CN110450577A - 一种预紧式弯板轮胎及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预紧式弯板轮胎，包括一轮辋、设于所述轮辋外表面的轮片组、依次设于轮片组外围的环带和胎面胶，所述轮辋外环面沿轴向开设3个或多个安装槽，沿径向开设多个径向通孔；所述轮片组由多个S形轮片组成，各轮片分为安装段、颈弯、直段、肩弯及工作段，所述安装段设有安装孔和拉紧孔，工作段设有固定孔和镂空孔，轮片组中的各轮片沿轮辋外表面包络出一个外环体，在外环体内腔中，每一个轮片安装段均搭接在相邻轮片安装段上，使每一个轮片的拉紧孔、相邻轮片的安装孔及径向通孔通过紧固件固定在一起。该轮胎具备可靠的安全性和耐久性、良好的操控和抓地性能。

Description

一种预紧式弯板轮胎及其制作方法

技术领域

本发明涉及非充气轮胎制造技术领域，具体涉及一种预紧式弯板轮胎及其制作方法。

背景技术

目前普遍使用的充气轮胎，经过百余年的发展，技术已相当成熟，结构比较简单，从整体到局部各方面的弹性都很好，但是其制作工艺复杂，特别是发展到子午线型无内胎轮胎之后，在满足车辆对轮胎提出的高速、重载、耐久、舒适和安全等项越来越严苛的要求方面，充气轮胎的相应技术改进已长期停滞，特别是其充气泄露和爆胎的痼疾，一直让使用者在深感不便的同时，还承受着对行车事故的担忧。因此，许多人另辟蹊径，以非充气的承载形式，对轮胎结构进行彻底的变革。现有的非充气轮胎技术方案中可以作为本发明背景技术的是：其一，法国米其林公司研制的tweel轮胎，在轮毂与圆柱形胎面之间直立安装若干块聚乙烯辐板，辐板中段穿过剪切环后，再作分支，伸向胎面，依靠辐板支撑车胎负荷，而且轮辋也是弹性可变形的；其二，日本普利司通公司研制的辐条式轮胎，在轮辋的外部，分别以顺时针和逆时针方向倾斜安装两组C型热塑性辐条，依靠辐条支撑车轮负荷；其三，中国范泽林先生研制的弹簧轮胎（ZL201410135967），在轮胎胎面内嵌有圆形弹簧钢片，该钢片通过弧形弹簧钢片，与S型弹簧钢片连接，S型弹簧钢片内装避震器，并与轮毂固定连接；其四，中国中北大学研制的一种斜滚式非充气轮胎（ZL201611116890.8），将多条扭曲的弹簧板的两端分别安装在轮辋上，各自形成环形框架，弹簧板与车轴呈锐角，同时有多条弹簧板与地面接触承载和平稳传递车轮负荷。上述轮胎的实用性都不理想，都存在一个严重的缺陷，就是所采用的弹性承载零部件沿着轮辋或者轮毂的圆周面上都是呈积木式的堆砌构筑，未做充分预紧，为了应对重载或者高速颠簸的冲击，又不得不将弹性承载零部件设计得体量庞大或者数量众多，这些结构上的弊端导致轮胎在运行时不易散热或者不易排水，泥沙等异物一旦进入胎体，就会影响轮胎功能的正常发挥。

发明内容

为解决上述缺陷，本发明的目的是提供一种预紧式弯板轮胎。本发明基于将充气轮胎看作一种环形空气弹簧的认识，在“轮胎充气=弹簧预紧”的理论指导下，采用轮胎功能分解与替换的技术路径，将轮胎功能划分为：“弹性承载+适当抓地”两部分，所做的一项技术实践。具体地说，就是采用经过充分预紧的S型连续弯曲板弹簧组合体来等效替换充气轮胎的弹性承载功能，即：垂向弹性支承+纵向驱动（刹车），采用胎面分趾和内置钢丝棉支撑腔道技术来改善轮胎的抓地性能，同时提升其散热能力进而提升其耐久性。是两项在先专利板片式轮胎（ZL 02147721.3）和一种弯板式轮胎（ZL 201610092648.5）的跟进发明。

