CN113246661B - 支撑体、弹性支撑组件和轮胎 - Google Patents
支撑体、弹性支撑组件和轮胎 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种支撑体、弹性支撑组件和轮胎,其中,所述支撑体包括支撑主干、第一支足和第二支足;所述支撑主干的两端均分别连接所述第一支足和所述第二支足,且位于所述支撑主干同一端的第一支足和第二支足具有连接处;所述支撑主干弯曲而形成隆起,所述第一支足与所述支撑主干反向弯曲;所述第二支足具有背离所述隆起延伸的趋势。本发明技术方案旨在解决现有技术中非充气轮胎的承载性能和弹性性能有限的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及轮胎技术领域,特别涉及一种支撑体、弹性支撑组件和轮胎。
背景技术
轮胎是汽车、摩托车等运输工具中常见的部件,其与地面滚动摩擦而带动运输工具运动。轮胎包括充气轮胎和非充气轮胎。充气轮胎常常会因为胎压异常出现漏气、爆胎等问题,严重影响行驶安全。非充气轮胎的出现解决了这一问题。
然而,非充气轮胎需要兼顾轮胎的支撑和减振性能。现有技术中,若轮胎的支撑效果良好,那么减振性能会下降;若轮胎的减振性能良好,那么支撑性能会下降。在轮胎承载性能和弹性(减振)性能需要同时满足的情况下,轮胎承载性能和弹性性能有限。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种支撑体、弹性支撑组件和轮胎,旨在解决现有技术中非充气轮胎的承载性能和弹性性能有限的技术问题。
为实现上述目的,本发明提出一种支撑体,用于轮胎,所述支撑体包括支撑主干、第一支足和第二支足;
所述支撑主干的两端均分别连接所述第一支足和所述第二支足,且位于所述支撑主干同一端的第一支足和第二支足具有连接处;
所述支撑主干弯曲而形成隆起,所述第一支足与所述支撑主干反向弯曲;所述第二支足具有背离所述隆起延伸的趋势。
可选地,位于所述支撑主干第一端的第一支足和第二支足为远离所述轮胎的轮心的外足部;位于所述支撑主干第二端的第一支足和第二支足为靠近所述轮胎的轮心的内足部;所述内足部的中点与所述外足部的中点沿所述轮胎的同一径向分布。
可选地,在所述支撑体的纵向截面上观察,远离所述轮胎的轮心的第一支足的中心线呈第一圆弧,所述支撑主干的中心线呈第二圆弧,靠近所述轮胎的轮心的第一支足的中心线呈第三圆弧,所述第一圆弧、第二圆弧和第三圆弧依次连接;其中,所述第二圆弧的半径大于或等于所述第一圆弧的半径;所述第一圆弧的半径大于或等于所述第三圆弧的半径;所述第二圆弧的圆心角大于所述第一圆弧的圆心角和所述第三圆弧的圆心角。
可选地,所述第一圆弧和所述第二圆弧通过第四圆弧过渡连接;所述第二圆弧和所述第三圆弧通过第五圆弧过渡连接;其中,第四圆弧分别与所述第一圆弧和所述第二圆弧具有相同的切线;所述第五圆弧分别与所述第二圆弧和所述第三圆弧具有相同的切线。
可选地,每一所述第二支足的中心线包括依次光滑连接的第六圆弧、第七圆弧和延伸段;所述第六圆弧和所述第七圆弧异曲率;其中,远离所述轮心的第六圆弧与第一圆弧相交于第一点,靠近所述轮心的第六圆弧与第三圆弧相交于第二点,所述外足部的中点与所述第一点在沿所述轮胎的径向方向上的间距为第一距离;所述第一点和所述第二点的沿所述轮胎的径向方向上的间距为第二距离;所述第二点和所述内足部的中点的沿所述轮胎的径向方向上的间距为第三距离;其中,所述第二距离大于所述第一距离,所述第一距离大于或等于所述第三距离。
