RU2818604C1 - Deformable wheel with non-pneumatic load support for lunar and martian conditions - Google Patents

Deformable wheel with non-pneumatic load support for lunar and martian conditions Download PDF

Info

Publication number
RU2818604C1
RU2818604C1 RU2023120278A RU2023120278A RU2818604C1 RU 2818604 C1 RU2818604 C1 RU 2818604C1 RU 2023120278 A RU2023120278 A RU 2023120278A RU 2023120278 A RU2023120278 A RU 2023120278A RU 2818604 C1 RU2818604 C1 RU 2818604C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hub
wheel
cables
attached
wheel according
Prior art date
Application number
RU2023120278A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антонио Дельфино
Дэвид Ф. ОЛЬСОММЕР
Original Assignee
Вентури Лаб Са
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 Вентури Лаб Са filed Critical Вентури Лаб Са
Application granted granted Critical
Publication of RU2818604C1 publication Critical patent/RU2818604C1/en

Links

Abstract

FIELD: transportation.
SUBSTANCE: wheel comprises hub (4), multilayer annular tire (6) comprising a plurality of concentric rims, which are assembled with intermediate layers arranged between them, each of which consists of a material whose Young's modulus is 600000–1000 times lower than that of the rims, and a plurality of metal cables (8) with an outer diameter of 0.2 mm to 5 mm. Each cable connecting hub (4) with multilayer bus (6), on one side is attached by outer end (8a) to multilayer bus, and on the other side is attached by inner end (8b) to the hub by means of elastic element (18), which provides the possibility of changing the radial stiffness of the ropes, wherein every resilient element is coupled with thrust (12, 14) to limit its deformation.
EFFECT: improved operational characteristics of the wheel.
17 cl, 10 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

Настоящее изобретение относится к деформируемому колесу с непневматической поддержкой нагрузки. Более конкретно, изобретение относится к колесу, которое поддерживает нагрузку своими конструктивными компонентами и обладает эксплуатационными возможностями, адаптированными для оснащения транспортного средства, предназначенного для движения в экстремальных условиях, таких как встречаются на Луне и Марсе.The present invention relates to a deformable wheel with non-pneumatic load support. More specifically, the invention relates to a wheel that supports a load by its structural components and has performance capabilities adapted to equip a vehicle designed to operate in extreme conditions, such as those found on the Moon and Mars.

Уровень техникиState of the art

Пневматическое колесо обладает способностями поддержки нагрузки, амортизации ударов от дорожного полотна и передачи усилия (ускорения, торможения и изменения направления), которые особенно хорошо подходят для многих транспортных средств, включая велосипеды, мотоциклы, легковые и грузовые автомобили. Амортизирующие свойства шин также полезны в других областях, например, для грузовиков, перевозящих медицинское оборудование или чувствительное электронное оборудование.The pneumatic wheel has load support, road shock absorption, and force transfer (acceleration, braking, and direction changes) capabilities that are particularly well suited to many vehicles, including bicycles, motorcycles, cars, and trucks. The shock-absorbing properties of tires are also useful in other applications, such as trucks transporting medical equipment or sensitive electronic equipment.

Существуют альтернативы пневматическому колесу. Примеры включают в себя сплошные шины и пружинные шины. Однако эти альтернативы не обладают эксплуатационными преимуществами пневматических колес. В частности, сплошные шины работают на сжатие части, контактирующей с грунтом, для поддержки нагрузки. Шины этого типа могут быть тяжелыми и жесткими и не обладать амортизирующей способностью пневматических колес. Хотя обычные непневматические колеса делают более упругими, им не хватает несущей способности и долговечности, как у пневматических колес.There are alternatives to the pneumatic wheel. Examples include solid tires and spring tires. However, these alternatives do not offer the performance benefits of pneumatic wheels. Specifically, solid tires work to compress the portion in contact with the ground to support the load. This type of tire can be heavy and hard and does not have the shock-absorbing ability of pneumatic wheels. Although conventional non-pneumatic wheels are made to be more resilient, they lack the load-bearing capacity and durability of pneumatic wheels.

Для преодоления этих недостатков в публикации США 7,418,988 предложена шина с конструктивной поддержкой, включающая в себя наружную кольцевую шину и множество спиц, проходящих поперечно и радиально внутрь от кольцевой шины к ступице колеса и предназначенных для передачи в напряженном состоянии усилий нагрузки между кольцевой шиной и ступицей.To overcome these disadvantages, US Publication No. 7,418,988 proposes a structurally supported tire including an outer ring tire and a plurality of spokes extending transversely and radially inward from the ring tire to a wheel hub to transmit stressed load forces between the ring tire and the hub.

Колесо с конструктивной поддержкой, в соответствии с данным изобретением, не имеет шины, предназначенной для содержания сжатого воздуха, и, следовательно, не нуждается в герметизации относительно обода колеса для поддержания внутреннего давления воздуха. Таким образом, это конструктивно поддерживаемое колесо не требует шины в том смысле, в котором это понимается.The structurally supported wheel of the present invention does not have a tire designed to contain compressed air, and therefore does not need to be sealed against the wheel rim to maintain internal air pressure. Thus, this structurally supported wheel does not require a tire in the sense in which it is understood.

Спицы этого колеса работают на растяжение, передавая усилия нагрузки между колесом и кольцевой шиной, что позволяет поддерживать массу транспортного средства. Опорные усилия создаются за счет натяжения спиц, которые не соединены с частью кольцевой шины, контактирующей с грунтом. Спицы также передают усилия, необходимые для ускорения, торможения и поворота.The spokes of this wheel work in tension, transferring load forces between the wheel and the ring tire, which helps maintain the weight of the vehicle. The supporting forces are created by the tension of the spokes, which are not connected to the part of the ring tire in contact with the ground. The spokes also transmit the forces needed for acceleration, braking and turning.

Какими бы ни были известные из уровня техники альтернативны для создания непневматических колес, они обычно не удовлетворяют всем требованиям, в частности, когда они предназначены для работы в экстремальных условиях, таких как те, которые встречаются на Луне и Марсе. Действительно, в таких условиях необходимо, чтобы колесо могло сильно деформироваться при прохождении препятствия, создавая при этом низкое и равномерное контактное давление, позволяющее транспортному средству оставаться подвижным на мягком грунте, таком как грунт, обнаруженный на Луне и на Марсе.Whatever alternatives are known in the art for constructing non-pneumatic wheels, they generally do not satisfy all requirements, particularly when they are intended to operate in extreme environments such as those found on the Moon and Mars. Indeed, in such conditions it is necessary that the wheel can be strongly deformed when passing an obstacle, thereby creating a low and uniform contact pressure that allows the vehicle to remain mobile on soft ground, such as the ground found on the Moon and Mars.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention

Таким образом, основная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы преодолеть такие недостатки за счет обеспечения колеса деформируемой конструкции с непневматической поддержкой нагрузки, которым, в частности, можно оборудовать транспортные средства, предназначенные для передвижения в экстремальных условиях, таких как встречаются на Луне и Марсе.Thus, the main object of the present invention is to overcome such disadvantages by providing a wheel of a deformable structure with non-pneumatic load support, which can be equipped, in particular, with vehicles intended for travel in extreme conditions such as those found on the Moon and Mars .