本发明的轮胎结构简单合理，采用较少数量和较薄材料的S型弯曲板弹簧组合体，该弹簧组合体是由多个轮片组成的轮片组，是经过充分预紧，安装在轮辋的外环面上，当车辆启动、行驶或刹车时，各个板弹簧工作段的环周切向布置，使其提供的支撑弹力相互之间能够平稳地传递，其整体支撑弹力足够承载轮胎的垂向负荷；周向安装的S型板弹簧在提供足够的纵向刚度的同时，还提供了良好的纵向柔顺性，以改善车轮的驱动和刹车性能；同时它还具有足够的侧向强度，在轮胎受到侧向负荷时，仅产生小量的侧向变形，这就改善了车轮的操控性能；加上轮胎的分趾结构和钢丝棉填充的腔道结构，在改善轮胎抓地性能的同时，增强了轮胎的散热性能进而提升了耐久性，从而使该轮胎可以在高速、重载、尖石路面、高温、严寒、深水、轨道等多种复杂、恶劣的环境中都能够安全持久地行驶。

本发明的另一个目的是，提供一种预紧式弯板轮胎的制作方法。

为达到上述目的，本发明轮胎的制作采取的技术方案是：一种预紧式弯板轮胎，包括一轮辋、设于所述轮辋外表面的轮片组、依次设于轮片组外围的环带和胎面胶，所述轮辋外环面沿轴向开设3个或多个安装槽，沿径向开设多个径向通孔；所述轮片组由多个S形轮片组成，各轮片分为安装段、颈弯、直段、肩弯及工作段，所述安装段设有安装孔和拉紧孔，工作段设有固定孔和镂空孔，轮片组中的各轮片沿轮辋外表面包络出一个外环体，在外环体内腔中，每一个轮片安装段均搭接在相邻轮片安装段上，使每一个轮片的拉紧孔、相邻轮片的安装孔及径向通孔通过紧固件固定在一起；所述环带上设有与固定孔匹配连接的铆孔和与镂空孔对应的散热孔，所述散热孔部位粘贴有钢丝棉；所述环带外部涂覆底胶并裹设钢丝网层，在钢丝网层外部缠绕钢丝帘线后涂覆整形胶，在整形胶外部粘贴胎面胶，形成一在使用中呈充分预紧状态的轮胎；各轮片和环带均采用弹性板材制成。

进一步地，在所述轮片的工作段中间开槽形成两个或者多个分趾，位于两侧分趾的外侧采用蹼形展宽结构，固定孔和镂空孔设于各分趾靠近工作段末端位置，所述工作段上还设有定位孔。

轮片的颈弯呈一较小半径的圆弧，轮片的肩弯呈一较大半径的圆弧；在预紧状态下，各轮片工作段包络出一个轮子外围的圆环面。

所述轮片的颈弯和肩弯处内侧加装有压缩弹簧或者橡胶块。

所述胎面胶在制作时，在胎面胶内部设置钢丝骨架，钢丝骨架的凸起部位对应胎面胶花纹块的凸起部位。

一种预紧式弯板轮胎的制作方法，包括以下步骤：

1）轮片的毛坯通常用弹簧钢板冲压制成，预制成平直形，或者正切函数曲线形，再将其颈弯、肩弯和工作段部位制作出引导圆弧，以保证在后续制作时上述部位能够形成合乎要求的弧度；轮片毛坯经淬火、喷丸后，在其表面整体镀铜，再将其除工作段及工作段以外的部分全部镀上铬或镍，即完成轮片的材料准备；

2）将轮片工作段插入安装盒中，将其定位孔在安装盒的定位销上定位后，从轮片安装段向工作段施加压力，对轮片进行充分的预紧，将轮片弯曲压缩成S型以后，插上安全销；再将轮片的工作段铆接或者焊接、粘接、压印到环带的内表面上；当整个轮片组的各轮片工作段都连接到环带上之后，用撑胎器撑大各轮片的安装段包络出的内腔圆环面，在其圆形空间里边，放入轮胎座，用紧固件通过各轮片的安装孔、拉紧孔和轮胎座上的径向通孔，进行紧固之后，拔掉安全销，去掉安装盒，预紧式轮片组即制作完成；

