CN113071261A - 一种双排链机械弹性车轮 - Google Patents

一种双排链机械弹性车轮 Download PDF

Info

Publication number
CN113071261A
CN113071261A CN202110335462.9A CN202110335462A CN113071261A CN 113071261 A CN113071261 A CN 113071261A CN 202110335462 A CN202110335462 A CN 202110335462A CN 113071261 A CN113071261 A CN 113071261A
Authority
CN
China
Prior art keywords
spring
hinge
wheel
shock absorber
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110335462.9A
Other languages
English (en)
Inventor
冯兆龙
赵又群
张陈曦
孙馨雨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Original Assignee
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University of Aeronautics and Astronautics filed Critical Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Priority to CN202110335462.9A priority Critical patent/CN113071261A/zh
Publication of CN113071261A publication Critical patent/CN113071261A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B9/00—Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces
    • B60B9/02—Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces using springs resiliently mounted bicycle rims
    • B60B9/06—Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces using springs resiliently mounted bicycle rims in helical form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B9/00—Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces
    • B60B9/02—Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces using springs resiliently mounted bicycle rims
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B9/00—Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces
    • B60B9/02—Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces using springs resiliently mounted bicycle rims
    • B60B9/10—Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces using springs resiliently mounted bicycle rims of rubber or the like
    • B60B9/12—Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces using springs resiliently mounted bicycle rims of rubber or the like in the form of sleeves or rings concentric with the wheel axis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种双排链机械弹性车轮，包括輮轮、铰链组、轮毂盘和弹簧减震器组；所述轮毂盘位于輮轮内侧，沿轮毂盘圆周方向均匀设有若干铰链组和弹簧减震器，所述铰链组与弹簧减震器分别连接輮轮和轮毂盘；运动过程中，铰链组和弹簧减震器组同时承受径向力和侧向力，铰链组主要承受侧向力，弹簧减震器组主要承受径向力，车轮与地面接触区域的铰链弯曲，弹簧处于压缩状态，顶部区域的铰链会受到拉力，弹簧也处于拉伸状态；弹簧减震器组通过弹簧阻尼器将地面和铰链的冲击载荷过滤，实现整体的平顺性要求。