Согласно изобретению, эта цель достигается за счет деформируемого колеса с непневматической поддержкой нагрузки для оснащения транспортного средства для движения в экстремальных условиях, таких как встречаются на Луне и Марсе, содержащего:According to the invention, this object is achieved by a deformable wheel with non-pneumatic load support for equipping a vehicle for movement in extreme conditions such as those found on the Moon and Mars, comprising:

- ступицу,- hub,

- многослойную кольцевую шину, предназначенную для контакта с грунтом, расположенную концентрически вокруг ступицы и содержащую множество концентрических ободов, которые собраны с размещением между ними промежуточных слоев, каждый из которых состоит из материала, модуль Юнга которого в 600000-1000 раз ниже, чем у ободов, и- a multi-layer ring tire designed for contact with the ground, located concentrically around the hub and containing a plurality of concentric rims, which are assembled with intermediate layers placed between them, each of which consists of a material whose Young's modulus is 600,000-1000 times lower than that of the rims , And

- множество металлических тросов с наружным диаметром от 0,2 мм до 5 мм, причем каждый трос радиально соединяет ступицу с многослойной шиной путем прикрепления с одной стороны, наружным концом - к многослойной шине, а с другой стороны, внутренним концом - к ступице с помощью упругого элемента, обеспечивающего возможность изменения радиальной жесткости тросов, при этом каждый упругий элемент связан с упором, способным ограничивать его деформацию.- a plurality of metal cables with an outer diameter from 0.2 mm to 5 mm, each cable radially connecting the hub to the multi-ply tire by attaching on one side, the outer end to the multi-ply tire, and on the other hand, the inner end to the hub using an elastic element that provides the ability to change the radial rigidity of the cables, with each elastic element connected to a stop capable of limiting its deformation.

Колесо согласно изобретению отличается, в частности, наличием многослойной кольцевой шины, которая содержит множество концентрических ободов, которые собраны с размещением между ними промежуточных слоев, каждый из которых состоит из материала, модуль Юнга которого в 600000-1000 раз меньше, чем у ободов, например - из упругого материала. Под действием наружной нагрузки часть многослойной шины, контактирующая с грунтом, деформируется с приданием не, по существу, круглой формы, а формы, соответствующей поверхности грунта, сохраняя при этом, по существу, постоянную длину ободов. Относительное смещение ободов многослойной шины происходит за счет сдвига в промежуточных слоях. Таким образом, колесо согласно изобретению позволяет создавать низкое и равномерное контактное давление на грунт. Следовательно, транспортное средство, оснащенное такими колесами, может оставаться мобильным (т.е. не буксовать) даже на рыхлом (типа песка) грунте, таком как встречается на Луне и Марсе.The wheel according to the invention is characterized in particular by the presence of a multi-layer ring tire, which contains a plurality of concentric rims, which are assembled with intermediate layers placed between them, each of which consists of a material whose Young's modulus is 600,000-1000 times less than that of the rims, for example - made of elastic material. Under external load, the portion of the multi-ply tire in contact with the ground is deformed into a shape that conforms to the ground surface rather than a substantially circular shape, while maintaining a substantially constant rim length. The relative displacement of the rims of a multi-layer tire occurs due to shear in the intermediate layers. Thus, the wheel according to the invention makes it possible to create a low and uniform contact pressure on the ground. Consequently, a vehicle equipped with such wheels can remain mobile (i.e., not slip) even on loose (such as sand) soil, such as is found on the Moon and Mars.

Колесо согласно изобретению также отличается применением металлических тросов, радиально соединяющих ступицу и многослойную шину с креплением к ступице посредством упругого элемента, позволяющего изменять радиальную жесткость. В частности, благодаря своим собственным характеристикам и наличию упругих элементов, металлические тросы обладают низкой жесткостью на сжатие и высокой жесткостью на растяжение, что позволяет прикрепленным к многослойной шине тросам, изгибаться при контакте с грунтом, амортизируя толчки от неровности дороги, и обеспечивать идеальное соответствие многослойной шины неровностям поверхности дороги, особенно при прохождении препятствия.The wheel according to the invention is also characterized by the use of metal cables radially connecting the hub and a multi-layer tire with attachment to the hub by means of an elastic element that allows the radial stiffness to be changed. In particular, due to their own characteristics and the presence of elastic elements, metal cables have low compressive rigidity and high tensile rigidity, which allows the cables attached to the multi-layer tire to bend upon contact with the ground, absorbing shocks from road unevenness, and ensuring ideal compliance with the multi-layer tire. tires to uneven road surfaces, especially when passing obstacles.

В более общем смысле, колесо согласно изобретению, выполненное таким образом, имеет преимущество создания значительных тяговых усилий и отсутствия пробуксовки, в частности, когда транспортное средство, оснащенное такими колесами, берет подъем. Кроме того, колесо согласно изобретению обеспечивает соотношение выдерживаемой нагрузки к массе колеса, составляющее от 15 до 25.In a more general sense, a wheel according to the invention constructed in this way has the advantage of generating significant traction forces and avoiding slipping, in particular when a vehicle equipped with such wheels takes an incline. In addition, the wheel according to the invention provides a load-bearing to wheel weight ratio of 15 to 25.

Предпочтительно, ободы многослойной шины изготовлены из металла или композитного материала.Preferably, the rims of the multi-ply tire are made of metal or composite material.

Также предпочтительно, промежуточные слои состоят из сверхупругого эластомера, имеющего температуру стеклования ниже 120°С.Also preferably, the intermediate layers consist of a superelastic elastomer having a glass transition temperature below 120°C.

Предпочтительно, тросы имеют соотношение между их механической жесткостью при растяжении и их механической жесткостью при сжатии, составляющее от 50000 до 300000, а предпочтительно - от 25000 до 150000.Preferably, the cables have a ratio between their tensile mechanical stiffness and their compressive mechanical stiffness of 50,000 to 300,000, and preferably 25,000 to 150,000.

Согласно другой предпочтительной компоновке, каждый трос наклонен относительно плоскости, радиальной ступице, на угол альфа, составляющий от 0,1° до 45° и предпочтительно равный 10°, и/или относительно плоскости, поперечной ступице, на угол бета, составляющий от 0,1° до 45° и предпочтительно равный 10°. Такое несовмещение тросов с радиальными направлениями позволяет повысить жесткость колеса при поперечной нагрузке (например, при повороте) или при торможении транспортного средства.According to another preferred arrangement, each cable is inclined relative to the plane, the radial hub, by an angle alpha ranging from 0.1° to 45°, preferably equal to 10°, and/or relative to the plane transverse to the hub, by an angle beta ranging from 0. 1° to 45° and preferably equal to 10°. This misalignment of the cables with the radial directions makes it possible to increase the rigidity of the wheel under lateral loads (for example, when turning) or when braking the vehicle.

Наружный конец тросов может быть прикреплен к планкам, установленным на наружной поверхности многослойной шины.The outer end of the cables can be attached to strips installed on the outer surface of the multi-layer tire.

Согласно одному варианту осуществления, внутренний конец тросов прикреплен к ступице посредством пластинчатых пружин, обеспечивающих возможность изменения их радиальной жесткости.According to one embodiment, the inner end of the cables is attached to the hub by means of leaf springs, allowing their radial stiffness to be varied.

