CN205674787U - 一种瓦楞结构轮胎 - Google Patents

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张馨
邢学新
赵音
刘琼琼
刘巨源
宋帅帅
王国志
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Abstract

一种瓦楞结构轮胎,包括轮辋和胎面胶,在轮辋和胎面胶之间安装有瓦楞缓冲层;所述瓦楞缓冲层由多层芯层和多层面层相间排列组成;所述面层为圆环形胶片,多层芯层的内层由多个倒V形胶片依次连接组成的倒V形圆环构成,多层芯层的外层由多个倒U形胶片依次连接组成的倒U形圆环构成;所述面层和芯层相交形成多个倒U形状气囊和倒V形状气囊,所述倒U形状气囊和倒V形状气囊以轮胎的轴线为中心呈放射状分布。本实用新型结构简单,设计新颖;轮胎重量轻,强度大,成本低;能起到防冲减震作用,舒适性高;轮胎免充气、免爆胎、免泄露,使用方便;胎操纵性能好;轮胎重量轻,车辆燃油经济性高;易于维护、环境适应性能好。

Description

一种瓦楞结构轮胎
技术领域
本实用新型属于工农业用品类、高分子技术领域,具体涉及一种瓦楞结构轮胎。
背景技术
轮胎是车辆上最重要的组成部件之一,它的作用主要有:支持车辆的全部重量,承受车辆的负荷;传送牵引和制动的扭力,保证车轮与路面的附着力;减轻和吸收汽车在行驶时的震动和冲击力,防止车辆零部件受到剧烈震动和早期损坏,适应车辆的高速性能并降低行驶时的噪音,保证行驶的安全性、操纵稳定性、舒适性和节能经济性。
轮胎按照胎体结构分为实心胎和充气胎,按照连线排布结构又分为斜交胎和子午线胎,根据组成结构不同又分为无内胎充气轮胎和有内胎充气轮胎等等。所以轮胎大多采用双层式结构,即内胎镶嵌于外胎内,或者仅有外胎,这些普通轮胎需要充气,依靠一定的大气压提供形状维持力,同样通过空气的可压缩性和可流动性提供弹性变形缓冲力,另轮胎胎面胶、胎体结构也具有较大的弹性回复能力。然而,充气轮胎存在如下主要问题:易损耗,即外层的硫化橡胶层无论如何做,都是易损的,很容易漏气;维护难,即任何充气轮胎即便在最好的使用环境下也要定期测压补气;环境适应差,即空气的热胀冷缩现象很厉害,在不同环境下,充气轮胎的使用状态截然不同,对维护提出了更高要求。
发明内容
根据现有技术的不足,提供一种免充气、易于维护、环境适应性能好的瓦楞结构轮胎,该轮胎主要是针对充气轮胎在遇到石块、钢钉等突起物时,很容易将车胎扎爆,使车轮无法移动,甚至会发生很危险的事故;即使是在凹凸不平的路面上及遇到尖刺物品刺扎时等情形,也不会发生爆胎,提高了轮胎的安全使用性能。
本实用新型按以下技术方案实现:
一种瓦楞结构轮胎,包括轮辋和胎面胶,在轮辋和胎面胶之间安装有瓦楞缓冲层;所述瓦楞缓冲层由多层芯层和多层面层相间排列组成;所述面层为圆环形胶片,多层芯层的内层由多个倒V形胶片依次连接组成的倒V形圆环构成,多层芯层的外层由多个倒U形胶片依次连接组成的倒U形圆环构成;所述面层和芯层相交形成多个倒U形状气囊和倒V形状气囊,所述倒U形状气囊和倒V形状气囊以轮胎的轴线为中心呈放射状分布。
优选的,所述芯层为7层,面层为6层。
优选的,所述倒V形圆环为2层,倒U形圆环为5层。
优选的,所述瓦楞缓冲层与轮辋之间设置有圆环形衔接胶,所述衔接胶与轮辋采用过盈配合衔接。
优选的,所述胎面胶上设置有花纹。
本实用新型有益效果:
本实用新型结构简单,设计新颖;轮胎重量轻,强度大,成本低;能起到防冲减震作用,舒适性高;轮胎免充气、免爆胎、免泄露,使用方便;轮胎操纵性能好;轮胎重量轻,车辆燃油经济性高;易于维护、环境适应性能好。
附图说明
图1为瓦楞缓冲层连接轮辋结构示意图;
图2为瓦楞缓冲层未连接轮辋结构示意图;
1—轮辋,2—胎面胶,21—花纹,3—瓦楞缓冲层,31—芯层,32—面层,3a—倒U形状气囊,3b—倒V形状气囊,4—衔接胶。
具体实施方式
以下结合附图,通过具体实施例对本实用新型技术方案做进一步的说明。
如图1、图2所示,一种瓦楞结构轮胎,包括轮辋1和胎面胶2,轮胎胎面胶2是瓦楞结构轮胎外层表面的有一定厚度的胶层,指轮胎与地面接触部位,是覆盖于轮胎瓦楞缓冲层上的胶层,传递车辆的牵引力和制动力、保护瓦楞缓冲层3,因此要求胎面2具有优异的耐磨性能、耐切割性能,较高的强度,并需具有一定形状和一定的花纹21作保证。胎面花纹21不仅是轮胎外观漂亮与否的决定因素,而且更关系到是否能够充分发挥轮胎的牵引、制动、转弯、排水及噪音等性能。
在轮辋1和胎面胶2之间安装有瓦楞缓冲层3;瓦楞缓冲层3由7层芯层31和6层面层32相间排列组成;面层32为圆环形胶片,多层芯层31的内2层由多个倒V形胶片依次连接组成的倒V形圆环构成,多层芯层31的外5层由多个倒U形胶片依次连接组成的倒U形圆环构成;倒V形状瓦楞波形的特征是受压或受冲击变形后不易恢复形状;倒U形状瓦楞波形的特征是结构弹性大,受冲击时不像倒V形状那样脆弱。另倒U形状瓦楞波形胶料硬度大于倒V形状瓦楞波形胶料硬度。面层32和芯层31相交形成多个倒U形状气囊3a和倒V形状气囊3b,倒U形状气囊3a和倒V形状气囊3b以轮胎的轴线为中心呈放射状分布。
瓦楞结构,就像瓦楞纸板那样的构造,在同等载荷的情况下具有重量轻,强度大,成本低。另瓦楞结构类似拱形结构,能起到防冲减震作用,具有良好的力学特性。
轮胎瓦楞缓冲层3是为轮胎提供支撑,同时通过瓦楞结构的形变来减小轮胎的震动,达到改善舒适性的目的。
由于没有传统轮胎的充气需求,所以瓦楞结构轮胎相比于普通轮胎而言具有免维护、免爆胎、免泄露的功能。而瓦楞结构轮胎在纵向受到冲击载荷时,其内部的支撑结构能够拥有相比于普通的充气轮胎要大得多的型变量,由此减轻了崎岖路面通过轮胎传递到悬架和车身的路面冲击,提高车辆的舒适性表现。
通常情况下在高速通过长距离高频次的障碍物时,得益于普通轮胎较大的型变量和较快的回弹力。瓦楞结构轮胎型变量和回弹力更大,能够进一步降低车辆的抛离感,提升越野驾驶过程中的行驶稳定性。另外由于瓦楞结构轮胎在承受纵向冲击时拥有优秀的变形和回弹性能,所以在低附着力的越野路面条件下,通过瓦楞结构的变形可以大幅度的增加胎面与地面的接触面积,提升轮胎的附着力。在胎面与地面的接触部分形成一小块小小的履带效应,帮助车辆脱困。
在瓦楞结构的排布上采用了横向排布的结构形式。其优势如下:
1、当轮胎在承受纵向载荷时,瓦楞结构间的气囊便能够得到充分的压缩,提升轮胎的形变量,保证舒适性。
2、当轮胎在承受横向载荷时,由于受力方向与支撑结构的作用力方向平行,所以瓦楞结构间的气囊失效,完全通过瓦楞结构对轮胎进行支撑,轮胎横向的型变量变小,提高轮胎的侧偏刚度,继而提升车辆的侧向支撑,保证操控稳定性。
3、瓦楞结构轮胎由于取消了骨架层、钢圈等等传统轮胎的结构,再配合上高强度树脂等材料的运用,质量相比于传统轮胎的组合有了较大幅度的缩减。轮胎重量的降低最直观的改变就体现在整车簧下质量的降低上,特别是对于采用多连杆式独立悬挂的车型而言,更小的簧下质量必然会保证悬挂系统的动态响应更加趋于理想状态。
在经济性方面,瓦楞结构轮胎由于在结构上将胎侧和胎面完全分离开来,所以在胎面的设计上可以更为大胆的运用低滚阻的橡胶配方。而且由于轮胎结构的简化,瓦楞结构轮胎在运动过程中由于轮胎反复变形带来的能量损失被大幅度的减小,继而达到提升车辆燃油经济性的效果。
瓦楞缓冲层3与轮辋1之间设置有圆环形衔接胶4,衔接胶4是瓦楞结构轮胎与轮辋1紧密固定的部位,要求具有较高的硬度、强度和刚性,承受瓦楞结构轮胎与轮辋1间的相互作用力, 防止车辆行驶过程中瓦楞结构轮胎脱出。衔接胶4与轮辋1采用过盈配合衔接。

