CN105667225A - 一种易拆卸安全轮胎可滚转内支撑装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种易拆卸安全轮胎可滚转内支撑装置，包括支撑底座、圆锥滚动体、保持架、滚动外圈和自锁装置，所述支撑底座与轮辋固定连接，所述滚动外圈为具有茬口式连接的分段式圆弧结构，布置在内支撑装置外侧，通过滚动外圈沟槽与圆锥滚动体滚动接触，所述自锁装置可限制所述分段式滚动外圈和圆锥滚动体绕轮胎轴线的转动。本发明可有效缓解内支撑式安全轮胎拆卸维护困难、零压行驶工况摩擦生热、橡胶磨损等问题，具有散热性能良好，便于维护等优点。

Description

一种易拆卸安全轮胎可滚转内支撑装置
技术领域
本发明涉及一种易拆卸安全轮胎可滚转内支撑装置，属于安全轮胎内支撑技术领域。
背景技术
内支撑式安全轮胎是一种基于普通充气轮胎结构的典型安全轮胎。在轮胎气压不足或者零压滚动工况，它通过在轮辋上安装辅助支撑体实现轮胎的支撑和行使功能。由于传统内支撑式安全轮胎的辅助支撑体大多数采用金属、橡胶等整体式环形结构，拆卸维护极为不便，且质量较重，在零压滚动时存在生热严重、轮胎脱圈碾胎等问题，不能满足车辆大负荷、高机动、长距离的行驶要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种易拆卸便于维护的安全轮胎可滚转内支撑装置，在轮胎低压或者零压行驶工况时，内支撑装置在轮胎力的作用下可绕轮辋滚动，有效解决橡胶胎面与内支撑体之间生热严重的问题。
本发明通过以下技术方案实现：
一种易拆卸安全轮胎可滚转内支撑装置，包括支撑底座、圆锥滚动体、保持架、滚动外圈和自锁装置，所述支撑底座与轮辋固定连接，外侧分布有沿圆周方向与圆锥滚动体配合接触的支撑底座滚动沟槽；所述圆锥滚动体的内侧与支撑底座的支撑底座滚动沟槽滚动接触，外侧与滚动外圈的滚动外圈沟槽滚动接触，圆锥滚动体通过保持架约束为一个整体；所述滚动外圈为分段式圆弧结构，内侧分布有与支撑底座相对应的滚动外圈沟槽结构，滚动外圈的圆周外侧设有散热孔，不同段的滚动外圈连接端为销轴连接的茬口式结构；所述自锁装置可限制所述分段式滚动外圈和圆锥滚动体绕轮胎轴线的转动自由度。
在本发明中：所述圆锥滚动体为至少两个圆锥滚子结构，由与同一个圆锥滚子内侧滚动接触的支撑底座滚动沟槽和外侧滚动接触的滚动外圈沟槽构成一组滚动沟槽对，同组滚动沟槽对的圆锥滚动体沿圆周等角度分布，不同滚动沟槽的圆锥滚动体同角度或等角度差值分布。
在本发明中：所述的支撑底座滚动沟槽至少为一条。
在本发明中：所述的自锁装置包括第一自锁杆、第二自锁杆、第一自锁杆压缩弹簧、自锁销压缩弹簧和自锁销，第一自锁杆和第二自锁杆沿轮胎半径方向安装在所述滚动外圈、保持架和支撑底座三个组成部件的同轴线的自锁杆安装孔内，第一自锁杆的下方设有第一自锁杆压缩弹簧，所述自锁销安装在第二自锁杆的锁止口方向，并与自锁销压缩弹簧相连。
采用上述技术方案后，本发明带来的有益效果包括：
1.本发明结构简单、设计合理，其中分段式圆弧结构的滚动外圈易拆卸，便于维护；
2.在轮胎低压或者零压行驶工况时，本发明在轮胎力的作用下可绕轮辋滚动，从而减少了滚动外圈和轮胎胎面的摩擦力，进而有效缓解橡胶胎面的摩擦生热问题，避免橡胶的高温老化、不可修复磨损等问题，同时滚动外圈上还分布有散热孔，进一步的改进了散热性能。
附图说明
图1是本发明的剖面图；
图2是本发明的左视图；
图3是本发明的滚动外圈茬口式连接结构。
图4是本发明自锁装置的结构示意图。
其中：1.车轮螺栓孔；2.轮辐；3.轮辋；4.支撑底座；5.保持架；6.圆锥滚动体；7.滚动外圈；8.轮胎胎面；9.第一自锁杆压缩弹簧；10.第一自锁杆；11.第二自锁杆；12.自锁销；13.自锁销压缩弹簧；14.散热孔；15.滚动外圈连接缝隙；16.销轴；17.滚动外圈A；18.滚动外圈B；19.支撑底座滚动沟槽；20.滚动外圈沟槽；21.自锁杆安装孔；22.锁止口。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对具体实施方式进行阐述，对本发明创造做进一步详细说明。
如图1和图2所示的一种易拆卸安全轮胎可滚转内支撑装置，包括支撑底座4、圆锥滚动体6、保持架5、滚动外圈7和自锁装置，所述支撑底座4与轮辋3固定连接，外侧分布有沿圆周方向与圆锥滚动6体配合接触的支撑底座滚动沟槽19；所述圆锥滚动体6的内侧与支撑底座4的支撑底座滚动沟槽19滚动接触，外侧与滚动外圈7的滚动外圈沟槽20滚动接触，圆锥滚动体6通过保持架5约束为一个整体；所述滚动外圈7为分段式圆弧结构，内侧分布有与支撑底座4相对应的滚动外圈沟槽20，滚动外圈7的圆周外侧设有散热孔14，不同段的滚动外圈7连接端为销轴16连接的茬口式结构；所述自锁装置可限制所述分段式滚动外圈7和圆锥滚动体6绕轮胎轴线的转动自由度；所述的自锁装置包括第一自锁杆10、第二自锁杆11、第一自锁杆压缩弹簧9、自锁销压缩弹簧13和自锁销12，第一自锁杆10和第二自锁杆11沿轮胎半径方向安装在所述滚动外圈7、保持架5和支撑底座4三个组成部件的同轴线的自锁杆安装孔内21，第一自锁杆10的下方设有第一自锁杆压缩弹簧9，所述自锁销12安装在第二自锁杆11的锁止口22方向，并与自锁销压缩弹簧13相连。
在安全轮胎标准气压工况下，可滚转内支撑装置在自锁装置的作用下，将滚动外圈7、保持架5和圆锥滚动体6一起限制绕轮胎轴线的转动，此时，内支撑装置不参与轮胎与路面之间的相互转用力，与普通充气轮胎受力相同，且固定在轮辋3上不能转动，从而避免给安全轮胎带来动态扰动，提高轮胎动态行驶稳定性；在低压或者零压行驶工况时，轮胎胎面内侧将有作用力作用在第二自锁杆11上，在推力作用下第二自锁杆11推动第一自锁杆10向内支撑装置圆心方向运动，且在自锁销12的锁止作用下第二自锁杆11不能反向运动，当第二自锁杆11完全进入滚动外圈7的自锁杆安装孔内，由于第一自锁杆10长度恰好为滚动外圈7和支撑底座4之间的距离，此时滚动外圈7、圆锥滚动体6和保持架5将一起绕支撑底座4转动。在轮胎胎面作用力下，由于内支撑装置可绕轮辋3转动，从而减少了滚动外圈7和轮胎胎面的摩擦力，进而有效缓解橡胶胎面的摩擦生热问题，避免橡胶的高温老化、不可修复磨损等问题，为进一步改进散热性能，滚动外圈7上还分布有散热孔14，通过拆卸滚动外圈7的连接处的销轴16即可对轮胎内支撑装置内部圆锥滚动体6、支撑底座4等部件进行润滑、更换等维护工作。
图1为两组沟槽对圆锥滚动体同角度分布示意图，图2为为两组沟槽对圆锥滚动体30°等角度差值分布示意图，图2中左侧滚动沟槽对内有6个等角度分布的圆锥滚动体6，两组滚动沟槽对的圆锥滚动体呈30°等角度差值分布，且两组滚动沟槽对的圆锥滚动体6通过同一个保持架5约束为一个整体；在轮胎低压或者零压行驶工况时，圆锥滚动体6的等角度差值分布结构能使内支撑装置受力更加均匀，且圆锥滚动体6可提高内支撑装置承受侧向力的能力，提高结构稳定性。
图3中为不同段的滚动外圈7包括滚动外圈A17和滚动外圈B18，滚动外圈A17和滚动外圈B18的连接端为销轴16连接的茬口式结构。

