CN102785539A

CN102785539A - 带有散热通风装置的半空心轮胎

Info

Publication number: CN102785539A
Application number: CN2011101297702A
Authority: CN
Inventors: 封国玉; 张建洪; 于文斌; 戴培青; 李博
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-05-19
Filing date: 2011-05-19
Publication date: 2012-11-21

Abstract

本申请涉及一种带有散热通风装置的半空心轮胎，包括：与轮毂相契合连接的胎体(1)，在胎体(1)内部设有一个或一组T形三通管(5)，各T形三通管(5)的具有一端通孔的第一管道(9)设在轮胎半径方向，各第一管道(9)对应连接一散热孔道(6)，另一个具有两端通孔的第二管道(10)设在轮胎轴向，胎体(1)于第二管道(10)的出口处设有减震凹槽(4)，减震凹槽(4)与第二管道(10)相连通。本发明在减轻了自重、节省原料的同时，改善了实心轮胎内生热的散热结构，大大增加了自然散热面积，提高轮胎强度和使用寿命。

Description

带有散热通风装置的半空心轮胎

技术领域

[01]本发明涉及一种半空心轮胎，尤其是一种带有散热通风装置的半空心轮胎。

背景技术

[02]目前公知的工业实心胎，运行过程中在负荷作用下胎体发生形变，由于形变中心处易内生热量，升温快且散热慢，实验测得其温度可高达200℃，降低了轮胎强度，加速了轮胎老化，所以，如果车辆不限速度，则轮胎容易产生高温甚至自燃、内熔，严重影响轮胎强度、寿命和安全。

[03]此外，实心轮胎重量大，特别是工程轮胎，轮胎自身过于笨重，导致车辆机动性能较差，相应地需要消耗更多的材料与动力，既导致综合成本较高、经济性较差，也有悖于节能降耗的要求。

发明内容

[04]针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可自散热通风的半空心轮胎。

[05]根据本发明的一个方面，提供了一种带有散热通风装置的半空心轮胎，包括与轮毂相契合连接的胎体，在胎体内部设有一个或一组T形三通管，各T形三通管的具有一端通孔的第一管道设在轮胎半径方向，各第一管道对应连接一散热孔道，另一个具有两端通孔的第二管道设在轮胎轴向，胎体于第二管道的出口处设有减震凹槽，减震凹槽与第二管道相连通。

[06]可选地，在所述T形三通管与胎体的胎冠之间设有周向首尾相接的加强筋透网，加强筋透网嵌入轮胎内，在加强筋透网和T形三通管之间设有散热管。

[07]可选地，所述散热管与各T形三通管分别连接为一体。

[08]可选地，所述T形三通管(5)及散热管(3)为金属圆管或方管。

[09]可选地，所述散热管(3)为沿周向设置的环状管道或波纹管道或螺旋状管道。

[10]可选地，所述半空心轮胎的胎冠设置有若干与T形三通管(5)和/或散热管(3)相贯通的孔或不相贯通的散热盲孔。

[11]可选地，在所述的减震凹槽(4)外侧设有带有透气装置的端盖，所述透气装置包括百叶式的透气孔。

[12]可选地，所述散热孔道(6)的纵向剖面成梯形。

[13]可选地，所述胎体(1)与轮毂契合面上沿圆周方向均布有若干轴向凹槽(7)，且轮毂上对应设置有相适配的凸起，凸起与轴向凹槽相互嵌合固定。

[14]可选地，所述轮胎两侧的轮毂圆周上均布有若干通风孔和/或不相通的散热盲孔。

[15]本发明技术效果为：由于在胎体内部设有T型三通管，且T形三通管的第一管道和第二管道分别连接着散热孔道和胎体上的减震凹槽，与外界充分相通，因此车辆行驶时，轮胎(内)产生的热量通过中空的T型三通管可以快速的散发出去，相应地，T型三通管及散热孔道等散热结构改善了轮胎实体结构，在减轻了自重、节省原料的同时，改善了实心轮胎内生热的散热结构，大大增加了自然散热面积。由于增加了自然散热面积，避免了热量积聚，确保了轮胎温度易于达到合理的热平衡，可以大大提高轮胎强度和使用寿命。新技术具有耐磨、耐老化、耐切割、牵引性优异等性能。可减轻轮胎重量及令生产成型时间和成本降低。

[16]在第二管道的出口处胎体上设有减震凹槽，则可以有效缓冲T形三通管等刚性结构的冲击和不利影响，特别是车辆行走在沟、坎等路况时，凹槽空间给胎体提供变形缓冲空间，以避免给胎体带来的压力损坏。另外，本发明在轮胎胎冠的花纹沟槽底部设置若干孔利用轮胎行驶中的旋转产生的离心力，以及由于旋转而导致的孔中产生的负压环境，促使轮胎内的空气自由、快速流动，从而将轮胎内产生的热量快速排出，进一步提高本发明的自然散热性能和效果。