3）在安装了轮片组的环带外表面的周向两边涂覆底胶，在环带中部散热孔的边沿上粘贴条块状钢丝棉，使钢丝棉填充在整个散热孔的上面；在底胶和钢丝棉的外表面紧裹一层钢丝网；然后在整个轮片组的工作段、环带及钢丝网的外部横向缠绕钢丝帘线；再将缠绕部分全部浸涂、喷涂或者刷涂胶浆；在钢丝帘线的外表面上涂覆整形胶；在整形胶外表面上粘贴上条形或者环形胎面胶；分别或者共同硫化各胶层，即完成轮胎胎面的制作。

进一步地，步骤2）采取另一种方式：先将一组轮片的各轮片工作段分别铆接或者压印到环带的内表面上，固定好环带及轮片工作段，在各轮片的肩弯位置设置各肩弯圆柱，用机械手夹板夹住各轮片直段，围绕各肩弯圆柱弯折180°，从而折出各轮片的肩弯；然后在各轮片的颈弯位置设置各个颈弯圆柱，用机械手夹板夹住各轮片安装段，反方向围绕各颈弯圆柱弯折180°，折出各轮片的颈弯；最后在各轮片的安装段包络出的圆形空间里面，放入轮胎座，用紧固件将各轮片安装段固定到轮胎座上后，松掉各机械手夹板，撤除各颈弯和肩弯的圆柱，预紧式轮片组即制作完成。

步骤2）采取再一种方式，先将各轮片安装段用紧固件安装到轮胎座上，再依次分别折出各轮片的颈弯和肩弯，最后将各轮片的工作段铆接或者压印到环带上，以完成预紧式轮片组的制作。

步骤1）中轮片组的轮片还能采用玻璃钢板材或碳纤维来制作，在各轮片的安装段至工作段内部加装弹簧钢丝或者弹簧钢带作为轮片的骨架。

本发明在制作过程中，当轮片组在安装完毕后及工作状态下，所述各轮片的安装段和工作段分别包络出轮片组的内腔和外围的圆环面；轮片组内腔的圆环面分别与轮胎座和轮辋的外环表面重合，轮片组外围的圆环面与环带的内表面重合。

所述轮片采用分趾结构，具体是，在轮片工作段中间开设有一个或者多个长槽，将工作段末端分割成两个或者多个趾型条状结构，分趾宽度与胎面胶上纵向花纹的宽度呈对应关系；

所述轮片采用蹼形加宽结构，具体是，将居于轮片工作段外侧分趾的外边和里侧分趾的里边分别或者共同进行加宽，制作成蹼形展宽结构。

所述轮片各分趾在工作段均设有铆孔，整个轮片组各轮片的工作段均通过其铆孔与外部环带上的铆孔用铆钉铆接，或/和粘接、焊接、压印，从而组成一个轮片组整体。

所述轮胎的胎面胶内置有钢丝骨架，以增强胎面胶及其上面花纹块的抗撕裂崩落性能，制作时，先在胎面胶模具型腔内涂覆一层胎面胶料，然后放入钢丝骨架，骨架的凸起部位对应胎面胶的花纹块凸起部位，在骨架上面再涂覆一层胎面胶料，加压贴合，硫化后即成。

所述轮片组制作好胎面后，用撑胎器撑开各轮片安装段所包络出的内腔圆环面，套装到选定的轮辋外环面上；当所述弯板轮胎采用两组以上轮片时，同一组轮片的开口方向（指轮片肩弯或颈弯的开口方向）相一致，相邻组轮片的开口方向相反或者相同；

