CN110181993A - 一种无密封圈的无焊缝高轮缘型钢无内胎车轮 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种无密封圈的无焊缝高轮缘型钢无内胎车轮，是由车轮主体、环形弹性挡圈及气门芯组成；所述轮辋的中部位置开设有环形深凹槽，于所述环形深凹槽对称设置有两个胎圈座，所述环形深凹槽与一胎圈座之间的斜面处镦制有一平面结构，所述平面结构的中心位置冲制有一气门孔；所述气门芯装配于气门孔上；本发明由于轮辐、轮辋体为一体成型，克服焊接困难及整体强度缺陷，简化了车轮制造的工艺流程及生产管理，且其拆装方便，轮缘高，有效限制轮胎轴向移位与脱出。

Description

一种无密封圈的无焊缝高轮缘型钢无内胎车轮

技术领域

本发明涉及汽车零部件制造领域，特别是涉及一种无密封圈的无焊缝高轮缘型钢无内胎车轮。

背景技术

无内胎车轮由于环保、使用等方面的各种优势，在市场上的使用覆盖面已全面超越有内胎车轮，无内胎比有内胎更耐磨真空轮胎轮圈比普通轮圈直径大，在行驶中不会受到刹车鼓热量的影响。它是没有内胎和垫带，利用轮胎内壁和胎圈的气密层保证轮胎与轮辋间良好的气密性，外胎兼起内胎的作用。轮胎与车轮圈密封为一体，车辆在高速行驶时，由轮胎和路面摩擦产生的高温，在内部经钢圈直接散热快速降低胎温，从而延长轮胎的使用寿命。

无内胎钢车轮钢制，它利用截面变化与无内胎轮胎靠轮胎气压贴合，以防止漏气。但载重汽车因载重量大，行驶条件恶劣，无法满足安装无内胎轮胎的要求。而对于有胎车轮，目前载重汽车多是采用有内胎钢车轮，其车轮系统性能低劣是引发恶性交通事故的重要原因，常见的载重汽车高速爆胎都发生在有内胎车轮上。

目前有内胎车轮进行改制的无内胎车轮，是利用密封圈阻隔轮胎与车轮装配部位的漏气环节，但在使用过程中，多种因素的影响从而造成橡胶密封圈短期内损坏，且由于空间限制，密封圈厚度较薄，安装时容易发生偏离，导致密封圈单边受力、加快磨损。

发明内容

本发明的目的是提供一种无密封圈的无焊缝高轮缘型钢无内胎车轮。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种无密封圈的无焊缝高轮缘型钢无内胎车轮，是由车轮主体、环形弹性挡圈及气门芯组成，所述车轮主体包括相互焊连的轮辐与轮辋；所述轮辐与轮辋之间设有挡圈槽；所述轮辐表面为轮辐弧面，所述轮辐弧面上设置有通孔；所述轮辋的中部位置开设有环形深凹槽，于所述环形深凹槽的对称位置设置有两个胎圈座，所述两胎圈座分别为小端胎圈座和大端胎圈座，所述环形深凹槽与小端胎圈座之间的斜面处镦制有一气门孔平面，所述气门孔平面的中心位置冲制有一气门孔；所述气门芯装配于气门孔上；所述环形弹性挡圈设置于所述轮辋与挡圈槽连接的轮辋外周。

进一步地，所述轮辐与轮辋旋压一体成型。

进一步地，所述大端胎圈座和小端胎圈座为两个呈反向设置的光滑斜面，其倾斜角度在30°到35°之间。

进一步地，所述车轮主体的大端部位为环形轮缘，所述环形轮缘与环形弹性挡圈两者沿车轮的偏距轴线呈左右对称。

进一步地，所述气门芯为钝角L型气门芯结构。

更进一步地，所述气门芯从轮辐弧面的通孔伸入，并通过螺母锁止在气门孔上。

由上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

1、该发明的设置的胎圈座作为与轮胎装配的最重要的部位，能够有效保证轮胎与车轮主体的装配密致，不产生泄露；

2、该发明轮辐与轮辋旋压一体成型其环形轮缘较高与装配的环形挡圈呈对称设置，不仅克服了焊接过程中带来的焊接困难及整体强度缺陷，大大简化了车轮制造的工艺流程及生产管理，而且有效限制轮胎轴向移位与脱出，可运用于大型重载车上；