[17]综上所述，本发明通过内设T形三通管及其它的散热孔道，使轮胎呈半空心状，有效减轻了轮胎自重，降低材料消耗及产品成本，改善轮胎的散热性能和轮胎强度，提高轮胎的行驶速度、载荷和使用寿命。

[18]做为本发明的进一步改进，在T形三通管与胎体外圈之间设有周向首尾相接的加强筋透网，加强筋透网嵌入轮胎内，在加强筋透网和T形三通管之间设有周向散热管，散热管可以分别与各T形三通管固定连接，并使得各T形三通管连为一个整体。

[19]通过设置加强筋透网，该加强筋透网可以起到导热散热的作用，且增加了轮胎内T形三通管附近的弹性，缓冲并改善了T形三通管与胎体之间的压力冲击，尤其是加强了轮胎胎冠花纹沟槽在低速牵引过程中的抗撕裂强度，增加了轮胎整体承重能力。在加强筋透网和T形三通管之间设有散热管，一方面可以强化散热降温性能，延长轮胎使用寿命，另一方面可以将各T形三通管连接为网状整体，提高其刚性，改善轮胎整体的结构性能。

附图说明

[20]图1为本发明的半空心轮胎示意图。

[21]图2为本发明半空心轮胎的A-A向截面示意图。

[22]图3所示为本发明半空心轮胎的另一种实施例的结构示意图。

[23]图4所示为本发明的轮毂的一种实施例的结构示意图。

[24]图示标记：1胎体，2加强筋透网，3散热管，4减震凹槽，5T形三通管，6散热孔道，7同步凹槽，8轮毂，9第一管道，10第二管道，11通风孔。

具体实施方式

[25]下面参照附图来说明本发明的实施例。

[26]如图1、图2所示，本发明的实施例的半空心轮胎，包括与轮毂8相契合连接的胎体1，胎体1设有同步凹槽4，同步凹槽4与轮毂8上的凸起相嵌入契合，通过外部紧固件如螺栓等固定。

[27]在胎体内部设有多个的T形三通管5，以2-60个为佳，本实施例采用8个。T形三通管5的具有一端通孔的第一管道9设在轮胎半径方向，第一管道9连接着纵向截面呈梯形的井状散热孔道6，另一个具有两端通孔的第二管道10设在轮胎轴向，在第二管道10的出口处胎体上设有减震凹槽4。减震凹槽4为胎体1上的凹陷部位，与胎体1内的T形三通管5的第二管道10相连通。

[28]减震凹槽4在轮胎侧翼的截面可以呈圆形或者呈周向环状。减震凹槽4外层可以设置有端盖，端盖上可以设有透气装置，该透气装置可以是百叶式的透气孔。该端盖，可以起到挡住泥沙、灰尘，并保持通风效果。端盖结构在示意图中未示出，但不会影响本领域技术人员的理解和应用。端盖结构也可以采用其它现有的兼具挡泥沙和通风效果的端盖。

[29]本发明还包括在轮胎胎冠设置大量的孔，孔可与T形三通管5和/或散热管3相贯通，从而组成相连通的散热管/孔网络，利用轮胎行驶时旋转产生的离心力，以及旋转而产生的负压环境，加快该散热网络中的自然空气流动，实现轮胎内部热量的快速排出，提高了本发明的自然散热性能和效果。

[30]作为另一种实施方案，所述孔也可为不相贯通的散热盲孔。

[31]作为可选择的实施方式，所述孔可以设置于轮胎胎冠的花纹沟槽底部，或是分布于沟槽底部的两侧。

[32]本发明的的实施例的T形三通管5与胎体1外圈之间可以设有周向首尾相接的加强筋透网2，加强筋透网2嵌入轮胎内，可以起到加强轮胎整体承重的效果，尤其是加强了轮胎胎冠的花纹沟槽在低速牵引过程中的抗撕裂性能，提高了轮胎的强度和工作寿命。

[33]加强筋透网2可以采用具有各种弹性材料制备，如金属质弹性透网，优选采用高分子材料制备的弹性透网，以获得较高的弹性性能，且不会明显增加轮胎的重量。

[34]在加强筋透网2和T形三通管5之间可以设有散热管3，该散热管3沿着轮胎周向设置，可以为环状的圆管，也可以采用波纹管、方管或螺旋形管。该散热管3进一步增加散热面积，增强散热效果。

