[發明專利]一種非充氣安全輪胎

有效

• 申請號: 201510055690.5
• 申請日: 2015-02-03
• 公開（公告）號: CN104626884B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 王偉;趙亞元
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: B60C7/00
• 分類號: B60C7/00
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司11241
• 代理人: 陳磊,黃玉華

技術領域

本發明涉及一種非充氣安全輪胎，可適用于各種車輛上的輪胎，特別適合于載重輪胎，可提高輪胎的承載能力和安全性。

背景技術

目前，傳統充氣輪胎雖然應用廣泛，但具有易爆胎、漏氣、不耐刺扎、不易維護等缺點，尤其是在高速行駛時，爆胎極易造成重大交通事故。

201110394707.1專利文獻公開一種非充氣輪胎，其包括與地面接觸的胎面部；支承上述胎面部的環狀帶部；輪部，其從上述環狀帶部沿徑向離開，安裝于車輛的輪轂上；多個輪幅部，其設置于上述輪部和環狀帶部之間，上述輪幅部由多個拱形輪幅部和直線狀輪幅部構成，該拱形輪幅部按照規定曲率在輪部的外周面上重疊延伸，該直線狀輪幅部沿徑向連接于該拱形輪幅部的外周面和環狀帶部的內周面之間。

該現有技術具有如下缺點和問題：

1)多個拱形輪幅部在輪部的外周面上重疊延伸，輪輻部結構較薄，一方面承載能力差，僅適于輕載車輛，無法滿足重型車輛的承載；另一方面，加工制造困難，普通模壓工藝對模具的要求苛刻，不易成型加工。

2)拱形結構為重疊設置，一旦局部受到損壞，便嚴重影響整個輪胎的性能，容易導致輪胎報廢。

3)在輪部沒有防滑結構，易導致輪胎在輪輞上產生周向移動，嚴重影響輪胎的剎車距離，安全性較差。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提出了一種承載能力好的非充氣輪胎，其通過輻板加厚和多種減震孔孔徑變化可提高輪胎的承載能力，并拓展了輪胎的使用范圍且延長輪胎壽命，避免了輪胎行駛過程中的因刺扎漏氣、爆胎等無法使用的缺點。

本發明的技術方案為：

一種非充氣安全輪胎，從外向內依次為胎面、外環、支撐體和內環，內環與輪輞接觸，支撐體為環狀結構，其內圓周上設置至少3個沿內環周向均勻分布的第一減震孔，其外圓周上設置與第一減震孔相對應的第二減震孔，第一減震孔和第二減震孔弓形方向相反，第一減震孔的面積之和小于第二減震孔的面積之和。

與現有技術相比，本發明采用有限元對非充氣輪胎的結構進行了優化設計，其發明構思不同于201110394707.1專利文獻中的多個拱形輪幅部在輪部的外周面上重疊延伸，本發明采用多種減震孔孔徑變化，減震孔的面積可因輪胎的承載能力進行適當調節，拓展了這種非充氣安全輪胎的應用領域，更重要的是這種組合孔設置的支撐結構可提高輪胎的強度和使用壽命，并滿足重載車輛的需要。

優選的是：第一減震孔為半月形，第二減震孔為弧形，第一減震孔弓形方向朝向外環，第二減震孔弓形方向朝向內環，兩減震孔的中心線在同一直線上。第一減震孔與第二減震孔不僅起到減震作用，還能降低輪胎的重量，并有利于快速散失較厚的輻板在輪胎行駛過程中因反復變形而產生的熱量，提高輪胎的使用壽命。兩減震孔中心線在同一條直線上，并且沿輪胎徑向分布，提高了輪胎徑向的減震效果和抗沖擊性，增強了輪胎的舒適性和安全性。

為了優化輪胎結構，本發明采用有限元設計并進一步優化了兩減震孔的半徑和弦切角，優選的是：第一減震孔的半徑R1＜第二減震孔的半徑R2，80°≤第一減震孔的弦切角α1≤100°，40°≤第二減震孔的弦切角α2≤90°。該優化結構更有利于輪胎的減震性，且輻板厚度均勻，提高了輪胎的承載能力和使用壽命。

針對載重輪胎，輪胎直徑大，重量大，且散熱效果差的特點，對重載型輪胎的支撐結構，本發明做了進一步的優化：支撐體還包括設置在第一減震孔和第二減震孔中間、沿周向分布的第三減震孔，第三減震孔為半月形，第三減震孔均勻設置在第二減震孔的間隙內，50°≤第三減震孔的弦切角α3≤90°，第三減震孔弓形方向朝向內環，第一減震孔的半徑R1≤第三減震孔R3的半徑＜第二減震孔的半徑R2。第三減震孔的設置減輕了輪胎的重量，提高了散熱效果，使輻板厚度均勻，避免了應力集中，有利于緩沖來自地面的沖擊和震動，提高輪胎的使用壽命。

特別地，第三減震孔數量增多或面積增大，可增加舒適性，適合輕載型輪胎或乘用輪胎；第三減震孔數量減少或面積減小，可提高輻板強度，適合重載型輪胎；通過調節第三減震孔的數量和面積大小，可調節輪胎的承載能力和輪胎剛度，拓展了非充氣輪胎的使用范圍。

對于大型載重輪胎，優選的是：支撐體還包括設置在第二減震孔和第三減震孔中間、沿周向分布的第四減震孔，第四減震孔沿著第二減震孔中心與第一減震孔中心連線左右對稱設置，且任意兩個對稱的第四減震孔與第二減震孔共同形成第一“Y”形結構。