RU2078696C1

RU2078696C1 - Torus shaped solid tyre

Info

Publication number: RU2078696C1
Application number: RU95104408/11A
Authority: RU
Inventors: М.П. Плетников
Original assignee: Научно-производственный кооператив "Автоматизация"
Priority date: 1995-03-28
Filing date: 1995-03-28
Publication date: 1997-05-10
Also published as: RU95104408A

Abstract

FIELD: transport engineering; heavy weight trackless vehicles such as loaders and battery operated trucks. SUBSTANCE: rigidly over peripheral side portion of wheel is less than rigidly of central portion. This is provided owing to ring grooves located on side surfaces of tyre and different rigidity in different portions of tyre. EFFECT: enlarged operating capabilities. 4 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к ненадувным массивным шинам, выполненным из сплошного резинового монолита и используемым для напольного транспорта, например, для погрузчиков, штабелеров, электрокар и т.п. The invention relates to non-inflated massive tires made of a solid rubber monolith and used for floor transport, for example, for forklifts, stackers, electric cars, etc.

Известно множество конструкций массивных шин [1] в частности, шины "эластик", которые отличаются большой толщиной массива и более округлой формой беговой дорожки. There are many designs of massive tires [1] in particular, tires "elastic", which are distinguished by a large thickness of the array and a more rounded shape of the treadmill.

Известны шины фирмы Gumasol, выпускающей разнообразные шины "Суперэластик" [2] Эти шины устанавливаются на ступицы колеса напрессовкой. Наиболее близкими к предлагаемой конструкции являются шины SP 15, SP 20, выпускаемые с поперечными грунтозацепами без продольных канавок и предназначенные для индустриального транспорта для работы в тяжелых условиях эксплуатации со скоростями не выше 25 км/ч. Конструкция шины представляет собой амортизирующий массив со специальной прибандажной частью, армированной стальной латунированной проволокой. Tires of the company Gumasol, producing a variety of tires "Superelastic" [2] are known. These tires are mounted on the wheel hubs by pressing. Closest to the proposed design are tires SP 15, SP 20, produced with transverse lugs without longitudinal grooves and designed for industrial vehicles for use in harsh operating conditions with speeds not exceeding 25 km / h. The design of the tire is a shock-absorbing array with a special canting part reinforced with brass steel wire.

Недостаток ее в сложности и дороговизне конструкции. Кроме того, ей присущи другие недостатки. В частности, в резиновом массиве при деформации шины под нагрузкой возникают напряжения сжатия, растяжения и сдвига, которые при превышении допустимых пределов, обусловленных прочностными свойствами резины, приводят к ее тепловому или усталостному разрушению. Место и момент разрушения в шине зависят от степени нагрева и распределения напряжений. Продолжительность работы шины определяется способностью ее сопротивляться накоплению усталости, как статической, так и динамической. Причем, чем жестче та или иная часть шины, тем большую нагрузку ей приходится выдерживать. При превышении допустимых пределов, обусловленных прочностными свойствами резины, происходит разрушение шины, отслаивание арматуры. Наиболее часто возникают разрушения по границе соединения резинового массива с прибандажной частью. Равномерности распределения нагрузки добиваются различными способами. Its disadvantage is the complexity and high cost of the design. In addition, it has other disadvantages. In particular, in a rubber massif, under deformation of a tire under load, compressive, tensile and shear stresses arise which, when exceeding the permissible limits due to the strength properties of the rubber, lead to its thermal or fatigue failure. The place and moment of failure in the tire depends on the degree of heating and the distribution of stresses. The duration of a tire is determined by its ability to resist the accumulation of fatigue, both static and dynamic. Moreover, the stiffer this or that part of the tire, the greater the load it has to withstand. When exceeding the permissible limits due to the strength properties of rubber, the tire is destroyed, the reinforcement is peeled off. Most often, destruction occurs along the border of the connection of the rubber mass with the upstream part. Uniform load balancing is achieved in various ways.

Известна массивная шина [3] состоящая из бандажной и беговой частей и амортизирующего массива со сквозными каналами, равномерно и на одном радиусе расположенными от центральной плоскости к боковым поверхностям, имеющая на боковых поверхностях кольцевые выемки, которые расположены по месту выхода на них сквозных каналов, продольная ось симметрии которых расположена в месте наименьшей ширины профиля шины. A massive tire [3] is known consisting of a retaining and running parts and a shock-absorbing array with through channels uniformly and on the same radius located from the central plane to the side surfaces, having ring recesses on the side surfaces that are located at the exit point of the through channels on them, longitudinal the axis of symmetry of which is located in the place of the smallest tire profile width.