Claims (4)

1.一种易拆卸安全轮胎可滚转内支撑装置，其特征在于：包括支撑底座、圆锥滚动体、保持架、滚动外圈和自锁装置，所述支撑底座与轮辋固定连接，外侧分布有沿圆周方向与圆锥滚动体配合接触的支撑底座滚动沟槽；所述圆锥滚动体的内侧与支撑底座的支撑底座滚动沟槽滚动接触，外侧与滚动外圈的滚动外圈沟槽滚动接触，圆锥滚动体通过保持架约束为一个整体；所述滚动外圈为分段式圆弧结构，内侧分布有与支撑底座相对应的滚动外圈沟槽，滚动外圈的圆周外侧设有散热孔，不同段的滚动外圈连接端为销轴连接的茬口式结构；所述自锁装置可限制所述分段式滚动外圈和圆锥滚动体绕轮胎轴线的转动自由度。
2.如权利要求1所述的一种易拆卸安全轮胎可滚转内支撑装置，其特征在于：所述圆锥滚动体为至少两个圆锥滚子结构，由与同一个圆锥滚子内侧滚动接触的支撑底座滚动沟槽和外侧滚动接触的滚动外圈沟槽构成一组滚动沟槽对，同组滚动沟槽对的的圆锥滚动体沿圆周等角度分布，不同滚动沟槽的圆锥滚动体同角度或等角度差值分布。
3.如权利要求1所述的一种易拆卸安全轮胎可滚转内支撑装置，其特征在于：所述的支撑底座滚动沟槽至少为一条。
4.如权利要求1所述的一种易拆卸安全轮胎可滚转内支撑装置，其特征在于：所述的自锁装置包括第一自锁杆、第二自锁杆、第一自锁杆压缩弹簧、自锁销压缩弹簧和自锁销，第一自锁杆和第二自锁杆沿轮胎半径方向安装在所述滚动外圈、保持架和支撑底座三个组成部件的同轴线的自锁杆安装孔内，第一自锁杆的下方设有第一自锁杆压缩弹簧，所述自锁销安装在第二自锁杆的锁止口方向，并与自锁销压缩弹簧相连。
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