可选地,所述支撑主干和所述第一支足的弹性模量大于所述第二支足的弹性模量;其中,所述支撑主干的靠近所述第一支足的弹性模量大于所述隆起的弹性模量。
可选地,所述支撑主干和所述第一支足一体成型,其中,所述支撑主干和所述第一支足包括纤维增强体和围绕所述纤维增强体的弹性体。
可选地,所述第一支足与所述第二支足分别设置有第一连接体和第二连接体;所述轮胎的内环形缓冲层和外环形缓冲层上均分别设置有与所述第一连接体配合的第三连接体和与所述第二连接体配合的第四连接体;其中,在同一侧的所述第一连接体和所述第二连接体沿轮心圆周方向的距离为第四距离;在同一侧的所述第三连接体和所述第四连接体沿轮心圆周方向的距离为第五距离;其中,所述第四距离小于或等于所述第五距离。
本发明还提出一种弹性支撑组件,用于轮胎,所述弹性支撑组件包括内环形缓冲层、外环形缓冲层以及如前所述的支撑体,若干所述支撑体沿圆周方向均匀间隔排布,
其中,每一支撑体的靠近所述轮胎的轮心的第一支足和第二支足与所述内环形缓冲层连接;
每一支撑体的远离所述轮胎的轮心的第一支足和第二支足与所述外环形缓冲层连接。
本发明还提出一种轮胎,所述轮胎包括从所述轮胎的中心处向外周依次套设并固定连接的轮辋、如前所述的弹性支撑组件、环形剪切带层以及胎面;所述弹性支撑组件的所述内环形缓冲层与所述轮辋固定连接,所述弹性支撑组件的所述外环形缓冲层与所述环形剪切带层固定连接。
本发明技术方案中,支撑体在受压时,第一支足与所述支撑主干反向弯曲,主要起承载作用,用于将受到的压力载荷传递至支撑主干;支撑主干的弯曲程度变大而起到减振的作用,而由于第二支足具有背离所述隆起延伸的趋势,且分别通过其对应的第一支足的连接处以能够对支撑主干提供一定的反向拉力,以防止支撑主干产生较大的屈曲变形,并防止支撑主干在轮胎滚动中拉压循环载荷下产生摆动,从而起到支撑和防止支撑主干失稳的作用。相比较于现有技术而言,本发明的技术方案能够降低非充气轮胎在行驶过程中支撑体的支撑主干在循环载荷下出现往复变形幅度,避免起产生疲劳以及轮胎噪声或异响。
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一些实施例,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,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明优选的支撑体的纵向截面示意图;
图2为本发明优选的支撑体的在纵向截面的第一几何关系示意图;
图3为本发明优选的支撑体的立体示意图;
图4为本发明优选的支撑体的在纵向截面的第二几何关系示意图;
图5为本发明又一优选的支撑体的立体示意图;
图6为本发明再一优选的支撑体的立体示意图;
图7为本发明轮胎的立体示意图;
图8为图7中I处的局部放大图;
图9为本发明的支撑体与内、外环形缓冲层的连接的局部示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
1 | 轮毂 | 4111 | 第一连接体 |
2 | 轮辋 | 4121 | 第二连接体 |
3 | 内环形缓冲层 | 42 | 支撑主干 |
4 | 支撑体 | 43 | 内足部 |
5 | 外环形缓冲层 | 431 | 第一支足 |
6 | 环形剪切带层 | 432 | 第二支足 |
7 | 胎面 | 4311 | 第一连接体 |
41 | 外足部 | 4321 | 第二连接体 |
411 | 第一支足 | 44 | 纤维增强体 |
412 | 第二支足 | 51 | 第三连接体 |
31 | 第三连接体 | 52 | 第四连接体 |
