CN107053947B - 适用于免充气轮胎的轮辋 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种适用于免充气轮胎的轮辋,属于车轮领域,通过免充气轮胎与轮辋的组合结构,使得车轮运转平稳、重量轻、承载力大、噪音小、抗压性好且易安装。适用于免充气轮胎的轮辋,包括与轮辋套接的防护带,防护带设置于免充气轮胎支撑体与轮辋接触面处;防护带径向外侧与支撑体连接,防护带径向内侧与轮辋接触;轮辋与防护带接触的表面周向均匀分布有与轮胎轴向线具有夹角β的斜齿,斜齿的轮廓线为渐开线;防护带与轮辋接触的表面设置有配合斜齿的凹槽。
Description
技术领域
本发明涉及车轮领域,尤其涉及一种适用于免充气轮胎的轮辋。
背景技术
目前各种车轮的轮辋廓形基本是平直的直筒钢圈或整体凹凸形轮辋。例如平底轮辋、半深槽轮辋以及深槽轮辋等。车辆的车轮尤其是含有免充气轮胎与轮辋的车轮,其免充气轮胎与轮辋之间的配合存在高加速度下滑脱、轮胎结合部生热老化或结合不牢的安全隐患,其组合结构在频繁加减速状态下普遍存在撞击振动、噪音、摩擦起热等缺点,影响着免充气轮胎以及与其配合的轮辋的使用性能和寿命,导致车轮的性能和寿命受到影响,同时对车辆舒适性有严重的影响,制约着其在市场中的广泛应用。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种适用于免充气轮胎的轮辋,通过免充气轮胎与轮辋的组合结构,使得车轮运转平稳、重量轻、承载力大、噪音小、抗压性好且易安装。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
适用于免充气轮胎的轮辋,包括与轮辋套接的防护带,防护带设置于免充气轮胎支撑体与轮辋接触面处,防护带径向外侧与支撑体连接,防护带径向内侧与轮辋接触;轮辋与防护带接触的表面周向均匀分布有与轮胎轴向线具有夹角β的斜齿,斜齿的轮廓线为渐开线;防护带与轮辋接触的表面设置有配合斜齿的凹槽。
作为本发明的进一步优化,所述斜齿与轮胎轴向线夹角β的角度范围是8°-20°。
作为本发明的进一步优化,所述斜齿的径向截面为方形、梯形或弧形。
作为本发明的进一步优化,轮辋一侧的周向边缘设置有固定挡板,另一侧的周向边缘连接有防脱元件。
作为本发明的进一步优化,轮辋连接防脱元件的一侧周向边缘设置有螺栓孔,径向上螺栓孔位于斜齿内侧或位于斜齿之间,径向上螺栓孔内侧的轮辋边缘向轮胎轴心凸起。
作为本发明的进一步优化,防脱元件为与轮辋周向直径相同的防脱卡盘,防脱卡盘通过螺栓和螺栓孔固定于轮辋上。
作为本发明的进一步优化,防脱元件为弧形防脱块,多个弧形防脱块的弧面构成的圆直径与轮辋周向直径相同,弧形防脱块通过多个螺栓和螺栓孔固定于轮辋上。
作为本发明的进一步优化,弧形防脱块通过相邻的两个螺栓和相邻的两个螺栓孔固定于轮辋上。
作为本发明的进一步优化,轮辋带斜齿的圆环内表面周向上设置有多个导流片。
作为本发明的进一步优化,导流片垂直于轮辋表面设置,且导流片为流线型。
与现有技术相比,本发明的优点和积极效果在于:
1、本发明的防护带与轮辋配合可降低轮胎高速运转与轮辋配合处产生的振动和噪音,提高乘坐舒适性。同时,防护带具有隔热作用,可以阻隔高加减速状态时,轮辋局部高温引起的支撑体软化。可降低免充气轮胎使用过程中过早热变形脱落及支撑结构与轮辋往复摩擦生热造成的早期损坏的可能性,延长免充气轮胎整体的使用寿命,提高轮胎的安全舒适性。
2、本发明的渐开线斜齿结构可以保持轮辋与支撑体结合处较大的接触度,不仅可以避免每个齿形块处应力集中提高轮胎的舒适性和平稳性,而且可以降低轮胎高速旋转时结合部位出现有规律的振动和噪声;其中斜齿与轮胎轴向线夹角角度范围为8°-20°,可减小轮胎高速旋转时斜齿结合处的轴向分力,充分发挥渐开线斜齿配合的优点,有效进行汽车轴上载荷传递和轮胎承载,提高轮胎的舒适性。
