RU2770032C1 - Vehicle wheel - Google Patents

Vehicle wheel Download PDF

Info

Publication number
RU2770032C1
RU2770032C1 RU2021132369A RU2021132369A RU2770032C1 RU 2770032 C1 RU2770032 C1 RU 2770032C1 RU 2021132369 A RU2021132369 A RU 2021132369A RU 2021132369 A RU2021132369 A RU 2021132369A RU 2770032 C1 RU2770032 C1 RU 2770032C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spring
tire
wheel
hub
shock absorber
Prior art date
Application number
RU2021132369A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Владимирович Новиков
Тимофей Александрович Кагочкин
Валерия Егоровна Скрибунова
Константин Владимирович Чернышов
Алексей Владимирович Поздеев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Волгоградский государственный технический университет» (ВолгГТУ)
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 «Волгоградский государственный технический университет» (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Волгоградский государственный технический университет» (ВолгГТУ)
Priority to RU2021132369A priority Critical patent/RU2770032C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2770032C1 publication Critical patent/RU2770032C1/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
    • B60B9/02Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces using springs resiliently mounted bicycle rims
    • B60B9/06Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces using springs resiliently mounted bicycle rims in helical form
    • 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
    • B60B9/28Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces comprising resilient spokes with telescopic action

Landscapes

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

Abstract

FIELD: automotive industry.
SUBSTANCE: invention relates to wheels with pneumatic tires and built-in elastic elements and shock absorbers for suspension machines. The spring-loaded lever is installed in the left lug of the beam located on the side of the tire and fixed with its middle part to the fixed part of the hub perpendicular to the axis of rotation of the wheel. The lower ends of the spring and the hydraulic shock absorber are mounted on the lower end of the spring-loaded arm. The upper ends of the spring and the hydraulic shock absorber are installed in the right lug of the beam. The maximum compression stroke buffer is installed in the middle part of the beam and interacts with the lower end of the spring-loaded lever. The wheel is provided with an endless rubber-cord tape with external lugs, tightly installed outside the tire and fixed to the rim, the width of which exceeds the width of the tire, forming with it a side shoulder protruding towards the fixed part of the hub, with the inner surface of which the track roller is in contact in the lower part of the tire.
EFFECT: increasing the reliability and vibration-proof properties of the wheel, which improves the smoothness of the ride and the ground clearance of the vehicle.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к колесам с пневматическими шинами и встроенными упругими элементами и амортизаторами для бесподвесочных машин.The invention relates to wheels with pneumatic tires and built-in elastic elements and shock absorbers for suspension machines.

Известно колесо транспортного средства, содержащее ступицу и обод, связанные между собой упругими связями, выполненными в виде не менее 4 радиальных стоек, каждая из которых подпружинена относительно ступицы и имеет на концах со стороны обода по паре рычагов с 2 обрезиненными опорными катками, подпружиненными относительно осей вращения, которые смещены в сторону обода (патент РФ №2279354, кл. В60В 9/06, опубл. 2006 г.).A vehicle wheel is known, comprising a hub and a rim interconnected by elastic links made in the form of at least 4 radial struts, each of which is spring-loaded relative to the hub and has a pair of levers at the ends on the rim side with 2 rubber-coated track rollers spring-loaded relative to the axles rotation, which are shifted towards the rim (RF patent No. 2279354, class B60B 9/06, publ. 2006).