В этом варианте осуществления пластинчатые пружины могут быть прикреплены, в их соответствующих центрах, к внутренней поверхности ступицы, образующей упор, способный ограничивать их деформацию, и проходить продольно в направлении по окружности ступицы, при этом каждая пластинчатая пружина содержит два противоположных продольных конца, каждый из которых соединен с внутренним концом троса.In this embodiment, the leaf springs may be attached, at their respective centers, to the inner surface of the hub, forming a stop capable of limiting their deformation, and extending longitudinally in a circumferential direction of the hub, each leaf spring comprising two opposing longitudinal ends, each which is connected to the inner end of the cable.

Кроме того, также в этом варианте осуществления колесо может содержать множество пластинчатых пружин, которые прикреплены к внутренней поверхности ступицы с внутренней стороны колеса, и множество пластинчатых пружин, которые прикреплены к внутренней поверхности ступицы с наружной стороны колеса.Moreover, also in this embodiment, the wheel may include a plurality of leaf springs that are attached to an inner surface of the hub on the inner side of the wheel, and a plurality of leaf springs that are attached to the inner surface of the hub on the outer side of the wheel.

Предпочтительно, каждая пластинчатая пружина включает в себя множество пластин из нержавеющей стали, которые наложены друг на друга.Preferably, each leaf spring includes a plurality of stainless steel plates that are superimposed on each other.

Также в этом варианте осуществления на ступице может быть установлен по меньшей мере один диск, выступающий радиально наружу и имеющий наружный диаметр, обеспечивающий упор для внутренней поверхности многослойной шины, ограничивающий ее деформации.Also in this embodiment, at least one disk may be mounted on the hub, projecting radially outward and having an outer diameter that provides support for the inner surface of the multi-ply tire, limiting its deformation.

Согласно другому варианту осуществления, внутренний конец тросов прикреплен к ступице посредством U-образно согнутых пластин, образующих пружины, обеспечивающие возможность изменения радиальной жесткости тросов.According to another embodiment, the inner end of the cables is attached to the hub by means of U-shaped bent plates that form springs that allow the radial stiffness of the cables to be varied.

В этом другом варианте осуществления U-образно согнутые пластины могут быть прикреплены на своих соответствующих свободных концах к внутренней поверхности ступицы и продольно проходить вдоль осевого направления ступицы, причем каждая U-образно согнутая пластина соединена с внутренним концом троса.In this other embodiment, the U-shaped plates can be attached at their respective free ends to the inner surface of the hub and extend longitudinally along the axial direction of the hub, each U-shaped plate connected to the inner end of the cable.

Предпочтительно, колесо содержит множество U-образно согнутых пластин, продольно проходящих с внутренней стороны колеса, и множество U-образно согнутых пластин, продольно проходящих с наружной стороны колеса.Preferably, the wheel includes a plurality of U-shaped folded plates extending longitudinally from the inside of the wheel and a plurality of U-shaped folded plates extending longitudinally from the outside of the wheel.

Также в этом другом варианте осуществления на ступице может быть установлен по меньшей мере один диск, выступающий радиально наружу и имеющий внутренний диаметр, обеспечивающий упор для U-образно согнутых пластин, ограничивающий их деформацию, и наружный диаметр, обеспечивающий упор для внутренней поверхности многослойной шины, ограничивающий ее деформации.Also in this other embodiment, at least one disk may be mounted on the hub, projecting radially outward and having an inner diameter that provides support for the U-shaped plates to limit their deformation, and an outer diameter that provides support for the inner surface of the multi-ply tire, limiting its deformation.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из приведенного ниже описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые иллюстрируют примерный вариант осуществления изобретения, не имеющий какого-либо ограничивающего характера. На чертежах:Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings, which illustrate an exemplary non-limiting embodiment of the invention. On the drawings:

- на фиг.1 представлен в аксонометрии схематический вид колеса согласно первому варианту осуществления изобретения;- Figure 1 shows a schematic perspective view of a wheel according to the first embodiment of the invention;

- на фиг.2 представлен схематический вид спереди колеса по фиг.1;- figure 2 shows a schematic front view of the wheel of figure 1;

- на фиг.3 представлен схематический вид спереди колеса по фиг.1, опирающегося на грунт и подвергающегося нагрузке;- figure 3 shows a schematic front view of the wheel of figure 1, resting on the ground and subject to load;

- на фиг.4 представлен вид в разрезе по линии IV-IV на фиг.2;- Figure 4 is a sectional view along line IV-IV in Figure 2;

- на фиг.5 и 6 представлены схематические виды и два разных ракурса колеса согласно второму варианту осуществления изобретения;- FIGS. 5 and 6 show schematic views and two different angles of a wheel according to a second embodiment of the invention;

- на фиг.7 представлен схематический вид спереди колеса по фиг.5 и 6;- Figure 7 shows a schematic front view of the wheel of Figures 5 and 6;

- на фиг.8 представлен схематический вид спереди колеса по фиг.5 и 6, опирающегося на грунт и подвергающегося нагрузке;- Fig. 8 shows a schematic front view of the wheel of Figs. 5 and 6, resting on the ground and subject to load;

- на фиг.9 представлен вид в разрезе по линии IX-IX на фиг.7; и- Fig.9 is a sectional view along line IX-IX in Fig.7; And

- на фиг.10 представлен схематический вид спереди колеса по фиг.5 и 6 при прохождении крупного препятствия.- Fig. 10 shows a schematic front view of the wheel of Figs. 5 and 6 when passing a large obstacle.

Осуществление изобретенияCarrying out the invention

Изобретение относится к деформируемому колесу с непневматической поддержкой нагрузки, как показано на фиг.1, которое пригодно для оснащения транспортного средства, предназначенного для движения в экстремальных условиях, таких как встречаются на Луне и Марсе.The invention relates to a deformable wheel with non-pneumatic load support, as shown in Fig. 1, which is suitable for equipping a vehicle designed to drive in extreme conditions, such as those found on the Moon and Mars.

Колесо 2, показанное на фиг.1, в общем, содержит ступицу 4, многослойную кольцевую шину 6, предназначенную для контакта с грунтом, и множество металлических тросов 8, радиально соединяющих ступицу с многослойной шиной.The wheel 2 shown in FIG. 1 generally includes a hub 4, a laminated ring tire 6 for contact with the ground, and a plurality of metal cables 8 radially connecting the hub to the laminated tire.

Как показано на фиг.2 и 4, многослойная шина 6 состоит из множества концентрических ободов 6а, которые собраны вместе с размещением между ними промежуточных слоев 6b, каждый из которых состоит из материала, модуль Юнга которого в 600000-1000 раз ниже, чем у ободов.As shown in FIGS. 2 and 4, the multi-layer tire 6 consists of a plurality of concentric rims 6a, which are assembled together with intermediate layers 6b placed between them, each of which consists of a material whose Young's modulus is 600,000 to 1,000 times lower than that of the rims. .

Ободы 6а могут быть металлическими (например, стальными) или изготовленными из композитного материала.The rims 6a may be metal (eg steel) or made of a composite material.

Что касается промежуточных слоев 6b, то они, предпочтительно, изготовлены из сверхупругого эластомера, имеющего температуру стеклования ниже 120°С.As for the intermediate layers 6b, they are preferably made of a superelastic elastomer having a glass transition temperature below 120°C.

Благодаря такому составу многослойной шины 6, часть многослойной шины, контактирующая с грунтом, под приложенной извне нагрузкой деформируется в форме, повторяющей поверхность грунта, сохраняя при этом, по существу, постоянную длину образующих ее ободов 6а. Относительное смещение ободов многослойной шины происходит за счет сдвига в промежуточном слое 6b.Due to this composition of the multi-layer tire 6, the part of the multi-layer tire in contact with the ground, under an externally applied load, is deformed in a shape that follows the surface of the ground, while maintaining a substantially constant length of the rims 6a forming it. The relative displacement of the rims of the multi-layer tire occurs due to the displacement in the intermediate layer 6b.