3、防脱元件可实现轮辋与支撑体的紧密结合,提高轮胎与轮辋总成安全性,可避免免充气轮胎使用过程中轴向滑脱及支撑结构与轮辋移位引起的往复摩擦生热。本发明的防脱元件可以为为防脱卡盘或防脱块,可以实现轮胎运转过程支撑体和轮辋的“自锁”功能,完全避免支撑体从轮辋上滑移脱落,提高轮胎的转向力和侧偏性能,对节能减排、降低油耗极为有利,实现轮胎的平稳运转。
4、导流片的设计基于可避免高加减速状态时,因摩擦引起的轮辋迅速升温,导流片随车转动可以产生横向空气流动,避免轮毂迅速升温造成支撑体硬度下降,延长轮胎的使用寿命,提高免充气轮胎运行安全性。
附图说明
图1为本发明一实施例的免充气轮胎和防护带结构示意图;
图2为本发明一实施例的渐开线斜齿结构示意图;
图3为本发明一实施例的斜齿齿形结构示意图;
图4为本发明一实施例的轮辋组装示意图;
图5为本发明一实施例的导流片结构示意图;
图6为本发明一实施例的免充气轮胎与轮辋组合示意图;
以上各图中:1-免充气轮胎;11-支撑体;2-防护带;21-凹槽;3-轮辋;31-斜齿;32-固定挡板;33-防脱元件;331-防脱卡盘;332-弧形防脱块;34-螺栓孔;35-导流片;36-螺栓;4-轮彀;5-轮辐。
具体实施方式
下面,通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解,在没有进一步叙述的情况下,一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中,需要说明的是,附图1中轮胎的转轴方向为轴向,轮胎中心轴线为轴向线,圆周方向为周向,沿半径的方向为径向;且沿半径增大的方向为向外,沿半径减小的方向为向内;术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于图1所示的位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
本发明的适用于免充气轮胎的轮辋,包括与轮辋3套接的防护带2,防护带2设置于免充气轮胎支撑体11与轮辋3接触面处;防护带2径向外侧与支撑体11连接,防护带2径向内侧与轮辋接触;轮辋3与防护带2接触的表面周向均匀分布有与轮胎轴向线具有夹角β的斜齿31,斜齿31的轮廓线为渐开线;防护带2与轮辋3接触的表面设置有配合斜齿31的凹槽21。
参见图1和图2,图1为本发明一实施例的免充气轮胎和防护带结构示意图;图2为本发明一实施例的渐开线斜齿结构示意图。防护带2厚0.5mm~3mm,其材料可以为成熟低生热胶料配方或耐高温聚酰胺类,通过环氧胶黏剂或聚氨酯类专用粘结剂与支撑体进行结合,也可提前放置于注塑或浇注模具与支撑体一体注塑成型。
继续参见图1和图2,轮辋3的斜齿31与防护带2上的凹槽21套接,可降低轮胎高速运转与轮辋配合处产生的振动和噪音,提高乘坐舒适性。同时,防护带具有隔热作用,可以阻隔高加减速状态时,轮辋局部高温引起的支撑体软化。防护带的设计可降低免充气轮胎使用过程中过早热变形脱落及支撑结构与轮辋往复摩擦生热造成的早期损坏的可能性,延长免充气轮胎整体的使用寿命,提高轮胎的安全舒适性。
本发明的轮辋可以采用钢质材料或铝合金材质制成;在保证轮辋提供足够支撑性和安全性的基础上降低轮胎与轮辋总成重量并增加美观性同时易于组装和加工。
参见图2和图3,图3为本发明一实施例的斜齿齿形结构示意图,斜齿31的轮廓线位渐开线,该渐开线斜齿31与轮胎轴向线夹角β的角度范围是8°-20°。该渐开线斜齿结构可以保持轮辋2与支撑体以及防护带的结合处具有较大的接触度,不仅可以避免每个齿形块处应力集中提高轮胎的舒适性和平稳性,而且可以降低轮胎高速旋转时结合部位出现有规律的振动和噪声;其中渐开线斜齿31与轮胎轴向线夹角β的角度范围是8°-20°,可减小轮胎高速旋转时斜齿结合处的轴向分力,充分发挥渐开线斜齿配合的优点,有效进行汽车轴上载荷传递和轮胎承载,提高轮胎的舒适性。