Недостатком данного колеса является высокая сложность его конструкции, что снижает надежность колеса. Кроме того, наличие встречно установленных пружин на радиальных стойках увеличивает радиальную жесткость колеса, что ограничивает плавность хода транспортного средства.The disadvantage of this wheel is the high complexity of its design, which reduces the reliability of the wheel. In addition, the presence of counter-mounted springs on the radial struts increases the radial stiffness of the wheel, which limits the smoothness of the vehicle.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является колесо транспортного средства, содержащее ступицу, обод, выполненный разъемным в виде левого и правого дисков, соединенных между собой с помощью колесного редуктора, в корпусе которого на полой неподвижной ступице коаксиально установлен наружный вал, выполненный в виде трубы и соединенный левым концом с правым диском, внутри полой неподвижной ступицы установлен внутренний вал, соединенный левым концом с левым диском, на правом конце внутреннего вала закреплено правое зубчатое колесо, на правом конце наружного вала закреплено левое зубчатое колесо, соединенное с правым зубчатым колесом посредством двух паразитных шестерен, закрепленных на входном валу, соединенном с приводом вращения колеса, на левом конце ступицы в плоскости вращения колеса закреплена проушина, в которой установлен подпружиненный рычаг с двумя опорными катками на конце, контактирующими в нижней части с внутренней поверхностью пневматической шины, установленной своими бортами на левом и правом дисках, причем в средней части рычага установлена пружина с размещенным внутри нее гидравлическим амортизатором, нижние концы которых соединены со средней частью рычага, а верхние концы соединены со средней частью проушины, на которой закреплен буфер максимального хода опорных катков вверх, причем пневматическая шина заправлена сжатым воздухом под давлением, ниже стандартного значения, а опорные катки с пружиной воспринимают недостающее усилие со стороны пневматической шины (патент РФ №2711771, кл. В60В 9/06, опубл. 2020 г.).The closest to the proposed technical solution is a vehicle wheel containing a hub, a rim made detachable in the form of left and right disks connected to each other by means of a wheel gear, in the body of which an outer shaft made in the form of a pipe and connected by the left end to the right disk, inside the hollow fixed hub, an inner shaft is installed, connected by the left end to the left disk, the right gear wheel is fixed at the right end of the inner shaft, the left gear wheel is fixed at the right end of the outer shaft, connected to the right gear wheel by means of two parasitic gears mounted on the input shaft connected to the wheel rotation drive, on the left end of the hub in the plane of rotation of the wheel, an eye is fixed, in which a spring-loaded lever is installed with two support rollers at the end, in contact in the lower part with the inner surface of the pneumatic tire, with its sides on the left and right discs, and in the middle part of the lever there is a spring with a hydraulic shock absorber placed inside it, the lower ends of which are connected to the middle part of the lever, and the upper ends are connected to the middle part of the lug, on which the buffer for the maximum travel of the road wheels is fixed , and the pneumatic tire is filled with compressed air at a pressure below the standard value, and the road wheels with a spring perceive the missing force from the pneumatic tire (RF patent No. 2711771, class B60B 9/06, publ. 2020).

Недостатком данного колеса является высокая сложность конструкции, в том числе из-за размещения элементов пружинной подвески с опорными катками внутри шины, что снижает надежность колеса и существенно усложняет монтаж и обслуживание элементов встроенной в шину пружинной подвески. При деформации шины пружинная подвеска обеспечивает практически линейную упругую характеристику, так как угол между подпружиненным рычагом и осью пружины составляет менее 90°. Это приводит к увеличению суммарной радиальной жесткости колеса, что ограничивает плавность хода транспортного средства.The disadvantage of this wheel is the high complexity of the design, including due to the placement of spring suspension elements with road wheels inside the tire, which reduces the reliability of the wheel and significantly complicates the installation and maintenance of the elements of the spring suspension built into the tire. When the tire deforms, the spring suspension provides an almost linear elastic response, since the angle between the spring-loaded arm and the spring axis is less than 90°. This leads to an increase in the total radial stiffness of the wheel, which limits the smoothness of the vehicle.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности и виброзащитных свойств колеса, обеспечивающего улучшение плавности хода и опорной проходимости транспортного средства.The technical result of the claimed invention is to increase the reliability and vibration-proof properties of the wheel, which improves the smoothness of the ride and the ground clearance of the vehicle.

Указанный технический результат достигается тем, что в колесе транспортного средства, содержащем ступицу, обод с пневматической шиной, заправленной сжатым воздухом под давлением ниже стандартного значения, подпружиненный рычаг с опорным катком на нижнем конце и пружиной с размещенным внутри нее гидравлическим амортизатором, нижние концы которых соединены с подпружиненным рычагом, а верхние концы соединены с неподвижной частью ступицы, и буфер максимального хода сжатия, причем подпружиненный рычаг установлен в левой проушине балки, расположенной сбоку шины и закрепленной своей средней частью за неподвижную часть ступицы перпендикулярно оси вращения колеса, нижние концы пружины и гидравлического амортизатора установлены на нижнем конце подпружиненного рычага, верхние концы пружины и гидравлического амортизатора установлены в правой проушине балки, буфер максимального хода сжатия установлен в средней части балки и взаимодействует с нижним концом подпружиненного рычага, а колесо снабжено плотно установленной снаружи шины и закрепленной за обод бесконечной резинокордной лентой с наружными грунтозацепами, ширина которой превышает ширину шины, образуя с ней выступающий в сторону неподвижной части ступицы боковой бурт, с внутренней поверхностью которого в нижней части шины контактирует опорный каток, при этом подпружиненный рычаг и ось пружины установлены с возможностью изменения угла между ними в диапазоне 120÷150°, а гидравлический амортизатор выполнен однотрубным и газонаполненным с разделителем жидкости и газа.This technical result is achieved by the fact that in a vehicle wheel containing a hub, a rim with a pneumatic tire filled with compressed air at a pressure below the standard value, a spring-loaded lever with a track roller at the lower end and a spring with a hydraulic shock absorber placed inside it, the lower ends of which are connected with a spring-loaded lever, and the upper ends are connected to the fixed part of the hub, and a maximum compression stroke buffer, moreover, the spring-loaded lever is installed in the left lug of the beam located on the side of the tire and fixed with its middle part to the fixed part of the hub perpendicular to the axis of rotation of the wheel, the lower ends of the spring and the hydraulic shock absorbers are installed at the lower end of the spring-loaded lever, the upper ends of the spring and the hydraulic shock absorber are installed in the right eye of the beam, the maximum compression stroke buffer is installed in the middle part of the beam and interacts with the lower end of the spring-loaded lever, and the wheel is equipped with a a lot of a tire installed outside and fixed to the rim with an endless rubber-cord tape with external lugs, the width of which exceeds the width of the tire, forming with it a side collar protruding towards the fixed part of the hub, with the inner surface of which the track roller contacts in the lower part of the tire, while the spring-loaded lever and the spring axis is installed with the possibility of changing the angle between them in the range of 120÷150°, and the hydraulic shock absorber is made single-tube and gas-filled with a liquid-gas separator.