用紧固件依次通过各轮片安装段的安装孔、拉紧孔和轮辋上的径向通孔，将轮片组安装到轮辋的外环面上；通过综合调节同一组内各个紧固件的拧紧程度来平衡该组内各轮片的工作弹力；当所述弯板轮胎采用两组以上轮片时，各组轮片分别用紧固件安装在轮辋的外环面上；各组轮片所在平面均垂直于轮辋轴线，沿轴线方向并排安装；各组轮片之间保持一定的间隙。

为了增强轮片及轮片组的弹性支撑力，可以另行在各轮片的颈弯和肩弯的里侧加装压缩弹簧或者橡胶块；压缩弹簧一般焊接到轮片上，或者用卡夹或者自体卡钩联结；橡胶块一般粘结在轮片上，或者通过中间贯穿的芯轴与轮片连接。

本发明的预紧式弯板轮胎在实际使用中，安装轮胎时，将撑胎器的各撑杆插入轮胎座的各安装槽里，卸下紧固件，撑开各轮片安装段包络出的内腔圆环面，使其直径大于轮胎座的外圆直径，就将轮胎从轮胎座上取出；继续撑开各撑杆，使各轮片安装段包络出的内腔圆环面直径大于要安装轮辋的外圆直径，将轮胎套装到轮辋上，使各轮片的安装孔对准轮辋上的径向通孔，收缩各撑杆，使各轮片的安装段紧贴到轮辋的外环面上，再收缩各撑杆使撑胎器退出轮辋；通过各轮片上的安装孔、拉紧孔和轮辋上的径向通孔安装紧固件，即可完成轮胎在轮辋上的安装；拆除轮胎时，按照相反的顺序，用撑胎器可将轮胎从轮辋上卸除。

本发明的有益效果是：

1）本发明的轮片组采用了预紧机制，当各轮片被弯曲成S形以及轮片组被撑胎器撑开安装到轮辋上之时，它们就经过了预紧。这样就赋予了弯板轮胎具有充气轮胎同样的一个特性，即在承载重大负荷时只需要发生少量的形变。反映在弹簧特性线上，预紧就是将弹簧受到较小应力时产生的较小应变事先拉入负值区域，这样在有限的弹性空间里就提高了轮胎的弹性刚度，保证了轮胎在重载或者遇到较大的冲击载荷时勿需作出太大变形，亦能提供足够的支撑弹力。这有助于缩减轮片（组）的体量和数量，进而减轻轮胎的自重。胎面胶主要是配合分趾增强轮胎的抓地性能，无需做得很厚，这样整个轮胎在不同载重情况下均能保持一定的圆度而不需要作出较大的变形，这一方面可以减轻车辆重载和长时间行驶对整个轮片组和胎面胶的疲劳破坏，另一方面当车轮高速运行时，也减少了震动和轮胎胎面的弹性滞后能耗损失，从而实现降噪节能的效果。

2）本发明的轮胎采用的轮片一般采用弹簧钢板制作，其弹性模量、耐热性能和抗老化性能远高于橡胶，而且轮片呈“S”形弯曲结构，可以看作是一对开口方向相反又各自开口开放的“C”形结构，因此，同一组内各轮片相互之间具有很大间隙，轮片的安装段和工作段分别固定在轮辋外环表面和轮胎环带的内表面上，这样一来，轮片的支撑弹力和驱动力在各轮片之间就能够平稳柔顺地传递，从而优化整个轮胎的动力性能，并且加上环带上钢丝棉和散热孔构成的散热腔道作用，使轮胎运行中产生的热量容易散失，而泥沙等道路异物不易入驻轮胎胎体，因此轮胎的工作可靠性很高，运行安全性、通过性均可以获得有效保障。

3）本发明的轮胎主要由轮片组加胎面胶构成，结构比较简单，承载轮子负荷的轮片采用板状弹性材料，如弹簧钢板、玻璃钢板材等来制作，轮片联结胎面胶的钢丝帘线和底胶、整形胶以及胎面胶本身，不论采用橡胶还是聚氨酯材料，均属于现有常用的制造材料，和成熟的常规制作工艺，不论是弹簧钢板的冲压、热处理和表面处理，以及它们的电镀涂层，还是玻璃钢板材的浇筑成型，和钢丝帘线的缠绕，以及胎面胶的加工，都是现有的成熟技术，并且在本发明中其加工工艺和流程也比充气轮胎大为简化，所以，制作材料和加工成本均比较低廉，便于低成本生产和市场推广。

