CN208558895U - 模块化卡叠式金属弹性轮胎 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模块化卡叠式金属弹性轮胎，涉及汽车零部件技术领域。所述弹性轮胎包括轮毂，所述轮毂上设置有轮辋，所述轮辋上形成有胎体安装槽，所述轮胎还包括若干个弹性胎体模块，所述弹性胎体模块沿所述胎体安装槽的周向顺次固定连接后形成轮胎胎体，卡叠凸块嵌入所述弹性胎体模块表面的矩形固定孔中，并沿弹性胎体模块的周向和侧向交错分布。弹性胎体模块和卡叠凸块单个损坏不影响轮胎整体性能、可以换件维修、具有变刚度特性等特点，免充气，不怕扎刺，适用环境范围广，弹性胎体模块和卡叠凸块形变产生的迟滞损失小，克服弹性迟滞损失所消耗的能量少。

Description

模块化卡叠式金属弹性轮胎

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，尤其涉及一种模块化卡叠式金属弹性轮胎。

背景技术

轮胎是在各种轮式车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形部件，其安装在轮毂上，直接与路面接触。轮胎的主要功能是：支承整车；缓和由路面传来的冲击力；通过轮胎与路面存在的附着作用，保证车辆的牵引性、制动性和通过性。除空气作用力和重力外，其它影响轮式车辆运动的力和力矩都通过轮胎与地面的相互作用产生。

作为轮式军用车辆的重要组成部分，轮胎不但要满足上述基本功能，还要保证轮胎能够承受异物穿刺、弹片侵彻以及高低温作用，能够适应复杂和苛刻的战场使用环境。

目前，军用轮式车辆普遍采用充气式橡胶轮胎，其中，部分战斗车辆采用内支撑型充气式橡胶轮胎。由于橡胶的材料特性，橡胶轮胎的抗破坏能力较弱，难以抵御地面尖锐物穿刺或轻武器袭击；车辆在高速行驶时，橡胶轮胎存在驻波现象，容易发生爆胎；在高温和低温极限环境下，橡胶轮胎性能指标下降显著；充气式橡胶轮胎漏气后，车辆继续行驶的距离较近，影响军用车辆的战场机动性。同时，在充气式橡胶轮胎的外胎出现破损情况时，必须更换整个外胎，维修昂贵。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一种能够提高车辆行驶的平顺性并可避免轮胎刺穿、爆胎问题的模块化卡叠式金属弹性轮胎。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种模块化卡叠式金属弹性轮胎，包括轮毂，所述轮毂上设置有轮辋，所述轮辋上形成有胎体安装槽，其特征在于：所述轮胎还包括若干个弹性胎体模块，所述弹性胎体模块沿所述胎体安装槽的周向顺次固定连接后形成轮胎胎体，卡叠凸块嵌入所述弹性胎体模块表面的矩形固定孔中，并沿弹性胎体模块的周向和侧向交错分布。

进一步的技术方案在于：所述轮辋的胎体安装槽内沿所述轮辋周向对称的设置有两圈固定螺纹孔；所述弹性胎体模块包括整体呈倒U型的模块弧形壳，所述模块弧形壳的下侧对称的设置有一组向内弯曲的底部弹片以及两组向外弯曲的弹性弯勾，且所述底部弹片位于同一侧的两个弹性弯勾之间，所述底部弹片上设置有与所述固定螺纹孔相适配的弹片螺纹孔，螺栓依次穿过固定螺纹孔和弹片螺纹孔后将所述弹性胎体模块固定在所述胎体安装槽内。

进一步的技术方案在于：所述矩形固定孔沿所述模块弧形壳上侧面的周向及侧向设置，且所述弹性胎体模块周向两端设有半矩形孔， 所述弹性胎体模块安装时，其中的一个所述模块弧形壳周向一端的半矩形孔与与其相邻的另一个所述模块弧形壳周向一端的半矩形孔共同构成一个完整的矩形固定孔。

进一步的技术方案在于：所述模块弧形壳上矩形固定孔与所述底部弹片以及弹性弯勾之间设置有胎体圆形减重孔。

进一步的技术方案在于：所述卡叠凸块包括凸块弧形壳，所述凸块弧形壳的前后左右侧设置有向内弯曲的卡勾部，所述卡勾部嵌入所述弹性胎体模块上的矩形固定孔中进行固定；所述凸块弧形壳上设置有凸块圆形减重孔。

