CN105564164B - 一种自散热实心轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自散热实心轮胎，包括轮毂、橡胶胎体、耐磨表层以及固定件，橡胶胎体和耐磨表层由里向外可拆卸固定安装在轮毂上，轮毂、橡胶胎体以及耐磨表层的固定是通过固定件实现的，轮毂包括轮辋和轮辐，轮辋上形成安装橡胶胎体、耐磨表层的安装空间，轮辐为扇叶状轮辐，扇叶状轮辐的个数为五个，轮辋上均布有固定件的安装孔，安装孔为阶梯形安装孔，安装孔的数量为七个，安装孔大尺寸端位于外侧，安装孔的小尺寸端位于内侧，轮毂的中心开设有半轴孔，半轴孔的外圈均布有螺栓孔，螺栓孔的数量为五个。自散热实心轮胎自带扇叶状轮辐，在车轮转动过程中，轮辐能及时将热量散发出去，同时轮胎为实心轮胎，避免高温下散热不及时的爆胎发生。

Description

一种自散热实心轮胎
技术领域：
本发明涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种自散热实心轮胎。
背景技术：
轮胎是汽车的重要部件之一，它直接与路面接触，和汽车悬架共同来缓和汽车行驶时所受到的冲击，保证汽车有良好的乘座舒适性和行驶平顺性；保证车轮和路面有良好的附着性，提高汽车的牵引性、制动性和通过性；承受着汽车的重量，轮胎在汽车上所起的重要作用越来越受到人们的重视。
汽车轮胎在行驶过程中与地面接触摩擦，会导致轮胎热量集中，尤其是在炎热的夏天，汽车轮胎的散热更缓慢，轮胎温度过高时会使轮胎老化，还可能导致充气内胎内部的气压升高引起爆胎。
发明内容：
本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种自散热实心轮胎，该自散热实心轮胎自带扇叶状轮辐，在车轮转动过程中，轮辐能及时将热量散发出去，同时轮胎为实心轮胎，避免高温下散热不及时的爆胎发生。
本发明的技术解决措施如下：
一种自散热实心轮胎，包括轮毂、橡胶胎体、耐磨表层以及固定件，橡胶胎体和耐磨表层由里向外可拆卸固定安装在轮毂上，轮毂、橡胶胎体以及耐磨表层的固定是通过固定件实现的。
作为上述技术方案的优选，轮毂包括轮辋和轮辐，轮辋上形成安装橡胶胎体、耐磨表层的安装空间，轮辐为扇叶状轮辐，扇叶状轮辐的个数为五个，轮辋上均布有固定件的安装孔，安装孔为阶梯形安装孔，安装孔的数量为七个，安装孔大尺寸端位于外侧，安装孔的小尺寸端位于内侧，轮毂的中心开设有半轴孔，半轴孔的外圈均布有螺栓孔，螺栓孔的数量为五个。
作为上述技术方案的优选，固定件为螺栓或紧固螺钉。
作为上述技术方案的优选，轮毂为单件式内置空气铝合金轮毂，轮毂的轮辋的内外凸肩处均制成空腔。
作为上述技术方案的优选，橡胶胎体为实心橡胶构成的结构，橡胶胎体横截面为不规则形状，橡胶胎体横截面具有大头端和小头端，其中大头端远离轮毂，小头端与轮毂接触。
作为上述技术方案的优选，耐磨表层具有多条凸起，耐磨表层包裹橡胶胎体，相邻凸起之间的间距相通，凸起的横截面为梯形或喇叭状放射状，以实现散热和排水。
作为上述技术方案的优选，自散热实心轮胎还包括安装在轮胎半轴旁的散热风扇，散热风扇包括安装孔以及沿着轴孔圆周方向均匀分布且固定在散热风扇本体上的扇叶结构，扇叶结构包括截面呈弧状的第一侧边和截面呈S形的第二侧边，第二侧边靠近安装孔所对应的弧口大小小于第二侧边远离安装孔所对应的弧口大小，且第二侧边远离安装孔所对应的弧口朝向同向于对应第一侧边的弧口朝向。
作为上述技术方案的优选，自散热实心轮胎还包括设置在橡胶胎体内的温度传感器和散热风扇的转动控制装置，温度传感器与转动控制装置电连接，转动控制装置内具有预设好的温度阈值，当温度传感器测得的温度高于温度阈值时，转动控制装置控制散热风扇转动进行散热。
作为上述技术方案的优选，扇叶结构有六个，六个扇叶结构均相同，扇叶结构分为内层和外层，内层为铝合金层，外层为耐磨陶瓷层，外层的厚度为4mm。
本发明的技术效果：
(1)自散热实心轮胎自带扇叶状轮辐，在车轮转动过程中，轮辐能及时将热量散发出去，同时自散热实心轮胎还具备散热风扇，散热风扇能够随着轮胎半轴转动，将汽车轮胎与地面接触摩擦产生的热量以及高温天气空气中的大量的热量排出，大幅度提高汽车轮胎的散热效率，避免高温造成轮胎老化。