32 | 第四连接体 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
现有技术中,非充气轮胎的支撑体主要包括基于仿动物下肢的类型,这一类的支撑体存在诸多折角,而使其支撑性能和弹性性能十分有限。
为此,本发明旨在提供一种支撑性能和弹性性能较佳的支撑体,为轮胎,尤其是非充气轮胎,提供良好的支撑和减振作用。具体地,本发明的支撑体为双足式的支撑体,其包括支撑主干,及位于支撑主干两端的两个足部(内足部和外足部)。支撑体两端受压时,两个足部起支撑功能,并保证支撑体变形的稳定;支撑体两端受压时,中间的导向支撑主干起支撑和缓振功能,并产生屈曲变形,弯曲方向为隆起侧。主干有弯曲还起到导向作用,保证每条轮辐弯曲的方向一致,提高变形稳定性。
参照图1所示,本发明提出一种支撑体的一种优选结构的纵向截面示意图。支撑体按照该纵向截面在轮胎的轴向上延伸以形成其立体结构,如图3所示。所述支撑体4包括支撑主干42、第一支足411、431和第二支足412、432;
所述支撑主干42的两端均分别连接所述第一支足411(或431)和所述第二支足412(或432),且位于所述支撑主干42同一端的第一支足411(或431)和第二支足412(或432)具有连接处;
所述支撑主干42弯曲而形成隆起,所述第一支足411、431与所述支撑主干42反向弯曲;所述第二支足412、432具有背离所述隆起延伸的趋势。
本发明的支撑体在受压时,第一支足411、431与所述支撑主干42反向弯曲,主要起承载作用,用于将受到的压力载荷传递至支撑主干42;支撑主干42的弯曲程度变大而起到减振的作用,而由于第二支足412、432具有背离所述隆起延伸的趋势,且分别通过其对应的第一支足411(或431)的连接处以能够对支撑主干42提供一定的反向拉力,以防止支撑主干42产生较大的屈曲变形,从而起到支撑的作用。相比较于现有技术而言,本发明的技术方案中支撑主干42的两端均具有第一支足和第二支足(配对)以形成支撑体的足部,两个第一支足均与支撑主干42方向弯曲,而两个第二支足均背离所述隆起延伸的趋势,能够降低非充气轮胎在行驶过程中支撑体的支撑主干42在循环载荷下出现往复摆动,防止支撑主干42失稳,同时避免产生疲劳以及轮胎噪声或异响。
在本发明的技术方案中,第一支足411、431主要起承载作用,增加此部分结构的宽度和厚度可以提高非充气轮胎的承载刚度。而第二支足412、432主要起稳定轮辐变形的作用,同时也具有一定的支撑作用,提高轮胎的舒适性。支撑体4的延伸方向与轮胎轴向的角度设置影响横向刚度,当支撑体的延伸方向平行于轴向时,可以获得最大横向刚度,当所有的支撑体统一与轴向形成一定角度时,则横向刚度降低,且此角度的与横向刚度成反比。支撑体的延伸方向为从轮胎的端面往轮胎的另一端面。
可选实施例中,该支撑体4为两端双足式,包括:依次连接的外足部41,支撑主干42,内足部43。如图1所示;所示外足部41包括第一支足(支撑足侧)411和第二支足(稳定足侧)412,支撑足侧与稳定足侧的连接处与支撑主干42上端相连,支撑足侧与稳定足侧的非交汇端分别于外缓冲层外侧相连;所示导向支撑主干42由上段和下段形成一个圆滑过渡的夹角;所示内足部43同样包括第一支足(支撑足侧)431和第二支足(稳定足侧)432,支撑足侧与稳定足侧的连接处与支撑主干42下端相连,支撑足侧与稳定足侧的非交汇端分别与内缓冲层内侧相连。以上所有相连处皆设有圆角过渡。
在本发明的实际应用过程中,根据使用场景的实际刚度需要,可以设计不同的足部和支撑主干尺寸。如应用于重载车辆中,应选择较厚和较宽的第一支足和支撑主干尺寸,以提高车辆的承载性能。如用于轻载类的乘用车辆中,应选择第一支足和导向支撑主干尺寸。