Как показано на фиг.1, на ступице 4 колеса установлены два диска 12, 14, которые выступают радиально наружу. Эти два диска 12, 14 отстоят друг от друга по оси Х-Х колеса, при этом каждый имеет наружный диаметр, обеспечивающий упор для внутренней поверхности многослойной шины 6, чтобы ограничивать ее деформации.As shown in Fig. 1, two disks 12, 14 are installed on the wheel hub 4, which protrude radially outward. These two disks 12, 14 are spaced apart along the axis X-X of the wheel, each having an outer diameter that provides support for the inner surface of the multi-ply tire 6 to limit its deformation.

Тросы 8 радиально соединяют многослойную шину 6 со ступицей 4. С этой целью каждый трос 8а имеет наружный конец 8а, который прикреплен к планкам 16, установленным на наружной поверхности многослойной шины.Cables 8 radially connect the multi-layer tire 6 to the hub 4. For this purpose, each cable 8a has an outer end 8a, which is attached to strips 16 installed on the outer surface of the multi-layer tire.

В этой конфигурации наружные концы 8а тросов проходят через все ободы 6а и промежуточные слои 6b многослойной шины. Конечно, можно предусмотреть прикрепление наружных концов 8а тросов к внутренней поверхности многослойной шины.In this configuration, the outer ends 8a of the cables extend through all the rims 6a and the intermediate layers 6b of the multi-ply tire. Of course, it is possible to provide for attaching the outer ends 8a of the cables to the inner surface of the multi-layer tire.

Своими внутренними концами тросы 8 прикреплены к ступице 4 посредством упругого элемента 18, обеспечивающего возможность изменения радиальной жесткости тросов. Здесь также, внутренние концы 8b тросов проходят через ступицу по ее толщине.With their inner ends, the cables 8 are attached to the hub 4 by means of an elastic element 18, which makes it possible to change the radial stiffness of the cables. Here also, the inner ends 8b of the cables pass through the hub along its thickness.

Каждый трос 8 состоит из сборки металлических проволок (например, стальных), состоящей из прядей, собранных вокруг металлического сердечника. Например, каждый трос имеет 6 или 7 прядей, каждая из которых состоит из 7-61 металлических проволок, причем сборка имеет наружный диаметр от 0,2 мм до 5 мм.Each cable 8 consists of an assembly of metal wires (eg steel) consisting of strands gathered around a metal core. For example, each cable has 6 or 7 strands, each of which consists of 7-61 metal wires, and the assembly has an outer diameter of 0.2 mm to 5 mm.

Кроме того, каждый трос 8 имеет соотношение между его механической жесткостью при растяжении Kt и его механической жесткостью при сжатии Kc, составляющее от 50000 до 300000 (т.е. 5000 ≤ Kt/Kc ≤ 300000), а предпочтительно -от 25000 до 150000 (т.е. 25000 ≤ Kt/Kc ≤ 150000).In addition, each cable 8 has a ratio between its tensile mechanical stiffness Kt and its compressive mechanical stiffness Kc of 50,000 to 300,000 (i.e. 5,000 ≤ Kt/Kc ≤ 300,000), and preferably 25,000 to 150,000 ( i.e. 25000 ≤ Kt/Kc ≤ 150000).

Эти значения механической жесткости Kt и Kc были получены в соответствии с рекомендациями ISO 2408:2017 и ISO 17893:2004 (относящимися к требованиям к стальным тросам) и с использованием испытательной машины марки «INSTRON®» модель 34ТМ-10.These mechanical stiffness values Kt and Kc were obtained in accordance with the recommendations of ISO 2408:2017 and ISO 17893:2004 (relating to steel cable requirements) and using an INSTRON® brand testing machine model 34TM-10.

Иначе говоря, тросы 8 демонстрируют асимметрию жесткости, при этом их механическая жесткость при растяжении Kt значительно превосходит механическую жесткость при сжатии Кс.In other words, the cables 8 demonstrate an asymmetry of rigidity, while their mechanical rigidity in tension Kt significantly exceeds the mechanical rigidity in compression Kc.

Кроме того, в первом варианте осуществления по фиг.1-4 тросы 8 имеют особое распределение по всей оси Х-Х колеса, с первым двойным рядом из n тросов, соответствующие внутренние концы которых расположены с внутренней стороны колеса, и со вторым двойным рядом из m тросов, соответствующие внутренние концы которых расположены с наружной стороны колеса.In addition, in the first embodiment of FIGS. 1-4, the cables 8 have a special distribution along the entire axis X-X of the wheel, with a first double row of n cables, the corresponding inner ends of which are located on the inside of the wheel, and with a second double row of m cables, the corresponding inner ends of which are located on the outside of the wheel.

В частности, у каждого двойного ряда тросов внутренние концы установлены на ступице, располагаясь в поперечном направлении между одним из двух дисков 12, 14 и боковым краем (внутренним и наружным) ступицы. Количество n, m тросов может быть одинаковым для каждого двойного ряда тросов.In particular, each double row of cables has inner ends mounted on the hub, located transversely between one of the two disks 12, 14 and the side edge (inner and outer) of the hub. The number n, m of cables can be the same for each double row of cables.

Кроме того, как показано на фиг.2, каждый трос 8, предпочтительно, наклонен относительно радиальной плоскости Pr к ступице 4 на угол α, составляющий (по абсолютной величине) от 0,1° до 45° и, предпочтительно, равный 10° (по абсолютной величине).In addition, as shown in Fig. 2, each cable 8 is preferably inclined relative to the radial plane Pr to the hub 4 by an angle α of (in absolute value) from 0.1° to 45° and preferably equal to 10° ( in absolute value).

В частности, для одного и того же ряда тросов может быть целесообразным предусмотреть чередование наклонов между соседними тросами (один из тросов будет иметь положительный угол наклона α, обозначенный на фиг.2, «α+», a соседний трос будет иметь отрицательный угол наклона α, обозначенный на фиг.2 «α-»).In particular, for the same row of cables it may be advisable to provide alternating inclinations between adjacent cables (one of the cables will have a positive inclination angle α, indicated in Fig. 2, “α+”, and the adjacent cable will have a negative inclination angle α , designated in figure 2 “α-”).

Аналогично, как показано на фиг.4, каждый трос 8, предпочтительно, наклонен относительно поперечной плоскости Pt к ступице 4 на угол β, составляющий от 0,1° до 45° (по абсолютной величине) и, предпочтительно, равный 10° (по абсолютной величине).Similarly, as shown in Fig. 4, each cable 8 is preferably inclined relative to the transverse plane Pt to the hub 4 by an angle β ranging from 0.1° to 45° (in absolute value) and preferably equal to 10° (in absolute value). absolute value).

В частности, для каждого из двух двойных рядов тросов может быть целесообразным предусмотреть, чтобы все тросы, принадлежащие к одному из двух рядов, имели положительный угол наклона β (обозначен «β+» на фиг.4), а все тросы, принадлежащие к другому из двух рядов, имели отрицательный угол наклона β (обозначен «β-» на фиг.4).In particular, for each of two double rows of cables, it may be appropriate to provide that all cables belonging to one of the two rows have a positive angle of inclination β (denoted "β+" in Fig. 4), and all cables belonging to the other of the two rows, had a negative slope angle β (indicated by “β-” in Fig. 4).