Благодаря тому, что подпружиненный рычаг установлен в левой проушине балки, расположенной сбоку шины и закрепленной своей средней частью за неподвижную часть ступицы перпендикулярно оси вращения колеса, нижние концы пружины и гидравлического амортизатора установлены на нижнем конце подпружиненного рычага, верхние концы пружины и гидравлического амортизатора установлены в правой проушине балки, буфер максимального хода сжатия установлен в средней части балки и взаимодействует с нижним концом подпружиненного рычага, а колесо снабжено плотно установленной снаружи шины и закрепленной за обод бесконечной резинокордной лентой с наружными грунтозацепами, ширина которой превышает ширину шины, образуя с ней выступающий в сторону неподвижной части ступицы боковой бурт, с внутренней поверхностью которого в нижней части шины контактирует опорный каток, реализуется новая конструкция колеса, компоновка и взаимодействие элементов которого в совокупности обеспечивают повышение надежности и виброзащитных свойств колеса, а также улучшение плавности хода и опорной проходимости транспортного средства.Due to the fact that the spring-loaded lever is installed in the left lug of the beam, located on the side of the tire and fixed with its middle part to the fixed part of the hub perpendicular to the axis of rotation of the wheel, the lower ends of the spring and the hydraulic shock absorber are installed on the lower end of the spring-loaded lever, the upper ends of the spring and the hydraulic shock absorber are installed in right lug of the beam, the maximum compression stroke buffer is installed in the middle part of the beam and interacts with the lower end of the spring-loaded lever, and the wheel is equipped with an endless rubber-cord tape with external lugs, which is tightly installed outside and fixed to the rim, the width of which exceeds the width of the tire, forming with it a protruding to the side of the fixed part of the hub, the side shoulder, with the inner surface of which the track roller contacts in the lower part of the tire, a new wheel design is being implemented, the layout and interaction of the elements of which together provide an increase in reliability and vibration protection. th properties of the wheel, as well as improving the smoothness of the ride and the basic cross-country ability of the vehicle.

Вследствие того, что подпружиненный рычаг и ось пружины установлены с возможностью изменения угла между ними в диапазоне 120÷150°, обеспечивается регрессивная упругая характеристика на опорном катке, что снижает суммарную радиальную жесткость колеса и собственную частоту колебаний транспортного средства на колесах, в результате чего повышаются виброзащитные свойства колеса и улучшается плавность хода транспортного средства.Due to the fact that the spring-loaded lever and the spring axis are installed with the possibility of changing the angle between them in the range of 120÷150°, a regressive elastic characteristic is provided on the track roller, which reduces the total radial stiffness of the wheel and the natural oscillation frequency of the vehicle on wheels, resulting in an increase vibration-proof properties of the wheel and improves the smoothness of the vehicle.

Благодаря тому, что гидравлический амортизатор выполнен однотрубным и газонаполненным с разделителем жидкости и газа, обеспечивается его надежная работа при любом угле наклона, что повышает стабильность виброзащитных свойств колеса.Due to the fact that the hydraulic shock absorber is made single-tube and gas-filled with a liquid-gas separator, its reliable operation is ensured at any angle of inclination, which increases the stability of the vibration-proof properties of the wheel.

