RU167208U1 - AIRLESS TIRE WITH MECHANICAL RIGIDITY ADJUSTMENT - Google Patents

AIRLESS TIRE WITH MECHANICAL RIGIDITY ADJUSTMENT Download PDF

Info

Publication number
RU167208U1
RU167208U1 RU2016128692/11U RU2016128692U RU167208U1 RU 167208 U1 RU167208 U1 RU 167208U1 RU 2016128692/11 U RU2016128692/11 U RU 2016128692/11U RU 2016128692 U RU2016128692 U RU 2016128692U RU 167208 U1 RU167208 U1 RU 167208U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spokes
tire
wheel
tread
rows
Prior art date
Application number
RU2016128692/11U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Артур Владимирович Михеев
Зоя Александровна Кострова
Владимир Викторович Беляков
Владимир Сергеевич Макаров
Денис Владимирович Зезюлин
Владимир Евгеньевич Колотилин
Андрей Александрович Куркин
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ)
Priority to RU2016128692/11U priority Critical patent/RU167208U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU167208U1 publication Critical patent/RU167208U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B9/00Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces
    • B60B9/26Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces comprising resilient spokes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C7/00Non-inflatable or solid tyres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C7/00Non-inflatable or solid tyres
    • B60C7/10Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency
    • B60C7/14Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency using springs
    • B60C7/16Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency using springs of helical or flat coil form
    • B60C7/20Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency using springs of helical or flat coil form disposed circumferentially relative to wheel axis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

Опорно-тяговое колесо, оснащенное безвоздушной шиной из эластичного материала с упругими деформируемыми спицами, соединяющими между собой наружное кольцо с протектором и внутреннее кольцо, закрепленное на металлическом ободе колеса, а протектор выполнен из эластомера с добавлением порошка для улучшения сцепления с опорной поверхностью, отличающееся тем, что спицы выполнены в три ряда с шириной, обеспечивающей равномерную радиальную жесткость и прочность шины, причем средний ряд одним своим концом крепится к муфте, установленной с возможностью вращения вокруг оси колеса на угол не более 15º относительно остальных рядов, при этом спицы среднего ряда направлены под углом относительно боковых, образуя перекрещивающуюся структуру, которая при вращении муфты способна изменять жесткостные характеристики.Traction wheel equipped with an airless tire made of elastic material with elastic deformable spokes connecting the outer ring with the tread and the inner ring mounted on the metal rim of the wheel, and the tread is made of elastomer with the addition of powder to improve adhesion to the supporting surface, characterized in that the spokes are made in three rows with a width that provides uniform radial stiffness and strength of the tire, with the middle row at one end attached to the coupling mounted with ozhnostyu rotation around the wheel axis at an angle of not more than 15º with respect to the remaining rows, with the average number of the spokes are angled relative to the side, forming a crisscrossing structure, which, when the coupling rotation is able to change the stiffness characteristics.

Description

Безвоздушная шина с механической регулировкой жесткостиAirless tire with mechanical stiffness control

Решение относится к области транспортного машиностроения, в частности к конструкции безвоздушных шин с упругими деформируемыми спицами.The solution relates to the field of transport engineering, in particular to the design of airless tires with elastic deformable spokes.

В настоящее время известны конструкции безвоздушных шин из эластичного полиуретана с упругими деформируемыми спицами [1, 2, 3]. Currently known designs of airless tires made of elastic polyurethane with elastic deformable knitting needles [1, 2, 3].

Структурно несущая шина [1] включает входящую в контакт с грунтом протекторную часть, армированный кольцевой пояс, расположенный радиально-изнутри от протекторной части, и множество перемычек-спиц, проходящих в поперечном направлении и радиально-внутрь от армированного кольцевого пояса и прикрепленных к колесу или ступице.The structural bearing tire [1] includes a tread portion coming into contact with the ground, a reinforced annular belt located radially from the inside of the tread portion, and a plurality of jumper spokes extending in the transverse direction and radially inward from the reinforced annular belt and attached to the wheel or hub.

Недостатком известной конструкции является отсутствие устройства для изменения деформационных характеристик перемычек-спиц и постоянное значение жесткости шины.A disadvantage of the known design is the lack of a device for changing the deformation characteristics of jumper spokes and a constant value of tire stiffness.