Эти наклоны α, β тросов 8 позволяют увеличить жесткость колеса при поперечной нагрузке (например, при повороте) или при торможении транспортного средства, оснащенного таким колесом.These inclinations α, β of the cables 8 make it possible to increase the rigidity of the wheel under lateral load (for example, when turning) or when braking a vehicle equipped with such a wheel.

В первом варианте осуществления по фиг.1-4 упругие элементы, посредством которых соответствующий внутренний конец 8b тросов 8b крепится к ступице 4, представляют собой пластинчатые пружины 18. Эти пластинчатые пружины 18 изменяют радиальную жесткость тросов.In the first embodiment of FIGS. 1 to 4, the elastic elements by which the corresponding inner end 8b of the cables 8b are attached to the hub 4 are leaf springs 18. These leaf springs 18 change the radial stiffness of the cables.

В частности, каждая пластинчатая пружина 18 выполнена в виде удлиненной пластины, проходящей продольно в направлении по окружности ступицы 4, и прикреплена в своем центре заклепкой 19 к внутренней поверхности 4а ступицы.In particular, each leaf spring 18 is made in the form of an elongated plate extending longitudinally in the circumferential direction of the hub 4, and is attached at its center by a rivet 19 to the inner surface 4a of the hub.

Кроме того, каждая пластинчатая пружина 18 имеет два противоположных продольных конца 20, 22, каждый из которых соединен с внутренним концом 8b троса 8. Таким образом, в этом варианте осуществления два соседних троса совместно используют один и тот же упругий элемент 18, обеспечивающий возможность изменения их радиальной жесткости.In addition, each leaf spring 18 has two opposite longitudinal ends 20, 22, each of which is connected to the inner end 8b of the cable 8. Thus, in this embodiment, two adjacent cables share the same elastic element 18, allowing for change their radial stiffness.

В связи с особым распределением тросов 8 в два ряда, находящихся на расстоянии друг от друга вдоль продольной оси Х-Х колеса, предусмотрено, что n/2 пластинчатых пружин прикреплены к внутренней поверхности 4а ступицы с внутренней стороны колеса, и m/2 пластинчатых пружин прикреплены к внутренней поверхности ступицы с наружной стороны колеса.Due to the special distribution of the cables 8 in two rows located at a distance from each other along the longitudinal axis X-X of the wheel, it is provided that n/2 leaf springs are attached to the inner surface 4a of the hub on the inner side of the wheel, and m/2 leaf springs attached to the inner surface of the hub on the outside of the wheel.

Кроме того, как показано на фиг.2 и 3, каждая пластинчатая пружина 8 согласно этому первому варианту осуществления состоит из наложенных друг на друга множества (например, трех) металлических пластин 18а, например стальных. Преимущество наложения пластин заключается в возможности значительного смещения (отклонения) без достижения предела упругости каждой из пластин. Иначе говоря, можно достичь требуемого значения жесткости на изгиб без повышения упругости элементарных пластин.Moreover, as shown in FIGS. 2 and 3, each leaf spring 8 according to this first embodiment is composed of a plurality (eg, three) of metal plates 18a, such as steel, superimposed on each other. The advantage of applying plates is the possibility of significant displacement (deflection) without reaching the elastic limit of each of the plates. In other words, it is possible to achieve the required value of bending rigidity without increasing the elasticity of the elementary plates.

Следует отметить, что в этом первом варианте осуществления внутренняя поверхность 4а ступицы 4 образует упор, способный ограничивать деформацию по направлению к наружной стороне пластинчатых пружин 18.It should be noted that in this first embodiment, the inner surface 4a of the hub 4 forms a stop capable of limiting deformation towards the outer side of the leaf springs 18.

Как показано на фиг.3, особая конструкция колеса согласно изобретению, когда колесо 2 подвергается нагрузке, позволяет контактирующей с грунтом части W многослойной шины 6 деформироваться, не в форме, по существу, круга, а в форме, повторяющей поверхность грунта. В частности, конструкция многослойной шины позволяет оказывать равномерное контактное давление на грунт.As shown in FIG. 3, the special design of the wheel according to the invention, when the wheel 2 is subjected to a load, allows the ground-contacting portion W of the multi-ply tire 6 to deform, not in a substantially circular shape, but in a shape following the surface of the ground. In particular, the design of the multi-layer tire allows for uniform contact pressure on the ground.

Тросы 8-W, расположенные под углом в части W многослойной шины 6, которая находится в контакте с грунтом, легко сжимаются и изгибаются из-за их низкой механической жесткости при сжатии Kc.The cables 8-W, angled in the portion W of the multi-layer tire 6 which is in contact with the ground, are easily compressed and bent due to their low mechanical compressive stiffness Kc.

Тросы 8-V, расположенные под углом сразу перед и сразу после контактирующей с грунтом части W многослойной шины 6, также подвергаются сильному растягиванию, которое воспринимается пластинчатыми пружинами 18, к которым прикреплен их соответствующий наружный конец 8а (пружинные пластины, связанные с этими тросами 8V, деформированы к наружной стороне ступицы).The cables 8-V angled just before and just after the ground-contacting portion W of the multi-ply tire 6 are also subjected to strong tension, which is absorbed by the leaf springs 18 to which their respective outer end 8a is attached (spring plates associated with these cables 8V , deformed towards the outer side of the hub).

Когда поверхность грунта представляет собой значительное препятствие (например, крупный камень), часть W многослойной шины 6, контактирующая с грунтом, продолжает деформироваться, чтобы соответствовать профилю препятствия. В такой ситуации, в зависимости от размера препятствия, внутренняя поверхность многослойной шины 6 может упираться в наружный диаметр дисков 12, 14, установленных на ступице 4, с целью ограничения деформаций, испытываемых многослойной шиной.When the ground surface is a significant obstacle (eg, a large rock), the ground contact portion W of the multi-layer tire 6 continues to deform to conform to the profile of the obstacle. In such a situation, depending on the size of the obstacle, the inner surface of the laminated tire 6 may abut the outer diameter of the discs 12, 14 mounted on the hub 4 to limit the deformation experienced by the laminated tire.

В соответствии с фиг.5-9 теперь будет раскрыто колесо 2' согласно второму варианту осуществления.Referring to FIGS. 5 to 9, the wheel 2' according to the second embodiment will now be exposed.

Этот второй вариант осуществления отличается от предыдущего упругими элементами, посредством которых соответствующий внутренний конец 8b тросов 8 прикреплен к ступице 4.This second embodiment differs from the previous one in the elastic elements by means of which the corresponding inner end 8b of the cables 8 is attached to the hub 4.

В данном варианте осуществления эти упругие элементы выполнены в виде U-образно (т.е. на 180°) согнутых пластин 18', образующих пружины, обеспечивающие возможность изменения радиальной жесткости тросов.In this embodiment, these elastic elements are made in the form of U-shaped (i.e. 180°) bent plates 18', forming springs that make it possible to change the radial stiffness of the cables.