Вследствие того, что подпружиненный рычаг и пружина с гидравлическим амортизатором установлены на неподвижной части ступицы колеса снаружи шины, облегчается их монтаж, обслуживание и замена, что повышает ресурс и надежность колеса в целом.Due to the fact that the spring-loaded lever and the spring with a hydraulic shock absorber are installed on the stationary part of the wheel hub outside the tire, their installation, maintenance and replacement are facilitated, which increases the life and reliability of the wheel as a whole.

Благодаря тому, что колесо снабжено плотно установленной снаружи шины и закрепленной за обод бесконечной резинокордной лентой с наружными грунтозацепами, обеспечивается возможность замены ленты при ее износе без демонтажа колеса или шины, что ускоряет ремонтные работы и продлевает ресурс работы колеса, повышая надежность его конструкции в целом.Due to the fact that the wheel is equipped with a tire tightly installed outside and an endless rubber-cord tape with external lugs fixed to the rim, it is possible to replace the tape when it is worn out without dismantling the wheel or tire, which speeds up repair work and prolongs the life of the wheel, increasing the reliability of its design as a whole. .

Вследствие того, что ширина ленты больше ширины шины, обеспечивается увеличение опорной поверхности колеса, что улучшает опорную проходимость транспортного средства.Due to the fact that the width of the belt is greater than the width of the tire, an increase in the bearing surface of the wheel is provided, which improves the ground clearance of the vehicle.

Благодаря тому, что буфер максимального хода сжатия установлен в средней части балки и взаимодействует с нижним концом подпружиненного рычага, обеспечивается уменьшение изгибных нагрузок на подпружиненный рычаг, что повышает надежность работы установленной на колесе подвески опорного катка.Due to the fact that the maximum compression stroke buffer is installed in the middle part of the beam and interacts with the lower end of the spring-loaded arm, the bending loads on the spring-loaded arm are reduced, which increases the reliability of the road wheel suspension mounted on the wheel.

На фиг. 1 изображено предлагаемое колесо транспортного средства; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - упругие характеристики колеса.In FIG. 1 shows the proposed vehicle wheel; in fig. 2 - the same, cross section; in fig. 3 - elastic characteristics of the wheel.

Колесо транспортного средства (фиг. 1 и 2) содержит ступицу 1 и обод 2 с пневматической шиной 3.The vehicle wheel (Fig. 1 and 2) contains a hub 1 and a rim 2 with a pneumatic tire 3.

На неподвижной части ступицы 1 перпендикулярно оси вращения колеса закреплена балка 4, на концах которой имеются проушины 5 и 6. В проушине 5, расположенной на левом конце балки 4, в направлении вращения колеса с помощью оси 7 установлен подпружиненный рычаг 8, на противоположном конце которого установлены опорный каток 9 и гидравлический амортизатор 10 с цилиндрической пружиной 11. Гидравлический амортизатор 10 выполнен однотрубным и газонаполненным с разделителем жидкости и газа, он размещен внутри цилиндрической пружины 11. Верхний конец гидравлического амортизатора 10 через ось 12 соединен с проушиной 6, расположенной на правом конце балки 4. В средней части балки 4 установлен буфер максимального хода сжатия 13, ограничивающий ход опорного катка 9 вверх при больших деформациях пневматической шины 3.On the fixed part of the hub 1, perpendicular to the axis of rotation of the wheel, a beam 4 is fixed, at the ends of which there are lugs 5 and 6. In the eye 5, located at the left end of the beam 4, in the direction of rotation of the wheel with the help of the axis 7, a spring-loaded lever 8 is installed, at the opposite end of which a support roller 9 and a hydraulic shock absorber 10 with a coil spring 11 are installed. The hydraulic shock absorber 10 is made single-tube and gas-filled with a liquid and gas separator, it is placed inside the coil spring 11. The upper end of the hydraulic shock absorber 10 through the axis 12 is connected to the lug 6 located at the right end beams 4. In the middle part of the beam 4 there is a buffer of the maximum compression stroke 13, which limits the upward movement of the track roller 9 in case of large deformations of the pneumatic tire 3.