在本发明的实际应用过程中,在本发明的技术方案中,支撑体对第二支足的支撑性能需要不高,为了节约成本以及使得满足轻质化的需求,可以在加工工艺允许的范围内,选择最小的第二支足的厚度。
在本发明的技术方案中,沿支撑体4高度方向上(该高度方向平行于轮胎的一条直径),第一支足431、411和支撑主干42的厚度可选择均匀厚度或渐变不均分布厚度,以适应不同的使用场景。比如,经过本发明人的探索研究,第一支足的厚度变化为:在其与轮胎的连接部位往支撑主干42延伸的方向上,厚度先变大后减小而在其与第二支足的连接处厚度最小;而支撑主干的厚度变化为:在其隆起处往两侧第一支足的方向上,厚度逐渐变小,但是在靠近第一支足的部段变厚度减小的幅度较大,而在靠近隆起的部段厚度减小的幅度较小。这种设置一方面有利于轻质化的实现,并且能够提高其支撑性能和缓冲性能。
在本发明的具体实施过程中,支撑主干的两端均具有第一支足和第二支足;为此在进行附图标记之时,由于两个第一支足的结构和功能相似,因而具有两个附图标记431和411。由于两个第二支足的结构和功能相似,因而具有两个附图标记432和412。为了进一步有所区别,位于所述支撑主干第一端的第一支足411和第二支足412为远离所述轮胎的轮心的外足部41;位于所述支撑主干第二端的第一支足431和第二支足432为靠近所述轮胎的轮心的内足部43。内足部43主要用于连接轮胎的内环形缓冲层;外足部41主要用于连接轮胎的外环形缓冲层。经过本发明之发明人的长期探索和计算机仿真,如图2或4所示,在同一个支撑体4中,当所述内足部43的中点N与所述外足部41的中点M沿所述轮胎的同一径向分布之时,支撑体的承载更为均匀,支撑体对轮胎的支撑力更可靠,利于轮胎在复杂工况下(载荷无规律)行驶,提高轮胎的使用寿命。也即:MN的连线形成的直线穿过轮胎的圆心。本发明中,中点具有广义的含义,可以是重心、外心、内心或者垂心。
作为上述实施例的可选实施方式,如图2所示,在所述支撑体的纵向截面上观察,远离所述轮胎的轮心的第一支足411的中心线呈第一圆弧(AG圆弧),所述支撑主干42的中心线呈第二圆弧(GH圆弧),靠近所述轮胎的轮心的第一支足431的中心线呈第三圆弧(HD圆弧),所述第一圆弧、第二圆弧和第三圆弧依次连接。
本发明的可选技术方案中,支撑主干42采用圆弧状而弯曲制成,其预弯效果佳,承载能力强,且易于制造。同时,第一支足则与支撑主干采用反向弯曲的圆弧制成,相比较于同向弯曲的方案而言,其主要是能够基于第一支足的弹性能够耗散一部分压力而防止支撑主干42过弯而产生稳定性失效。
本发明的可选技术方案中,所述第二圆弧的半径大于或等于所述第一圆弧的半径;所述第一圆弧的半径大于或等于所述第三圆弧的半径。优选地,在三段圆弧中,第二圆弧的长度最长,第一圆弧次之,第三圆弧最短。其主要是因为支撑主干需要兼备缓冲性能,其需要具有较强的变形能力以吸收外部载荷;而第一圆弧靠近轮胎胎面,相比较于第三圆弧而言,其附近的结构变形较大,因而可以通过增加其长度来提高其变形量。基于相同的原理,所述第二圆弧的圆心角大于所述第一圆弧的圆心角和所述第三圆弧的圆心角。其中,第一圆弧、第二圆弧、第三圆弧的圆心分别为O1、O2、O3。第二圆弧的圆心角影响轮胎的纵向刚度,两者大致呈反比关系。
为了使得第一支足和支撑主干之间具有协调且连续的变形和受力,防止产生应力集中或者应力突变,所述第一圆弧和所述第二圆弧通过第四圆弧过渡连接;所述第二圆弧和所述第三圆弧通过第五圆弧过渡连接;其中,第四圆弧分别与所述第一圆弧和所述第二圆弧具有相同的切线;所述第五圆弧分别于所述第二圆弧和所述第三圆弧具有相同的切线。而且,通过发明人的计算机仿真,通过在第一支足和支撑主干之间增加圆弧段可以提高支撑主干的长度(轮胎的径向方向上),能够增加导向角度,提高支撑体的缓冲能力和变形能力。