Description

一种双排链机械弹性车轮
技术领域
本发明涉及免充气轮胎技术领域，主要涉及一种双排链机械弹性车轮。
背景技术
传统充气轮胎容易发生爆胎、漏气、胎压不稳、容易刺破等安全隐患。现有技术中的一般非充气车轮，分别存在不同程度的承载能力弱、重量超标、平顺性欠佳等缺点。本发明提供了一种双排链非充气机械弹性安全车轮结构在克服充气轮胎的基础上，又考虑了承载能力和平顺性的需要，具有良好的行驶安全性和行驶舒适性。
发明内容
发明目的：为了解决上述背景技术中存在的问题，本发明提供了一种双排链机械弹性车轮，在非充气安全车轮的基础上，提高车辆平顺性，既具有良好的行驶安全性也具有良好的减震性能。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种双排链机械弹性车轮，包括輮轮、铰链组、轮毂盘和弹簧减震器组；所述轮毂盘位于輮轮内侧，沿轮毂盘圆周方向均匀设有若干铰链组和弹簧减震器，所述铰链组与弹簧减震器分别连接輮轮和轮毂盘；
所述铰链组，沿轮毂盘中性面对称设置，所述每个铰链组包括至少2节铰链，采用销轴连接分别固定于轮毂盘和輮轮下部伸出的销耳上；所述弹簧减震器包括弹簧和减震器，所述弹簧套装于减震器中段外侧，减震器两端设有用于固定的销耳，所述销耳与减震器中段间分别设有端片，用于固定外侧弹簧；所述弹簧减震器沿轮毂盘中性面分别采用销轴连接固定于轮毂盘和輮轮之间，每一个弹簧减震器均固定于双排铰链之间；
所述輮轮包括橡胶层及包裹在内部的弹性环组，所述弹性环组包括呈圆周阵列的若干个卡环和若干平行排列的弹性圆环，所述弹性圆环依次穿过卡环；
所述轮毂盘上设有环形薄板，将铰链组和弹簧减震器夹持在中间；薄板上均匀开有圆孔，分别与铰链组和弹簧减震器固定连接。
进一步地，所述铰链组中每个铰链组均采用单排铰链与双排铰链交替连接的方式安装于弹簧减震器两侧，所述单排铰链的组数为m，双排铰链的组数为2m，弹簧-减震器的组数为m。
进一步地，所述弹簧减震器中减震器中段直径比外部弹簧内径小1-2cm；所述轮毂到輮轮的距离小于弹簧的自由长度2-3cm；所述弹簧采用螺旋圆形弹簧，安装时预紧力为1-2kN。
进一步地，所述每节铰链组的整体长度大于輮轮与轮毂间距离的3％-5％。
进一步地，所述铰链组和弹性环的材料均采用具有弹性的金属或复合非金属材料。
有益效果：
本发明提供的双排链机械弹性车轮结构属于不充气轮胎范畴，抛弃了传统轮胎的充气结构，不存在漏气、爆胎的危险；弹性环和铰链均为具有弹性的金属材料或者复合非金属材料，车轮可以与地面保持良好的接地印记。双排链结构可承受更大的重量，满足一定的承载要求，可用于重型车辆。本发明提供的机械弹性车轮结构具有多重缓冲减振结构特征，平顺性能优越，具有良好的行驶舒适性。
附图说明
图1是本发明提供的双排链机械弹性车轮结构示意图；
图2是本发明提供的双排链机械弹性车轮截面示意图；
图3是本发明提供的弹性环组结构平面图；
图4是本发明提供的弹性环组截面示意图；
图5是本发明提供的轮毂盘结构平面图；
图6是本发明提供的轮毂盘结构截面示意图；
图7是本发明提供的卡环结构示意图；
图8是本发明提供的卡环结构平面图；
图9是本发明提供的单排铰链结构示意图；
图10是本发明提供的双排铰链结构示意图；
图11是本发明提供的弹簧减震器结构主视图；
图12是本发明提供的弹簧减震器结构左视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1-2所示的一种双排链机械弹性车轮，包括輮轮、铰链组、轮毂盘和弹簧减震器组。轮毂盘位于輮轮内侧，沿轮毂盘圆周方向均匀设有若干铰链组和弹簧减震器，铰链组与弹簧减震器分别连接輮轮和轮毂盘。
铰链组沿轮毂盘中性面对称设置，每个铰链组包括至少2节铰链，采用销轴连接分别固定于轮毂盘和輮轮下部伸出的销耳上。
铰链组中每个铰链组均采用单排铰链与双排铰链交替连接的方式安装于弹簧减震器两侧，如图9-10所示，单排铰链的组数为m，双排铰链的组数为2m，弹簧-减震器的组数为m。每节铰链组的整体长度大于輮轮与轮毂间距离的3％-5％。