Пластины 18' изготовлены из металла, например, стали, или из композитного материала. Они имеют жесткость на изгиб, которая составляет от 200 Н/мм до 1 Н/мм, а предпочтительно - от 70 Н/мм до 5 Н/мм (эти значения жесткости на изгиб были получены с помощью испытательной машины марки «INSTRON®», модель 34ТМ-10).The plates 18' are made of metal, such as steel, or a composite material. They have a bending stiffness that ranges from 200 N/mm to 1 N/mm, and preferably from 70 N/mm to 5 N/mm (these bending stiffness values were obtained using an INSTRON® testing machine model 34TM-10).

В частности, U-образно согнутые пластины 18' прикреплены своими соответствующими свободными концами к внутренней поверхности 4а ступицы 4 посредством системы 24 «винт/гайка» (см. фиг.9) и проходят продольно вдоль осевого направления ступицы (т.е. вдоль продольной оси Х-Х колеса).In particular, the U-shaped bent plates 18' are attached at their respective free ends to the inner surface 4a of the hub 4 by means of a screw/nut system 24 (see FIG. 9) and extend longitudinally along the axial direction of the hub (i.e. along the longitudinal axles X-X wheels).

Кроме того, каждая U-образно согнутая пластина 18' своим концом, противоположным ее свободному концу, соединена с внутренним концом одного из 8 тросов. Таким образом, в отличие от предыдущего варианта, предусмотрено столько же U-образно согнутых пластин 18', сколько имеется металлических тросов.In addition, each U-shaped bent plate 18' is connected at its end opposite to its free end to the inner end of one of the 8 cables. Thus, in contrast to the previous embodiment, there are as many U-shaped bent plates 18' as there are metal cables.

В варианте осуществления, который не показан, U-образно согнутые пластины сгруппированы в группы из нескольких пластин (например, от 2 до 10, а предпочтительно - из четырех), которые соединены вместе в центральной части колеса, чтобы обеспечить хорошее выравнивание пластин друг с другом (и, таким образом, избежать поворота пластин вокруг точки их крепления на колесе).In an embodiment not shown, the U-bent plates are grouped into groups of multiple plates (e.g., 2 to 10, preferably four) that are joined together at the center portion of the wheel to ensure that the plates are well aligned with each other (and thus avoid the rotation of the plates around their mounting point on the wheel).

Ввиду специального распределения тросов 8 в два ряда, разнесенные вдоль продольной оси Х-Х колеса 2', n U-образно согнутых пластин 18' прикреплены к внутренней поверхности 4а ступицы с внутренней стороны колеса, a m U-образно согнутых пластин18' прикреплены к внутренней поверхности ступицы с наружной стороны колеса.Due to the special distribution of the cables 8 in two rows, spaced along the longitudinal axis X-X of the wheel 2', n U-shaped bent plates 18' are attached to the inner surface 4a of the hub on the inner side of the wheel, a m U-shaped bent plates 18' are attached to the inner surface hubs on the outside of the wheel.

U-образно согнутые пластины, прикрепленные к внутренней стороне колеса, проходят в продольном направлении (т.е. параллельно продольной оси Х-Х колеса) к внутренней стороне колеса, а U-образно согнутые пластины, прикрепленные к наружной стороне колеса, выходят в продольном направлении наружу от колеса.U-shaped plates attached to the inside of the wheel extend longitudinally (i.e., parallel to the longitudinal axis X-X of the wheel) to the inside of the wheel, and U-shaped plates attached to the outside of the wheel extend longitudinally direction outward from the wheel.

Кроме того, как и в предыдущем варианте осуществления, тросы 8 имеют особое распределение по всей оси Х-Х колеса 2' с первым двойным рядом из n тросов, соответствующие внутренние концы 8b которых прикреплены к U-образно согнутым пластинам, расположенным с внутренней стороны колеса, и со вторым двойным рядом из m тросов, соответствующие внутренние концы которых прикреплены к U-образно согнутым пластинам, расположенным с наружной стороны колеса.In addition, as in the previous embodiment, the cables 8 have a special distribution along the entire axis X-X of the wheel 2' with a first double row of n cables, the corresponding inner ends 8b of which are attached to U-shaped bent plates located on the inside of the wheel , and with a second double row of m cables, the corresponding inner ends of which are attached to U-shaped bent plates located on the outside of the wheel.

Также, в этом втором варианте осуществления, как показано на фиг.7 и 9, каждый трос 8 предпочтительно наклонен относительно радиальной плоскости Pr к ступице под углом α, составляющим от 0,1° до 45° (по абсолютной величине) и/или относительно поперечной плоскости Pt к ступице под углом β, составляющим от 0,1° до 45° (по абсолютной величине).Also, in this second embodiment, as shown in FIGS. 7 and 9, each cable 8 is preferably inclined relative to the radial plane Pr to the hub at an angle α of 0.1° to 45° (absolute value) and/or relative transverse plane Pt to the hub at an angle β ranging from 0.1° to 45° (in absolute value).

Для каждого из двух двойных рядов тросов предпочтительно предусмотреть, чтобы все тросы, принадлежащие к одному ряду, имели угол α наклона относительно радиальной плоскости, который является положительным (обозначен «α+» на фиг.7), а все тросы, принадлежащие другому ряду, имели угол а наклона относительно радиальной плоскости, который является отрицательным (обозначен «α-» на фиг. 7).For each of the two double rows of cables, it is preferable to provide that all cables belonging to one row have an inclination angle α relative to the radial plane that is positive (indicated by "α+" in Fig. 7), and all cables belonging to the other row had an inclination angle a relative to the radial plane, which is negative (indicated by “α-” in Fig. 7).

Также, для каждого из двух двойных рядов тросов можно предпочтительно предусмотреть, чтобы все тросы, принадлежащие к одному из двух рядов, имели угол β наклона относительно поперечной плоскости, который является положительным (обозначен «β+» на фиг.9), а все тросы, принадлежащие другому из двух рядов, имели угол β наклона относительно поперечной плоскости, который является отрицательным (обозначен «β-» на фиг.9).Also, for each of the two double rows of cables, it can be advantageously provided that all cables belonging to one of the two rows have an inclination angle β relative to the transverse plane that is positive (indicated by "β+" in Fig. 9), and all cables , belonging to the other of the two rows, had an inclination angle β relative to the transverse plane, which is negative (indicated by “β-” in Fig. 9).

В этом втором варианте осуществления на ступице 4 также установлены два диска 12, 14, выступающие радиально наружу. Каждый из этих двух дисков имеет такой внутренний диаметр, чтобы обеспечивать упор для U-образно согнутых пластин с целью ограничения их деформации.In this second embodiment, the hub 4 is also equipped with two disks 12, 14 projecting radially outward. Each of these two disks has an internal diameter such as to provide support for the U-shaped plates to limit their deformation.

Так же, как и в первом варианте осуществления, каждый из двух дисков 12, 14 имеет наружный диаметр, в который может упираться внутренняя поверхность многослойной шины 6, чтобы ограничить ее деформации.As in the first embodiment, each of the two disks 12, 14 has an outer diameter against which the inner surface of the multi-ply tire 6 can rest to limit its deformation.

Следует также отметить, что механическое поведение конкретной конструкции этого колеса 2' согласно данному второму варианту осуществления идентично поведению, относящемуся к первому варианту осуществления. В частности, как показано на фиг.8, когда колесо 2' подвергается нагрузке, особая конструкция колеса согласно изобретению позволяет части W многослойной шины 6, контактирующей с грунтом, деформироваться, по существу, не в круглой форме, а в форме, соответствующей поверхности грунта.It should also be noted that the mechanical behavior of the specific structure of this wheel 2' according to this second embodiment is identical to that of the first embodiment. In particular, as shown in FIG. 8, when the wheel 2' is subjected to a load, the special design of the wheel according to the invention allows the ground-contacting portion W of the multi-layer tire 6 to be deformed not in a substantially circular shape, but in a shape corresponding to the ground surface. .