Беговая дорожка пневматической шины 3 выполнена гладкой и на ней плотно установлена бесконечная резинокордная лента 14 с наружными грунтозацепами. Лента 14 имеет большую чем у шины 3 ширину и образует с ней выступающий в сторону неподвижной части ступицы 1 боковой бурт 15, с внутренней поверхностью которого в нижней части шины 3 контактирует опорный каток 9. Для повышения надежности крепления ленты 14 на шине 3 на внутренней поверхности ленты 14 имеются внутренние кольцевые буртики 16 и 17, расположенные на ширине шины 3, а также дополнительные крепления за обод 2, выполненные в виде восьми резиновых ремней 18, равномерно размещенных по периметру колеса.The treadmill of the pneumatic tire 3 is made smooth and an endless rubber-cord tape 14 with external lugs is tightly installed on it. The tape 14 has a width greater than that of the tire 3 and forms with it a side collar 15 protruding towards the fixed part of the hub 1, with the inner surface of which the track roller 9 contacts in the lower part of the tire 3. To improve the reliability of fastening the tape 14 on the tire 3 on the inner surface The belt 14 has internal annular collars 16 and 17 located on the width of the tire 3, as well as additional fastenings for the rim 2, made in the form of eight rubber belts 18, evenly spaced around the perimeter of the wheel.

Пневматическая шина 3 заправляется воздухом до давления, меньше стандартного значения, и поэтому по сравнению с обычной шиной (кривая 19 фиг. 3) имеет пониженную жесткость упругой характеристики (кривая 20 на фиг. 3). При статической деформации колеса hст недостающую силу со стороны пневматической шины 3 воспринимает опорный каток 9, установленный на конце подпружиненного рычага 8. Рычаг 8 образует с осью пружины 11 тупой угол, который при разной деформации шины 3 может изменяться в диапазоне 120÷150°, что обеспечивает регрессивную упругую характеристику на опорном катке 9 (кривая 21 на фиг. 3) и уменьшает суммарную радиальную жесткость колеса в зоне статического положения (кривая 22 на фиг. 3), которая увеличивается при больших ходах сжатия шины 3 за счет деформации буфера максимального хода сжатия 13 (кривая 23 на фиг. 3).Pneumatic tire 3 is filled with air to a pressure less than the standard value, and therefore, compared with a conventional tire (curve 19 of Fig. 3) has a reduced rigidity of the elastic characteristic (curve 20 in Fig. 3). With a static deformation of the wheel h st , the missing force from the side of the pneumatic tire 3 is perceived by the track roller 9 mounted at the end of the spring-loaded lever 8. The lever 8 forms an obtuse angle with the axis of the spring 11, which, with different deformation of the tire 3, can vary in the range of 120÷150°, which provides a regressive elastic characteristic on the track roller 9 (curve 21 in Fig. 3) and reduces the total radial stiffness of the wheel in the static position zone (curve 22 in Fig. 3), which increases with large compression strokes of tire 3 due to deformation of the maximum stroke buffer compression 13 (curve 23 in Fig. 3).

Предлагаемое колесо транспортного средства работает следующим образом.The proposed vehicle wheel works as follows.

При качении колеса по ровной дороге и отсутствии колебаний транспортного средства, деформация hст (фиг. 3) нижней части пневматической шины 3 остается практически постоянной. Поэтому внутренний объем шины 3 практически не меняется, а подпружиненный рычаг 8 с опорным катком 9 находится в неизменном положении относительно ступицы 1 и балки 4. Вследствие этого эксплуатационные характеристики коэффициента сопротивления качению колеса остаются практически неизменными.When the wheel is rolling on a flat road and there is no vibration of the vehicle, the deformation h article (Fig. 3) of the lower part of the pneumatic tire 3 remains almost constant. Therefore, the internal volume of the tire 3 practically does not change, and the spring-loaded lever 8 with the track roller 9 is in the same position relative to the hub 1 and the beam 4. As a result, the operational characteristics of the rolling resistance coefficient of the wheel remain practically unchanged.