4）考虑到车轮转弯时处于侧倾状态，以及行驶在凸凹不平整路面时轮胎接触地面的各部分受力亦不均衡。为了改善这种情况，有必要将轮片接触地面的工作段做成双趾型或者多趾形，这样一来，当车轮处于侧倾状态或者行驶在凸凹不平整路面时，它仍然能够保持与地面之间具有较大的接触面积，从而增强抓地性能，同时还可以防止轮胎边缘的过早磨损；当然，轮片各趾的宽度和趾间隙的宽度要与轮胎的使用环境相适应，比如，越野胎、雪地胎轮片的趾宽和/或趾间隙的宽度比较大些，而城市胎轮片的趾宽和/或趾间隙的宽度就要小一些。

另外，为了加大弯板轮胎与路面的实际接触面积，有必要将轮片接触地面的工作段的边沿做仿蹼形展宽，这对加宽轮胎的接地工作面提供了一种简易的方式，而轮胎的运行会更加平稳。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

具有更高的承载负荷性能，表现为轮胎具有更大的垂向支撑力，主要由轮辋正下方的轮片来实现，其前后方临近下方的轮片由于工作段通过环带的一体化连接同时都起着辅助承载功能，尤其是，各轮片和整个轮片组都经过了充分预紧，故本发明涉及轮胎的承载负荷性能可以达到或者超过充气轮胎；

具有更高的操纵稳定性，表现为弯板轮胎由轮片组和钢丝帘线与胎面胶等组成组合体的侧偏刚度远超过充气轮胎，即使配用减小了外径的轮辋，其侧偏刚度及其反映出的操纵稳定性也会超过充气轮胎；

具有更高的行驶安全性（抗侧滑性和耐湿滑性），这些分别由弯板轮胎轮片组的弹簧钢板等用料本身、工作段和工作段的分趾结构、散热结构、胎面胶骨架结构、采用不再受充气密封性能限制的橡胶材料和更加自由的花纹结构设计来实现，体现出更优异的附着与牵引性能，由弯板轮胎通过更方便地加宽轮辋和轮胎工作段作蹼形展宽进而加大轮胎与地面的接触面积来实现；具有更好的耐久性能（耐磨耗、耐疲劳和破坏），这由弯板轮胎轮片组的首选材料弹簧钢板所具有的远超过充气轮胎橡胶体的耐高温抗疲劳性能、胎面胶花纹块内部加装钢丝网骨架增强了其抗撕裂崩落性能、以及更加自由的橡胶材料选择以提升抗老化性能来实现，其综合性能可以达到甚至超过充气轮胎；

具有更好的节能经济性和环保性能，这由弯板轮胎简化的结构和加工工艺以及延长的运行寿命、和轮胎本身较好的使用性能决定，同时它省去了充气轮胎的胎侧和胎圈，大幅度减少了橡胶使用量，以及产生废橡胶的总量，从而减少了环境污染。

附图说明

下面根据附图及实施例，对本发明的结构及特征做进一步描述。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中Ⅰ处的局部放大示意图。

图3是图1左视图的剖面示意图。

图4是本发明所述轮辋的结构示意图。

图5是本发明中所述轮片的截面示意图。

图6是图5展开后的俯视图。

图7是本发明用安装盒预紧轮片的示意图。

图8是本发明中轮胎在安装和拆卸时使用的撑胎器示意图。

图9是本发明中轮胎在装卸和储运时使用的轮胎座示意图。

附图1-9中， 1、轮片，2、轮辋，3、紧固件，4、环带，5、钢丝棉，6、底胶，7、钢丝帘线，8、整形胶，9、胎面胶，10、钢丝骨架，12.安装段，13.颈弯，14.直段，15.肩弯，16.工作段，17.拉紧孔，18.安装孔，19.蹼形展宽，20.分趾，21.镂空孔，22.固定孔，23.定位销，24.安全销，25.安装盒，27.撑杆，28.气缸或液压缸，29.撑胎器底盘，30.轮胎座径向通孔，31.轮胎座安装槽，32.轮胎座底板，33.轮毂，34.径向通孔，35.安装槽，36.轮片a，37.轮片b，38.轮片c，39.定位孔。

