮辋紧密贴合。本发明由弹簧取代了由气体支撑胎体的充气轮胎，解决了现有轮胎易被刺扎、漏气、爆胎等技术问题，该技术的分离式安全防爆弹簧轮胎不需要打气与补胎，并适用于汽车、摩托车、自行车、装甲车、飞机等机动车或非机动车领域。

Description

一种分离式安全防爆弹簧轮胎

技术领域

本发明涉及轮胎，属橡胶轻工类产品。

背景技术

目前，车辆用轮胎分为斜交胎、钢丝胎、实心胎等几种，除实心胎以外，轮胎都需要充气，由于实心胎的成本高、重量大，主要是特殊情况的特种车使用，斜交胎(基本都为有内胎轮胎)基本处于淘汰技术品种，近年来越来越趋于真空型钢丝轮胎(含半钢丝胎和全钢丝轮胎)，真空型轮胎(真空胎)无内胎，为一层外胎结构。外胎使用橡胶材料制作而成，套撑安装在轮辋(钢圈)的外周，安装时外胎开口正对轮辋，紧密吻合。

真空型轮胎的材料主要为橡胶以及一些增强材料，当轮胎被钉子等尖削状外物刺穿时，虽然真空型轮胎有一定的防刺性能，但引发爆胎或慢漏气瘪胎现象时有发生，所有充气轮胎都有爆胎风险，影响行车安全，同时需要充气和补胎，从而增加维修成本，耽误行车时间。另外有一种登月弹簧轮胎，由800条承重弹簧材料紧密纵向平排列制作而成，不是橡胶所制，原理与工艺都很复杂，成本过高，特别是行驶有限，不适合于普通民用。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的旨在基于真空轮胎技术，提供一种分离式安全防爆弹簧轮胎，通过对真空胎的结构进行改进，减少生产成本，简化制作工艺，降低成本，并且还能使用方便，易于推广，具有广泛用途和市场，特别在军事、复杂路面、民用工具等，以及关键交通工具方面。

为此，本发明采用如下技术方案：一种分离式安全防爆弹簧轮胎，包括胎体外侧和与之相吻合的轮辋，所述胎体外侧的内面设有与其相匹配的压缩形弹簧，且在压缩形弹簧与胎体外侧之间设有胎体稳固层；所述胎体外侧的胎冠通过轮辋垫层与轮辋紧密贴合。

所述胎体外侧和压缩形弹簧呈环状或椭圆形状。所述胎体外侧的外表面设有胎外体齿轮。

所述压缩形弹簧的金属环条通常是圆形，在此可以根据胎体外侧的功能需要，设计成方形、扁形等，减少与外胎轮辋之间的摩擦。

本发明所述压缩形弹簧使用一个呈环状的高弹力特殊金属材料弹簧钢制作而成。该材料为质轻、耐压强度大、耐热、高强弹性的金属材料，不会因为材料或结构问题而产生普通轮胎的漏气或爆胎等现象，从而达到绝对的安全型使用新型轮胎。压缩形弹簧根据外胎的环状轮廓以及不同轮胎的实际需要，主要是根据轮胎接触地面的胎面胶的形状，可以是一组弹簧，也可以是两组或数组，如当前的机动车的轮胎与地面接触是平行接触，根据载重情况和设计需要，压缩形弹簧可以设计成两组或数组，只是增加胎体稳固层，而非机动车轮胎与地面接触是非平行接触，多为成切面接触，弹簧只需要设计成一组，但都是附着在胎体外侧的内层表面以及轮辋的凹槽处，尺寸、外形均与胎体匹配。

本发明直接将胎体外侧紧密环抱住压缩形弹簧，然后再利用胎体稳固层与胎冠共同相扣在轮辋上。在车胎表面看来与普通充气轮胎一样。根据汽车的大小重量不同，精确的设计出压缩形弹簧的大小和形状，不同规格的弹簧配置相应载重的车，包括所有的非机动车、机动车以及飞机用等轮胎；在轮辋与胎冠之间加入轮辋垫层，这就使得二者紧密接触。轮辋垫采用现有的质量轻、弹性高、耐热、耐磨、耐腐蚀的材料或综合材料制成，其厚度可根据具体的情况进行设置。这就使得轮胎在滚动中，可以充分缓冲弹性和保证弹簧在行驶过程中与胎体、轮辋的固定，减少行驶噪音、磨损、腐蚀、径线跳动等，保证轮胎的使用寿命和优良行驶性能。