При качении колеса по неровной дороге и (или) возникновении вертикальных и угловых колебаний транспортного средства деформация пневматической шины 3 то увеличивается, то уменьшается, что вызывает изменение внутреннего ее объема на большую или меньшую величину по сравнению со статической деформацией. При этом возникают переменные вертикальные силы на нижние части шины 3 и бокового бурта 15 бесконечной резинокордной ленты 14, которая плотно установлена на шине 3 между внутренними кольцевыми буртиками 16 и 17 и с помощью восьми ремней 18 закреплена на ободе 2. Под действием этих сил происходит вертикальная деформация нижней части шины 3 и подъем или опускание опорного катка 9 относительно ступицы 1. При этом подпружиненный рычаг 8, установленный с помощью оси 7 в проушине 5, поворачивается против или по ходу часовой стрелки, сжимая или разжимая одновременно пружину 11 и гидравлический амортизатор 10, установленные с помощью оси 12 в проушине 6. При деформациях шины 3 по вертикальной оси колеса, пружина 11 создает на опорном катке 9 дополнительную упругую силу (кривая 21 на фиг. 3), которая вместе с упругостью пневматической шины 3 (кривая 20 на фиг. 3) и сопротивлением гидравлического амортизатора 10 обеспечивает смягчение толчков со стороны дороги и гашение вертикальных и угловых колебаний транспортного средства.When the wheel rolls on a rough road and (or) the occurrence of vertical and angular oscillations of the vehicle, the deformation of the pneumatic tire 3 either increases or decreases, which causes a change in its internal volume by a larger or smaller value compared to static deformation. In this case, variable vertical forces arise on the lower parts of the tire 3 and the side shoulder 15 of the endless rubber-cord tape 14, which is tightly installed on the tire 3 between the inner annular beads 16 and 17 and is fixed to the rim 2 with the help of eight belts 18. Under the action of these forces, a vertical deformation of the lower part of the tire 3 and raising or lowering the track roller 9 relative to the hub 1. In this case, the spring-loaded lever 8, installed with the help of the axle 7 in the lug 5, rotates counterclockwise or clockwise, compressing or unclenching the spring 11 and the hydraulic shock absorber 10 simultaneously, installed with the help of the axle 12 in the lug 6. When the tire 3 is deformed along the vertical axis of the wheel, the spring 11 creates an additional elastic force on the track roller 9 (curve 21 in Fig. 3), which, together with the elasticity of the pneumatic tire 3 (curve 20 in Fig. 3) and the resistance of the hydraulic shock absorber 10 provides mitigation of shocks from the side of the road and damping of vertical and angular vehicle swing.

Вследствие того, что угол между рычагом 8 и осью пружины 11 при деформации шины 3 может изменяться в диапазоне 120÷150°, обеспечивается меньшее сжатие пружины 11 и незначительное увеличение вертикальной силы на опорном катке 9 при больших радиальных деформациях шины 3, что по сравнению с обычной шиной (кривая 19 на фиг. 3) снижает радиальную жесткость предлагаемого колеса (кривая 22 на фиг. 3) и собственную частоту колебаний транспортного средства на колесах.Due to the fact that the angle between the lever 8 and the axis of the spring 11 during the deformation of the tire 3 can vary in the range of 120÷150°, provides a smaller compression of the spring 11 and a slight increase in the vertical force on the track roller 9 with large radial deformations of the tire 3, which compared with conventional tire (curve 19 in Fig. 3) reduces the radial stiffness of the proposed wheel (curve 22 in Fig. 3) and the natural frequency of the vehicle on wheels.

Благодаря тому, что гидравлический амортизатор 10 выполнен однотрубным и газонаполненным с разделителем жидкости и газа, обеспечивается его надежная работа при любых углах наклона.Due to the fact that the hydraulic shock absorber 10 is made single-pipe and gas-filled with a liquid-gas separator, its reliable operation is ensured at any angle of inclination.

Вследствие того, что подпружиненный рычаг 8 и пружина 11 с гидравлическим амортизатором 10 установлены на неподвижной части ступицы 1 колеса снаружи шины 3, облегчается их монтаж и обслуживание, а также повышается надежность конструкции колеса.Due to the fact that the spring-loaded lever 8 and the spring 11 with the hydraulic shock absorber 10 are installed on the stationary part of the wheel hub 1 outside the tire 3, their installation and maintenance is facilitated, and the reliability of the wheel design is also increased.

Благодаря тому, что бесконечная резинокордная лента 14 имеет большую чем у шины 3 ширину, обеспечивается увеличение опорной поверхности и снижение удельной нагрузки на грунт, что улучшает опорную проходимость транспортного средства.Due to the fact that the endless rubber-cord tape 14 has a wider width than that of the tire 3, it provides an increase in the bearing surface and a decrease in the specific load on the ground, which improves the vehicle's ground clearance.

Наличие на бесконечной резинокордной ленте 14 внутренних кольцевых буртиков 16 и 17 и восьми ремней 18, соединенных с ободом 2, обеспечивает плотное и надежное крепление ленты 14 снаружи пневматической шины 3, а также ее быстрый демонтаж и замену без снятия колеса с транспортного средства.The presence on the endless rubber-cord tape 14 of internal annular collars 16 and 17 and eight belts 18 connected to the rim 2 ensures tight and reliable fastening of the tape 14 outside the pneumatic tire 3, as well as its quick dismantling and replacement without removing the wheel from the vehicle.