具体实施方式

参见图1-图8是本发明的一种实施例，公开了一种预紧式弯板轮胎，包括一轮辋2，在轮辋2外环面沿轴向开设4个安装槽35，在轮辋2外环面上通过紧固件固定若干由弹性板材制成的S形轮片1，各轮片1通过外部固定一环带4形成轮片组，环带4外部涂覆底胶6并在散热孔部位粘贴钢丝棉5，之后裹上钢丝网层，在钢丝网层外部缠绕钢丝帘线7后涂覆整形胶8，在整形胶8外面粘贴胎面胶9，形成一轮胎胎面；所述轮胎在使用中呈充分预紧状态。

所述环带4采用弹性板材制成，且所述环带4上分别设有铆孔和散热孔。

所述轮片分为安装段12、颈弯13、直段14、肩弯15及工作段16，所述安装段12通过设有安装孔18和拉紧孔17，与轮辋外环面上的径向通孔34以外切形式固定，所述拉紧孔17呈长圆形，轮片的颈弯13呈一较小半径的圆弧，轮片的肩弯15呈一等大或者较大半径的圆弧；在预紧状态下，各轮片1工作段包络出一个轮子外围的圆环面。

进一步地，在所述轮片1的工作段16中间开槽，形成两个或者多个分趾20，位于两侧分趾20的外边缘采用蹼形展宽19结构，各分趾20靠近工作段16末端分别设有与环带铆孔对应铆接的固定孔22、与环带4散热孔对应用于散热的镂空孔21。

所述轮片1的颈弯13和肩弯15处内侧加装有压缩弹簧或者橡胶块。

所述胎面胶9在制作时，在胎面胶9内部设置钢丝骨架10，钢丝骨架10的凸起部位对应胎面胶花纹块的凸起部位。

上述预紧式弯板轮胎在制作时，通过以下方法来完成：

1）将已经制作出引导圆弧的轮片1的工作段16末端插入安装盒25中，将其定位孔39在安装盒的定位销23上定位后，从轮片安装段12向工作段16施加压力，对轮片进行充分预紧，则轮片被压缩弯曲成S型，然后插上安全销24；再将轮片的工作段16用铆钉将固定孔22和环带上的铆孔固定在一起，当整个轮片组的轮片全部连接到环带上之后，用撑胎器中的撑杆27撑大各轮片的安装段16包络出的内腔圆环面，放入轮胎座上，松开撑胎器，用紧固件穿过各轮片安装孔18、拉紧孔17和轮胎座上的径向通孔30，紧固之后，拔掉安全销24，去掉安装盒25，预紧式轮片组即制作完成；

2）附图2中，在安装了轮片组的轮胎环带4的外表面的径向两边涂覆底胶6，在环带中间散热孔边缘部位粘贴钢丝棉5，将钢丝棉5填充到整个散热孔的表面；在所述底胶6和钢丝棉5的外部紧裹一层钢丝网；然后在各轮片的工作段16，环带4和钢丝网的外部横向缠绕钢丝帘线7；再将缠绕钢丝帘线7的部分浸涂、喷涂或者刷涂胶浆，在钢丝帘线7的外表面上再涂覆一层整形胶8；对整形胶8进行修整和打磨后，在整形胶8的外面涂覆或者粘贴上条形或者环形胎面胶9，分别或者共同硫化各胶层，即完成轮胎胎面的制作。

