RU2452631C1

RU2452631C1 - Safe wheel with increased damping properties

Info

Publication number: RU2452631C1
Application number: RU2010152375/11A
Authority: RU
Inventors: Владимир Викторович Мазур (RU); Владимир Викторович Мазур; Александр Викторович Гайлиш (RU); Александр Викторович Гайлиш
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2012-06-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: proposed wheel consists of air tubeless tire with tight baffles and bypass orifices stopped by valves, disc with flanges, annular flanges for tire beads and segments separated by crosswise cuts. Tire is made from polymer elastic material integral with tight baffles pressed between rim segments to form closed cavities.

EFFECT: higher safety, simplified design, production assembly and disassembly.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к конструкции безопасных пневматических шин.The invention relates to the field of transport engineering, in particular to the design of safe pneumatic tires.

Известно, что резкое падение давления сжатого воздуха в пневматической шине вследствие ее повреждения, при движении транспортного средства с большой скоростью в большинстве случаев приводит к дорожно-транспортному происшествию. Стремление повысить безопасность движения привело к появлению ряда новых конструкций пневматических шин. Для сохранения управляемости и устойчивости транспортного средства при резком падении давления воздуха в шине были разработаны конструкции безопасных шин.It is known that a sharp drop in the pressure of compressed air in the pneumatic tire due to its damage when the vehicle is moving at high speed in most cases leads to a traffic accident. The desire to improve driving safety has led to the emergence of a number of new designs of pneumatic tires. To maintain the controllability and stability of the vehicle with a sharp drop in tire pressure, safe tire designs have been developed.

Известно колесо безопасности (варианты) [патент RU №2369489, МПК B60C 17/04, B60B 25/02], которое снабжено ободом, состоящим как минимум из двух сегментов. Сегменты разделены поперечными разрезами, которые выполнены плоскими и расположены радиально. Сегменты обода прикреплены к диску с ребордой и кольцевой реборде болтовым соединением.Known wheel safety (options) [patent RU No. 2369489, IPC B60C 17/04, B60B 25/02], which is equipped with a rim consisting of at least two segments. The segments are divided by transverse sections, which are made flat and arranged radially. The rim segments are attached to the flange disc and the ring flange by a bolted connection.

Недостатком такого колеса является наличие открытых полостей в сегментах обода, в которых скапливается грязь, мелкие камни и вода, что в свою очередь приводит к шуму при качении и дисбалансу колеса. Кроме того, сложность доступа к болтовому соединению крепления сегментов обода друг к другу затрудняет монтаж и демонтаж пневматической шины.The disadvantage of this wheel is the presence of open cavities in the rim segments, in which dirt, small stones and water accumulate, which in turn leads to noise during rolling and wheel imbalance. In addition, the difficulty of access to the bolt connection of the fastening of the rim segments to each other makes it difficult to mount and dismantle the pneumatic tire.

Известна конструкция пневматической полиуретановой шины фирмы Amerityre [www.amerityre.com]. В сравнении с резиновой шиной шина из эластичного полиуретана более долговечна, обладает низким коэффициентом сопротивления качению, что позволяет уменьшить расход топлива более чем на 10%. Монолитность полиуретановой шины исключает отделение волокон, что повышает степень ее безопасности.Amerityre pneumatic polyurethane tire design [www.amerityre.com] is known. Compared with a rubber tire, a tire made of elastic polyurethane is more durable, has a low coefficient of rolling resistance, which reduces fuel consumption by more than 10%. The solidity of the polyurethane tire eliminates the separation of fibers, which increases its degree of safety.

Известно колесо повышенного демпфирования [патент RU №2190539, МПК B60C 5/24, B60B 9/22], которое является наиболее близким аналогом изобретения и состоит из обода, шины и камеры, которая в свою очередь разделена на полости герметичными перегородками с перепускными клапанами. Количество полостей определяется размерами шины и способностью каждой полости реагировать на различные неровности дорожного полотна существенным изменением внутреннего давления воздуха, а конструкция клапанов предусматривает их открытие в каком-либо направлении при возрастании давления на заданную величину, определяемую дорожными условиями и параметрами движения транспортного средства.A wheel of increased damping is known [patent RU No. 2190539, IPC B60C 5/24, B60B 9/22], which is the closest analogue of the invention and consists of a rim, a tire and a chamber, which, in turn, is divided into cavities by sealed partitions with bypass valves. The number of cavities is determined by the size of the tire and the ability of each cavity to respond to various irregularities of the roadway by a significant change in the internal air pressure, and the design of the valves provides for their opening in any direction when the pressure increases by a predetermined value determined by the road conditions and vehicle movement parameters.

При наезде на неровность происходит быстрый сброс воздуха из полостей, взаимодействующих с неровностью. Этот процесс приводит к уменьшению внутреннего давления в контактирующих с дорогой полостях и сопровождается дополнительными потерями на трение воздуха при перетекании через клапаны, что позволяет уменьшить вертикальную реакцию и, следовательно, снизить уровень динамических нагрузок на несущую систему транспортного средства. При этом будет существенно возрастать и поглощающая способность шины как за счет увеличения деформации покрышки в зоне полостей, сбросивших давление, так и за счет трения воздуха при перетекании через клапаны.When bumping into bumps, air is quickly discharged from cavities interacting with bumps. This process leads to a decrease in internal pressure in cavities in contact with the road and is accompanied by additional losses due to air friction when flowing through the valves, which reduces the vertical reaction and, consequently, reduces the level of dynamic loads on the vehicle carrier system. At the same time, the tire’s absorption capacity will also increase significantly due to an increase in tire deformation in the zone of cavities that relieve pressure and due to air friction when flowing through the valves.