铰链组材料采用具有弹性的金属材料或者非金属材料，亦或是仅在车轮平面内可拉压或弯曲变形的弹性体，拉压上限为车轮行驶过程中最大动载荷的2-3倍。
弹簧减震器包括弹簧和减震器，弹簧套装于减震器中段外侧，减震器两端设有用于固定的销耳，销耳与减震器中段间分别设有端片，用于固定外侧弹簧。弹簧减震器沿轮毂盘中性面分别采用销轴连接固定于轮毂盘和輮轮之间，每一个弹簧减震器均固定于双排铰链之间。弹簧减震器中减震器中段直径比外部弹簧内径小1-2cm；所述轮毂到輮轮的距离小于弹簧的自由长度2-3cm；所述弹簧采用螺旋圆形弹簧，安装时预紧力为1-2kN。
轮毂盘上设有环形薄板，将铰链组和弹簧减震器夹持在中间；薄板上均匀开有圆孔，分别与铰链组和弹簧减震器固定连接。如图5-6所示，轮毂盘将中心挖空，降低质量。圆周上分别设有与铰链组和弹簧减震器连接的销耳，销耳上对应均匀开有圆孔，通过螺栓依次穿过铰链和弹簧-减震器上的销孔，实现轮毂盘-铰链以及弹簧-輮轮的连接。
輮轮包括橡胶层及包裹在内部的弹性环组，如图3-4所示。弹性环组包括呈圆周阵列的若干个卡环和若干平行排列的弹性圆环，弹性圆环依次穿过卡环；在本实施例中，弹性环选取互相平行的5条，所述卡环采用相应开有5个通孔的结构，如图7-8所示。共有15条。弹性环依次穿过卡环上对应的5个通孔，构成具有弹性的輮轮骨架。
运动过程中，铰链组和弹簧减震器组同时承受径向力和侧向力，但是铰链主要承受侧向力，弹簧-减震器组主要承受径向力。车轮与地面接触区域的铰链弯曲，弹簧处于压缩状态。顶部区域的铰链会受到拉力，弹簧也处于拉伸状态。弹簧-减震器组通过弹簧-阻尼器将地面和铰链的冲击载荷过滤掉，实现整体的平顺性要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种双排链机械弹性车轮，其特征在于，包括輮轮、铰链组、轮毂盘和弹簧减震器组；所述轮毂盘位于輮轮内侧，沿轮毂盘圆周方向均匀设有若干铰链组和弹簧减震器，所述铰链组与弹簧减震器分别连接輮轮和轮毂盘；
所述铰链组，沿轮毂盘中性面对称设置，所述每个铰链组包括至少2节铰链，采用销轴连接分别固定于轮毂盘和輮轮下部伸出的销耳上；所述弹簧减震器包括弹簧和减震器，所述弹簧套装于减震器中段外侧，减震器两端设有用于固定的销耳，所述销耳与减震器中段间分别设有端片，用于固定外侧弹簧；所述弹簧减震器沿轮毂盘中性面分别采用销轴连接固定于轮毂盘和輮轮之间，每一个弹簧减震器均固定于双排铰链之间；
所述輮轮包括橡胶层及包裹在内部的弹性环组，所述弹性环组包括呈圆周阵列的若干个卡环和若干平行排列的弹性圆环，所述弹性圆环依次穿过卡环；
所述轮毂盘上设有环形薄板，将铰链组和弹簧减震器夹持在中间；薄板上均匀开有圆孔，分别与铰链组和弹簧减震器固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种双排链机械弹性车轮，其特征在于，所述铰链组中每个铰链组均采用单排铰链与双排铰链交替连接的方式安装于弹簧减震器两侧，所述单排铰链的组数为m，双排铰链的组数为2m，弹簧-减震器的组数为m。
3.根据权利要求2所述的一种双排链机械弹性车轮，其特征在于，所述弹簧减震器中减震器中段直径比外部弹簧内径小1-2cm；所述轮毂到輮轮的距离小于弹簧的自由长度2-3cm；所述弹簧采用螺旋圆形弹簧，安装时预紧力为1-2kN。
4.根据权利要求2所述的一种双排链机械弹性车轮，其特征在于，所述每节铰链组的整体长度大于輮轮与轮毂间距离的3％-5％。
5.根据权利要求1所述的一种双排链机械弹性车轮，其特征在于，所述铰链组和弹性环的材料均采用具有弹性的金属或复合非金属材料。
CN202110335462.9A 2021-03-29 2021-03-29 一种双排链机械弹性车轮 Pending CN113071261A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110335462.9A CN113071261A (zh) 2021-03-29 2021-03-29 一种双排链机械弹性车轮