上述预紧式弯板轮胎在制作时，还可以通过第二种方法来完成：

1）先将一组轮片的各轮片工作段16分别铆接到环带4的铆孔上，固定好环带4，在各轮片预定的肩弯15预设位置设置一适配肩弯弯曲弧度的圆柱，用机械手夹板夹住各轮片直段14，围绕圆柱逆时针方向弯折180°，从而折出各轮片的肩弯15；然后在各轮片预定的颈弯13位置设置一颈弯圆柱，用机械手夹板夹住各轮片安装段12，顺时针方向围绕颈弯圆柱弯折180°，折出各轮片的颈弯13；最后在各轮片的安装段包络出的圆形空间里面，放入轮胎座，安装紧固件后，松掉机械手夹板，撤除颈弯圆柱和肩弯圆柱，轮片组即制作完成；

预紧式弯板轮胎在采用玻璃钢板材制作时，可以通过第三种方法来完成：

选用长条形玻璃丝网布做基材，另用弹簧钢丝或者弹簧钢带作为骨架，并增加制成品的强度和弹性，整体涂覆树脂后，稍作固化，即在预制件的横向缠绕玻璃丝带；在其尚未完全固化时就做出轮片的拉紧孔、安装孔和颈弯、肩弯及工作段的引导圆弧，并进行工作段的的分趾；然后在树脂完全固化后，再采用上述的安装盒法或者机械手法，将轮片预紧弯折成S型；然后，将各轮片的工作段延伸部分环绕全组轮片后涂覆树脂，后再次进行横向缠绕玻璃丝带，形成轮片组的外围环带4；在环带树脂尚未完全固化时，做出环带上各散热孔；在树脂完全固化后，在环带4外表面的周向两边粘贴底胶，中间粘贴钢丝棉；再横向缠绕钢丝帘线或者玻璃丝带，随后涂覆整形胶和粘贴胎面胶的过程同前述钢板轮胎。

本发明在安装轮胎时，将撑胎器的各撑杆27插入轮胎座的安装槽31里，撑开各轮片安装段12包络出的圆环面，使其直径大于轮胎座外环面直径，就将轮胎从轮胎座上取出；继续撑开各撑杆，使各轮片安装段包络出的圆环面直径大于要安装轮辋2的外环面直径，使撑胎器各撑杆27插入要安装轮辋的安装槽35中，收缩各撑杆27，使各轮片的安装孔18对准要安装轮辋的径向通孔34，使各轮片的安装段12紧贴要安装轮辋的外圆环面，安上紧固件即可；卸除轮胎时，按照相反的顺序，用撑胎器可将轮胎从轮辋上卸除。

以上所描述的仅为本发明的较佳实施例，上述具体实施例并不仅仅是对本发明的限制，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种预紧式弯板轮胎，其特征在于：包括一轮辋、设于所述轮辋外表面的轮片组、依次设于轮片组外围的环带和胎面胶，所述轮辋外环面沿径向开设多个径向通孔；所述轮片组由多个S形轮片组成，各轮片分为安装段、颈弯、直段、肩弯及工作段，所述安装段设有安装孔和拉紧孔，工作段设有固定孔和镂空孔，轮片组中的各轮片沿轮辋外表面包络出一个外环体，在外环体内腔中，每一个轮片安装段均搭接在相邻轮片安装段上，使每一个轮片的拉紧孔、相邻轮片的安装孔及径向通孔通过紧固件固定在一起；所述环带上设有与固定孔匹配连接的铆孔和与镂空孔对应的散热孔，所述散热孔部位粘贴有钢丝棉；所述环带外部涂覆底胶并裹设钢丝网层，在钢丝网层外部缠绕钢丝帘线后涂覆整形胶，在整形胶外部粘贴胎面胶，形成一在使用中呈充分预紧状态的轮胎；各轮片和环带均采用弹性板材制成。

2.根据权利要求1所述的预紧式弯板轮胎，其特征在于：所述轮辋外环面沿轴向开设3个或多个安装槽。

3.根据权利要求1所述的预紧式弯板轮胎，其特征在于：在所述轮片的工作段中间开槽形成两个或者多个分趾，位于两侧分趾的外侧采用蹼形展宽结构，固定孔和镂空孔设于各分趾靠近工作段末端位置，所述工作段上还设有定位孔。