进一步地,第二圆弧的圆心O2位于MN的中间,此时支撑体呈对称结构,其变形主要集中在支撑体的中部位置。或者,第二圆弧的圆心O2靠近轮胎轮心,此时,支撑体的支撑效果进一步得以提升,可以用于需要在复杂工况下的作业的车辆。
作为上述实施例的可选实施方式,如图2所示,每一所述第二支足的中心线包括依次光滑连接的第六圆弧(圆心为O4或O6)、第七圆弧(圆心为O5或O7)和延伸段。所述第六圆弧和所述第七圆弧异曲率。第六圆弧与对应的第一支足连接,以限定出连接处。延伸段为直线段,其中心线与第七圆弧的中心线相切,其延伸至轮胎的环形缓冲层。第二支足具有两个异曲率的圆弧,旨在能够提升第二支足对支撑主干提供反向拉力,并且能够稳定轮胎的轮辐变形。
进一步地,远离所述轮心的第六圆弧与第一圆弧相交于第一点(B点)靠近所述轮心的第六圆弧与第三圆弧相交于第二点(E点),;所述外足部的中点与所述第一点的在沿所述轮胎的径向方向上的间距为第一距离h1;所述第一点和所述第二点在沿所述轮胎的径向方向上的间距为第二距离h2;所述第二点和所述内足部的中点的在沿所述轮胎的径向方向上的间距为第三距离h3;其中,所述第二距离大于所述第一距离,所述第一距离大于或等于所述第三距离。其主要是因为支撑主干42需要兼备缓冲性能,其需要具有较强的变形能力以吸收外部载荷;而第一圆弧靠近轮胎胎面,相比较于第三圆弧而言,其附近的结构变形较大,因而可以通过增加其长度来提高其变形量。
而且,为了能够同时提升支撑性能和缓冲性能,本发明之发明经过仿真探索,如图2或4所示,同一端的第一支足与第二支足的张角∠ABC、∠DEF均应不大于90°。A点、D点为两端的第一支足与轮胎配合分别形成的配合面的几何中心(重心、垂心、中心)。C点、F点为两端的第二支足与轮胎配合分别形成的配合面的几何中心(重心、垂心、中心)。
作为上述实施例的可选实施方式,所述支撑主干42和所述第一支足431、411的弹性模量大于所述第二支足432、412的弹性模量;本发明的实施例中,第二支足432、412主要起稳定支撑体变形以及稳定轮辐变形的作用,因而其弹性模量无需太大;其中,所述支撑主干的靠近所述第一支足的弹性模量大于所述隆起的弹性模量。本实施例提出的双足式支撑体采用不同弹性模量分布式结构,在不同位置选用不同性能的高分子材料,包括:支撑主干42靠近第一支足的上下两段和第一支足的材料选用高弹性模量的高分子材料,以保证支撑体4的支撑性能;支撑主干4上下两端相连的中段选用模量稍低,弹性性能佳的高分子材料,以使得支撑体的缓振性能;支撑体4对第二支足的力学能力需要不高,因此可以采用成本低,密度小,力学性能较低的材料,有利于降低成本和轻量化。
作为上述实施例的可选实施方式,如图5所示,所述支撑主干和所述第一支足一体成型,其中,所述支撑主干和所述第一支足包括纤维增强体和围绕所述纤维增强体的弹性体。两个第一支足和支撑主干由纤维增强体44及围绕纤维增强体的弹性体构成。纤维增强体44是与支撑体42轴线形状相同的细丝状纤维,可以选用强度性能较好的高分子聚合物材料,以提高支撑体的承载性能。替代地,也可以使用其它纤维,包含碳纤维,玻璃纤维,钢丝等或其组合。弹性体选用弹性性能较好的高分子聚合物材料,以优化支撑体的缓冲性能。
作为上述实施例的可选实施方式,双足式支撑体除第二支足部分外,其他部件可以与内、外环形缓冲层一体式加工成型。第二支足(稳定足)分开单独成型后,采用硫化方式与第一支足和内缓冲层内、外缓冲层环形粘接。