本发明所述分离式安全防爆弹簧轮胎应用了目前真空轮胎技术，胎体在轮辋处同样有开口，打破了传统充气车用轮胎的概念。同时，所述分离式安全防爆弹簧轮胎采用力学原理使用一个呈环状的高弹力特殊金属材料弹簧钢支撑胎体，取代了充气轮胎，解决现有轮胎易被刺扎、爆胎等技术问题，不需要打气与补胎；由于起到主要支撑作用的压缩形弹簧的加入，使得传统轮胎制作工艺中对胎体的要求降低，因此，降低了总的轮胎生产成本，同时可以减轻重量。本发明适用于汽车、摩托车、自行车、装甲车、飞机等机动车或非机动车领域。

附图说明

图1是本发明所述分离式安全防爆弹簧轮胎的纵剖面图；

图2是本发明所述分离式安全防爆弹簧轮胎的结构示意图；

图3是图1中A-A向的剖视图。

在上述附图中：

1-胎体外侧、2-压缩形弹簧、3-胎体稳固层、

4-轮辋垫层、5-胎冠、6-轮辋、7-胎外体齿轮

具体实施方式

本实施例提供了一种分离式安全防爆弹簧轮胎，包括胎体外侧1和轮辋6，所述胎体外侧1的内面设有与外胎相匹配的压缩形弹簧2，且在压缩形弹簧2与胎体外侧1之间设有胎体稳固层3；所述胎体外侧1的胎冠5与轮辋6紧密贴合，且在胎冠5与轮辋6之间设有轮辋垫层4并相互吻合。所述胎体外侧1的外表面设有胎外体齿轮7。所述胎体外侧1和压缩形弹簧2均呈环状，其中压缩形弹簧2附着在胎体外侧1的内面，尺寸与胎体外侧1匹配。所述压缩形弹簧2与胎体外侧1内表面利用胎体稳固层3相扣牢固。

本实施例所述安全防爆弹簧轮胎需要的压缩形弹簧2采用的是高组织稳定性压缩形弹簧，一般由质量较轻的弹簧钢为主要材料制成，根据轮胎载重需要分为钢丝和钢带。其高组织稳定性是指由于在淬火和回火状态下的良好的综合弹性，其弹性取决于钢的性能和弹性变形的能力，即在规定的范围之内，弹性变形的能力使其承受一定的载荷，在载荷去除之后不出现永久变形，性能要求是高强度和高屈服极限和疲劳极限。

实际运用时，根据不同轮胎的载重情况使用不同规格的弹簧，弹簧的硬度(即强度)的选用应依据弹簧承载性质和应力大小而定，载重情况与弹簧的性能和直径大小有关，直径较大的弹簧使用合金钢，用热成型工艺生产的弹簧，直径较小的弹簧使用碳素钢，工艺多为冷拔成型；但都必须具有优良的冶金质量(高的纯洁度和均匀性)、良好的表面质量(严格控制表面缺陷和脱碳)、精确的外形和尺寸，必要时其表面进行防锈涂覆或电镀(镀锌、镀镉、镀铜)的方法防蚀。

高组织稳定性压缩形弹簧具有优良的综合性能，如力学性能(特别是弹性极限、强度极限、屈强比)、抗弹减性能(即抗弹性减退性能，又称抗松弛性能)、疲劳性能、淬透性、物理化学性能(耐热、耐低温、抗氧化、耐腐蚀等)，为了满足其精度不受温度变化的影响，一般选用弹性模量和膨胀系数变化极小的恒弹性合金。另外塑料弹簧由于其质轻、绝缘、防碰、防锈蚀等特殊性能，特别是增强塑料，根据不同规格的轮胎载重情况也适用，例如由环氧树脂、酚醛树脂为基体制成的塑料弹簧；用玻璃纤维增强的热固增强塑料GFRP、同时也包括选用防振橡胶制造各种类型的橡胶弹簧等。

Claims (4)

1.一种分离式安全防爆弹簧轮胎，包括胎体外侧(1)和与之相吻合的轮辋，其特征在于，所述胎体外侧(1)的内面设有与其相匹配的压缩形弹簧(2)，且在压缩形弹簧(2)与胎体外侧(1)之间设有胎体稳固层(3)；所述胎体外侧(1)的胎冠(5)通过轮辋垫层(4)与轮辋(6)紧密贴合。

2.根据权利要求1所述分离式安全防爆弹簧轮胎，其特征在于，所述胎体外侧(1)和压缩形弹簧(2)呈环状或椭圆形状。

3.根据权利要求1或2所述分离式安全防爆弹簧轮胎，其特征在于，所述胎体外侧(1)的外表面设有胎外体齿轮(7)。

4.根据权利要求1或2所述分离式安全防爆弹簧轮胎，其特征在于，所述压缩形弹簧(2)的金属环条为圆形，或方形，或扁形。

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