При проколе пневматической шины 3 воздух из ее внутренней полости выходит в атмосферу, что приводит к сжатию пружины 11 вместе с гидравлическим амортизатором 10 до упора рычага 8 в буфер максимального хода сжатия 13, который частично деформируется, воспринимая вместе с пружиной 11 всю нагрузку на колесо (кривая 23 на фиг. 3). В результате деформация шины 3 увеличивается до значения h1 (фиг. 3), которая не превышает половины полного прогиба шины 3 до обода 2, что обеспечивает возможность движения машины с небольшой скоростью без разрушения шины 3.When a pneumatic tire 3 is punctured, the air from its internal cavity escapes into the atmosphere, which leads to compression of the spring 11 together with the hydraulic shock absorber 10 until the lever 8 stops against the maximum compression stroke buffer 13, which is partially deformed, taking together with the spring 11 the entire load on the wheel ( curve 23 in Fig. 3). As a result, the deformation of the tire 3 increases to the value h 1 (Fig. 3), which does not exceed half of the full deflection of the tire 3 to the rim 2, which makes it possible to move the machine at low speed without destroying the tire 3.

Таким образом, за счет того, что в колесе подпружиненный рычаг установлен в левой проушине балки, расположенной сбоку шины и закрепленной своей средней частью за неподвижную часть ступицы перпендикулярно оси вращения колеса, нижние концы пружины и гидравлического амортизатора установлены на нижнем конце подпружиненного рычага, верхние концы пружины и гидравлического амортизатора установлены в правой проушине балки, буфер максимального хода сжатия установлен в средней части балки и взаимодействует с нижним концом подпружиненного рычага, а колесо снабжено плотно установленной снаружи шины и закрепленной за обод бесконечной резинокордной лентой с наружными грунтозацепами, ширина которой превышает ширину шины, образуя с ней выступающий в сторону неподвижной части ступицы боковой бурт, с внутренней поверхностью которого в нижней части шины контактирует опорный каток, при этом подпружиненный рычаг и ось пружины установлены с возможностью изменения угла между ними в диапазоне 120÷150°, а гидравлический амортизатор выполнен однотрубным и газонаполненным с разделителем жидкости и газа, достигается заявленный технический результат предлагаемого изобретения, заключающийся в повышении надежности и виброзащитных свойств колеса, обеспечивающего улучшение плавности хода и опорной проходимости транспортного средства.Thus, due to the fact that in the wheel the spring-loaded lever is installed in the left lug of the beam located on the side of the tire and fixed with its middle part to the fixed part of the hub perpendicular to the axis of rotation of the wheel, the lower ends of the spring and the hydraulic shock absorber are installed on the lower end of the spring-loaded lever, the upper ends springs and a hydraulic shock absorber are installed in the right eye of the beam, the maximum compression stroke buffer is installed in the middle part of the beam and interacts with the lower end of the spring-loaded lever, and the wheel is equipped with a tire tightly installed outside and fixed to the rim with an endless rubber-cord tape with external lugs, the width of which exceeds the width of the tire , forming with it a side collar protruding towards the fixed part of the hub, with the inner surface of which the support roller contacts the lower part of the tire, while the spring-loaded lever and the spring axis are installed with the possibility of changing the angle between them in the range of 120÷150°, and the hydraulic The hydraulic shock absorber is made single-tube and gas-filled with a liquid-gas separator, the claimed technical result of the invention is achieved, which consists in increasing the reliability and vibration-proof properties of the wheel, which improves the smoothness of the ride and the vehicle's ground clearance.

Claims (1)