3、该发明基于现有产品，在保证车轮与轮轴、制动鼓、轮边减速器等相关的安装尺寸不变的前提下，对产品局部轮廓与尺寸进行优化，与相应的带有开口的环形弹性挡圈卡装，在与轮胎装配时可形成自密封结构，作为无内胎车轮使用，具有很好的实用性和市场推广价值。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1，本发明的三维图；

图2，本发明的二维图；

图3，本发明车轮主体的断面及轮廓图；

图4，本发明气门孔的结构图；

图5，本发明车轮主体的成型工艺流程图；

附图标记说明：

车轮主体-1、弹性环形挡圈-2、气门芯-3、轮辐弧面-101、挡圈槽-102、小端胎圈座-103、环形深凹槽-104、大端胎圈座-105、环形轮缘-106、气门孔平面-107。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

下面参考图1至图5对本申请作进一步说明，如图1-4所示，一种无密封圈的无焊缝高轮缘型钢无内胎车轮，是由车轮主体1、环形弹性挡圈及气门芯3组成，所述车轮主体1包括旋压一体成型的轮辐与轮辋，其强度及精度大大提升，轮辋上以及轮辋和轮辐的结合处无焊接焊缝，有效克服了焊接过程中带来的焊接困难及整体强度缺陷，大大简化了车轮制造的工艺流程及生产管理；所述轮辐与轮辋之间设有挡圈槽102；所述轮辐表面为轮辐弧面101，所述轮辐弧面101上设置有通孔；所述轮辋的中部位置开设有环形深凹槽104，环形深凹槽104作为装胎时的让位，便于装胎时套入轮胎，使得拆装轮胎更方便；于所述环形深凹槽104对称设置有两个胎圈座，所述大端胎圈座105和小端胎圈座103为两个呈反向设置的光滑斜面，其倾斜角度在30°到35°之间，所述两胎圈座分别为小端胎圈座103和大端胎圈座105，作为与轮胎装配的最重要的部位，能够保证轮胎与车轮主体1的装配密致，不产生泄露；所述环形深凹槽104与小端胎圈座103之间的斜面处镦制有一气门孔平面107，所述气门孔平面107的中心位置冲制有一气门孔；所述气门芯3装配于气门孔上，该气门芯3从轮辐弧面101的通孔伸入，并通过螺母锁止在气门孔上，所述气门芯3为钝角L型气门芯结构；所述环形弹性挡圈设置于所述轮辋与挡圈槽102 连接的轮辋外周，所述车轮主体1的大端部位为环形轮缘106，环形轮缘106 其作用是限制单向的轮胎轴向移位与脱出，所述环形轮缘106与环形弹性挡圈两者沿车轮的偏距轴线呈左右对称结构，且两者的高度和形状相适配，这样便可限制双向的轮胎轴向移位与脱出，且两端轮缘较高，防脱胎能力较强，可用于重载车上。

车轮主体1成型后，其挡圈槽102部位与带有开口的环形弹性挡圈进行卡装，形成一种轮胎自密封的辐辋一体旋压式型钢无内胎车轮整体，环形弹性挡圈与车轮主体1的环形轮缘106形成关于车轮偏距轴线左右对称的结构，两者的高度和形状相适配，均为高轮缘，这样便可限制双向的轮胎轴向移位与脱出。

本发明的一体化无内胎车轮对车轮主体1上的各个部位成型工艺的原理及结构依次描述如下工序：

如图5所示，本发明一种无密封圈的无焊缝高轮缘型钢无内胎车轮，采用由一块圆饼料通过三道旋压、两道锻压和一道滚型复合的工艺成型。而环形弹性挡圈则采用条状的型钢卷制而成。

按照工艺前后顺序，对车轮主体1上的各个部位成型原理及结构依次描述如下：

第一道工序为旋压粗旋，将圆饼料进行压弯并进行第一次材料减薄。

第二道工序为旋压精旋，将第一次旋压得到的筒体进行壁厚的减薄与局部轮廓的成型，得到轮辐弧面101、小端胎圈座103和大端胎圈座105，小端胎圈座103和大端胎圈座105是带有一定斜度的光滑斜面，两者的斜度关于车轮偏距轴线左右对称。

