RU2011548C1

RU2011548C1 - Vehicle wheel

Info

Publication number: RU2011548C1
Authority: RU
Inventors: В.Н. Кабаков; М.В. Шибанов; Н.А. Миронов
Original assignee: Производственное объединение "Чебоксарский завод промышленных тракторов"
Priority date: 1989-04-11
Filing date: 1989-04-11
Publication date: 1994-04-30

Abstract

FIELD: transport; running gears of crawler vehicles. SUBSTANCE: wheel has hub 1 coupled with rim 2 by means of two ring flexible members 3, minimum. Flexible members engage with side inclined surfaces 4 and 5 of hub 1 and 2, respectively. Surfaces 4 and 5 are made symmetrically at both sides of wheel center plane. Flexible members 3 are installed in space between surfaces 4 and 5 for free rolling. EFFECT: enhanced operation. 4 dwg

Description

Изобретение относится к ходовым частям гусеничных транспортных средств, преимущественно к их опорным каткам и колесам. The invention relates to undercarriage of tracked vehicles, mainly to their track rollers and wheels.

Известно колесо транспортного средства, содержащее обод, ступицу с боковыми фланцами и кольцевыми резиновыми упругими элементами прямоугольного сечения, расположенными между радиальными и торцовыми поверхностями обода и ступицы. It is known a vehicle wheel containing a rim, a hub with side flanges and annular rubber elastic elements of rectangular cross section located between the radial and end surfaces of the rim and the hub.

Известно также колесо транспортного средства, содержащее ступицу, связанную с ободом посредством двух кольцевых упругих элементов, зажатых между наклонными боковыми поверхностями обода и ступицы. Упругие элементы выполнены ромбовидной формы в своем поперечном сечении. It is also known a vehicle wheel containing a hub connected to the rim by means of two annular elastic elements sandwiched between the inclined side surfaces of the rim and the hub. The elastic elements are diamond-shaped in their cross section.

Эти колеса имеют существенный недостаток, заключающийся в том, что упругие элементы при работе испытывают деформацию сдвига. Это существенно снижает надежность конструкции, поскольку эластичные упругие элементы наиболее надежно работают при деформациях сжатия, т. к. для полимерных материалов допустимые напряжения сжатия выше допускаемых напряжений сдвига. Кроме того, в колесах отсутствуют средства для обеспечения относительно большого перемещения обода при гашении воспринимаемых им ударных нагрузок. С увеличением такого перемещения надежность колес ходовой системы возрастает за счет эффективного гашения нагрузок, действующих на обод. These wheels have a significant drawback, namely, that the elastic elements undergo shear deformation during operation. This significantly reduces the reliability of the structure, since elastic elastic elements work most reliably under compression deformations, since for polymeric materials the allowable compressive stresses are higher than the allowable shear stresses. In addition, there are no means in the wheels to ensure a relatively large displacement of the rim during the damping of shock loads perceived by it. With an increase in such displacement, the reliability of the wheels of the running system increases due to the effective damping of the loads acting on the rim.

Известно колесо транспортного средства, содержащее ступицу, связанную с ободом посредством пары кольцевых упругих элементов, взаимодействующих с наклонными боковыми поверхностями фасонного профиля обода и ступицы, выполненными симметрично по обе стороны от центральной плоскости колеса. Упругие элементы привулканизированы к соответствующим сопрягаемым поверхностям. A vehicle wheel is known comprising a hub connected to the rim by means of a pair of annular elastic elements interacting with the inclined side surfaces of the shaped profile of the rim and the hub, symmetrically made on both sides of the central plane of the wheel. The elastic elements are vulcanized to the corresponding mating surfaces.

Данное колесо имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что прикрепление упругих элементов к наклонным боковым поверхностям обода и ступицы лишает их возможности обеспечить значительное перемещение обода при относительно малой собственной деформации. Другими словами, упругие элементы имеют развитое сечение со стороны действия нагрузки и работают на сдвиг, что не может обеспечить удовлетворительный ход обода и надежность колеса в целом. This wheel has a significant drawback, namely, that the attachment of elastic elements to the inclined side surfaces of the rim and the hub makes them unable to provide significant movement of the rim with a relatively small intrinsic deformation. In other words, the elastic elements have a developed section on the load side and work on shear, which cannot provide a satisfactory rim stroke and wheel reliability in general.

Цель изобретения - повышение надежности колеса транспортного средства путем обеспечения увеличенного хода подрессоренного обода относительно ступицы при незначительной деформации сжатия кольцевых упругих элементов. The purpose of the invention is to increase the reliability of the vehicle wheel by providing an increased stroke of the sprung rim relative to the hub with slight compression deformation of the annular elastic elements.