Колесо [2] состоит из внутреннего и наружного ободьев, соединенных между собой упругими элементами, расположенными в два ряда. Упругие спицы выполнены из полиуретана переменной толщины, плавно уменьшающейся от краев к середине. По ширине в поперечном сечении спицы имеют форму кольцевого сектора или полумесяца, вместе с наружным и внутренним ободьями образуют в поперечной плоскости колеса кольцеобразный профиль.The wheel [2] consists of inner and outer rims, interconnected by elastic elements arranged in two rows. Elastic knitting needles are made of polyurethane of variable thickness, gradually decreasing from the edges to the middle. The width of the cross section of the spokes is in the form of an annular sector or crescent, together with the outer and inner rims form an annular profile in the transverse plane of the wheel.

Недостатком технического решения является то, что конфигурация упругих элементов обеспечивает неизменное значение радиальной, тангенциальной, боковой и угловой жесткостей шины. The disadvantage of the technical solution is that the configuration of the elastic elements provides a constant value of the radial, tangential, lateral and angular stiffnesses of the tire.

Наиболее близким из указанных аналогов является патент №2397977РФ [3]. Шина [3] выполнена из эластичного полиуретана с упругими деформируемыми спицами, которые соединяют между собой наружное кольцо с протектором и внутреннее кольцо, закрепленное на металлическом ободе колеса. Протектор изготовлен из эластичного полиуретана с добавлением порошка материала, повышающего сцепление с дорожной поверхностью. The closest of these analogues is the patent No. 2397977RF [3]. The tire [3] is made of elastic polyurethane with elastic deformable spokes that connect the outer ring to the tread and the inner ring fixed to the metal rim of the wheel. The tread is made of elastic polyurethane with the addition of a powder of material that improves adhesion to the road surface.

Главным недостатком, конструкции шины [3], является, отсутствие возможности регулировки жесткостных характеристик в процессе эксплуатации, а, следовательно, изменять площадь пятна контакта с опорной поверхностью. The main drawback of the tire design [3] is the inability to adjust the stiffness characteristics during operation, and, therefore, to change the area of the contact spot with the supporting surface.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение является, повышение опорной проходимости и снижения расхода топлива колесных транспортных и технологических машин. The task to which the claimed technical solution is directed is to increase the reference patency and reduce fuel consumption of wheeled transport and technological vehicles.

Технический результат - снижение коэффициента сопротивления качению и уменьшение давления шины на опорную поверхность. The technical result is a decrease in the coefficient of rolling resistance and a decrease in tire pressure on the supporting surface.

Технический результат достигается тем, что в опорно-тяговом колесе, оснащенном безвоздушной шиной из эластичного материала упругие деформируемые спицы, соединяющие между собой наружное кольцо с протектором и внутреннее кольцо, закрепленное на металлическом ободе колеса, а протектор выполнен из эластомера с добавлением порошка для улучшения сцепления с опорной поверхностью, выполнены в три ряда, с шириной обеспечивающей равномерную радиальную жесткость и прочность шины, причем, средний ряд, одним своим концом крепится к муфте установленной с возможностью пошагового вращения вокруг оси колеса на угол не более 15 градусов относительно остальных рядов. При повороте против часовой стрелки происходит дополнительное натяжение всех спиц, тем самым дискретно увеличивается жесткость шины, что приводит к снижению коэффициента сопротивления качению. При повороте муфты почасовой стрелки натяжение спиц снижается, в результате ступенчато уменьшается жесткость и увеличивается площадь пятна контакта шины, за счет этого снижается давление на опорную поверхность. При этом спицы среднего ряда направлены под углом относительно боковых, образуя перекрещивающуюся структуру. The technical result is achieved by the fact that in the traction wheel equipped with an airless tire made of elastic material, elastic deformable spokes connecting the outer ring with the tread and the inner ring mounted on the metal rim of the wheel, and the tread is made of elastomer with the addition of powder to improve adhesion with a supporting surface, made in three rows, with a width providing uniform radial stiffness and strength of the tire, moreover, the middle row is attached at one end to the coupling constant with the possibility of incremental rotation about a wheel axis by an angle not exceeding 15 degrees with respect to the remaining rows. When turning counterclockwise, additional tension of all the spokes occurs, thereby stiffening the tire discretely, which leads to a decrease in the coefficient of rolling resistance. When turning the coupling of the hourly hand, the tension of the spokes decreases, as a result, the stiffness decreases stepwise and the area of the contact patch of the tire increases, thereby reducing pressure on the bearing surface. In this case, the middle row of needles are directed at an angle relative to the side, forming a crossover structure.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:The invention is illustrated by drawings, which depict:

