一种非充气车轮制造技术

本发明专利技术公开了一种非充气车轮，由外而内的结构包括橡胶轮、机械连接组件和轮毂。机械连接组件为机械铰链组、柔性缓冲轮，或为隔震机构组，或为机械铰链组、柔性缓冲轮与隔震机构组的组合。本发明专利技术代替传统充气结构，具有防扎、防爆、隔震的特性，对攻克轮胎的防爆、高承载、车辆行驶平顺性等技术难题，具有广阔的应用前景。用前景。用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种非充气车轮


[0001]本专利技术涉及安全轮胎
，具体是一种非充气车轮。

技术介绍

[0002]安全性和耐久性是轮胎设计的最基本要求，传统充气式橡胶轮胎抗刺扎能力差，长时间或恶劣条件下工作易发生漏气、爆胎等危险，对驾驶员和行人的生命和财产安全构成巨大威胁。因此，非充气安全车轮成为目前的研究热点。目前大多数非充气轮胎采用橡胶或高分子材料，设计利用各种特殊结构的支撑体起到承载与缓冲作用，但其负重能力低；而采用机械结构支撑的非充气轮胎承载能力得到提升，但存在两个问题，一是其径向刚度较大，车辆平顺性与驾驶舒适性较低。二是减震隔震效果不佳，进而影响汽车平顺性与操纵性。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了解决现有技术的问题，提供了一种非充气车轮，代替传统充气结构，具有防扎、防爆、隔震的特性，对攻克轮胎的防爆、高承载、车辆行驶平顺性等技术难题，具有广阔的应用前景。
[0004]本专利技术包括橡胶轮（1）、机械连接组件和轮毂（4），所述橡胶轮（1）与地面直接接触，机械连接组件均匀分布在轮（1）和轮毂（3）之间。
[0005]一种可行的方案，所述机械连接组件为机械铰链组（2）和柔性缓冲轮（3）；所述橡胶轮（1）包括橡胶胎面及包裹在橡胶胎面内部的上弹性环架，橡胶轮（1）通过机械铰链组（2）与柔性缓冲轮（3） 连接；所述机械铰链组（2）包括周向等角度排列的m个铰接件（6）；所述柔性缓冲轮（3）由柔性支撑体及包裹在柔性支撑体内部的下弹性环架组成，柔性缓冲轮（3）通过过盈配合安装在轮毂（4）上。
[0006]所述上弹性环架由横向均匀排列的n条上弹性环（8）与周向等角度排列的上卡环（5）组成，上卡环的数量与所述铰接件（6）的数量m相匹配；每个上卡环设置与上弹性环数量n相匹配的槽孔，所述上弹性环穿过所述上卡环上的槽孔固连成所述上弹性环架；所述每个上卡环上设置与铰接件数量相匹配的凸起的卡孔，所述上卡环的安装使凸起的卡孔在所述橡胶轮（1）的内侧。
[0007]所述n为5
‑
8之间的自然数，m为12
‑
18之间的自然数。
[0008]所述柔性支撑体使用聚氨酯材料制成，包括外缘层、中间层及内缘层，所述下弹性环架包裹在外缘层内部，所述中间层采用蜂巢结构，所述内缘层与轮毂（4）直接接触。
[0009]所述下弹性环架由横向均匀排列的n条下弹性环（9）与周向等角度排列的m个下卡环（7）组成，下卡环的数量与所述铰接件（6）的数量m相匹配；每个下卡环设置与上弹性环数量n相匹配的槽孔，所述下弹性环穿过所述下卡环上的槽孔固连成所述上弹性环架；所述每
个下卡环上设置与铰接件数量相匹配的凸起的卡孔，所述下卡环的安装使凸起的卡孔在所述橡胶轮（1）的外侧，每个铰接件（6）通过销钉、螺栓和螺母分别与所述上卡环（5）、下卡环（7）铰接。
[0010]另一种可行的方案中，所述机械连接组件为隔震机构组（10），隔震机构组（10）中的隔震机构周向均匀分布在橡胶轮（1）和轮毂（4）之间；所述隔震机构组（10）中的每一组隔震机构均包括由四条等长链条组成的菱形结构及一根弹簧（11）,其中,弹簧（11）两端固连与菱形结构左右两端，菱形结构下端与轮毂（11）链接安装,菱形结构上端与橡胶轮（1）链接。
[0011]所述橡胶轮（1）的内圈和轮毂（4）的外圈上均开设有用于连接链条的连接孔，橡胶轮（1）的内圈的连接孔数量、轮毂（4）的外圈的连接孔数量和隔震机构组（10）中菱形结构的数量一致。
[0012]所述橡胶轮（1）包括弹性环骨架和橡胶层,弹性环骨架埋入橡胶层中，所述橡胶层经过硫化处理；所述隔震机构组（10）中的菱形结构，每一根链条通过销钉、螺栓、螺母和相邻的链条连接，连接处形成链节。
[0013]所述弹性环骨架上设有凸起的卡孔,所述凸起的卡孔的数量与隔震机构组（10）的菱形结构数量相匹配, 隔震机构组（10）中每个菱形结构上端链接所述凸起的卡孔。
[0014]本专利技术有益效果在于：1、橡胶轮、机械铰链组与柔性缓冲轮连接的径向刚度分布不连续的非充气机械结构代替传统充气结构，具有防扎、防爆特性。
