CN105216549B - 一种胎面分区的非充气车轮 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种胎面分区的非充气车轮，包括分区车轮橡胶主体、弹性连接架、轮辋、轮辐，以车轮轴为中心，由内向外依次设置，所述轮辐安装在车轮轴上，所述轮辋与轮辐相连，所述弹性连接架与轮辋相连，所述分区车轮橡胶主体与弹性连接架相连，所述分区车轮橡胶主体被若干分区连接沟槽分割为若干区块，所述分区连接沟槽包括沿车轮圆周方向的纵向分区连接沟槽，所述分区连接沟槽包括沿车轮轴方向的横向分区连接沟槽。本发明所提供的一种胎面分区的非充气车轮可有效解决非充气轮胎的接地不均匀和胎面自适应问题，实现接地面积的最大化，改进车轮与地面的附着情况，适合车辆在多种路况下行驶中的应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种胎面分区的非充气车轮，属于非充气轮胎技术领域。
背景技术
非充气轮胎具有防刺扎、防弹损、不爆胎等显著优点，广泛应用于工程车辆、军用车辆等行驶环境恶劣的轮式装备。非充气轮胎主要包括实心轮胎、弹簧轮胎、蜂窝仿生结构轮胎等类型，在工程车辆、星球探测车及军用轮式车辆中得到了广泛的应用。但是，实心轮胎重量较大，影响了车辆的机动性能，因此其主要应用于机动性和车速要求不高的工程车辆；弹簧轮胎主要依靠弹簧的弹性变形替代橡胶充气弹性，复杂的路面载荷冲击对弹簧轮胎的变形元件抗疲劳性能要求较高，普通弹簧难以满足弹簧轮胎的力学性能要求；蜂窝仿生轮胎采用蜂窝弹性结构替代橡胶充气弹性，由于采用高性能复合蜂窝仿生结构材料，车轮性能得到较大提升，但是该结构的车轮容易受行驶环境中异物的影响，嵌入车轮内部后破坏动平衡，尤其是在高速行驶时，不平衡会给车辆带来较大的振动冲击。
上述非充气轮胎除了因各自结构特征和材料属性造成的技术不足之外，它们还存在一个共性的缺点，即轮胎刚度较大，胎面接地均匀性和包络特性较差。由于采用非充气结构，且胎面为一个整体，因此该类型的车轮整体刚度较大，在凸凹不平路面、砂石路面等越野路面行驶时，轮胎接地面积均匀性和包络特性较差，附着力和抓地力变差，车轮滚动时往往会造成打滑、沉陷等问题，从而使车辆的牵引通过性能降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种车轮胎面接地面积具有较好自适应性和包络特性的胎面分区的非充气车轮；进一步地，提供一种可避免行驶时因胎面分区带来的周期性冲击，并可进一步提高车轮的抓地性能的胎面分区的非充气车轮；更进一步地，提供一种能防止异物进入车轮内的胎面分区的非充气车轮。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种胎面分区的非充气车轮，包括分区车轮橡胶主体、弹性连接架、轮辋、轮辐，以车轮轴为中心，由内向外依次设置，所述轮辐安装在车轮轴上，所述轮辋与轮辐相连，所述弹性连接架与轮辋相连，所述分区车轮橡胶主体与弹性连接架相连，所述分区车轮橡胶主体被若干分区连接沟槽分割为若干区块，所述分区连接沟槽包括沿车轮圆周方向的纵向分区连接沟槽。
所述分区连接沟槽包括沿车轮轴方向的横向分区连接沟槽。
所述车轮橡胶主体与所述轮辋的相对面均设置有铰接头，所述弹性连接架通过所述铰接头与所述分区车轮橡胶主体及轮辋相铰接。
所述弹性连接架由多组桁架结构组件构成，所述桁架结构组件由多根交错式分布的处在同一平面的弹性桁架构成。
所述弹性连接架的两侧包围有橡胶罩，所述橡胶罩一端卡在所述轮辋的凸缘内，一端与所述分区车轮橡胶主体连接。
所述分区车轮橡胶主体包括外部的胎面和内部的橡胶层。
所述分区连接沟槽与所述胎面上的花纹沟槽重合。
所述纵向分区连接沟槽的数量为1-2个。
所述横向分区连接沟槽的数量为1-20个。
本发明的原理为：在凹凸不平路面、砂石路面等越野路面行驶时，由于车轮胎面的分区设计，不同分区的胎面会根据路面的不平度产生不同的胎面压力分布，不同的胎面压力分布使非充气车轮的弹性连接架产生不同的变形，带动分区车轮橡胶主体产生相适应的径向变形、圆周变形等，使胎面最大限度的接触到行驶路面，改进了车轮行驶的附着情况，提高车轮抓地力和越野通过性。分区连接沟槽与胎面花纹沟槽重合，即可避免行驶时因胎面分区带来的周期性冲击，又可进一步提高车轮的抓地性能。车轮橡胶罩能防止车轮在越野路面行驶时异物进入弹性连接架内，起到保护车轮的作用。
因此本发明所带来的有益效果包括：
1. 一种胎面分区的非充气车轮，分区车轮橡胶主体、弹性连接架、轮辋三者相连的结构可有效解决在不同行驶路面的非充气轮胎接地不均匀和胎面自适应的问题，实现车轮接地面积的最大化；2. 车轮为非充气车轮，没有爆胎安全隐患，可以有效防刺扎和防弹损，行驶安全性好；3.车轮分区连接沟槽与胎面花纹沟槽重合，即可避免因胎面分区造成的周期性车轮冲击，又可进一步提高车轮的抓地性能；4. 橡胶罩能防止行驶时异物进入弹性连接架内，起到保护车轮的作用。