Указанная цель достигается тем, что в колесе транспортного средства, содержащем ступицу, связанную с ободом посредством, по меньшей мере, двух кольцевых упругих элементов, взаимодействующих с наклонными боковыми поверхностями обода и ступицы, выполненными симметрично по обе стороны от центральной плоскости колеса. Упругие элементы круглого поперечного сечения установлены с возможностью перекатывания. This goal is achieved by the fact that in the wheel of the vehicle containing the hub connected with the rim by means of at least two annular elastic elements interacting with the inclined side surfaces of the rim and the hub, made symmetrically on both sides of the Central plane of the wheel. The elastic elements of circular cross section are mounted with the possibility of rolling.

Других технических решений, содержащих аналогичные признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, не выявлено. Other technical solutions containing similar features that distinguish the claimed solution from the prototype, not identified.

На фиг. 1 изображено колесо, разрез; на фиг. 2 - схема работы упругого элемента колеса; на фиг. 3 - колесо с боковыми поверхностями, наклоненными под разными углами; на фиг. 4 - колесо (вариант исполнения). In FIG. 1 shows a wheel, a section; in FIG. 2 - diagram of the operation of the elastic element of the wheel; in FIG. 3 - a wheel with side surfaces inclined at different angles; in FIG. 4 - wheel (option).

Колесо транспортного средства содержит ступицу 1, связанную с ободом 2 посредством, по меньшей мере, двух кольцевых упругих элементов 3, взаимодействующих с наклонными боковыми поверхностями 4 и 5 соответственно ступицы 1 и обода 2. Поверхности 4 и 5 выполнены симметрично по обе стороны от центральной плоскости колеса. Упругие элементы 3 установлены в пространстве между поверхностями 4 и 5 свободно с возможностью перекатывания. С целью обеспечения равной деформации упругих элементов по сечению предпочтительно выполнять их круглого поперечного сечения. Наклон боковых поверхностей обода и ступицы целесообразно ограничить до 45^о от вертикали, чтобы обод не приобретал чрезмерного осевого перемещения при воздействии на него боковой нагрузки, а также значительного уменьшения радиального хода обода по отношению к деформации упругого элемента.The vehicle wheel contains a hub 1 connected to the rim 2 by means of at least two annular elastic elements 3 interacting with the inclined side surfaces 4 and 5 of the hub 1 and rim 2, respectively. Surfaces 4 and 5 are made symmetrically on both sides of the central plane wheels. The elastic elements 3 are installed in the space between surfaces 4 and 5 freely with the possibility of rolling. In order to ensure equal deformation of the elastic elements along the cross-section, it is preferable to perform their circular cross section. The inclination of the side surfaces of the rim and the hub is advisable to limit ^to 45 ° from vertical, so that the rim is not acquired excessive axial displacement when subjected to a lateral load as well as a significant decrease in radial rim stroke with respect to deformation of the elastic member.

Колесо работает следующим образом. The wheel works as follows.

Под действием приложенной к колесу радиальной силы P обод смещается относительно ступицы на величину а. При этом в зоне действия силы упругий элемент за счет сил трения между ним и наклонными боковыми поверхностями обода и ступицы перекатывается между ними на величину с. Это приводит к тому, что перемещение обода а при возможной деформации b упругого элемента значительно увеличивается: a= b/sinα , при этом sinα значительно меньше единицы. Одновременно упругий элемент не испытывает в этой зоне и диаметрально противоположной деформации сдвига, т. к. он свободно перекатывается и сжимается, ввиду наклона боковых поверхностей обода и ступицы. С целью получения оптимальных характеристик подрессоривания обода в предлагаемой конструкции углы наклона боковых поверхностей обода и ступицы могут быть неодинаковыми (фиг. 3), либо установлены не два, а большее количество упругих элементов (фиг. 4). Under the action of a radial force P applied to the wheel, the rim shifts relative to the hub by a value a. Moreover, in the zone of action of the force, the elastic element, due to the friction forces between it and the inclined side surfaces of the rim and the hub, rolls between them by a value of c. This leads to the fact that the movement of the rim a with a possible deformation b of the elastic element increases significantly: a = b / sinα, while sinα is much less than unity. At the same time, the elastic element does not experience a diametrically opposite shear deformation in this zone, since it freely rolls and contracts, due to the inclination of the side surfaces of the rim and the hub. In order to obtain optimal characteristics of the rim suspension in the proposed design, the inclination angles of the lateral surfaces of the rim and the hub may not be the same (Fig. 3), or not two, but a greater number of elastic elements can be installed (Fig. 4).

Таким образом, свободная установка упругих элементов с возможностью перекатывания обеспечивает при минимальной собственной деформации сжатия сравнительно большое перемещение обода относительно ступицы с разгрузкой упругого элемента от деформации сдвига в наиболее нагруженной зоне по периметру обода. Thus, the free installation of elastic elements with the possibility of rolling provides a relatively large compression deformation with a relatively large displacement of the rim relative to the hub with the unloading of the elastic element from shear deformation in the most loaded zone around the rim.

Claims

VEHICLE WHEEL containing a hub connected to the rim by means of at least two annular elastic elements interacting with the inclined side surfaces of the rim and the hub, made symmetrically on both sides of the central plane of the wheel, characterized in that the elastic elements are made of circular cross section and are installed with the possibility of rolling.