或者作为上述实施例的可选实施方式,支撑体不与内、外环形缓冲层一体式加工成型,而是支撑主干与第一支足单独成型,第二支足分开单独成型后,采用硫化方式与第一支足粘接。参照图6和图9所示,所述第一支足与所述第二支足分别设置有第一连接体4111、4311和第二连接体4121、4321;所述轮胎的内环形缓冲层3和外环形缓冲层5上均分别所述第一连接体配合的第三连接体31、51和与所述第二连接体配合的第四连接体32、52;其中,在同一侧的所述第一连接体4111(或4311)和所述第二连接体4121(或4321)沿轮胎轮心的圆周方向的距离为第四距离;在同一侧的所述第三连接体31(或51)和所述第四连接体32(或52)沿轮胎轮心的圆周方向的距离为第五距离;其中,所述第四距离小于或等于所述第五距离。
如图6和图9所示,第一连接体4111、4311、第二连接体4121、4321可以为凸块;第三连接体31、51和第四连接体32、52可以为凹槽。内环形缓冲层和外环形缓冲层的凹槽主要起定位和增加粘接接触面积的作用。在安装和使用过程中,将支撑体的第一支足和第二支足分别插入并粘接固定在对应的缓冲层的凹槽中。如果选择缓冲层上的凹槽距离等于足部上的支撑足和稳定足之间的距离,则与前述结构实现的功能和结果相同。如果选择缓冲层上的凹槽距离大于足部上的第一支足(支撑足)和第二支足(稳定足)之间的距离,则可以实现支撑体的预拉应力,可提高轮胎的承载性能;如果选择缓冲层上的凹槽距离小于足部上的支撑足和稳定足之间的距离,则可以实现轮胎的预压应力。
此外,第一连接体、第二连接体还可以分别与第三连接体和第四连接体通过榫卯连接。
本发明实施例还提出一种弹性支撑组件,用于轮胎;所述弹性支撑组件包括内环形缓冲层3、外环形缓冲层5以及支撑体4,若干所述支撑体沿圆周方向均匀间隔排布,其中,每一支撑体的靠近所述轮胎的轮心的第一支足和第二支足与所述内环形缓冲层连接;每一支撑体的远离所述轮胎的轮心的第一支足和第二支足与所述外环形缓冲层连接。由于支撑体采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
本发明实施例还提出一种轮胎,所述轮胎包括从所述轮胎的中心处向外周依次套设并固定连接的轮辋2、弹性支撑组件、环形剪切带层6以及胎面7;所述弹性支撑组件的所述内环形缓冲层与所述轮辋固定连接,所述弹性支撑组件的所述外环形缓冲层与所述环形剪切带层固定连接。由于弹性支撑组件采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
参照图7和8所示,具体地,本发明提出一种非充气轮胎,该非充气轮胎包括轮辋2,内环形缓冲层3,双足式支撑体4,外环形缓冲层5,环形剪切带层6,胎面7。轮辋2固定连接于轮毂1。所述内环形缓冲层3内侧与汽车的轮辋2外侧固定连接,起到支撑与固定内环形缓冲层3的作用;所述双足式支撑体4的内侧与内环形缓冲层3的外侧相连,外侧与外环形缓冲层5的内侧相连;所述环形剪切带层6的内侧与外环形缓冲层5的外侧固定连接;所述内环形缓冲层3、双足式支撑体4及外环形缓冲层5为一体式结构;所述胎面7的内侧与环形剪切带层6的外侧固定连接,胎面7的外侧有花纹块,花纹块与地面接触。支撑体4两端受压时,两个足部起支撑功能,并保证支撑体变形的稳定;支撑体两端受压时,中间的支撑主干42起支撑和缓振功能,并产生屈曲变形,弯曲方向为隆起侧。
以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种支撑体,用于轮胎,其特征在于,所述支撑体包括支撑主干、第一支足和第二支足;