(2)耐磨实心轮胎包括轮毂、橡胶胎体、耐磨表层，耐磨表层为耐磨橡胶制成，这种耐磨实心轮胎不仅具备较高的耐磨性，还能避免气体泄漏和被尖锐物体刺破。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的剖面示意图；
图3为轮毂的结构示意图；
图4为橡胶胎体的结构示意图；
图5为耐磨表层的结构示意图；
图6为散热风扇的结构示意图。
具体实施方式：
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做出详细的说明。
如图1-5所示，自散热实心轮胎1包括轮毂2、橡胶胎体3、耐磨表层4以及固定件5，橡胶胎体3和耐磨表层4由里向外可拆卸固定安装在轮毂2上，轮毂2、橡胶胎体3以及耐磨表层4的固定是通过固定件5实现的。
固定件优选为螺栓或紧固螺钉。
轮毂2包括轮辋21和轮辐23，轮辋21上形成安装橡胶胎体3、耐磨表层4的安装空间，轮辐23为扇叶状轮辐，扇叶状轮辐23的个数为五个。轮辋21上均布有固定件5的安装孔22，安装孔22为阶梯形安装孔，安装孔22的数量为七个，安装孔22大尺寸端位于外侧，安装孔22的小尺寸端位于内侧，轮毂2的中心开设有半轴孔25，半轴孔25的外圈均布有螺栓孔24，螺栓孔24的数量为五个。
轮毂2为单件式内置空气铝合金轮毂，轮毂2的轮辋的内外凸肩处均制成空腔，极大的减轻了轮毂的质量，与同结构合金轮毂相比减重达20％，而使用性能却得到了大大的提升。
橡胶胎体3为实心橡胶构成的结构，橡胶胎体3横截面为不规则形状，橡胶胎体3横截面具有大头端和小头端，其中大头端远离轮毂2，小头端与轮毂2接触。
耐磨表层4具有多条凸起41，耐磨表层4包裹橡胶胎体3，相邻凸起41之间的间距相通，凸起41的横截面为梯形或喇叭状放射状，以实现散热和排水。
自散热实心轮胎1还包括安装在轮胎半轴旁的散热风扇6，散热风扇6包括安装孔60以及沿着轴孔圆周方向均匀分布且固定在散热风扇本体63上的扇叶结构，扇叶结构包括截面呈弧状的第一侧边61和截面呈S形的第二侧边62，第二侧边62靠近安装孔60所对应的弧口大小小于第二侧边62远离安装孔60所对应的弧口大小，且第二侧边62远离安装孔60所对应的弧口朝向同向于对应第一侧边61的弧口朝向。
扇叶结构有六个，六个扇叶结构均相同，扇叶结构分为内层64和外层65，内层64为铝合金层，外层65为耐磨陶瓷层，外层65的厚度为4mm。
自散热实心轮胎1还包括设置在橡胶胎体3内的温度传感器(图中未示出)和散热风扇6的转动控制装置，温度传感器与转动控制装置电连接，转动控制装置内具有预设好的温度阈值，当温度传感器测得的温度高于温度阈值时，转动控制装置控制散热风扇6转动，进行散热工作。
耐磨表层4由耐磨橡胶制成，耐磨橡胶的配方中各组分重量份如下：丁苯橡胶80份、天然胶20份、氧化锌3-9份、硬脂酸2-3份、硬脂酸锌2-3份、防老剂一5-7份、防老剂二4-5份、分散剂5-9份、碳酸钙2-5份、增塑剂6-7份、硫化剂3-4份、促进剂4-5份。其中，防老剂一为防老剂D、防老剂RD或防老剂124中的一种，防老剂二为防老剂MB、防老剂DNP或防老剂NBC中的一种。
高耐磨型橡胶的生产过程为：先进行原材料处理，将丁苯橡胶80份、天然胶20份、氧化锌3-9份、硬脂酸2-3份、硬脂酸锌2-3份、防老剂一5-7份、防老剂二4-5份、分散剂5-9份、碳酸钙2-5份、增塑剂6-7份、硫化剂3-4份、促进剂4-5份进行混合，并放在开炼机中进行热处理，热处理的温度为67℃，热处理的时间为45分钟；随后将预热的原材料送入压延机中进行压延定型，形成环形的耐磨表层4，定型的干燥温度为90℃，干燥时间为70分钟；接着对环形耐磨表层4进行硫化处理，即将定型后的耐磨表层4在平板硫化机上进行硫化，最后具有耐磨性的耐磨表层4，硫化温度为150℃，时间为24分钟。
