[發明專利]一種彈性單元組合式輪胎

無效

• 申請號: 200910244342.7
• 申請日: 2009-12-31
• 公開（公告）號: CN102114755A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 楊衛民;張金云;何長江;汪傳生
• 申請（專利權）人: 青島科技大學;北京華夏英藍科技發展有限公司
• 主分類號: B60C5/18
• 分類號: B60C5/18;B60C5/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于輪胎領域，特別涉及一種大型組合式輪胎。

背景技術

隨著世界范圍內采礦業和水利、路橋等工程建設的高速發展，工程輪胎的產需不斷提升，近幾年來已經出現嚴重的供不應求。目前，輪胎的制作過程是由各膠布件的制備再經過胎胚的成型及硫化而成，隨著載重噸位的提高，工程輪胎規格也日趨大型化，目前，巨型工程輪胎的外徑已達到4米以上，這就需要相配套的大型輪胎成型機和輪胎硫化機來對其生產加工，所需設備投資和技術難度都很大，這也使得工程輪胎的造價非常昂貴；另一方面，工程輪胎長期在礦山、建筑工地等路況條件惡劣的地方不間斷作業，且載重量大，致使胎面易磨損，胎體不耐刺扎、切割，極易導致輪胎早期因刺扎、切割而報廢，從而影響到輪胎的行駛安全性能及使用壽命。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種制造過程完全不需要輪胎成型機和傳統的輪胎定型硫化機等設備、只需制備出空氣彈簧和金屬殼體等核心部件、再按照順序組裝起來的輪胎產品，所制得的輪胎具備充氣輪胎的所有功能；輪胎結構是可拆卸的，當空氣彈簧囊體發生刺破時，只需對單個彈性單元進行更換，方便快捷，從而可延長輪胎的使用壽命，大幅度降低工程輪胎制造和使用成本。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種彈性單元組合式輪胎，主要由輪輞、橡膠空氣彈簧、金屬殼體、胎面膠組成，輪輞圓周設有一定數量并且帶有螺孔的凸臺，橡膠空氣彈簧通過輪輞圓周上的凸臺固定安裝于輪輞上，橡膠空氣彈簧等間距排列于輪輞圓周中心線上，每個橡膠空氣彈簧上端板的上部同樣設有帶有連接螺孔的凸臺，金屬殼體通過橡膠空氣彈簧上端板凸臺與橡膠空氣彈簧固定連接裝配，金屬殼體具有輪胎所要求的橫向截面形狀和縱向截面形狀，每個金屬殼體的外表面覆蓋有一層胎面膠，胎面膠形成輪胎的花紋，胎面膠的外表面是圓弧面，其曲率半徑即為輪胎的半徑，圓弧的長度由組合單元個數確定，組合單元數為輪胎外圓的分段數，例如單元個數為八，則圓弧長度約等于輪胎外圓周長的八分之一，并保留一定量的運動間隙。相鄰兩金屬殼體及胎面膠在末端相互插入，并通過金屬殼體之間連接在一起，例如采用銷軸的鉸鏈連接，由一個或一組橡膠空氣彈簧、金屬殼體及殼體表面覆蓋的胎面膠組成一個彈性單元，一定數量的彈性單元通過鉸接構成一條完整的輪胎。當輪胎行走時，其驅動力、制動力、轉向力等功能靠彈性單元實現，彈性單元是利用空氣彈簧的工作原理。

本發明一種彈性單元組合式輪胎，其橡膠空氣彈簧由其他彈性元件組替代，每一組彈性元件可以沿徑向疊層設置多個單簧或者沿軸向并列設置多個彈簧，以提高輪胎的減振性能或提高承載能力。

本發明一種彈性單元組合式輪胎，為了提高其牽引性能，可以在金屬殼體與輪輞之間采用輻條或軟繩斜拉連接，也可以在橡膠空氣彈簧內腔或相鄰的橡膠空氣彈簧之間另外設置專門的彈性元件來承擔扭轉載荷。

本發明一種彈性單元組合式輪胎，其作為胎面膠骨架的金屬殼體可以用其他材料代替，例如高分子基復合材料。

本發明的有益效果是：1)由于輪胎采用單元組合式的設計，其制作過程將不再需要輪胎成型機、整胎定型硫化機等設備，只需制備出橡膠空氣彈簧、金屬殼體等核心部件，金屬殼體表面的掛膠與胎面的硫化在小型的平板硫化機上即可完成。這對于生產大型工程輪胎來說可以節約大量的設備投資并降低技術難度。2)由于輪胎采用單元組合式的設計，可解決傳統輪胎因刺扎、切割而早期報廢的問題；當彈性單元中的空氣彈簧囊體發生刺破時，只需對單個空氣彈簧進行快捷地更換，從而不影響輪胎的壽命而極大地發揮它的價值。3)由于輪胎采用單元組合式的設計，可解決傳統輪胎行駛時的安全性能問題；傳統充氣輪胎在行駛時會因為胎體刺破而發生爆胎，從而嚴重影響駕駛人員的人身安全，彈性單元組合式輪胎則會很大程度上抑制這種情況的發生，因為輪胎整體是由一定數量的彈性單元組合起來的，每個彈性單元相當于一個空氣儲囊，當一個彈性單元發生破裂時，其相鄰兩個彈性單元會因為張力作用自動承擔負載，緩解破裂單元與地面接觸時發生的胎體下陷，從而提高輪胎的安全性能。4)傳統的充氣輪胎其載荷指數是一定的，當輪胎的載荷指數滿足不了車輛的承載需要時，則必須更換更大規格的輪胎，而空氣彈簧的內壓是可以調節的，因此，通過對空氣彈簧內壓的可變調節，可以使彈性單元組合式輪胎得到不同的載荷能力來滿足不同載荷的需要，而不必更換輪胎的規格。

附圖說明

圖1是本發明一種彈性單元組合式輪胎的局部截面剖視圖；

圖2是本發明一種彈性單元組合式輪胎的彈性單元表面掛有胎面膠的金屬殼體示意圖；