CN1569497A - 保胎型轮辋 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轮辋，特别是一种保胎型轮辋，保胎型轮辋，该轮辋结构形式为GB/T3487－96中的半深槽轮辋、I型平底轮辋或II型平底轮辋，该轮辋包括胎圈座和轮缘，轮缘对称分布于胎圈座的两侧，轮缘具有轮缘宽度B和轮缘高度G，该轮辋的轮廓规格与GB/T3487－96中的半深槽轮辋、I型平底轮辋或II型平底轮辋的轮廓规格相对应，其结构要点为：该轮辋每种轮廓规格的轮缘宽度B为GB/T3487－96中对应轮辋轮廓规格的轮缘宽度B的最小值的115％～170％，具有能够延长轮胎的使用寿命，且轮辋的使用寿命长，更加安全的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种轮辋，特别是一种保胎型轮辋。
背景技术
现有载重型车轮轮辋(俗称钢圈)如半深槽轮辋、I型平底轮辋、II型平底轮辋，在依据现有国家标准GB/T3487-96中各种轮辋轮廓规格的轮缘宽度B生产时，当轮胎受到高载荷的压力，或者轮胎气压低，或者复轮气压误差，或者复轮直径误差等恶劣因素影响时，其轮缘的边缘与轮胎接触发生啃胎的现象(如图1所示)，使轮胎受到磨损，缩短轮胎使用寿命；更甚于，现有的许多生产产家为节省材料，而将轮缘宽度B按国家标准的最小值生产，使轮胎与轮缘的边缘更易接触磨损，从而加速轮胎的损坏，影响轮胎的使用寿命，严重的还可能造成交通事故。
发明构成
本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供一种轮辋的轮缘不与轮胎接触磨损，轮胎使用寿命长的保胎型轮辋(或称保胎型钢圈)。
本发明的目的是通过以下途径来实现的。
保胎型轮辋，该轮辋结构形式为GB/T3487-96中的半深槽轮辋、I型平底轮辋或II型平底轮辋，该轮辋包括胎圈座和轮缘，轮缘对称分布于胎圈座的两侧，轮缘具有轮缘宽度B和轮缘高度G，该轮辋的轮廓规格与GB/T3487-96中的半深槽轮辋、I型平底轮辋或II型平底轮辋的轮廓规格相对应，其结构要点为：该轮辋每种轮廓规格的轮缘宽度B为GB/T3487-96中对应轮辋轮廓规格的轮缘宽度B的最小值的115％～170％。
本发明所述的保胎型轮辋的各种轮廓规格的形状和尺寸分别与GB/T3487-96中的半深槽轮辋、I型平底轮辋或II型平底轮辋的轮廓规格相对应(尺寸如轮辋标定宽度A、轮缘高度G、轮缘圆弧半径位置C、轮缘过渡圆弧半径R1、轮缘圆弧半径R2、胎圈座宽度P、槽底深度H和槽底宽度L等)。
如：GB/T3487-96中I型平底轮辋轮廓规格为6.5的尺寸：
mm
| 轮辋轮廓规格 | A | 偏差 | G±1.2 | B≥ | R±2.5 |
| 6.5 | 165 | ±3.0 | 35.5 | 19.5 | 18 |
本发明的保胎型轮辋中I型平底保胎型轮辋轮廓规格为6.5的尺寸：
mm
| 保胎型轮辋轮廓规格 | A | 偏差 | G±1.2 | B≥ | R±2.5 |
| 6.5 | 165 | ±3.0 | 35.5 | 25.5 | 18 |
这样，保胎型轮辋的轮缘宽度B依据国家标准的轮缘宽度B增大，轮缘的宽度增大15％～70％，使轮缘的边缘外伸，从而减少轮胎与轮缘的外缘接触，延长轮胎的使用寿命，使轮辋具有对轮胎(尤其是钢丝胎)的保护作用。
从未有任何人对GB/T3487-96轮辋的轮缘宽度B的尺寸提出质疑，尽管这种国标尺寸已经导致许多不足之处，仍未有人去考虑对其进行改进的可能性。显然，这种技术偏见已经直接阻碍了对该技术的研究和开发。本发明无疑是一种克服技术偏见的技术。
本发明所述轮缘即为轮辋上给轮胎提供轴向支承的部分，既包括与胎圈座为一体的轮缘，也包括可以从轮辋上拆卸下来的轮缘即挡圈。
本发明的目的还可以通过以下途径来实现。
本发明的保胎型轮辋的轮缘宽度B的改进可以通过以下途径来实现：