进一步的技术方案在于：每个所述卡叠凸块上设置有五个凸块圆形减重孔，其中的一个凸块圆形减重孔位于所述凸块弧形壳的中心，其余的四个凸块圆形减重孔分别位于所述卡勾部与凸块弧形壳的交汇处。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：轮辋的胎体安装槽内设置有胎体，胎体由多个弹性胎体模块构成，每个弹性胎体模块通过底部弹片和弹性弯勾与轮辋内表面固定连接，沿胎体圆周方向和侧向分别卡入多个交错分布的卡叠凸块，卡叠凸块的交错式分布使胎体圆周上的相邻卡叠凸块之间始终存在重叠部分，实现了轮胎滚动过程中卡叠凸块的连续触地变形，提高了车辆行驶的平顺性，弹性胎体模块和卡叠凸块的模块化设计则保证了单个零件出现问题时不会影响轮胎的正常行驶，提高了驾驶安全性，尤其是卡叠凸块作为主要的接地磨损部分，通过单独对其进行镀层和热处理，可大大提高本身的使用寿命，从而降低轮胎各组成部分的前期加工成本以及后期维修和使用费用。同时，由于所述弹性轮胎整体采用非充气结构，胎体和卡叠凸块全部使用金属材料，从根源上避免了轮胎刺穿、爆胎问题，可广泛应用于军用越野车辆、农业机械设备及航空航天星球车等领域。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例所述弹性轮胎的部分分解结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述弹性轮胎中轮辋的结构示意图；

图3是本实用新型实施例所述弹性轮胎中弹性胎体模块的结构示意图；

图4是本实用新型实施例所述弹性轮胎中卡叠凸块的结构示意图；

其中：10、轮毂20、轮辋21、胎体安装槽22、固定螺纹孔30、弹性胎体模块31、矩形固定孔32、胎体圆形减重孔33、底部弹片34、弹性弯勾35、模块弧形壳36、弹片螺纹孔37、半矩形孔40、卡叠凸块41、凸块圆形减重孔42、卡勾部43、凸块弧形壳。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本实用新型实施例公开了一种模块化卡叠式金属弹性轮胎，包括轮毂10，所述轮毂10上设置有轮辋20，所述轮辋20上形成有胎体安装槽，所述轮毂10的具体结构为现有技术在此不做赘述。本实用新型不同于现有技术之处在于：所述轮胎还包括若干个弹性胎体模块30，所述弹性胎体模块30沿所述胎体安装槽的周向顺次固定连接后形成轮胎胎体，卡叠凸块40嵌入所述弹性胎体模块30表面的矩形固定孔31中，并沿弹性胎体模块30的周向和侧向交错分布。

由于所述胎体由多块金属的弹性胎体模块3拼接而成，因而当其中的某一个弹性胎体模块3出现破损时，只需要对其中的破损的弹性胎体模块3进行维修和更换即可，而不必更换整个胎体，从而降低了维修成本，减少了维修耗材。同时，由于胎体由多块金属弹性胎体模块3拼接而成，因而胎体能够方便地进行组装和拆卸，并且由于胎体为金属材质，将其应用于农业机械和军用车辆时，可以有效地提高车辆的安全性和环境适应性，有效避免橡胶轮胎刺穿、爆胎现象。

进一步的，如图2所示，所述轮辋20的胎体安装槽21内沿所述轮辋20周向对称的设置有两圈固定螺纹孔22；如图3所示，所述弹性胎体模块30包括整体呈倒U型的模块弧形壳35，模块弧形壳35可通过一张金属板材先经过冲孔，再经过弯折后成型，极大较少了材料用量和模具加工费用。所述模块弧形壳35的下侧对称的设置有一组向内弯曲的底部弹片33以及两组向外弯曲的弹性弯勾34，且所述底部弹片33位于同一侧的两个弹性弯勾34之间。所述底部弹片33上设置有与所述固定螺纹孔相适配的弹片螺纹孔36，螺栓依次穿过固定螺纹孔22和弹片螺纹孔36后将所述弹性胎体模块30固定在所述胎体安装槽21内。

进一步的，如图3所示，所述矩形固定孔31沿所述模块弧形壳35上侧面的周向及侧向设置，且所述弹性胎体模块30周向两端设有半矩形孔37， 所述弹性胎体模块30安装时，其中的一个所述模块弧形壳35周向一端的半矩形孔37与与其相邻的另一个所述模块弧形壳35周向一端的半矩形孔37共同构成一个完整的矩形固定孔31。所述模块弧形壳35上矩形固定孔31与所述底部弹片33以及弹性弯勾34之间设置有胎体圆形减重孔32。

所述弹性胎体模块30周向两端的半矩形孔37，便于卡叠凸块40同时嵌入相邻两个弹性胎体模块30内，从而实现两个弹性胎体模块30间的固定连接。所述的弹性胎体模块底部设计有底部弹片33和弹性弯勾34，能在径向上将弹性胎体模块30固定在轮辋表面。弹性胎体模块30上矩形固定孔31不仅用于固定卡叠凸块40，而且大大减轻了轮胎重量。