Тросы 8-W, расположенные под углом в части W многослойной шины 6, контактирующей с грунтом, легко сжимаются и изгибаются из-за их низкой механической жесткости при сжатии Kc.The cables 8-W angled in the ground contact portion W of the multi-layer tire 6 are easily compressed and bent due to their low mechanical compressive stiffness Kc.

Что касается тросов 8-V, которые расположены под углом сразу перед и сразу после части W многослойной шины 6, контактирующей с грунтом, то они подвергаются сильному усилию растяжения, которое воспринимается U-образно согнутыми пластинами 18', к которым прикреплен их соответствующий наружный конец 8а (пружинные пластины, связанные с этими тросами 8-V, деформируются к наружной стороне ступицы).As for the cables 8-V, which are angled just before and just after the ground contact portion W of the multi-layer tire 6, they are subjected to a strong tensile force, which is absorbed by the U-shaped bent plates 18' to which their respective outer end is attached 8a (the spring plates associated with these cables 8-V are deformed towards the outer side of the hub).

Кроме того, как показано на фиг.10, когда поверхность грунта представляет собой значительное препятствие (например, камень 26), часть W' многослойной шины 6 колеса 2', которая перекатывается через препятствие, продолжает деформироваться, чтобы соответствовать профилю препятствия.In addition, as shown in FIG. 10, when the ground surface is a significant obstacle (eg, a rock 26), the portion W' of the multi-ply tire 6 of the wheel 2' that rolls over the obstacle continues to deform to conform to the profile of the obstacle.

В такой ситуации, в зависимости от размера препятствия, внутренняя поверхность многослойной шины 6 может упираться в наружный диаметр дисков 12, 14, установленных на ступице 4, с целью ограничения деформаций, испытываемых многослойной шиной.In such a situation, depending on the size of the obstacle, the inner surface of the laminated tire 6 may abut the outer diameter of the discs 12, 14 mounted on the hub 4 to limit the deformation experienced by the laminated tire.

Кроме того, чтобы смягчить контакт многослойной шины с дисками 12, 14, может быть целесообразным чтобы наружный диаметр последних был оснащен многослойным смягчающим протектором 28 (например, металл/эластомер).In addition, in order to soften the contact of the multi-layer tire with the disks 12, 14, it may be advisable for the outer diameter of the latter to be equipped with a multi-layer softening tread 28 (eg metal/elastomer).

Claims (20)

1. Деформируемое колесо (2; 2') с непневматической поддержкой нагрузки, предназначенное для оснащения транспортного средства для движения в экстремальных условиях, таких как встречаются на Луне и Марсе, содержащее:1. A deformable wheel (2; 2') with non-pneumatic load support, designed to equip a vehicle for movement in extreme conditions, such as those found on the Moon and Mars, containing: - ступицу (4),- hub (4), - многослойную кольцевую шину (6), предназначенную для контакта с грунтом, расположенную концентрически вокруг ступицы и содержащую множество концентрических ободов (6а), которые собраны с размещением между ними промежуточных слоев (6b), каждый из которых состоит из материала, модуль Юнга которого в 600000-1000 раз ниже, чем у ободов, и- a multi-layer ring tire (6) intended for contact with the ground, located concentrically around the hub and containing a plurality of concentric rims (6a), which are assembled with intermediate layers (6b) placed between them, each of which consists of a material whose Young's modulus is 600000-1000 times lower than rims, and - множество металлических тросов (8) с наружным диаметром от 0,2 мм до 5 мм, причем каждый трос радиально соединяет ступицу (4) с многослойной шиной (6) путем прикрепления с одной стороны, наружным концом (8а) - к многослойной шине, а с другой стороны, внутренним концом (8b) - к ступице с помощью упругого элемента (18; 18'), обеспечивающего возможность изменения радиальной жесткости тросов, при этом каждый упругий элемент связан с упором (12, 14), способным ограничивать его деформацию.- a plurality of metal cables (8) with an outer diameter from 0.2 mm to 5 mm, each cable radially connecting the hub (4) to the multi-layer tire (6) by attaching on one side, with the outer end (8a) to the multi-layer tire, and on the other hand, with the inner end (8b) - to the hub using an elastic element (18; 18'), which provides the ability to change the radial rigidity of the cables, with each elastic element connected to a stop (12, 14) capable of limiting its deformation. 2. Колесо по п. 1, в котором ободы (6а) многослойной шины (6) изготовлены из металла или композитного материала.2. The wheel according to claim 1, wherein the rims (6a) of the multi-layer tire (6) are made of metal or composite material. 3. Колесо по п. 1 или 2, в котором промежуточные слои (6b) многослойной шины (6) состоят из сверхупругого эластомера, имеющего температуру стеклования ниже 120°С.3. Wheel according to claim 1 or 2, in which the intermediate layers (6b) of the multi-layer tire (6) consist of a superelastic elastomer having a glass transition temperature below 120°C. 4. Колесо по любому из пп. 1-3, в котором тросы (8) имеют соотношение между их механической жесткостью при растяжении (Kt) и их механической жесткостью при сжатии (Кс), составляющее от 50000 до 300000.4. Wheel according to any one of paragraphs. 1-3, in which the cables (8) have a ratio between their tensile mechanical stiffness (Kt) and their compressive mechanical stiffness (Kc) of 50,000 to 300,000. 5. Колесо по п. 4, в котором соотношение между механической жесткостью при растяжении (Kt) и механической жесткостью при сжатии (Kc) тросов (8) составляет от 25000 до 150000.5. The wheel according to claim 4, in which the ratio between the tensile mechanical stiffness (Kt) and the compressive mechanical stiffness (Kc) of the cables (8) is from 25,000 to 150,000. 6. Колесо по любому из пп. 1-5, в котором каждый трос (8) наклонен относительно плоскости (Pr), радиальной ступице, на угол (α), составляющий от 0,1° до 45° и/или относительно плоскости (Pt), поперечной ступице, на угол (β), составляющий от 0,1° до 45°.6. Wheel according to any one of paragraphs. 1-5, in which each cable (8) is inclined relative to the plane (Pr), the radial hub, at an angle (α) ranging from 0.1° to 45° and/or relative to the plane (Pt), the transverse hub, at an angle (β), ranging from 0.1° to 45°. 7. Колесо по п. 6, в котором каждый трос (8) наклонен относительно плоскости (Pr), радиальной ступице, на угол (α), равный 10° и/или относительно плоскости (Pt), поперечной ступице, на угол (β), равный 10°.7. The wheel according to claim 6, in which each cable (8) is inclined relative to the plane (Pr), the radial hub, at an angle (α) equal to 10° and/or relative to the plane (Pt), the transverse hub, at an angle (β ), equal to 10°. 8. Колесо по любому из пп. 1-7, в котором наружный конец (8а) тросов (8) прикреплен к планкам (16), установленным на наружной поверхности многослойной шины (6).8. Wheel according to any one of paragraphs. 1-7, in which the outer end (8a) of the cables (8) is attached to the bars (16) installed on the outer surface of the multi-layer tire (6). 9. Колесо по любому из пп. 1-8, в котором внутренний конец (8b) тросов (8) прикреплен к ступице (4) посредством пластинчатых пружин (18), обеспечивающих возможность изменения их радиальной жесткости.9. Wheel according to any one of paragraphs. 1-8, in which the inner end (8b) of the cables (8) is attached to the hub (4) by means of leaf springs (18), making it possible to change their radial stiffness. 10. Колесо по п. 9, в котором пластинчатые пружины (18) прикреплены в их соответствующих центрах к внутренней поверхности (4а) ступицы (4), образующей упор, способный ограничивать их деформацию, и проходят продольно в направлении по окружности ступицы, причем каждая пластинчатая пружина содержит два противоположных продольных конца (20, 22), каждый из которых соединен с внутренним концом (8b) троса (8).10. The wheel of claim 9, wherein the leaf springs (18) are attached at their respective centers to the inner surface (4a) of the hub (4) forming a stop capable of limiting their deformation, and extend longitudinally in a circumferential direction of the hub, each the leaf spring contains two opposite longitudinal ends (20, 22), each of which is connected to the inner end (8b) of the cable (8). 11. Колесо по п. 10, содержащее множество пластинчатых пружин, которые прикреплены к внутренней поверхности ступицы с внутренней стороны колеса, и множество пластинчатых пружин, которые прикреплены к внутренней поверхности ступицы с наружной стороны колеса.11. The wheel of claim 10, comprising a plurality of leaf springs that are attached to an inner surface of the hub on the inner side of the wheel, and a plurality of leaf springs that are attached to the inner surface of the hub on the outer side of the wheel. 12. Колесо по любому из пп. 9-11, в котором каждая пластинчатая пружина (18) содержит множество пластин (18а) из нержавеющей стали, которые наложены друг на друга.12. Wheel according to any one of paragraphs. 9-11, in which each leaf spring (18) contains a plurality of stainless steel plates (18a), which are superimposed on each other. 13. Колесо по любому из пп. 9-12, в котором на ступице (4) установлен по меньшей мере один диск (12, 14), выступающий радиально наружу и имеющий наружный диаметр, обеспечивающий упор для внутренней поверхности многослойной шины (6), ограничивающий ее деформации.13. Wheel according to any one of paragraphs. 9-12, in which at least one disk (12, 14) is installed on the hub (4), protruding radially outward and having an outer diameter that provides support for the inner surface of the multi-layer tire (6), limiting its deformation. 14. Колесо по любому из пп. 1-8, в котором внутренний конец (8b) тросов (8) прикреплен к ступице посредством U-образно согнутых пластин (18'), образующих пружины, обеспечивающие возможность изменения радиальной жесткости тросов.14. Wheel according to any one of paragraphs. 1-8, in which the inner end (8b) of the cables (8) is attached to the hub by means of U-shaped bent plates (18'), forming springs that make it possible to change the radial stiffness of the cables. 15. Колесо по п. 14, в котором U-образно согнутые пластины (18') прикреплены на своих соответствующих свободных концах к внутренней поверхности (4а) ступицы (4) и продольно проходят вдоль осевого направления ступицы, причем каждая U-образно согнутая пластина соединена с внутренним концом (8b) троса (8).15. The wheel of claim 14, wherein the U-shaped plates (18') are attached at their respective free ends to the inner surface (4a) of the hub (4) and extend longitudinally along the axial direction of the hub, each U-shaped plate connected to the inner end (8b) of the cable (8). 16. Колесо по п. 15, содержащее множество U-образно согнутых пластин, проходящих в продольном направлении с внутренней стороны колеса, и множество U-образно согнутых пластин, проходящих в продольном направлении с наружной стороны колеса.16. The wheel of claim 15, comprising a plurality of U-shaped plates extending longitudinally from the inside of the wheel and a plurality of U-shaped plates extending longitudinally from the outside of the wheel. 17. Колесо по любому из пп. 14-16, в котором на ступице (4) установлен по меньшей мере один диск (12, 14), выступающий радиально наружу и имеющий внутренний диаметр, обеспечивающий упор для U-образно согнутых пластин (18'), ограничивающий их деформацию, и наружный диаметр, обеспечивающий упор для внутренней поверхности многослойной шины, ограничивающий ее деформации.17. Wheel according to any one of paragraphs. 14-16, in which at least one disk (12, 14) is installed on the hub (4), protruding radially outward and having an internal diameter that provides support for the U-shaped bent plates (18'), limiting their deformation, and an external diameter that provides support for the inner surface of a multi-layer tire, limiting its deformation.
RU2023120278A 2022-08-29 2023-08-02 Deformable wheel with non-pneumatic load support for lunar and martian conditions RU2818604C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22192685.0 2022-08-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2818604C1 true RU2818604C1 (en) 2024-05-03