4.根据权利要求1所述的预紧式弯板轮胎，其特征在于：轮片的颈弯呈一较小半径的圆弧，轮片的肩弯呈一较大半径的圆弧；在预紧状态下，各轮片工作段包络出一个轮子外围的圆环面。

5.根据权利要求1所述的预紧式弯板轮胎，其特征在于：所述轮片的颈弯和肩弯处内侧加装有压缩弹簧或者橡胶块。

6.根据权利要求1所述的预紧式弯板轮胎，其特征在于：所述胎面胶在制作时，在胎面胶内部设置钢丝骨架，钢丝骨架的凸起部位对应胎面胶花纹块的凸起部位。

7.一种预紧式弯板轮胎的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

1）轮片的毛坯通常用弹簧钢板冲压制成，预制成平直形，或者正切函数曲线形，再将其颈弯、肩弯和工作段部位制作出引导圆弧，以保证在后续制作时上述部位能够形成合乎要求的弧度；轮片毛坯经淬火、喷丸后，在其表面整体镀铜，再将其除工作段及工作段以外的部分全部镀上铬或镍，即完成轮片的材料准备；

2）将轮片工作段插入安装盒中，将其定位孔在安装盒的定位销上定位后，从轮片安装段向工作段施加压力，对轮片进行充分的预紧，将轮片弯曲压缩成S型以后，插上安全销；再将轮片的工作段铆接或者焊接、粘接、压印到环带的内表面上；当整个轮片组的各轮片工作段都连接到环带上之后，用撑胎器撑大各轮片的安装段包络出的内腔圆环面，在其圆形空间里边，放入轮胎座，用紧固件通过各轮片的安装孔、拉紧孔和轮胎座上的径向通孔，进行紧固之后，拔掉安全销，去掉安装盒，预紧式轮片组即制作完成；

3）在安装了轮片组的环带外表面的周向两边涂覆底胶，在环带中部散热孔的边沿上粘贴条块状钢丝棉，使钢丝棉填充在整个散热孔的上面；在底胶和钢丝棉的外表面紧裹一层钢丝网；然后在整个轮片组的工作段、环带及钢丝网的外部横向缠绕钢丝帘线；再将缠绕部分全部浸涂、喷涂或者刷涂胶浆；在钢丝帘线的外表面上涂覆整形胶；在整形胶外表面上粘贴上条形或者环形胎面胶；分别或者共同硫化各胶层，即完成轮胎胎面的制作。

8.根据权利要求7所述的预紧式弯板轮胎，其特征在于：步骤2）采取另一种方式：先将一组轮片的各轮片工作段分别铆接或者压印到环带的内表面上，固定好环带及轮片工作段，在各轮片的肩弯位置设置各肩弯圆柱，用机械手夹板夹住各轮片直段，围绕各肩弯圆柱弯折180°，从而折出各轮片的肩弯；然后在各轮片的颈弯位置设置各个颈弯圆柱，用机械手夹板夹住各轮片安装段，反方向围绕各颈弯圆柱弯折180°，折出各轮片的颈弯；最后在各轮片的安装段包络出的圆形空间里面，放入轮胎座，用紧固件将各轮片安装段固定到轮胎座上后，松掉各机械手夹板，撤除各颈弯和肩弯圆柱，预紧式轮片组即制作完成。

9.根据权利要求7所述的预紧式弯板轮胎，其特征在于：步骤2）采取第三种方式，先将各轮片安装段用紧固件安装到轮胎座上，再依次分别折出各轮片的颈弯和肩弯，最后将各轮片的工作段铆接或者压印到环带上，以完成预紧式轮片组的制作。

10.根据权利要求7所述的预紧式弯板轮胎，其特征在于：步骤1）中轮片组的轮片还能采用玻璃钢板材或碳纤维来制作，在各轮片的安装段至工作段内部加装弹簧钢丝或者弹簧钢带作为轮片的骨架。