Claims (5)

1.一种瓦楞结构轮胎,包括轮辋(1)和胎面胶(2),其特征在于:在轮辋(1)和胎面胶(2)之间安装有瓦楞缓冲层(3);
所述瓦楞缓冲层(3)由多层芯层(31)和多层面层(32)相间排列组成;
所述面层(32)为圆环形胶片,多层芯层(31)的内层由多个倒V形胶片依次连接组成的倒V形圆环构成,多层芯层(31)的外层由多个倒U形胶片依次连接组成的倒U形圆环构成;
所述面层(32)和芯层(31)相交形成多个倒U形状气囊(3a)和倒V形状气囊(3b),所述倒U形状气囊(3a)和倒V形状气囊(3b)以轮胎的轴线为中心呈放射状分布。
2.根据权利要求1所述一种瓦楞结构轮胎,其特征在于:所述芯层(31)为7层,面层(32)为6层。
3.根据权利要求2所述一种瓦楞结构轮胎,其特征在于:所述倒V形圆环为2层,倒U形圆环为5层。
4.根据权利要求1所述一种瓦楞结构轮胎,其特征在于:所述瓦楞缓冲层(3)与轮辋(1)之间设置有圆环形衔接胶(4),所述衔接胶(4)与轮辋(1)采用过盈配合衔接。
5.根据权利要求1所述一种瓦楞结构轮胎,其特征在于:所述胎面胶(2)上设置有花纹(21)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112172406A (zh) * 2019-07-04 2021-01-05 北京橡胶工业研究设计院有限公司 一种一体式防爆车轮

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