综上，本发明所提供的一种胎面分区的非充气车轮可有效解决非充气轮胎的接地不均匀和胎面自适应问题，实现接地面积的最大化，改进车轮与地面的附着情况，适合车辆在多种路况下行驶中的应用。
附图说明
图1是本发明实施例一的剖面图；
图2是本发明实施例一的左视图；
图3是本发明实施例一的胎面图；
图4是本发明实施例一的另一种胎面花纹的胎面图；
图5是本发明实施例二的剖面图；
图6是本发明实施例二的左视图；
图7是本发明实施例二的胎面图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例一
如图1和2所示的一种胎面分区的非充气车轮，包括分区车轮橡胶主体1、弹性连接架2、轮辋3和轮辐4，以车轮轴为中心，由内向外依次设置，所述轮辐4安装在车轮轴上，所述轮辋3与轮辐4相连，所述弹性连接架2与轮辋3相连，所述分区车轮橡胶主体1与弹性连接架2相连，所述分区车轮橡胶主体1被若干分区连接沟槽分割为若干区块，所述分区连接沟槽包括沿车轮圆周方向的纵向分区连接沟槽6。
所述车轮橡胶主体1与所述轮辋3的相对面均设置有铰接头7，所述弹性连接架2通过所述铰接头7与所述分区车轮橡胶主体1及轮辋3相铰接。
所述弹性连接架2由多组桁架结构组件构成，所述桁架结构组件由多根交错式分布的处在同一平面的弹性桁架构成。
所述弹性连接架2的两侧包围有橡胶罩8，所述橡胶罩8一端卡在所述轮辋3的凸缘内，一端与所述分区车轮橡胶主体1连接。
所述分区车轮橡胶主体1包括外部的胎面9和内部的橡胶层10。
所述分区连接沟槽与所述胎面上的花纹沟槽11重合。
所述纵向分区连接沟槽6的数量为2个。
如图3所示花纹沟槽为纵向花纹，所述纵向分区连接沟槽6与花纹沟槽11重合。
图4所示花纹沟槽为另一种纵向锯齿状花纹，所述纵向分区连接沟槽6也呈锯齿状，与花纹沟槽11重合。
实施例二
如图5和6所示的一种胎面分区的非充气车轮，包括分区车轮橡胶主体1、弹性连接架2、轮辋3、轮辐4，以车轮轴为中心，由内向外依次设置，所述轮辐4安装在车轮轴上，所述轮辋3与轮辐4相连，所述弹性连接架2与轮辋3相连，所述分区车轮橡胶主体1与弹性连接架2相连，所述分区车轮橡胶主体1被若干分区连接沟槽分割为若干区块，所述分区连接沟槽包括沿车轮圆周方向的纵向分区连接沟槽6。
所述分区连接沟槽包括沿车轮轴方向的横向分区连接沟槽5。
所述车轮橡胶主体1与所述轮辋3的相对面均设置有铰接头7，，所述弹性连接架2通过所述铰接头7与所述分区车轮橡胶主体1及轮辋3相铰接。
所述弹性连接架2由多组桁架结构组件构成，所述桁架结构组件由多根交错式分布的处在同一平面的弹性桁架构成。
所述弹性连接架2的两侧包围有橡胶罩8，所述橡胶罩8一端卡在所述轮辋3的凸缘内，一端与所述分区车轮橡胶主体1连接。
所述分区车轮橡胶主体1包括外部的胎面9和内部的橡胶层10。
所述分区连接沟槽与所述胎面上的花纹沟槽11重合。
所述纵向分区连接沟槽6的数量为1个。
所述横向分区连接沟槽5的数量为8个。
如图7所示花纹沟槽为横向花纹，所述横向分区连接沟槽6与花纹沟槽11重合。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种胎面分区的非充气车轮，其特征在于：包括分区车轮橡胶主体、弹性连接架、轮辋和轮辐，以车轮轴为中心，由内向外依次设置，所述轮辐安装在车轮轴上，所述轮辋与轮辐相连，所述弹性连接架与轮辋相连，所述分区车轮橡胶主体与弹性连接架相连，所述分区车轮橡胶主体被若干分区连接沟槽分割为若干区块，所述分区连接沟槽包括沿车轮圆周方向的纵向分区连接沟槽，所述分区连接沟槽包括沿车轮轴方向的横向分区连接沟槽；所述弹性连接架由多组桁架结构组件构成，所述桁架结构组件由多根交错式分布的处在同一平面的弹性桁架构成；所述车轮橡胶主体与所述轮辋的相对面均设置有铰接头，所述弹性连接架通过所述铰接头与所述分区车轮橡胶主体及轮辋相铰接，每组所述桁架结构组件的自由端与相对应的区块通过铰接头相连，其固定端通过铰接头固定在轮辋上，所述车轮轴方向上相邻的两个桁架结构组件的自由端的铰接头相互独立。
2.如权利要求1所述的一种胎面分区的非充气车轮，其特征在于：所述弹性连接架的两侧包围有橡胶罩，所述橡胶罩一端卡在所述轮辋的凸缘内，一端与所述分区车轮橡胶主体连接。
3.如权利要求1所述的一种胎面分区的非充气车轮，其特征在于：所述分区车轮橡胶主体包括外部的胎面和内部的橡胶层。
4.如权利要求1所述的一种胎面分区的非充气车轮，其特征在于：所述分区连接沟槽与所述胎面上的花纹沟槽重合。
5.如权利要求1所述的一种胎面分区的非充气车轮，其特征在于：所述纵向分区连接沟槽的数量为1-2个。
6.如权利要求1所述的一种胎面分区的非充气车轮，其特征在于：所述横向分区连接沟槽的数量为1-20个。
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