优选的,所述斜齿31的径向截面为方形、梯形或弧形,可以理解的是,斜齿31与凹槽21的形状是互补的,斜齿31的径向截面形状还可以是其它本领域常见的形状。
为了防止套接后行驶过程,轮辋与轮胎的轴向滑脱,轮辋3一侧的周向边缘设置有固定挡板32,另一侧的周向边缘连接有防脱元件33。固定挡板32使得套接后的轮辋不易从该侧滑脱,套接后另一侧的防脱元件33可以防止轮辋从另一侧滑脱。防脱元件33可以通过螺栓与轮辋3链接,可实现轮辋与支撑体的紧密结合,提高轮胎与轮辋总成安全性,可避免免充气轮胎使用过程中轴向滑脱及支撑结构与轮辋移位引起的往复摩擦生热。参见图6,图6为本发明一实施例的免充气轮胎与轮辋组合示意图,采用螺栓36固定时,轮辋3连接防脱元件33的一侧周向边缘设置有螺栓孔34,径向上螺栓孔34位于斜齿31内侧或位于斜齿31之间,径向上螺栓孔34内侧的轮辋边缘向轮胎轴心凸起,凸起的加厚边缘设置可以防止开设有螺栓孔的轮辋边缘出现裂纹和磨损。
优选的,轮辋带斜齿的圆环内表面周向上设置有多个导流片,参见图5,图5为本发明一实施例的导流片结构示意图。导流片厚2~10mm,安装位置和数量按具体需求可以变动。固定方式不局限于焊接、螺栓固定等安装方式。导流片可避免高加减速状态时,因摩擦引起的轮辋迅速升温,导流片随车转动可以产生横向空气流动,避免轮毂迅速升温造成支撑体硬度下降,延长轮胎的使用寿命,提高免充气轮胎运行安全性。
为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的适用于免充气轮胎的轮辋,以下将结合具体实施例进行说明。
实施例1
适用于免充气轮胎的轮辋,包括与轮辋3套接的防护带2,防护带2设置于免充气轮胎支撑体11与轮辋3接触面处;防护带2径向外侧与支撑体11连接,防护带2径向内侧与轮辋3接触;轮辋3与防护带2接触的表面周向均匀分布有与轮胎轴向线具有夹角β的斜齿31,夹角β为8°,斜齿31的轮廓线为渐开线,斜齿31的径向截面为梯形;防护带2与轮辋3接触的表面设置有配合斜齿31的凹槽21;轮辋3一侧的周向边缘设置有固定挡板32,另一侧的周向边缘设置有螺栓孔34,径向上螺栓孔34位于斜齿31内侧或位于斜齿31之间,径向上螺栓孔34内侧的轮辋边缘向轮胎轴心凸起,与轮辋周向直径相同的防脱卡盘331通过螺栓36和螺栓孔34固定于轮辋3上。
轮辋安装时,参见图4,将轮辋3套入免充气轮胎1的防护带2,通过与防护带2的卡槽配合以及防护带2的挤压作用将轮辋固定,将防脱卡盘331放置于没有固定挡板32的一侧与轮辋3对齐,螺栓36钉入螺栓孔34将防脱卡盘331固定于轮辋3上。轮胎较高速度(大于等于60km/h)行驶时,防脱卡盘可以实现轮胎运转过程支撑体和轮辋的“自锁”功能,完全避免支撑体从轮辋上滑移脱落,提高轮胎的转向力和侧偏性能,对节能减排、降低油耗极为有利,实现轮胎的平稳运转。
实施例2
适用于免充气轮胎的轮辋,包括与轮辋3套接的防护带2,防护带2设置于免充气轮胎支撑体11与轮辋3接触面处;防护带2径向外侧与支撑体11连接,防护带2径向内侧与轮辋3接触;轮辋3套设于防护带2内侧;轮辋3与防护带2接触的表面周向均匀分布有与轮胎轴向线具有夹角β的斜齿31,夹角β为20°,斜齿31的轮廓线为渐开线,斜齿31的径向截面为梯形;防护带2与轮辋3接触的表面设置有配合斜齿31的凹槽21;轮辋3一侧的周向边缘设置有固定挡板32,另一侧的周向边缘设置有螺栓孔34,径向上螺栓孔34位于斜齿31内侧或位于斜齿31之间,径向上螺栓孔34内侧的轮辋边缘向轮胎轴心凸起,与具有相邻螺栓孔34的轮辋3弧度相同的弧形防脱块332通过螺栓36和螺栓孔34固定于轮辋3上,多个弧形防脱,332的弧面构成的圆直径与轮辋周向直径相同。