第三道为锻压，对第二道工序旋压得到的工件的大边部位进行折弯，形成高度较高的环形轮缘106。

第四道工序为旋压反旋，对第三道工序锻压得到的车轮主体1轮辐弧面 101和小端胎圈座103之间的部位进行旋挤，得到装配弹性环形挡圈2的挡圈槽102。

第五道工序为滚型，对轮辋体小端胎圈座103和大端胎圈座105之间的部位进行滚压，得到环形深凹槽104。

之后加工螺栓孔、风孔、气门孔等尺寸。对小端胎圈座103与环形深凹槽104之间的斜面进行局部液压镦制，形成圆形的内外窝状的气门孔平面107，平面包含内外两个平整的平面，平面中心冲制有气门孔，用于装配和穿过气门芯3。

使用原理：

一种无密封圈的无焊缝高轮缘型钢无内胎车轮，在装胎使用时需预先装配气门芯3，气门芯3采用钝角L型结构，其尾端安装有密封圈，通过螺母锁止在气门孔平面107平面上，另外气门芯3的头部充气口从位于轮辐弧面101 的风孔伸出。

装配好气门芯3后，车轮整体装配时首先将轮胎装入，轮胎的一侧端靠住环形轮缘106的侧壁，轮胎的两边内圈分别与小端胎圈座103和大端胎圈座 105紧密贴合定位，然后将带开口的弹性环形挡圈2撑开，并卡入车轮主体1 的挡圈槽102部位，弹性环形挡圈2的内平面与轮胎的另一侧端靠住，此时车轮整体装配完成。对轮胎进行充气时，由于轮胎两边内圈与小端胎圈座103和大端胎圈座105的紧密贴合，空气在轮胎内部迅速扩张且不外泄。充气完成后，轮胎与车轮主体1的所有配合面部位贴合并涨紧，气压越大，涨紧作用越强。

一种无密封圈的无焊缝高轮缘型钢无内胎车轮，基于现有产品，在保证车轮与轮轴、制动鼓、轮边减速器等相关的安装尺寸不变的前提下，对产品局部轮廓与尺寸进行优化。具体改动是：将轮辋体外周做成中间环形深凹槽104 让位、双边胎圈座的整体连续光滑曲面，可与轮胎贴合面方便而完美地配合；之后将车轮主体1本身的环形轮缘106与带有开口的环形弹性挡圈的轮缘将轮胎限制于轮辋体外周，充气后，轮胎与车轮主体1的两处胎圈座可紧密配合，形成自密封结构，无需装配密封橡胶环，便可变做容易拆装轮胎的高轮缘无内胎车轮使用，具有很好的实用性和市场推广价值。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无密封圈的无焊缝高轮缘型钢无内胎车轮，是由车轮主体、环形弹性挡圈及气门芯组成，所述车轮主体包括相互焊连的轮辐与轮辋；所述轮辐与轮辋之间设有挡圈槽；所述轮辐表面为轮辐弧面，所述轮辐弧面上设置有通孔；其特征在于：所述轮辋的中部位置开设有环形深凹槽，于所述环形深凹槽的对称位置设置有两个胎圈座，所述两胎圈座分别为小端胎圈座和大端胎圈座，所述环形深凹槽与小端胎圈座之间的斜面处镦制有一气门孔平面，所述气门孔平面的中心位置冲制有一气门孔；所述气门芯装配于气门孔上；所述环形弹性挡圈设置于所述轮辋与挡圈槽连接的轮辋外周。

2.根据权利要求1所述的无密封圈的无焊缝高轮缘型钢无内胎车轮，其特征在于，所述轮辐与轮辋旋压一体成型。

3.根据权利要求1所述的无密封圈的无焊缝高轮缘型钢无内胎车轮，其特征在于，所述大端胎圈座和小端胎圈座为两个呈反向设置的光滑斜面，其倾斜角度在30°到35°之间。

4.根据权利要求1所述的无密封圈的无焊缝高轮缘型钢无内胎车轮，其特征在于，所述车轮主体的大端部位为环形轮缘，所述环形轮缘与环形弹性挡圈两者沿车轮的偏距轴线呈左右对称。

5.根据权利要求1所述的无密封圈的无焊缝高轮缘型钢无内胎车轮，其特征在于，所述气门芯为钝角L型气门芯结构。

6.根据权利要求1或5所述的无密封圈的无焊缝高轮缘型钢无内胎车轮，其特征在于，所述气门芯从轮辐弧面的通孔伸入，并通过螺母锁止在气门孔上。