Колесо повышенного демпфирования позволяет улучшить плавность хода, повысить проходимость и снизить уровень динамических нагрузок на автотранспортное средство при движении по неровным дорогам и бездорожью за счет следящего действия клапанов за изменением внутреннего давления воздуха в контактирующих с неровностями дороги полостях камеры. Кроме того, шина этого колеса обладает повышенной безопасностью, которая и обеспечивается разделением камеры на полости.The increased damping wheel allows improving ride smoothness, increasing patency and reducing the level of dynamic loads on the vehicle when driving on rough roads and off-road due to the follow-up action of the valves for changes in the internal air pressure in the camera cavities in contact with road bumps. In addition, the tire of this wheel has increased safety, which is provided by the separation of the chamber into cavities.

Недостатком колеса является сложность изготовления разделенной на полости герметичными перегородками камеры, а также ее ремонт в случае механического повреждения.The disadvantage of the wheel is the difficulty of manufacturing a chamber divided into cavities by hermetically sealed partitions, as well as its repair in case of mechanical damage.

Технический результат заключается в повышении безопасности пневматической шины, упрощении ее конструкции, изготовления, монтажа и демонтажа, улучшении ремонтопригодности, повышении плавности хода и проходимости автотранспортного средства.The technical result consists in increasing the safety of a pneumatic tire, simplifying its design, manufacturing, installation and dismantling, improving maintainability, improving ride and patency of a vehicle.

Технический результат достигается тем, что безопасное колесо повышенного демпфирования, состоящее из пневматической бескамерной шины с герметичными перегородками и перепускными отверстиями, закрытыми клапанами, диска с ребордой, кольцевой реборды, обода с полками для бортов шины и сегментами, разделенными поперечными разрезами, согласно изобретению, пневматическая бескамерная шина изготовлена из полимерного эластичного материала как единое целое с герметичными перегородками, которые зажимаются между сегментами обода и образуют закрытые полости.The technical result is achieved by the fact that a safe wheel of increased damping, consisting of a pneumatic tubeless tire with sealed partitions and bypass holes, closed valves, a disk with a flange, an annular flange, a rim with shelves for tire beads and segments separated by transverse sections, according to the invention, is pneumatic tubeless tire is made of a polymer elastic material as a whole with sealed partitions, which are clamped between the segments of the rim and form behind rytye cavity.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображен профиль безопасного колеса, на фиг.2 - вид безопасного колеса сбоку.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows the profile of the safe wheel, figure 2 is a side view of the safe wheel.

Колесо состоит из безопасной бескамерной шины 1, которая изготовлена из полимерного эластичного материала, например, полиуретана, как единое целое с герметичными перегородками 2, которые зажимаются между сегментами 3 и образуют закрытые полости. Герметичные перегородки могут изготавливаться как сплошными, так и с перепускными отверстиями 11, закрытыми клапанами 12. Борта шины установлены на полках обода. Диск с ребордой 4 и кольцевая реборда 7 прижаты к ободу шпильками 9 с гайками 8. Сегменты обода 3 представляют собой закрытые полости и имеют фланцы 5, которые расположены снаружи обода. Фланцы соединены друг с другом болтами 6 с гайками 10.The wheel consists of a safe tubeless tire 1, which is made of a flexible polymer material, such as polyurethane, as a unit with sealed partitions 2, which are clamped between segments 3 and form closed cavities. Sealed partitions can be made both solid and with bypass holes 11 closed by valves 12. The tire beads are mounted on the shelves of the rim. The disk with the flange 4 and the annular flange 7 are pressed against the rim by pins 9 with nuts 8. The segments of the rim 3 are closed cavities and have flanges 5 that are located outside the rim. The flanges are connected to each other by bolts 6 with nuts 10.

Работа шины аналогична работе шины прототипа. При наезде шины на неровность происходит быстрый сброс воздуха из полостей, взаимодействующих с неровностью, что позволяет уменьшить вертикальную реакцию и, следовательно, снизить уровень динамических нагрузок на несущую систему транспортного средства и повысить поглощающую способность шины.The operation of the tire is similar to that of the prototype tire. When the tire collides with unevenness, air is quickly discharged from cavities interacting with the unevenness, which reduces the vertical reaction and, consequently, reduces the level of dynamic loads on the vehicle load-bearing system and increases the absorption capacity of the tire.

Claims

Safe wheel of increased damping, consisting of a pneumatic tubeless tire with sealed partitions and bypass holes, closed valves, a disk with a flange, annular flanges, a rim with shelves for tire beads and segments separated by transverse sections, characterized in that the pneumatic tubeless tire is made of polymer elastic material as a whole with sealed partitions, which are clamped between the segments of the rim and form closed cavities.