На фиг. 1 - опорно-тяговое колесо в сборе с шиной с упругими деформационными спицами из эластомера;In FIG. 1 - traction wheel assembly with a tire with elastic deformation spokes from elastomer;

На фиг. 2 - профиль поперечного сечения шины с механической регулировкой жесткости.In FIG. 2 - tire cross-sectional profile with mechanical stiffness adjustment.

Безвоздушная шина крепится к металлическому ободу колеса 1 за счет высоких адгезионных свойств эластомера и представляет собой наружное 2 с протектором 3 и внутреннее 4 кольца, которые связаны между собой упругими деформируемыми спицами. Спицы выполнены в три ряда, спицы 5 является неподвижными относительно колеса, в отличие, от спиц 6, которые соединены с муфтой регулировки жесткости 7, установленной с возможностью вращения относительно металлического обода 1. The airless tire is attached to the metal rim of the wheel 1 due to the high adhesive properties of the elastomer and is an outer 2 with a tread 3 and an inner 4 ring, which are interconnected by elastic deformable spokes. The spokes are made in three rows, the spokes 5 are fixed relative to the wheel, in contrast to the spokes 6, which are connected to a stiffness adjustment sleeve 7, mounted for rotation relative to the metal rim 1.

Работает устройство следующим образом, под нагрузкой транспортного средства, упругие деформируемые спицы 3 и 4, находящиеся вне сектора над пятном контакта, испытывают силы растяжения, а остальные сжатия. При вращении муфты регулировки жесткости 7, происходит дополнительное растяжении или ослабление спиц 5 и 6, вследствие чего изменятся жесткость шины по всему объему. The device operates as follows, under the load of the vehicle, elastic deformable spokes 3 and 4, located outside the sector above the contact spot, experience tensile forces, and the rest are compressed. When the stiffness adjusting coupling 7 is rotated, an additional tension or weakening of the spokes 5 and 6 occurs, as a result of which the tire stiffness over the entire volume changes.

Преимущества данного устройства в том, что оно, кроме того, что исключает возможность прокола, а также последующего разрушения шины, способно улучшить опорную проходимость по слабо несущим поверхностям движения, а также снизить расход топлива при движении по твердым поверхностям, что повышает подвижность и эффективность транспортно- технологических машин. The advantages of this device are that, in addition to eliminating the possibility of puncture, as well as subsequent destruction of the tire, it can improve the support patency on weakly bearing surfaces of movement, as well as reduce fuel consumption when moving on hard surfaces, which increases the mobility and efficiency of transport - technological machines.

Источники информацииInformation sources

1. Патент №2269425 РФ Непневматическая шина/ Сосьете Де Текнолоджи Мишлен (Fr), Мишлен Решерш Э Текник с.а. (ch), Райн Тимоти Б. (Us), Томпсон Рональд Х. (Us), Крон Стивен М. (Us), Демино Кеннет В. (Us) - Приоретет от 24.08.20011. Patent No. 2269425 of the Russian Federation Non-pneumatic tire / Societe De Technology Michelin (Fr), Michelin Reshers E Technic SA (ch), Ryan Timothy B. (Us), Thompson Ronald H. (Us), Cron Stephen M. (Us), Demino Kenneth W. (Us) - Priority from 08.24.2001

2. Патент №2336178 РФ. Колесо транспортного средства с упругими спицами / Братский государственный университет, В.В.Мазур - Приоритет от 27.02.2007.2. Patent No. 2336178 of the Russian Federation. Wheel of a vehicle with elastic spokes / Bratsk State University, V.V. Mazur - Priority of 02.27.2007.