Недостаток в сложности технологии изготовления. The lack of complexity of manufacturing technology.

Известна массивная шина, имеющая основание, эластичный массив с дугообразной внешней поверхностью протектора и рядами концентрических каналов [4] Протектор у данной шины выполнен с обратной кривизной беговой дорожки, а соотношение размеров каналов позволяет достичь требуемой эластичности и равномерности напряжений в массиве шины. Known massive tire having a base, an elastic array with an arched outer surface of the tread and rows of concentric channels [4] The tread of this tire is made with the inverse curvature of the treadmill, and the ratio of the sizes of the channels allows to achieve the required elasticity and uniformity of stresses in the tire array.

Недостаток данной шины также в сложности технологии и высокой стоимости изделия. The disadvantage of this tire is also the complexity of the technology and the high cost of the product.

Однако по своей технической сущности данное изобретение может являться прототипом предлагаемому устройству. However, in its technical essence, this invention may be a prototype of the proposed device.

Задача, решаемая предлагаемой конструкцией массивной шины, состоит в упрощении конструкции и снижении себестоимости при сохранении высоких потребительских качеств. The problem solved by the proposed design of the massive tire is to simplify the design and reduce costs while maintaining high consumer qualities.

Задача решается следующим образом. В торообразной массивной шине, состоящей из прибандажной посадочной части, амортизирующего массива и протекторной части, снабженной грунтозацепами, прибандажная часть выполнена в виде спирально навитых привулканизированных друг к другу слоев прорезиненной ленты, армированной хаотично переплетенными волокнами корда, а охватывающий ее амортизирующий массив в месте его соединения с прибандажной частью снабжен профилированными кольцевыми выемками, расположенными на боковых поверхностях шины и отбойными кольцами, выступающими за толщину амортизирующего массива и соединенными с торцевыми частями грунтозацепов, размещенными на протекторной части и образованными поперечными впадинами, расширяющимися от центральной непрерывной беговой дорожки к кромке шины с выходом на боковую поверхность. Причем радиальная жесткость шины в средней части шины больше, чем на боковых, периферийных частях, а жесткость амортизирующего массива меньше жесткости посадочной прибандажной части и составляет 0,6-0,8 ее жесткости. Протекторная часть шины выполнена бочкообразной. The problem is solved as follows. In a toroidal massive tire, consisting of a cushioned landing part, a shock-absorbing array and a tread part equipped with lugs, the cantilever part is made in the form of spiral wound vulcanized layers of rubberized tape reinforced with randomly interwoven cord fibers, and the shock-absorbing array covering it at the junction with the upstream part is equipped with profiled annular recesses located on the side surfaces of the tire and breaker rings protruding beyond the thickness Well cushioning array and connected to the end portions lugs arranged on the tread portion, and formed the transverse cavities, widening from the central continuous tread edge to the tire with access to the side surface. Moreover, the radial stiffness of the tire in the middle part of the tire is greater than on the lateral, peripheral parts, and the stiffness of the shock-absorbing array is less than the stiffness of the landing outfit part and is 0.6-0.8 of its stiffness. The tread portion of the tire is barrel-shaped.

На фиг.1 изображен общий вид шины; на фиг. 2 ее поперечное сечение. Figure 1 shows a General view of the tire; in FIG. 2 its cross section.

Шина состоит из посадочной прибандажной части, образованной спирально навитыми слоями 1 прорезиненной ленты. Лента армирована хаотично расположенными волокнами корда, получаемыми в результате дробления отходов резинового производства. После навивки слои ленты вулканизируются, образуя прочные связи. Амортизирующий массив 2, охватывающий прибандажную часть, имеет сложный профиль, служащий для получения требуемой эпюры напряжений в толще массива. Для того чтобы получить сравнительно жесткую среднюю часть колеса и достаточно упругие периферийные края, на боковых сторонах шины выполнены выемки, уменьшающие сечение амортизирующего массива. Этому способствует и форма грунтозацепов 3, образованных поперечными впадинами, расширяющимися от центральной беговой дорожки 4 к кромке шины с выходом на боковую поверхность. На боковой поверхности шины образовано защитное обойное кольцо 5 и кольцевая выемка 6. The tire consists of a landing landing part formed by spirally wound layers 1 of rubberized tape. The tape is reinforced with randomly spaced cord fibers obtained by crushing rubber waste. After winding, the layers of the tape are vulcanized, forming strong bonds. The shock-absorbing array 2, covering the upstream part, has a complex profile, which serves to obtain the desired stress diagram in the thickness of the array. In order to obtain a relatively stiff middle part of the wheel and sufficiently elastic peripheral edges, recesses are made on the sides of the tire, reducing the cross section of the shock-absorbing array. This contributes to the shape of the lugs 3, formed by transverse depressions, expanding from the Central treadmill 4 to the edge of the tire with access to the side surface. A protective wallpaper ring 5 and an annular recess 6 are formed on the side surface of the tire.