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7418988B2 (en) * 1999-12-10 2008-09-02 Michelin Recherche Et Technique S.A. Non-pneumatic tire
RU2418688C2 (en) * 2010-03-11 2011-05-20 Александр Михайлович Гультяев Planet research vehicle wheel
CN110816891A (en) * 2019-11-18 2020-02-21 沈阳航空航天大学 Rigid lunar vehicle wheel
CN110509719B (en) * 2019-08-26 2021-02-02 上海大学 Lunar wheel with variable diameter and variable lug shape

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7418988B2 (en) * 1999-12-10 2008-09-02 Michelin Recherche Et Technique S.A. Non-pneumatic tire
RU2418688C2 (en) * 2010-03-11 2011-05-20 Александр Михайлович Гультяев Planet research vehicle wheel
CN110509719B (en) * 2019-08-26 2021-02-02 上海大学 Lunar wheel with variable diameter and variable lug shape
CN110816891A (en) * 2019-11-18 2020-02-21 沈阳航空航天大学 Rigid lunar vehicle wheel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1225063A2 (en) Compliant rim and wheel assembly
KR101988894B1 (en) Cross-spoke non-pneumatic tires
US6640859B1 (en) Non-pneumatic resilient tire
JP4946011B2 (en) Non-pneumatic tire
EP1378377A2 (en) A lightweight resilient wheel
RU2529061C2 (en) Air tire
US20100193097A1 (en) Elastic shear band with cylindrical elements
KR102645459B1 (en) Non-pneumatic tire
EP2386430B1 (en) Tire comprising springs and method of manufacturing a tire
EP2664463B1 (en) System for non-pneumatic support of a vehicle
JP2018016304A (en) Non-pneumatic tire
JP2017056936A (en) Non-pneumatic tire
KR20060033906A (en) Compliant wheel
RU2818604C1 (en) Deformable wheel with non-pneumatic load support for lunar and martian conditions
JP4034038B2 (en) Deformable non-pneumatic wheel
JP7496024B2 (en) A deformable wheel with non-pneumatic load bearing suitable for lunar and martian conditions.
EP4197809A1 (en) Non-pneumatic tire or wheel with metal support structure
JP2024032678A (en) Deformable wheels with non-pneumatic load supports suitable for lunar and Martian conditions
WO2021124936A1 (en) Impact absorbing member, non-pneumatic tire, and seat cushion
EP0297103B1 (en) A supporting wheel
CN115427235A (en) Wheel with deformable adjoining spokes
US1693360A (en) Vehicle wheel
CN113071261A (en) Double-row chain mechanical elastic wheel
EP1147021A1 (en) Wheels with outer and inner rim
CN116461248A (en) Metal elastic planet wheel with leaf spring tread