橡胶胎体3为普通的橡胶，其组成配方为：聚丁二烯橡胶20份，丁苯橡胶45份，天然橡胶13份，橡胶添加剂三15份，橡胶添加剂四13份，含硫促进剂1份，防老化剂2份，氧化锌1份，氧化镁1份，硫磺2份，炭黑12份，白炭黑22份，硬脂酸3份，分散剂4份。其中，橡胶添加剂三顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶或氟橡胶之中的一种，橡胶添加剂四为顺丁橡胶、硅橡胶、聚氨脂橡胶、聚丙烯酸酯橡胶。
轮毂2采用低压精密铸造法制成，在0.9-0.12Mpa的低压下精密铸造，从而形成轮廓清晰，密度均匀，表面光洁的轮毂2。
轮毂2的材料为铝合金，铝合金中除了铝元素，还包括铁、硅、镁、铜、锰、锌、铬、钛、钒、镍，各元素的百分比为：铁0.42、硅0.234、镁0.53、铜0.12、锰0.22、锌0.13、铬0.14、钛0.08、钒0.03、镍0.01、铝余量。
所述实施例用以例示性说明本发明，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对所述实施例进行修改，因此本发明的权利保护范围，应如本发明的权利要求所列。

Claims (1)

1.一种应用于汽车的自散热实心轮胎，其特征在于：包括轮毂(2)、橡胶胎体(3)、耐磨表层(4)以及固定件(5)，橡胶胎体(3)和耐磨表层(4)由里向外可拆卸固定安装在轮毂(2)上，轮毂(2)、橡胶胎体(3)以及耐磨表层(4)的固定是通过固定件(5)实现的，轮毂(2)包括轮辋(21)和轮辐(23)，轮辋(21)上形成安装橡胶胎体(3)、耐磨表层(4)的安装空间，轮辐(23)为扇叶状轮辐，扇叶状轮辐(23)的个数为五个，轮辋(21)上均布有固定件(5)的安装孔(22)，安装孔(22)为阶梯形安装孔，安装孔(22)的数量为七个，安装孔(22)大尺寸端位于外侧，安装孔(22)的小尺寸端位于内侧，轮毂(2)的中心开设有半轴孔(25)，半轴孔(25)的外圈均布有螺栓孔(24)，螺栓孔(24)的数量为五个；自散热实心轮胎(1)还包括安装在轮胎半轴旁的散热风扇(6)，散热风扇(6)包括安装孔(60)以及沿着轴孔圆周方向均匀分布且固定在散热风扇本体(63)上的扇叶结构，扇叶结构包括截面呈弧状的第一侧边(61)和截面呈S形的第二侧边(62)，第二侧边(62)靠近安装孔(60)所对应的弧口大小小于第二侧边(62)远离安装孔(60)所对应的弧口大小，且第二侧边(62)远离安装孔(60)所对应的弧口朝向同向于对应第一侧边(61)的弧口朝向；自散热实心轮胎(1)还包括设置在橡胶胎体(3)内的温度传感器和散热风扇(6)的转动控制装置，温度传感器与转动控制装置电连接，转动控制装置内具有预设好的温度阈值，当温度传感器测得的温度高于温度阈值时，转动控制装置控制散热风扇(6)转动进行散热；耐磨表层由耐磨橡胶制成，耐磨橡胶的配方中各组分重量份如下：丁苯橡胶80份、天然胶20份、氧化锌3-9份、硬脂酸2-3份、硬脂酸锌2-3份、防老剂一5-7份、防老剂二4-5份、分散剂5-9份、碳酸钙2-5份、增塑剂6-7份、硫化剂3-4份、促进剂4-5份，其中，防老剂一为防老剂D、防老剂RD或防老剂124中的一种，防老剂二为防老剂MB、防老剂DNP或防老剂NBC中的一种；轮毂的材料为铝合金，铝合金中除了铝元素，还包括铁、硅、镁、铜、锰、锌、铬、钛、钒、镍，各元素的百分比为：铁0.42、硅0.234、镁0.53、铜0.12、锰0.22、锌0.13、铬0.14、钛0.08、钒0.03、镍0.01、铝余量；轮毂(2)为单件式内置空气铝合金轮毂，轮毂(2)的轮辋的内外凸肩处均制成空腔；橡胶胎体(3)为实心橡胶构成的结构，橡胶胎体(3)横截面为不规则形状，橡胶胎体(3)横截面具有大头端和小头端，其中大头端远离轮毂(2)，小头端与轮毂(2)接触；耐磨表层(4)具有多条凸起(41)，耐磨表层(4)包裹橡胶胎体(3)，相邻凸起(41)之间的间距相通，凸起(41)的横截面为梯形或喇叭状放射状；扇叶结构有六个，六个扇叶结构均相同，扇叶结构分为内层(64)和外层(65)，内层(64)为铝合金层，外层(65)为耐磨陶瓷层，外层(65)的厚度为4mm。
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