或者增大轮缘圆弧半径R2。
这样，增大轮缘圆弧半径R2可以使轮缘圆弧外伸，从而使轮缘宽度B增大，减少轮缘边缘与轮胎接触。
或者增大轮缘外伸直段长度γ。
这样，对于不同轮辋轮廓规格可以采取不同的方式：
在GB/T3487-96中，轮辋轮廓规格为6.00G、6.50H、6.50T、7.00T、7.50V、8.00V、8.50V、9.00其轮缘宽度B与轮缘圆弧半径R2相等，这样，在与上述国标轮辋轮廓规格相对应的本发明所述的保胎型轮辋中，如增大轮缘圆弧半径R2也能够相应增大轮缘宽度B，当然，也可以通过在轮缘圆弧的外缘延伸一直段从而增大轮缘宽度B，而在GB/T3487-96中轮辋轮廓规格为5.50F的轮辋其轮缘圆弧半径R2大于轮缘宽度B，本发明所述的相应规格的保胎型轮辋，也能够采用增大轮缘圆弧半径R2，或者在轮缘圆弧的外缘延伸一直段；对于GB/T3487-96中，轮辋轮廓规格为6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、10.0其轮缘宽度B大于轮缘圆弧半径R2，轮缘圆弧的外缘具有一直段，因此，在与上述国标轮辋轮廓规格相对应的本发明所述的保胎型轮辋中，可以或者增大轮缘圆弧半径R2，或者增大轮缘圆弧外缘直段的长度γ，或者轮缘圆弧半径R2与轮缘圆弧外缘直段的长度γ同时增大。
对于轮缘外伸直段长度γ的增大方式可以选择：
轮缘外伸段长度γ的增大，或者与轮缘圆弧相切而斜向延伸增大，或者与轮缘圆弧相切而水平延伸增大。
本发明的保胎型轮辋可以将轮缘宽度B的增大范围进一步具体为：15％～50％，即轮辋每种轮廓规格的轮缘宽度B为GB/T3487-96中对应轮辋轮廓规格的轮缘宽度B的最小值的115％～150％。
另外，本发明的保胎型轮辋的结构还可以进一步具体为：
保胎型轮辋每种轮廓规格的轮缘高度G为GB/T3487-96中对应轮辋轮廓规格的轮缘高度G的103％～120％。
由于，轮胎安装在轮辋上时，轮胎的外边与轮辋的轮缘的外径紧紧的贴合，轮胎对轮缘的作用力作用于整个轮缘的外径面上，且轴向分力较小，轮缘因此所受作用力较小，此时轮胎对轮辋的作用力为最佳状态；当轮胎受到高载荷的压力，或者轮胎气压低，或者复轮气压误差，或者复轮直径误差等恶劣因素存时，如图1所示，轮胎的宽度变宽，胎肚向外凸鼓，引起轮胎边缘翘曲而与轮辋的轮缘脱离接触，使轮胎与轮辋轮缘的面接触变为点接触，且轮胎对轮缘的作用力向轴向偏移，使轮缘的轴向受力增大，从而使轮缘在与胎圈座连接的弯角处发生断裂；而本发明的保胎型轮辋的轮缘高度G相应GB/T3487-96中对应轮辋轮廓规格的轮缘高度G进行增大，轮缘向上升高，将向外凸鼓的胎肚向内挤压后，轮胎的边缘同时恢复为正常状态，紧贴于轮缘的外径，这样，轮缘的轴向受力减小，轮缘与胎圈座的连接处不易断裂，且根据统计数据得出，轮缘高度G增加8％，轮缘与胎圈座连接处开裂减少55％。
这样，本发明的保胎型轮辋的轮缘宽度B与轮缘高度G改进后的各种轮廓规格的形状和尺寸分别与GB/T3487-96中的半深槽轮辋、I型平底轮辋或II型平底轮辋的轮廓规格对应。
如：GB/T3487-96中II型平底轮辋轮廓规格为7.00T的尺寸：
mm
| 轮辋轮廓规格 | A | 偏差 | G±1.0 | B≥ | R |
| 7.00T | 178 | ±3.0 | 38 | 22 | 22 |
本发明的保胎型轮辋中II型平底保胎型轮辋轮廓规格为7.00T的尺寸：
mm
| 保胎型轮辋轮廓规格 | A | 偏差 | G | B(≥) | R |
| 7.00T | 178 | ±3.0 | 39.50 +2 | 28 | 22 |
本发明的保胎型轮辋轮缘高度G的改进可以通过以下途径来实现：
或者增大轮缘圆弧半径R2。
这样，增大轮缘圆弧半R2，不但能够增大轮缘高度G，改善轮胎对轮辋作用力的状态，减少轮缘与胎圈座连接处断裂；而且，增大轮缘圆弧半径R2还能够增大轮缘宽度B，从而又使轮胎不易与轮缘的外缘接触，减少轮胎与轮缘发生啃胎现象。
或者增大轮缘竖直段长度δ。
这样，将轮缘竖直段长度δ，同样能够增大轮缘高度G，而通过增大轮缘竖直段长度增大轮缘高度G具有生产工艺简单的特点。
本发明的保胎型轮辋的轮缘高度G的增大范围进一步具体为：3％～9％，即保胎型轮辋各种轮廓规格的轮缘高度G为GB/T3487-96中对应轮辋轮廓规格的轮缘高度G的103％～109％。
GB/T3487-96中各种轮辋轮廓规格的轮缘宽度B和轮缘高度G的尺寸与本发明保胎型轮辋对应的轮辋轮廓规格的轮缘宽度B和轮缘高度G的尺寸对照见下表：
| 序号 | 轮辋轮廓规格 | GB/T3487-96轮缘宽度B(≥)mm | 本发明轮缘宽度B(≥)mm | GB/T3487-96轮缘高度Gmm | 本发明轮缘高度Gmm |
| 1 | 5.50F | 12 | 180 +2.5 | 22-0.4 +1.2 | 23.50 +1.5 |
| 2 | 6.00G | 14 | 200 +2.5 | 28-0.4 +1.2 | 29.50 +2 |
| 3 | 6.50H | 18 | 220 +2.5 | 34-0.4 +1.2 | 35.50 +2 |
| 4 | 6.0 | 18 | 220 +2.5 | 33-1.2 +1.2 | 34.50 +2 |
| 5 | 6.5 | 19.5 | 25.50 +2.5 | 35.5-1.2 +1.2 | 370 +2 |
| 6 | 7.0 | 21 | 25.50 +2.5 | 38-1.2 +1.2 | 39.50 +2 |
| 7 | 7.5 | 22 | 260 +3 | 40.5-1.2 +1.2 | 420 +2 |
| 8 | 8.0 | 23.5 | 270 +3 | 43-1.2 +1.2 | 44.50 +2 |
| 9 | 8.5 | 24.5 | 27.90 +3 | 46-1.2 +1.2 | 47.50 +2 |
| 10 | 9.0 | 26 | 330 +3 | 48-1.2 +1.2 | 49.50 +2 |
| 11 | 10.0 | 27 | 340 +3 | 51-1.2 +1.2 | 52.50 +2 |
| 12 | 6.50T | 22 | 280 +3 | 38-1.0 +1.0 | 39.50 +2 |
| 13 | 7.00T | ||||
| 14 | 7.50V | 27 | 330 +3 | 44.5-1.0 +1.0 | 460 +2 |
| 15 | 8.00V | 340 +3 | |||
| 16 | 8.50V | ||||
| 17 | 9.00V |
本发明的保胎型轮辋轮廓规格与GB/T3487-96轮辋轮廓规格相对应，因此，以上各种轮辋轮廓规格的其它尺寸保胎型轮辋与GB/T3487-96的轮辋对应相同。
本发明已对复数个增大轮缘宽度B和增大轮缘高度G的保胎型轮辋进行测试统计，与现有技术对比并得出如下数据：
| 轮辋 | 平均寿命 | 最长寿命MAX | 最短寿命MIN |
| 增大轮缘宽度B和轮缘高度G的保胎型轮辋 | 7800Km | 10400Km | 5200Km |
| 现有技术 | 5200Km | 7800Km | 2600Km |
综上所述，本发明相比现有技术具有以下优点：增大轮缘宽度B，能够减少轮缘与轮胎接触而啃胎，延长轮胎的使用寿命，增大轮缘高度G，能够减少轮缘与胎圈座连接处的开裂，延长轮辋的使用寿命，具有能够提高轮胎的使用寿命，且轮辋的使用寿命长，更加安全的特点。
附图说明
图1是现有技术轮辋结构示意图。
图2是本发明结构示意图。
图3是本发明结构示意图。
图4是本发明结构示意图。
图5是本发明结构示意图。
其中，1胎圈座2轮缘。
具体实施方式
实施例1：
参照图2，保胎型轮辋，该轮辋结构形式为GB/T3487-96中的半深槽轮辋、I型平底轮辋或II型平底轮辋，该轮辋包括胎圈座1和轮缘2，轮缘2对称分布于胎圈座1的两侧，轮缘2具有轮缘宽度B和轮缘高度G，该轮辋的轮廓规格与GB/T3487-96中的半深槽轮辋、I型平底轮辋或II型平底轮辋的轮廓规格相对应，该轮辋每种轮廓规格的轮缘宽度B为GB/T3487-96中对应轮辋轮廓规格的轮缘宽度B的最小值的115％～170％。保胎型轮辋的轮缘宽度B是通过轮缘外伸直段长度γ的增大而增大的，且轮缘外伸段长度γ与轮缘圆弧相切而水平延伸增大。GB/T3487-96的轮辋轮廓规格为8.5的I型平底轮辋，其轮缘宽度B的最小值为24.5mm，保胎型轮辋轮廓规格为8.5的I型平底轮辋，其轮缘宽度B增加至25.5mm，增加了30.5％，为现有轮缘宽度B最小值的130.5％。
本实施例未述部分与现有技术相同。
实施例2：
参照图3，保胎型轮辋每种轮廓规格的轮缘宽度B为GB/T3487-96中对应轮辋轮廓规格的轮缘宽度B的最小值的115％～150％。轮缘宽度B是通过轮缘外伸段长度γ的增大而增大的，且轮缘外伸直段长度γ与轮缘圆弧相切而水平延伸增大，保胎型轮辋每种轮廓规格的轮缘高度G为GB/T3487-96中对应轮辋轮廓规格的轮缘高度G的103％～109％，轮缘高度G是通过轮缘竖直段长度δ的增大而增大的。GB/T3487-96轮辋轮廓规格为6.5I型平底轮辋，其轮缘宽度B最小值为19.5mm，轮缘高度G为35.5mm，保胎型轮辋轮廓规格为6.5I型平底轮辋，其轮缘宽度B的最小值为25.5mm，增加了30.8％，轮缘高度G为37mm，增加了4.2％。
本实施例未述部分与实施例1相同。
实施例3：
参照图4，保胎型轮辋每种轮廓规格的轮缘宽度B为GB/T3487-96中对应轮辋轮廓规格的轮缘宽度B的最小值的115％～150％，轮缘宽度B是通过轮缘圆弧半径R2的增大而增大的，保胎型轮辋每种轮廓规格的轮缘高度G为GB/T3487-96中对应轮辋轮廓规格的轮缘高度G的103％～109％，轮缘高度G是通过轮缘竖直段长度δ的增大而增大的。GB/T3487-96轮辋轮廓规格为7.00T的II型平底轮辋，其轮缘宽度B最小值22mm，轮缘圆弧半径R2为22mm，轮缘高度G为38mm，保胎型轮辋轮廓规格为7.00T的II型平底轮辋，其最佳轮缘宽度B的最小值为28mm，其最佳轮缘圆弧半径R2为28mm，其最佳轮缘高度G为39.5mm。
本实施例未述部分与实施例1相同。
实施例4：
参照图4，保胎型轮辋轮廓规格为7.50V的II型平底轮辋，其最佳轮缘宽度B的最小值为33mm，其最佳轮缘高度G为46mm。
本实施例未述部分与实施例2相同。
实施例5：
参照图4，保胎型轮辋轮廓规格为8.00V的II型平底轮辋，其最佳轮缘宽度B的最小值为34mm，其最佳轮缘高度G为46mm。
本实施例未述部分与实施例2相同。
实施例6：
参照图5，保胎型轮辋轮廓规格为5.50F的半深槽轮辋，其最佳轮缘宽度B的最小值为18mm，其最佳轮高度G为23.5mm。
本实施例未述部分与实施例2相同。
实施例7：
参照图5，保胎型轮辋轮廓规格为6.50H的半深槽轮辋，其最佳轮缘宽度B的最小值为21.5mm，其最佳轮缘高度G为35.5mm。
本实施例未述部分与实施例2相同。
实施例8：
参照图3，保胎型轮辋轮廓规格为6.0的I型平底轮辋，其最佳轮缘宽度B的最小值为22mm，其最佳轮缘高度G为34.5mm。
本实施例未述部分与实施例2相同。
实施例9：
参照图3，保胎型轮辋轮廓规格为7.0的I型平底轮辋，其最佳轮缘宽度B的最小值为25.5mm，其最佳轮缘高度G为39.5mm。
本实施例未述部分与实施例2相同。
实施例10：
参照图3，保胎型轮辋轮廓规格为7.5的I型平底轮辋，其最佳轮缘宽度B的最小值为26mm，其最佳轮缘高度G为42mm。
本实施例未述部分与实施例2相同。
实施例11：
参照图3，保胎型轮辋轮廓规格为8.0的I型平底轮辋，其最佳轮缘宽度B的最小值为27mm，其最佳轮缘高度G为44.5mm。
本实施例未述部分与实施例2相同。
实施例12：
参照图3，保胎型轮辋轮廓规格为9.0的I型平底轮辋，其最佳轮缘宽度B的最小值为33mm，其最佳轮缘高度G为49.5mm。
本实施例未述部分与实施例2相同。
实施例13：
参照图3，保胎型轮辋轮廓规格为10.0的I型平底轮辋，其最佳轮缘宽度B的最小值为34mm，其最佳轮缘高度G为52.5mm。
本实施例未述部分与实施例2相同。
实施例14：
参照图4，保胎型轮辋轮廓规格为6.50T的II型平底轮辋，其最佳轮缘宽度B的最小值为28mm，其最佳轮缘高度G为39.5mm。
本实施例未述部分与实施例1相同。
实施例15：
参照图4，保胎型轮辋轮廓规格为8.50V的II型平底轮辋，其最佳轮缘宽度B的最小值为34mm，其最佳轮缘高度G为46mm。
本实施例未述部分与实施例2相同。
实施例16：
参照图4，保胎型轮辋轮廓规格为9.00V的II型平底轮辋，其最佳轮缘宽度B的最小值为34mm，其最佳轮缘高度G为46mm。
本实施例未述部分与实施例2相同。
最佳实施例：
参照图5，保胎型轮辋轮廓规格为6.00G的半深槽轮辋，其最佳轮缘宽度B的最小值为20mm，其最佳轮缘高度G为29.5mm。
本实施例未述部分与实施例2相同。
Claims (16)
1.保胎型轮辋，该轮辋结构形式为GB/T3487-96中的半深槽轮辋，I型平底轮辋或II型平底轮辋，该轮辋包括胎圈座(1)和轮缘(2)，轮缘(2)对称分布于胎圈座(1)的两侧，轮缘(2)具有轮缘宽度B和轮缘高度G，该轮辋的轮廓规格与GB/T3487-96中的半深槽轮辋，I型平底轮辋或II型平底轮辋的轮廓规格相对应，其特征在于，该轮辋每种轮廓规格的轮缘宽度B为GB/T3487-96中对应轮辋轮廓规格的轮缘宽度B的最小值的115％～170％。
2.根据权利要求1所述的保胎型轮辋，其特征在于，轮缘宽度B的增大可以是增大轮缘圆弧半径R2。
3.根据权利要求1所述的保胎型轮辋，其特征在于，轮缘宽度B的增大可以是增大轮缘外伸直段长度γ。
4.根据权利要求3所述的保胎型轮辋，其特征在于，轮缘外伸段长度γ的增大，或者与轮缘圆弧相切而斜向延伸增大，或者与轮缘圆弧相切而水平延伸增大。
5.根据权利要求1所述的保胎型轮辋，其特征在于，轮辋每种轮廓规格的轮缘宽度B为GB/T3487-96中对应轮辋轮廓规格的轮缘宽度B的最小值的115％～150％。
6.根据权利要求1所述的保胎型轮辋，其特征在于，轮辋轮廓规格为5.50F，其轮缘宽度B的最小值为18mm。
7.根据权利要求1所述的保胎型轮辋，其特征在于，轮辋轮廓规格为6.00G，其轮缘宽度B的最小值为20mm。
8.根据权利要求1所述的保胎型轮辋，其特征在于，轮辋轮廓规格为6.5，其轮缘宽度B的最小值为25.5mm。
9.根据权利要求1所述的保胎型轮辋，其特征在于，轮辋轮廓规格为8.5，其轮缘宽度B的最小值为27.9mm。
10.根据权利要求1所述的保胎型轮辋，其特征在于，轮辋轮廓规格为7.00T，其轮缘宽度B的最小值为28mm。
11.根据权利要求1所述的保胎型轮辋，其特征在于，轮辋轮廓规格为7.50V，其轮缘宽度B的最小值为33mm。
12.根据权利要求1所述的保胎型轮辋，其特征在于，轮辋轮廓规格为8.00V，其轮缘宽度B的最小值为34mm。
13.根据权利要求1所述的保胎型轮辋，其特征在于，轮辋每种轮廓规格的轮缘高度G为GB/T3487-96中对应轮辋轮廓规格的轮缘高度G的103％～120％。
14.根据权利要求13所述的保胎型轮辋，其特征在于，轮缘高度G的增大可以是增大轮缘圆弧半径R2。
15.根据权利要求13所述的保胎型轮辋，其特征在于，轮缘高度G的增大可以是增大轮缘竖直段长度δ。
16.根据权利要求13所述的保胎型轮辋，其特征在于，轮辋每种轮廓规格的轮缘高度G为GB/T3487-96中对应轮辋轮廓规格的轮缘高度G的103％～109％。
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