Шина работает следующим образом. При движении по ровной твердой поверхности при нормальной нагрузке качение происходит по центральной беговой дорожке 4 с минимальным сопротивлением. При движении по слабонесущему грунту в действие вступают грунтозацепы 3, повышая сцепление с грунтом. Однако при движении по неровной поверхности со сложным микрорельефом, например, по каменистой поверхности, происходит взаимодействие с отдельными мелкими препятствиями, деформирующими отдельные части протектора, особенно при повороте. При этом большей частью страдают края шины, а основной амортизирующий массив 2 не работает. Задача изобретения в том, чтобы добиться равномерности нагрузки шины в этих условиях. Для этого наиболее уязвимые части шины -- ее края выполнены более податливыми. Это достигается тем, что сечение шины в этих местах целенаправленно ослаблено без ущерба общей жесткости, а также особой формой грунтозацепов 3 и кольцевой выемки 6. Защитное отбойное кольцо 5 защищает шину, в частности, грунтозацепы 3 от сколов и вырывов при наезде боковой поверхностью на поребрик. С другой стороны, сами грунтозацепы 3 предохраняют защитное отбойное кольцо 5. При повороте машины шина в результате упругости в продольной плоскости лучше сохраняет контакт с поверхностью, уменьшая проскальзывание. Опытные образцы шины, разработанные заявителем, полностью подтвердили заявленные преимущества. The bus operates as follows. When moving on a flat hard surface under normal load, the rolling occurs along the central treadmill 4 with minimal resistance. When driving on weakly bearing soil, lugs 3 come into effect, increasing traction. However, when moving on an uneven surface with a complex microrelief, for example, on a rocky surface, there is an interaction with individual small obstacles that deform individual parts of the tread, especially when turning. In this case, the edges of the tire mostly suffer, and the main shock-absorbing array 2 does not work. The objective of the invention is to achieve uniform load tires in these conditions. For this, the most vulnerable parts of the tire - its edges are made more pliable. This is achieved by the fact that the tire section in these places is deliberately weakened without compromising overall rigidity, as well as by the special shape of the lugs 3 and the annular recess 6. The protective baffle ring 5 protects the tire, in particular, the lugs 3 from chipping and tearing when the side faces the curb . On the other hand, the lugs 3 themselves protect the protective baffle ring 5. When the machine is turned, the tire, as a result of elasticity in the longitudinal plane, maintains better contact with the surface, reducing slippage. The prototype tires developed by the applicant fully confirmed the claimed benefits.

Список использованной литературы
1. Савосин В.С. Бограчев М.Л. "Массивные шины", М, Химия, 1981 г.List of references
1. Savosin V.S. Bograchev M.L. "Massive tires", M, Chemistry, 1981

2. Проспект фирмы GUMASOL. 2. Prospectus of the company GUMASOL.

3. А.с. N 1397314, СССР, B 60 C 7/10, 1988 г. 3. A.S. N 1397314, USSR, B 60 C 7/10, 1988

4. А.с. N 1468774, США, B 60 C 7/10, 1989 г. (прототип). 4. A.S. N 1468774, USA, B 60 C 7/10, 1989 (prototype).

Claims

1. A toroidal massive tire, consisting of a cushioned landing part, a shock-absorbing array and a tread part equipped with lugs, characterized in that the landing cushioned part is made in the form of spiral wound vulcanized layers of rubberized tape reinforced with randomly bound cord fibers, and covering it the shock-absorbing array at its junction with the upstream part is made with profiled annular recesses located on the side surface of the tire, and rebound bubbled rings projecting for a thickness of the cushion and the array conjugated with end portions lugs arranged on the tread portion, and formed the transverse cavities, widening from the central continuous tread edge to the tire with access to the side surface.

2. The tire according to claim 1, characterized in that the radial stiffness in the middle part of the tire is greater than the rigidity of its side parts.

3. The tire according to claims 1 and 2, characterized in that the stiffness of the shock-absorbing array is 0.6 to 0.8 stiffness of the landing seat.

4. The tire according to claims 1 to 3, characterized in that the tread portion is barrel-shaped.