3. Патент №2397877 РФ Автомобильная шина из эластичного полиуретана с упругими деформируемыми спицами/ Братский государственный университет, В.В. Мазур, - Приоритет от 08.07.20093. Patent No. 2397877 of the Russian Federation Automobile tire made of elastic polyurethane with elastic deformable knitting needles / Bratsk State University, V.V. Mazur, - Priority dated 07/08/2009

Claims (1)

Опорно-тяговое колесо, оснащенное безвоздушной шиной из эластичного материала с упругими деформируемыми спицами, соединяющими между собой наружное кольцо с протектором и внутреннее кольцо, закрепленное на металлическом ободе колеса, а протектор выполнен из эластомера с добавлением порошка для улучшения сцепления с опорной поверхностью, отличающееся тем, что спицы выполнены в три ряда с шириной, обеспечивающей равномерную радиальную жесткость и прочность шины, причем средний ряд одним своим концом крепится к муфте, установленной с возможностью вращения вокруг оси колеса на угол не более 15º относительно остальных рядов, при этом спицы среднего ряда направлены под углом относительно боковых, образуя перекрещивающуюся структуру, которая при вращении муфты способна изменять жесткостные характеристики.
Figure 00000001
Traction wheel equipped with an airless tire made of elastic material with elastic deformable spokes connecting the outer ring with the tread and the inner ring mounted on the metal rim of the wheel, and the tread is made of elastomer with the addition of powder to improve adhesion to the supporting surface, characterized in that the spokes are made in three rows with a width that ensures uniform radial stiffness and strength of the tire, with the middle row at one end attached to the coupling mounted with ozhnostyu rotation around the wheel axis at an angle of not more than 15º with respect to the remaining rows, with the average number of the spokes are angled relative to the side, forming a crisscrossing structure, which, when the coupling rotation is able to change the stiffness characteristics.
Figure 00000001
RU2016128692/11U 2016-07-14 2016-07-14 AIRLESS TIRE WITH MECHANICAL RIGIDITY ADJUSTMENT RU167208U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016128692/11U RU167208U1 (en) 2016-07-14 2016-07-14 AIRLESS TIRE WITH MECHANICAL RIGIDITY ADJUSTMENT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016128692/11U RU167208U1 (en) 2016-07-14 2016-07-14 AIRLESS TIRE WITH MECHANICAL RIGIDITY ADJUSTMENT

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU167208U1 true RU167208U1 (en) 2016-12-27

Family

ID=57777187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016128692/11U RU167208U1 (en) 2016-07-14 2016-07-14 AIRLESS TIRE WITH MECHANICAL RIGIDITY ADJUSTMENT

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU167208U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110228325A (en) * 2018-03-05 2019-09-13 北京橡胶工业研究设计院有限公司 A kind of non-inflatable tyre structure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110228325A (en) * 2018-03-05 2019-09-13 北京橡胶工业研究设计院有限公司 A kind of non-inflatable tyre structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10569601B2 (en) Tire with arched spokes
US9821601B2 (en) Wheel and tire assembly
US11718126B2 (en) Non-pneumatic tires with strain limiting features
RU167034U1 (en) CAR TIRE WITH ELASTIC DEFORMABLE SPOKES
US10696096B2 (en) Non-pneumatic tire
EP3318416B1 (en) Burst-resistant tubular and embedded open-structure tire
JP2019532859A5 (en)
KR20120027271A (en) Airless tire comprising helical springs
KR20160088939A (en) Airless tire construction having variable stiffness
CA2651523A1 (en) Variable stiffness spoke for a non-pneumatic assembly
US9090121B2 (en) Wheel and tire assembly
US9840233B2 (en) Wheel and tire assembly with adjustable spacer system
US20170326915A1 (en) Non-pneumatic tire
WO2019089726A1 (en) Non-pneumatic tire carcass
RU167208U1 (en) AIRLESS TIRE WITH MECHANICAL RIGIDITY ADJUSTMENT
JP2018039479A (en) Airless tire
RU2336178C1 (en) Vehicle wheel with flexible spokes
RU167698U1 (en) VEHICLE WHEEL
RU2483936C1 (en) Auto-tire with resilient spokes
EP3678796B1 (en) Method of manufacturing hub for a non-pneumatic wheel
RU2556413C1 (en) Chassis wheel
RU2764818C2 (en) Wheel safety insert
TH12779A3 (en) The tire and rubber add-ons there.
US1198071A (en) Vehicle-wheel construction.
US1601825A (en) Vehicle wheel rim

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170715