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110335462.9A CN113071261A (zh) 2021-03-29 2021-03-29 一种双排链机械弹性车轮

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113071261A true CN113071261A (zh) 2021-07-06

Family

ID=76611218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110335462.9A Pending CN113071261A (zh) 2021-03-29 2021-03-29 一种双排链机械弹性车轮

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113071261A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1103045A (en) * 1913-03-24 1914-07-14 Thornton Woodrow Hawley Spring-wheel.
RU2112662C1 (ru) * 1995-11-10 1998-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "ИНСО" Колесо
CN108068609A (zh) * 2017-12-22 2018-05-25 南京航空航天大学 悬链式机械弹性防爆电动轮
CN108454322A (zh) * 2018-03-12 2018-08-28 南京航空航天大学 一种輮轮-悬链-弹簧-减震器复合式机械弹性安全车轮结构
CN111267544A (zh) * 2020-02-14 2020-06-12 南京航空航天大学 一种机械弹性车轮铰链组结构
CN111890845A (zh) * 2020-07-14 2020-11-06 南京航空航天大学 一种高速重载非充气车轮
CN212098259U (zh) * 2020-05-20 2020-12-08 浙江风驰机械有限公司 一种otr非公路工程车钢圈

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1103045A (en) * 1913-03-24 1914-07-14 Thornton Woodrow Hawley Spring-wheel.
RU2112662C1 (ru) * 1995-11-10 1998-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "ИНСО" Колесо
CN108068609A (zh) * 2017-12-22 2018-05-25 南京航空航天大学 悬链式机械弹性防爆电动轮
CN108454322A (zh) * 2018-03-12 2018-08-28 南京航空航天大学 一种輮轮-悬链-弹簧-减震器复合式机械弹性安全车轮结构
CN111267544A (zh) * 2020-02-14 2020-06-12 南京航空航天大学 一种机械弹性车轮铰链组结构
CN212098259U (zh) * 2020-05-20 2020-12-08 浙江风驰机械有限公司 一种otr非公路工程车钢圈
CN111890845A (zh) * 2020-07-14 2020-11-06 南京航空航天大学 一种高速重载非充气车轮

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2679406B1 (en) Airless tire
KR101064896B1 (ko) 비공기식 바퀴, 그에 사용되는 휠, 서스펜션 및 타이어
US20140238561A1 (en) Non-pneumatic tire with reinforcing member having plate wire structure
KR101053915B1 (ko) 비공기식 자동차용 타이어
JP5314621B2 (ja) 非空気圧タイヤ
KR20120070469A (ko) 비공기압 타이어
KR101393891B1 (ko) 비공기압 타이어
CN113071261A (zh) 一种双排链机械弹性车轮
CA1202988A (en) Wheel suspension with eccentric shear disc
CN211710541U (zh) 一种新型复合减震车轮结构
JP7204716B2 (ja) トレッド部内の構造補強部を備えた非空気入りタイヤ
WO2021124936A1 (ja) 衝撃吸収部材、非空気圧タイヤ及びシートクッション
WO2021153161A1 (ja) 非空気圧タイヤ
CN210911898U (zh) 一种实心轮胎及使用该实心轮胎的车轮
CN112572052A (zh) 一种集成式非充气电动轮
RU2818604C1 (ru) Деформируемое колесо с непневматической поддержкой нагрузки для лунных и марсианских условий
CN111806159A (zh) 一种弹性非充气轮胎及车辆
CN113071262A (zh) 一种非充气式组合电动轮
JP7496024B2 (ja) 月及び火星の条件に適した非空気式荷重支持部を有する変形可能なホイール
CN113071263B (zh) 一种负刚度压电超材料弹性车轮及节能减震方法
CN111674196A (zh) 一种弹性车轮
RU2657815C2 (ru) Колесо с внутренним подрессориванием и демпфирующими элементами
CN216833059U (zh) 一种轻量化高弹无气轮胎
CN216942500U (zh) 一种液压悬浮支撑的免充气机械车轮及车辆
CN111070963A (zh) 一种新型复合减震车轮结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination