CN205417037U - 一种非充气轮胎 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于轮胎技术领域，具体涉及一种非充气轮胎，尤其涉及一种环状波形结构非充气式轮胎，包括轮辋，轮辋上由外至内依次设有胎面、缓冲层和轮辋配合构件；所述的胎面由外至内依次由胎面胶、过渡胶片I、钢丝帘线、过渡胶片II构成；所述的缓冲层为环状波形结构，缓冲层的波峰与胎面内侧紧密贴合，缓冲层的波谷与轮辋配合构件外侧紧密贴合；缓冲层与胎面之间以及缓冲层与轮辋配合构件之间均形成勒洛三角形空间；所述的缓冲层与轮辋配合构件之间采用U型卡扣固定。本实用新型所述的非充气轮胎，不仅解决了充气式轮胎的爆胎问题，而且缓冲性能好、制作工艺简单。
Description
技术领域
本实用新型属于轮胎技术领域，具体涉及一种非充气轮胎，尤其涉及一种环状波形结构非充气式轮胎。
背景技术
轮胎通常分为充气式轮胎和非充气轮胎。目前，市场常用的为充气轮胎，充气轮胎使用橡胶密闭压力空气，通过橡胶粘合的钢丝或者帘线提供骨架支撑，经过复杂的成型、硫化等工序加工，形成内有腔体的环状橡胶轮胎，轮胎通过与轮辋装配形成密闭空间以封闭压缩空气。充气轮胎具有高弹性，使汽车通过轮胎具有很好的缓冲性能。但是充气轮胎经常遇到爆胎问题，充气过足、不足，轮胎有裂纹，或者直接被刺穿，为了行车时轮胎不发生意外，需要经常检查胎面磨损程度，安装监测系统实时关注胎压和温度信息。非充气轮胎主要指实心轮胎，实心轮胎完全由橡胶组成，制造工艺简单，但轮胎重量大，减震效果差，不利于汽车缓冲来自路面的冲击力。
发明内容
针对上述问题，本实用新型提供了一种非充气轮胎，不仅解决了充气式轮胎的爆胎问题，而且缓冲性能好、制作工艺简单。
本实用新型所述的非充气轮胎，包括轮辋，轮辋上由外至内依次设有胎面、缓冲层和轮辋配合构件；
所述的胎面由外至内依次由胎面胶、过渡胶片I、钢丝帘线、过渡胶片II构成；胎面采用子午线轮胎带束层原理，在胎面中加入一层钢丝帘线，钢丝帘线角度与子午线轮胎带束层相似，钢丝帘线主要功能为保持胎面对缓冲层的箍紧力，增加胎面的抗刺扎性能和耐撕裂性能。本实用新型所述的钢丝帘线也可以采用聚酯帘线代替。
本实用新型所述的胎面胶采用耐磨、耐刺扎的NR、SBR胶料制作，保证轮胎使用寿命。过渡胶片I为粘合胎面胶与钢丝帘线做粘合强度过渡，保证胎面胶与钢丝帘线紧密结合。钢丝帘线增加轮胎的高速耐久性和动平衡均匀性，有效改善轮胎接地印痕，使轮胎保持良好的接地性能。过渡胶片II为粘合钢丝帘线和缓冲层做粘合强度过渡。胎面根据现有的压出复合技术制作。
所述的缓冲层为环状波形结构，缓冲层的波峰与胎面内侧紧密贴合，缓冲层的波谷与轮辋配合构件外侧紧密贴合；缓冲层与胎面之间以及缓冲层与轮辋配合构件之间均形成勒洛三角形空间；缓冲层采用新型环保材料聚氨酯设计成独特的环形波状结构，该结构能有效的将来自胎面的压力沿曲面分散，而且环形波状结构与胎面之间分割形成的每一个小型空间均类似于勒洛三角形，既有三角形的稳定性又有圆的特性，配合汽车的悬挂系统，可以充分保证轮胎的平稳行驶。勒洛三角形空间的多少影响轮胎与地面的接触面积和轮胎的负荷大小，缓冲层弧顶与胎面结合处与花纹设计、布局合理设计能有效减少噪音产生。
缓冲层独特的波状结构可以保证将来自路面的压力进行相应分散，将压力转化为沿缓冲层结构线条的挤压变形。缓冲层材料为环保材料聚氨酯，为固性网状分子结构，具有高弹性，对于来自路面的压力(支撑力)及来自汽车的驱动力在同一单元(勒洛三角空间)内的两侧线条上进行叠加、抵消，结构稳定性使轮胎具有相应的载重能力，特性材料使轮胎具备一定速度，二者结合，实现该产品的高速、载重功能。
轮辋配合构件为耐磨、抗冲击和耐老化性能良好的橡胶材料构成，根据其结构和功能，在其内部加入钢丝帘线提高撕裂性能和箍紧力，缓冲来自缓冲层的冲击力，防止缓冲层机械损伤，同时箍紧轮辋，提升操作灵敏度。轮辋配合构件中钢丝的作用与子午线轮胎中钢丝圈功能相似，以钢丝箍紧力取代空气压力将轮胎稳稳地固定在轮辋上，将钢丝圈箍筋轮辋作用范围由条状箍筋增大为接触面全方位箍筋，充分保证轮胎与轮辋的紧密配合，同时使箍紧面受力均匀，降低箍紧面局部受力过高损坏风险，提升轮胎安全性能。轮辋配合构件与轮辋的接触面根据车辆性能需要设计，可为多种形状。为适应现代汽车高提速性能，可根据实际需要在轮辋配合件与轮辋间使用机械固定方式防止其在较大扭矩下产生相对滑动现象。轮辋为正常轮辋，充分与轮辋配合构件接触，将轮辋配合构件卡在轮辋中。其中胎面、缓冲层和轮辋配合构件为一体化设计，充分保证了轮胎各项性能的均衡性。
所述的缓冲层、轮辋配合构件与轮辋之间采用U型卡扣固定。所述的U型卡扣设置在缓冲层波谷处；所述的波谷处是指环状波形结构靠近轮辋的最近部位。
所述的U型卡扣包括缓冲层固定件、包胶螺丝和轮辋固定件，缓冲层固定件和轮辋固定件通过包胶螺丝连接。缓冲层固定件是紧贴在缓冲层上的部件，起固定缓冲层的作用。由于缓冲层结构特殊，为避免其遭机械应力损坏，特将缓冲层固定件设计弧形，两端改圆角为半圆过度，弧形两端与缓冲层保持一定距离，防止接触磨损，造成缓冲层损坏产生安全事故。轮辋固定件设计是紧贴在轮辋上的部件，轮辋为金属制品，故特将轮辋固定件一面的弧度与轮辋一致，使其紧密贴合。轮辋固定件长度可根据其所受应力大小以及装配时美观问题进行制定。包胶螺丝是连接缓冲层固定件与轮辋固定件的器件，包胶螺丝从缓冲层固定件插入，穿过缓冲层和轮辋配合构件，然后通过轮辋固定件后拧紧螺母进行固定，使轮胎与轮辋进行紧密联系，有刚有柔，配合良好。螺丝中螺栓与缓冲层和轮辋配合构件接触部位金属杆上包有一薄层橡胶，避免拉力过强情况下螺栓割开缓冲层，同时减缓螺栓老化，使固定件使用寿命更长。
本实用新型还提供了一种制备所述的非充气轮胎的模具，所述的模具包括下热板和上热板，下热板上设有内热环，内热环的外周设有带空腔的缓冲层硫化块，缓冲层硫化块相互围绕形成与环状波形结构缓冲层相适应的环状波形结构空腔，上热板上设有与环状波形结构空腔连通的缓冲层胶料注射口。缓冲层硫化块内部可以循环流动高压蒸汽、过热水、高温氮气等。
采用上述模具，采用注射硫化工艺制得上述非充气式轮胎。其具体步骤为：将胎面置于缓冲层硫化块外部，轮辋配合构件置于内加热环内部后合模，然后通过缓冲层胶料注射口向其中注射胶料，然后施加压力使其形成紧密的环形波状结构。本实用新型所述的硫化温度为190-210℃，合模压力为13-16.5MPa。
本实用新型采用注射硫化方式可提供比现有的轮胎硫化压力更大的压力来保证缓冲层材料的均匀致密，同时高压力可使缓冲层在硫化时与胎面、轮辋配合构件形成足够大的接触压力和产生足够大的接触面积，保证缓冲层每个勒洛三角形空间的结构稳定，大小均一，充分保证缓冲层与胎面、轮辋配合构件的紧密结合，使缓冲层功能可以充分发挥。胎面、缓冲层和轮辋配合构件硫化在一起，即胎面、缓冲层和轮辋配合构件同时硫化，成为一体。相应的硫化时间后可将胎面、缓冲层和轮辋配合构件同时硫化到最佳性能点，使胎面、缓冲层和轮辋配合件通过微观化学键稳定的连接在一起，从而达到一体化的设计。
本实用新型所述的非充气式轮胎为可更换部件设计，胎面磨损后，可将胎面与缓冲层一起拆下，更换新的胎面-缓冲层，按照圆周向均匀分布原则使用比原数量多的U型卡扣固定，同样可以达到相同的性能。拆下后的轮胎(部件)，可胎面翻新重做，继续使用，节省成本，也可将缓冲层可回收进行加工进行再生产，循环使用，响应国家号召。
综上所述，本实用新型具有以下优点：
1.本技术方案采用非充气设计，不依赖空气支撑重量和增加弹性，缓冲层结构很好的避免了因为轮胎空气压力问题造成的行车安全隐患；
2.本方案轮胎可拆装，部件更换，材料可循环利用；
3.本方案结构简单，使复杂的轮胎生产工序简化，便于进行过程控制，提升产品质量；
4.本方案缓冲层部分的材料使用可循环利用的聚氨酯，响应国家绿色环保号召。
附图说明
图1为本实用新型所述非充气轮胎结构示意图；
图2为本实用新型所述胎面截面结构示意图；
图3为本实用新型所述U型卡扣结构示意图；
图4为本实用新型所述模具结构示意图；
图5为本实用新型所述模具俯视图(省略上热板)；
图6为本实用新型所述模具上热板结构示意图。
图中：1、胎面，1-1、胎面胶，1-2、过渡胶片I，1-3、钢丝帘线，1-4、过渡胶片II；2、缓冲层；3、轮辋配合构件；4、U型卡扣；5、非充气轮胎模具，5-1、下热板，5-2、内热环，5-3、缓冲层硫化块，5-4、环状波形结构空腔，5-5、上热板，5-6、缓冲层胶料注射口，5-7、热源入口。
具体实施方式
实施例1
一种非充气轮胎，包括轮辋，轮辋上由外至内依次设有胎面、缓冲层和轮辋配合构件；
所述的胎面由外至内依次由胎面胶、过渡胶片I、钢丝帘线、过渡胶片II构成；
所述的缓冲层为环状波形结构，缓冲层的波峰与胎面内侧紧密贴合，缓冲层的波谷与轮辋配合构件外侧紧密贴合；缓冲层与胎面之间以及缓冲层与轮辋配合构件之间均形成勒洛三角形空间；
所述的缓冲层与轮辋配合构件之间采用U型卡扣固定。
一种制备上述非充气轮胎模具，所述的模具包括下热板和上热板，下热板上设有内热环，内热环的外周设有带空腔的缓冲层硫化块，缓冲层硫化块相互围绕形成与环状波形结构缓冲层相适应的环状波形结构空腔，上热板上设有与环状波形结构空腔连通的缓冲层胶料注射口。
一种制备上述非充气轮胎的工艺，采用注射硫化工艺，其具体步骤为：将胎面置于缓冲层硫化块外部，轮辋配合构件置于内加热环内部后合模，然后通过缓冲层胶料注射口向其中注射胶料，硫化温度为190℃，合模压力为15MPa。
实施例2
一种非充气轮胎，包括轮辋，轮辋上由外至内依次设有胎面、缓冲层和轮辋配合构件；
所述的胎面由外至内依次由胎面胶、过渡胶片I、钢丝帘线、过渡胶片II构成；
所述的缓冲层为环状波形结构，缓冲层的波峰与胎面内侧紧密贴合，缓冲层的波谷与轮辋配合构件外侧紧密贴合；缓冲层与胎面之间以及缓冲层与轮辋配合构件之间均形成勒洛三角形空间；
所述的缓冲层与轮辋配合构件之间采用U型卡扣固定。
所述的U型卡扣设置在缓冲层波谷处；所述的波谷处是指环状波形结构靠近轮辋的最近部位。
一种制备上述非充气轮胎的模具，所述的模具包括下热板和上热板，下热板上设有内热环，内热环的外周设有带空腔的缓冲层硫化块，缓冲层硫化块相互围绕形成与环状波形结构缓冲层相适应的环状波形结构空腔，上热板上设有与环状波形结构空腔连通的缓冲层胶料注射口。
一种制备上述非充气轮胎的工艺，采用注射硫化工艺，其具体步骤为：将胎面置于缓冲层硫化块外部，轮辋配合构件置于内加热环内部后合模，然后通过缓冲层胶料注射口向其中注射胶料，硫化温度为200℃，合模压力为14.5MPa。
实施例3
一种非充气轮胎，包括轮辋，轮辋上由外至内依次设有胎面、缓冲层和轮辋配合构件；
所述的胎面由外至内依次由胎面胶、过渡胶片I、钢丝帘线、过渡胶片II构成；
所述的缓冲层为环状波形结构，缓冲层的波峰与胎面内侧紧密贴合，缓冲层的波谷与轮辋配合构件外侧紧密贴合；缓冲层与胎面之间以及缓冲层与轮辋配合构件之间均形成勒洛三角形空间；
所述的缓冲层与轮辋配合构件之间采用U型卡扣固定。
所述的U型卡扣设置在缓冲层波谷处；所述的波谷处是指环状波形结构靠近轮辋的最近部位。
所述的U型卡扣包括缓冲层固定件、包胶螺丝和轮辋固定件，缓冲层固定件和轮辋固定件通过包胶螺丝连接。
一种制备上述非充气轮胎的模具，所述的模具包括下热板和上热板，下热板上设有内热环，内热环的外周设有带空腔的缓冲层硫化块，缓冲层硫化块相互围绕形成与环状波形结构缓冲层相适应的环状波形结构空腔，上热板上设有与环状波形结构空腔连通的缓冲层胶料注射口。
一种制备上述非充气轮胎的工艺，采用注射硫化工艺，其具体步骤为：将胎面置于缓冲层硫化块外部，轮辋配合构件置于内加热环内部后合模，然后通过缓冲层胶料注射口向其中注射胶料，硫化温度为210℃，合模压力为13MPa。
实施例4
一种非充气轮胎，包括轮辋，轮辋上由外至内依次设有胎面1、缓冲层2和轮辋配合构件3；
所述的胎面1由外至内依次由胎面胶1-1、过渡胶片I1-2、钢丝帘线1-3、过渡胶片II1-4构成；
所述的缓冲层2为环状波形结构，缓冲层2的波峰与胎面1内侧紧密贴合，缓冲层2的波谷与轮辋配合构件3外侧紧密贴合；缓冲层2与胎面1之间以及缓冲层2与轮辋配合构件3之间均形成勒洛三角形空间；
所述的缓冲层2与轮辋配合构件3之间采用U型卡扣4固定。
所述的U型卡扣4设置在缓冲层2波谷处；所述的波谷处是指环状波形结构靠近轮辋的最近部位。
所述的U型卡扣4包括缓冲层固定件4-1、包胶螺丝4-3和轮辋固定件4-2，缓冲层固定件4-1和轮辋固定件4-2通过包胶螺丝4-3连接。
所述的缓冲层固定件4-1为弧形结构。
一种制备上述非充气轮胎的模具，所述的模具5包括下热板5-1和上热板5-5，下热板5-1上设有内热环5-2，内热环5-2的外周设有带空腔的缓冲层硫化块5-3，缓冲层硫化块5-3相互围绕形成与环状波形结构缓冲层相适应的环状波形结构空腔5-4，上热板5-5上设有与环状波形结构空腔5-4连通的缓冲层胶料注射口5-6。
一种制备上述非充气轮胎的工艺，采用注射硫化工艺，其具体步骤为：将胎面置于缓冲层硫化块外部，轮辋配合构件置于内加热环内部后合模，然后通过缓冲层胶料注射口向其中注射胶料，硫化温度为210℃，合模压力为16.5MPa。
Claims (4)
1.一种非充气轮胎，包括轮辋，其特征在于：轮辋上由外至内依次设有胎面(1)、缓冲层(2)和轮辋配合构件(3)；
所述的胎面(1)由外至内依次由胎面胶(1-1)、过渡胶片I(1-2)、钢丝帘线(1-3)、过渡胶片II(1-4)构成；
所述的缓冲层(2)为环状波形结构，缓冲层(2)的波峰与胎面(1)内侧紧密贴合，缓冲层(2)的波谷与轮辋配合构件(3)外侧紧密贴合；缓冲层(2)与胎面(1)之间以及缓冲层(2)与轮辋配合构件(3)之间均形成勒洛三角形空间；
所述的缓冲层(2)与轮辋配合构件(3)之间采用U型卡扣(4)固定。
2.根据权利要求1所述的一种非充气轮胎，其特征在于：所述的U型卡扣(4)设置在缓冲层(2)波谷处；所述的波谷处是指环状波形结构靠近轮辋的最近部位。
3.根据权利要求1所述的一种非充气轮胎，其特征在于：所述的U型卡扣(4)包括缓冲层固定件(4-1)、包胶螺丝(4-3)和轮辋固定件(4-2)，缓冲层固定件(4-1)和轮辋固定件(4-2)通过包胶螺丝(4-3)连接。
4.根据权利要求1所述的一种非充气轮胎，其特征在于：所述的缓冲层固定件(4-1)为弧形结构。
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| CN201620296542.2U CN205417037U (zh) | 2016-04-11 | 2016-04-11 | 一种非充气轮胎 |
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Cited By (2)
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| CN105856971A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-08-17 | 山东玲珑轮胎股份有限公司 | 一种非充气轮胎 |
| CN108068372A (zh) * | 2016-11-15 | 2018-05-25 | 固特异轮胎和橡胶公司 | 制造非充气支撑结构的方法 |
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- 2016-04-11 CN CN201620296542.2U patent/CN205417037U/zh active Active
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