Колесо транспортного средства, содержащее ступицу, обод с пневматической шиной, заправленной сжатым воздухом под давлением ниже стандартного значения, подпружиненный рычаг с опорным катком на нижнем конце и пружиной с размещенным внутри нее гидравлическим амортизатором, нижние концы которых соединены с подпружиненным рычагом, а верхние концы соединены с неподвижной частью ступицы, и буфер максимального хода опорного катка вверх, отличающееся тем, что подпружиненный рычаг установлен в левой проушине балки, расположенной сбоку шины и закрепленной своей средней частью за неподвижную часть ступицы перпендикулярно оси вращения колеса, нижние концы пружины и гидравлического амортизатора установлены на нижнем конце подпружиненного рычага, верхние концы пружины и гидравлического амортизатора установлены в правой проушине балки, буфер максимального хода сжатия установлен в средней части балки и взаимодействует с нижним концом подпружиненного рычага, а колесо снабжено плотно установленной снаружи шины и закрепленной за обод бесконечной резинокордной лентой с наружными грунтозацепами, ширина которой превышает ширину шины, образуя с ней выступающий в сторону неподвижной части ступицы боковой бурт, с внутренней поверхностью которого в нижней части шины контактирует опорный каток, при этом подпружиненный рычаг и ось пружины установлены с возможностью изменения угла между ними в диапазоне 120÷150°, а гидравлический амортизатор выполнен однотрубным и газонаполненным с разделителем жидкости и газа.Vehicle wheel containing a hub, a rim with a pneumatic tire filled with compressed air at a pressure below the standard value, a spring-loaded lever with a support roller at the lower end and a spring with a hydraulic shock absorber placed inside it, the lower ends of which are connected to the spring-loaded lever, and the upper ends are connected with a fixed part of the hub, and a buffer for the maximum travel of the track roller up, characterized in that the spring-loaded lever is installed in the left lug of the beam located on the side of the tire and fixed with its middle part to the fixed part of the hub perpendicular to the axis of rotation of the wheel, the lower ends of the spring and the hydraulic shock absorber are mounted on the lower end of the spring-loaded arm, the upper ends of the spring and the hydraulic shock absorber are installed in the right eye of the beam, the maximum compression stroke buffer is installed in the middle part of the beam and interacts with the lower end of the spring-loaded arm, and the wheel is provided with a tightly mounted outer and a tire and an endless rubber-cord tape with external lugs fixed to the rim, the width of which exceeds the width of the tire, forming with it a side collar protruding towards the fixed part of the hub, with the inner surface of which the track roller contacts the inner surface of which in the lower part of the tire, while the spring-loaded lever and the spring axis installed with the possibility of changing the angle between them in the range of 120÷150°, and the hydraulic shock absorber is made single-pipe and gas-filled with a liquid and gas separator.
RU2021132369A 2021-11-08 2021-11-08 Vehicle wheel RU2770032C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021132369A RU2770032C1 (en) 2021-11-08 2021-11-08 Vehicle wheel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021132369A RU2770032C1 (en) 2021-11-08 2021-11-08 Vehicle wheel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2770032C1 true RU2770032C1 (en) 2022-04-14

Family

ID=81212586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021132369A RU2770032C1 (en) 2021-11-08 2021-11-08 Vehicle wheel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2770032C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU216135U1 (en) * 2022-06-29 2023-01-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) VEHICLE WHEEL

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4878525A (en) * 1989-01-23 1989-11-07 Gardner Thomas A Epicycloid rolling resistance abatement
RU2279354C1 (en) * 2005-02-17 2006-07-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки" (ФГОУ ВПО ВГАУ им. К.Д. Глинки) Vehicle wheel
RU2711771C1 (en) * 2019-07-03 2020-01-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Vehicle wheel

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4878525A (en) * 1989-01-23 1989-11-07 Gardner Thomas A Epicycloid rolling resistance abatement
RU2279354C1 (en) * 2005-02-17 2006-07-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки" (ФГОУ ВПО ВГАУ им. К.Д. Глинки) Vehicle wheel
RU2711771C1 (en) * 2019-07-03 2020-01-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Vehicle wheel

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU216135U1 (en) * 2022-06-29 2023-01-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) VEHICLE WHEEL
RU216109U1 (en) * 2022-06-29 2023-01-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) VEHICLE WHEEL

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101015363B1 (en) Wheel Assembly with Non-Pneumatic Tire
US20110126948A1 (en) Reactive planar suspension for a wheel
JP6538853B2 (en) Cross-spoke non-pneumatic tire
KR0146282B1 (en) Vehicle wheel suspension method
KR101053915B1 (en) Pneumatic Tires
KR101393891B1 (en) Non-pneumatic tire
RU2770032C1 (en) Vehicle wheel
RU2711771C1 (en) Vehicle wheel
RU2768422C1 (en) Vehicle wheel
CN204820967U (en) Exempt from to aerify safety tread
JP5552910B2 (en) Tire / wheel system
CN106080021A (en) A kind of vibration damping wheel hub
RU216109U1 (en) VEHICLE WHEEL
RU216135U1 (en) VEHICLE WHEEL
JPH01314677A (en) Track or guide roller for track type vehicle
CA1202988A (en) Wheel suspension with eccentric shear disc
JP2012514563A (en) Composition for correcting tire wheel assembly imbalance, force fluctuations and vibrations
US10703155B2 (en) Multi-functional suspension bushing
CN113439031A (en) Wheel assembly including hydraulic damper with inner and outer rim coupling and related method
EP0470796B1 (en) Wheels for vehicles
RU191686U1 (en) VEHICLE WHEEL
RU2108240C1 (en) Vehicle wheel
CN210363214U (en) Wheel assembly of crane
RU2726324C1 (en) Damper
CN103935413B (en) There are the damping modularity heavy burden wheels of three grades of equalizing type of suspensions