进一步的，如图4所示，所述卡叠凸块40包括凸块弧形壳43，所述凸块弧形壳43的前后左右侧设置有向内弯曲的卡勾部42，所述卡勾部嵌入所述弹性胎体模块上的矩形固定孔31中进行固定；所述凸块弧形壳43上设置有凸块圆形减重孔41。优选的，每个所述卡叠凸块40上设置有五个凸块圆形减重孔41，其中的一个凸块圆形减重孔41位于所述凸块弧形壳43的中心，其余的四个凸块圆形减重孔41分别位于所述卡勾部42与凸块弧形壳43的交汇处。

车辆行驶时，卡叠凸块40首先接触地面产生弹性变形，卡叠凸块40本身经过耐磨损处理提高了其使用寿命，卡叠凸块40的凸块弧形壳43在变形过程中接触到弹性胎体模块30表面，压缩弹性胎体模块30的模块弧形壳35产生弹性变形，弧形壳的设计可保证结构有较好的刚度特性，防止过度变形造成结构破坏和强度实效。卡叠凸块40采用了十字结构，起到了花纹作用，可显著提高轮胎的附着能力。卡叠凸块交错嵌入弹性模块中，当车辆行驶时保证了凸块能连续触地滚动，提高了车辆的驾驶平顺性。

弹性胎体模块30和卡叠凸块40使用金属材料无污染、单个损坏不影响轮胎整体性能、可以换件维修、具有变刚度特性等特点，免充气，不怕扎刺，适用环境范围广，弹性胎体模块30和卡叠凸块40形变产生的迟滞损失小，克服弹性迟滞损失所消耗的能量少，本实用新型的模块化卡叠式金属弹性轮胎承载性和弹性好，制造工艺简单，环境污染小，回收再利用率高。

Claims (6)

1.一种模块化卡叠式金属弹性轮胎，包括轮毂（10），所述轮毂（10）上设置有轮辋（20），所述轮辋（20）上形成有胎体安装槽，其特征在于：所述轮胎还包括若干个弹性胎体模块（30），所述弹性胎体模块（30）沿所述胎体安装槽的周向顺次固定连接后形成轮胎胎体，卡叠凸块（40）嵌入所述弹性胎体模块（30）表面的矩形固定孔（31）中，并沿弹性胎体模块（30）的周向和侧向交错分布。

2.如权利要求1所述的模块化卡叠式金属弹性轮胎，其特征在于：所述轮辋（20）的胎体安装槽（21）内沿所述轮辋（20）周向对称的设置有两圈固定螺纹孔（22）；所述弹性胎体模块（30）包括整体呈倒U型的模块弧形壳（35），所述模块弧形壳（35）的下侧对称的设置有一组向内弯曲的底部弹片（33）以及两组向外弯曲的弹性弯勾（34），且所述底部弹片（33）位于同一侧的两个弹性弯勾（34）之间，所述底部弹片（33）上设置有与所述固定螺纹孔相适配的弹片螺纹孔（36），螺栓依次穿过固定螺纹孔（22）和弹片螺纹孔（36）后将所述弹性胎体模块（30）固定在所述胎体安装槽（21）内。

3.如权利要求2所述的模块化卡叠式金属弹性轮胎，其特征在于：所述矩形固定孔（31）沿所述模块弧形壳（35）上侧面的周向及侧向设置，且所述弹性胎体模块（30）周向两端设有半矩形孔（37）， 所述弹性胎体模块（30）安装时，其中的一个所述模块弧形壳（35）周向一端的半矩形孔（37）与与其相邻的另一个所述模块弧形壳（35）周向一端的半矩形孔（37）共同构成一个完整的矩形固定孔（31）。

4.如权利要求2所述的模块化卡叠式金属弹性轮胎，其特征在于：所述模块弧形壳（35）上矩形固定孔（31）与所述底部弹片（33）以及弹性弯勾（34）之间设置有胎体圆形减重孔（32）。

5.如权利要求1所述的模块化卡叠式金属弹性轮胎，其特征在于：所述卡叠凸块（40）包括凸块弧形壳（43），所述凸块弧形壳（43）的前后左右侧设置有向内弯曲的卡勾部（42），所述卡勾部嵌入所述弹性胎体模块上的矩形固定孔（31）中进行固定；所述凸块弧形壳（43）上设置有凸块圆形减重孔（41）。

6.如权利要求5所述的模块化卡叠式金属弹性轮胎，其特征在于：每个所述卡叠凸块（40）上设置有五个凸块圆形减重孔（41），其中的一个凸块圆形减重孔（41）位于所述凸块弧形壳（43）的中心，其余的四个凸块圆形减重孔（41）分别位于所述卡勾部（42）与凸块弧形壳（43）的交汇处。