[0015]2、在此种新结构下，轮胎和地面非接触区的铰链组处于拉伸状态，接触区内的铰链组处于自由弯曲状态，车轮承载能力进一步增强。
[0016]3、具有蜂巢结构的柔性支撑体可以减轻路面传递到悬架和车身的冲击，起到缓冲减震作用，提高车辆的行驶平顺性。
[0017]4、对攻克轮胎的防爆、高承载、车辆行驶平顺性等技术难题，具有广阔的应用前景。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0019]图1是本专利技术实施例一的结构示意图；图2是本专利技术实施例一橡胶轮结构示意图；图3是本专利技术实施例一柔性缓冲轮结构示意图；图4是实施例一单个铰接件与上、下卡环铰接示意图；图5是实施例一橡胶轮与柔性缓冲轮内部包裹的上、下弹性环架连接示意图。
[0020]图6为本专利技术实施例二的立体图；
图7为本专利技术实施例二车轮的结构示意图；图8为本专利技术实施例二隔震机构示意图；图9为本专利技术实施例二轮结构示意图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]实施例一本实施例提供一种高性能的非充气车轮，此种车轮采用了弹性橡胶、机械结构以及高分子材料柔性支撑体结合的结构，取代了传统充气轮胎，不仅具有防爆、防扎、防漏气等非充气轮胎的基本功能，还具有高承载、车辆行驶平顺性好等优势。
[0023]所述的非充气机械车轮具体结构如图1所示，包括橡胶轮1、机械铰链组2、柔性缓冲轮3和轮毂4；橡胶轮1通过机械铰链组2连接柔性缓冲轮3，机械铰链组2由周向等角度排列的m个铰接件6组成，柔性缓冲轮3通过过盈配合安装在轮毂4上。
[0024]具体的，橡胶轮1与地面直接接触，结构如图2所示，由橡胶胎面及包裹在橡胶胎面内部的上弹性环架组成。工艺流程为首先将上弹性环架埋入橡胶中，再经过硫化处理后成型。其中，上弹性环架可由金属或非金属或者复合材料制成，由横向均匀排列的n条上弹性环8与周向等角度排列的m个上卡环5组成。每个上卡环5设置与上弹性环数量相匹配的槽孔，上弹性环穿过上卡环槽孔固连成上弹性环架；每个上卡环上还设置与铰接件数量相匹配的凸起的卡孔，上卡环5的安装应使凸起的卡孔在所述橡胶轮1的内侧；柔性缓冲轮3由柔性支撑体及下弹性环架组成，具体结构如图3所示。柔性支撑体使用聚氨酯材料制成，可分为外缘层、中间层及内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非充气车轮，其特征在于：包括橡胶轮（1）、机械连接组件和轮毂（4），所述橡胶轮（1）与地面直接接触，机械连接组件均匀分布在轮（1）和轮毂（3）之间。2.根据权利要求1所述的非充气车轮，其特征在于：所述机械连接组件为机械铰链组（2）和柔性缓冲轮（3）；所述橡胶轮（1）包括橡胶胎面及包裹在橡胶胎面内部的上弹性环架，橡胶轮（1）通过机械铰链组（2）与柔性缓冲轮（3） 连接；所述机械铰链组（2）包括周向等角度排列的m个铰接件（6）；所述柔性缓冲轮（3）由柔性支撑体及包裹在柔性支撑体内部的下弹性环架组成，柔性缓冲轮（3）通过过盈配合安装在轮毂（4）上。3.根据权利要求2所述的非充气车轮，其特征在于：所述上弹性环架由横向均匀排列的n条上弹性环（8）与周向等角度排列的上卡环（5）组成，上卡环的数量与所述铰接件（6）的数量m相匹配；每个上卡环设置与上弹性环数量n相匹配的槽孔，所述上弹性环穿过所述上卡环上的槽孔固连成所述上弹性环架；所述每个上卡环上设置与铰接件数量相匹配的凸起的卡孔，所述上卡环的安装使凸起的卡孔在所述橡胶轮（1）的内侧。4.根据权利要求3所述的非充气车轮，其特征在于：所述n为5
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8之间的自然数，m为12
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18之间的自然数。5.根据权利要求2所述的非充气车轮，其特征在于：所述柔性支撑体使用聚氨酯材料制成，包括外缘层、中间层及内缘层，所述下弹性环架包裹在外缘层内部，所述中间层采用蜂巢结构，所述内缘层与轮毂（4）直接接触。6.根据权利要求5所述的非充气车轮，其特征在于：所述下弹性环架由横向均匀排列的n条下弹性环（9）与周向等角度排列...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丹阳，赵又群，虞志浩，沈亚伟，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：