所述支撑主干的两端均分别连接所述第一支足和所述第二支足,且位于所述支撑主干同一端的第一支足和第二支足具有连接处;
所述支撑主干弯曲而形成隆起,所述第一支足与所述支撑主干反向弯曲;所述第二支足具有背离所述隆起延伸的趋势;
位于所述支撑主干第一端的第一支足和第二支足为远离所述轮胎的轮心的外足部;
位于所述支撑主干第二端的第一支足和第二支足为靠近所述轮胎的轮心的内足部;
所述内足部的中点与所述外足部的中点沿所述轮胎的同一径向分布。
2.如权利要求1所述的支撑体,其特征在于,在所述支撑体的纵向截面上观察,远离所述轮胎的轮心的第一支足的中心线呈第一圆弧,所述支撑主干的中心线呈第二圆弧,靠近所述轮胎的轮心的第一支足的中心线呈第三圆弧,所述第一圆弧、第二圆弧和第三圆弧依次连接;
其中,所述第二圆弧的半径大于或等于所述第一圆弧的半径;所述第一圆弧的半径大于或等于所述第三圆弧的半径;
所述第二圆弧的圆心角大于所述第一圆弧的圆心角和所述第三圆弧的圆心角。
3.如权利要求2所述的支撑体,其特征在于,所述第一圆弧和所述第二圆弧通过第四圆弧过渡连接;所述第二圆弧和所述第三圆弧通过第五圆弧过渡连接;
其中,第四圆弧分别与所述第一圆弧和所述第二圆弧具有相同的切线;所述第五圆弧分别与所述第二圆弧和所述第三圆弧具有相同的切线。
4.如权利要求3所述的支撑体,其特征在于,每一所述第二支足的中心线包括依次光滑连接的第六圆弧、第七圆弧和延伸段;所述第六圆弧和所述第七圆弧异曲率;
其中,远离所述轮心的第六圆弧与第一圆弧相交于第一点;靠近所述轮心的第六圆弧与第三圆弧相交于第二点,
所述外足部的中点与所述第一点在沿所述轮胎的径向方向上的间距为第一距离;
所述第一点和所述第二点的在沿所述轮胎的径向方向上的间距为第二距离;
所述第二点和所述内足部的中点的在沿所述轮胎的径向方向上的间距为第三距离;
其中,所述第二距离大于所述第一距离,所述第一距离大于或等于所述第三距离。
5.如权利要求1所述的支撑体,其特征在于,所述支撑主干和所述第一支足的弹性模量大于所述第二支足的弹性模量;
其中,所述支撑主干的靠近所述第一支足的弹性模量大于所述隆起的弹性模量。
6.如权利要求1所述的支撑体,其特征在于,所述支撑主干和所述第一支足一体成型,其中,所述支撑主干和所述第一支足包括纤维增强体和围绕所述纤维增强体的弹性体。
7.如权利要求1所述的支撑体,其特征在于,所述第一支足与所述第二支足分别设置有第一连接体和第二连接体;所述轮胎的内环形缓冲层和外环形缓冲层上均分别设置有与所述第一连接体配合的第三连接体和与所述第二连接体配合的第四连接体;
其中,在同一侧的所述第一连接体和所述第二连接体沿轮心圆周方向的距离为第四距离;
在同一侧的所述第三连接体和所述第四连接体沿轮心圆周方向的距离为第五距离;
其中,所述第四距离小于或等于所述第五距离。
8.一种弹性支撑组件,用于轮胎,其特征在于,所述弹性支撑组件包括内环形缓冲层、外环形缓冲层以及权利要求1至7中任一项所述的支撑体,若干所述支撑体沿圆周方向均匀间隔排布,
其中,每一支撑体的靠近所述轮胎的轮心的第一支足和第二支足与所述内环形缓冲层连接;
每一支撑体的远离所述轮胎的轮心的第一支足和第二支足与所述外环形缓冲层连接。
9.一种轮胎,其特征在于,所述轮胎包括从所述轮胎的中心处向外周依次套设并固定连接的轮辋、权利要求8所述的弹性支撑组件、环形剪切带层以及胎面;所述弹性支撑组件的所述内环形缓冲层与所述轮辋固定连接,所述弹性支撑组件的所述外环形缓冲层与所述环形剪切带层固定连接。
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