轮辋安装时,参见图4,将轮辋3套入免充气轮胎1的防护带2,通过与防护带2的卡槽配合以及防护带2的挤压作用将轮辋固定,将弧形防脱块332放置于没有固定挡板32的一侧,分别与轮辋3边缘对齐,螺栓36钉入螺栓孔34将弧形防脱块332固定于轮辋3上。轮胎较高速度(大于等于60km/h)行驶时,多个弧形防脱块可以实现轮胎运转过程支撑体和轮辋的“自锁”功能,完全避免支撑体从轮辋上滑移脱落,提高轮胎的转向力和侧偏性能,对节能减排、降低油耗极为有利,实现轮胎的平稳运转。
实施例3
适用于免充气轮胎的轮辋,包括与轮辋3套接的防护带2,防护带2设置于免充气轮胎支撑体11与轮辋3接触面处;防护带2径向外侧与支撑体11连接,防护带2径向内侧与轮辋3接触;轮辋3套设于防护带2内侧;轮辋3与防护带2接触的表面周向均匀分布有与轮胎轴向线具有夹角β的斜齿31,夹角β为15°,斜齿31的轮廓线为渐开线,斜齿31的径向截面为梯形;防护带2与轮辋3接触的表面设置有配合斜齿31的凹槽21;轮辋3一侧的周向边缘设置有固定挡板32,另一侧的周向边缘设置有螺栓孔34,径向上螺栓孔34位于斜齿31内侧或位于斜齿31之间,径向上螺栓孔34内侧的轮辋边缘向轮胎轴心凸起,与轮辋周向直径相同的防脱卡盘331通过螺栓36和螺栓孔34固定于轮辋3上;轮辋带斜齿的圆环内表面周向上设置有多个导流片35,导流片35垂直于轮辋3表面设置或与轮辐5成一定角度,导流片35为流线型。
导流片35厚2~10mm,焊接或螺栓固定安装与轮辋上。导流片可避免高加减速状态时,因摩擦引起的轮辋迅速升温,导流片随车转动可以产生横向空气流动,避免轮毂迅速升温造成支撑体硬度下降,延长轮胎的使用寿命,提高免充气轮胎运行安全性。而导流片35的流线型设计不仅可以降低风阻而且可大大降低免充气轮胎在支撑体选材时耐高温的苛刻要求。
Claims (8)
1.适用于免充气轮胎的轮辋,其特征在于,包括与轮辋(3)套接的防护带(2),防护带(2)设置于免充气轮胎支撑体(11)与轮辋(3)接触面处;防护带(2)径向外侧与支撑体(11)连接,防护带(2)径向内侧与轮辋(3)接触;轮辋(3)与防护带(2)接触的表面周向均匀分布有与轮胎轴向线具有夹角的斜齿(31),斜齿(31)的轮廓线为渐开线;防护带(2)与轮辋(3)接触的表面设置有配合斜齿(31)的凹槽(21);
所述轮辋(3)一侧的周向边缘设置有固定挡板(32),另一侧的周向边缘连接有防脱元件(33);
所述轮辋(3)带斜齿(31)的圆环内表面周向上设置有多个导流片(35)。
2.根据权利要求1所述的适用于免充气轮胎的轮辋,其特征在于,所述斜齿(31)与轮胎轴向线夹角β的角度范围是8°-20°。
3.根据权利要求1或2所述的适用于免充气轮胎的轮辋,其特征在于,所述斜齿(31)的径向截面为方形、梯形或弧形。
4.根据权利要求1所述的适用于免充气轮胎的轮辋,其特征在于,轮辋(3)连接防脱元件(33)的一侧周向边缘设置有螺栓孔(34),径向上螺栓孔(34)位于斜齿(31)内侧或位于斜齿(31)之间,径向上螺栓孔(34)内侧的轮辋(3)边缘向轮胎轴心凸起。
5.根据权利要求4所述的适用于免充气轮胎的轮辋,其特征在于,防脱元件(33)为与轮辋(3)周向直径相同的防脱卡盘(331),防脱卡盘(331)通过螺栓(36)和螺栓孔(34)固定于轮辋(3)上。
6.根据权利要求4所述的适用于免充气轮胎的轮辋,其特征在于,防脱元件(33)为弧形防脱块(332),多个弧形防脱块(332)的弧面构成的圆直径与轮辋(3)径向直径相同,弧形防脱块(332)通过多个螺栓(36)和螺栓孔(34)固定于轮辋(3)上。
7.根据权利要求6所述的适用于免充气轮胎的轮辋,其特征在于,弧形防脱块(332)通过相邻的两个螺栓(36)和相邻的两个螺栓孔(34)固定于轮辋(3)上。
8.根据权利要求1所述的适用于免充气轮胎的轮辋,其特征在于,导流片(35)垂直于轮辋(3)表面设置,且导流片(35)为流线型。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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