[35]本实施例中，T形三通管5和散热管3优选为钢质方管。

[36]散热管3可以将各T形三通管5连接为网状整体，改善轮胎整体的结构性能。

[37]散热孔道6的纵向剖面除了呈梯形外，还可以是其他的具有通风效果的公知形状，如纵向截面呈矩形或方形等。

[38]图3所示为本发明半空心轮胎的另一种实施例的结构示意图，包括方形钢管51，管道12与轮毂8相连并与外界空气相通，管道13分别与轮胎两侧的减震凹槽4相通。

[39]作为优选的实施例，胎冠上还可设置有管道15分别与钢管51和外界相通。

[40]作为优选的实施例，胎冠上还可设置管道14，管道14一端为盲管，另一端与外界相通。

[41]图4所示为本发明轮毂的一种实施例的结构示意图，通过在轮毂圆周上设置若干均布的通风孔11，以进一步提高轮胎的通风散热性能。

[42]本实施例中，轮毂两侧的通风孔11其孔数优选为3个，且两侧的通风孔对应设置。

[43]本发明在减轻了自重、节省原料的同时，改善了实心轮胎内生热的散热结构，大大增加了自然散热面积。利用实心轮胎中内置散热管道，在提高轮胎承重能力的同时，实现了散热管道占据了实心轮胎内部较大的空间，大幅降低了实心轮胎的自重和材料消耗，同时大幅提高了自然顺畅的散热面积，对于节省轮胎橡胶材料、降低生产成本、提高加工性能、节省动力、降低燃油消耗、提高轮胎转速等各个方面都有了显著的实质上改善或提高，本发明达到了很好的性价比，且轮胎规格越大效益越明显，特别是对于巨大的工程轮胎，理论上可节省弹性材料35％以上，适宜于大批量生产和推广应用。可以大大提高轮胎强度和使用寿命。

[44]本发明可以适用于普通车辆，也可以适用于叉车等工程车辆，还可以适用于装甲车等军事车辆，本发明的轮胎材质可以采用聚氨酯或其他环保节能轮胎材料。

[45]以上结构仅为本发明的优选实施方式，当然依据本发明所给出的示例还可以变换为其它同样可起到充分散热、延长轮胎工作寿命的效果、降低轮胎重量和成本、提高灵活性的其他形式的半空心结构。

Claims

1.一种带有散热通风装置的半空心轮胎，包括与轮毂相契合连接的胎体(1)，其特征在于：在胎体(1)内部设有一个或一组T形三通管(5)，各T形三通管(5)的具有一端通孔的第一管道(9)设在轮胎半径方向，各第一管道(9)对应连接一散热孔道(6)，另一个具有两端通孔的第二管道(10)设在轮胎轴向，胎体(1)于第二管道(10)的出口处设有减震凹槽(4)，减震凹槽(4)与第二管道(10)相连通。

2.如权利要求1所述的带有散热通风装置的半空心轮胎，其特征在于：在所述T形三通管(5)与胎体(1)胎冠之间设有周向首尾相接的加强筋透网(2)，加强筋透网(2)嵌入轮胎内，在加强筋透网(2)和T形三通管(5)之间设有散热管(3)。

3.如权利要求2所述的带有散热通风装置的半空心轮胎，其特征在于：所述散热管(3)与各T形三通管(5)分别连接为一体。

4.如权利要求3所述的带有散热通风装置的半空心轮胎，其特征在于：所述T形三通管(5)及散热管(3)为金属圆管或方管。

5.如权利要求3所述的带有散热通风装置的半空心轮胎，其特征在于：所述散热管(3)为沿周向设置的环状管道或波纹管道或螺旋状管道。

6.如权利要求1所述的带有散热通风装置的半空心轮胎，其特征在于：所述半空心轮胎的胎冠设置有若干与T形三通管(5)和/或散热管(3)相贯通的孔或不相贯通的散热盲孔。

7.如权利要求1所述的带有散热通风装置的半空心轮胎，其特征在于：在所述的减震凹槽(4)外侧设有带有透气装置的端盖，所述透气装置包括百叶式的透气孔。

8.如权利要求1所述的带有散热通风装置的半空心轮胎，其特征在于：所述散热孔道(6)的纵向剖面成梯形。

9.如权利要求1所述的带有散热通风装置的半空心轮胎，其特征在于：所述胎体(1)与轮毂契合面上沿圆周方向均布有若干轴向凹槽(7)，且轮毂上对应设置有相适配的凸起，凸起与轴向凹槽相互嵌合固定。

10.如权利要求9所述的带有散热通风装置的半空心轮胎，其特征在于：所述轮胎两侧的轮毂圆周上均布有若干通风孔和/或散热盲孔。