一種免充氣安全輪胎的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種新型免充氣輪胎,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】
[0002] 輪胎作為現代汽車的重要組成部分,經歷了幾十年的迅速發展,已經形成了充氣 輪胎、實心輪胎、免充氣輪胎等多個系列。目前廣泛應用的充氣輪胎存在不易維護、漏氣、易 爆胎等缺點;實心輪胎雖然不存在漏氣的問題,但是自重較大,且彈性較差,不利于舒適性 的提高。免充氣輪胎由于具有免充氣、耐刺扎、易維護、長壽命、易翻新重復利用等優點,適 合于在工作環境惡劣的車輛上使用,近年來越來越多的受到汽車行業的關注。
[0003] 專利20151005569. 5公開一種新型免充氣輪胎,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。該實用新型 通過多個、多層減震孔沿徑向和周向組合排布組成的支撐體,緩沖輪胎行駛時來自地面的 震動和沖擊,承擔車輛的載荷,減少了輪胎因過度壓縮引起的屈曲變形,提高了輪胎的承載 能力和使用壽命。
[0004] 但該現有技術具有如下缺點和問題:
[0005] 1)減震孔之間采用了輪輻作為支撐,強度相對較低,且不利于輪胎散熱性能的提 高和重量的降低。
[0006] 2)弓形減震孔的兩端存在較為尖銳的角度,易造成應力集中,不利于輪胎壽命的 提尚。
[0007] 3)內環上周向或軸向單一設置防滑凸起時,只能單向防滑;周向和軸向同時設置 時工藝復雜,兩組防滑凸起間相互影響,影響防滑效果。 【實用新型內容】
[0008] 為了解決上述技術問題,本實用新型提出了一種承載能力好的免充氣輪胎,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,不僅具有充氣輪胎的承載能力 和靜剛度特點,而且接地壓力分布合理,提高了輪胎的耐磨性和行駛里程,特別是多種減震 孔和支撐筋在徑向和周向的合理分布,可提高輪胎的承載能力,并改善輪胎的靜剛度,因而 拓展了這種結構在多種車輛輪胎上的應用前景。
[0009] 本實用新型的技術方案為:
[0010] 一種新型免充氣輪胎,由外到內依次為胎面10、外環20、支撐體30和內環40,所 述胎面10粘接或硫化于外環20上,所述支撐體從外環20開始,沿徑向和周向排布在外環 20和內環40之間,所述支撐體30上沿周向分布著多組減震單元和支撐筋27,每組減震單 元由兩組減震結構組成,兩組減震結構以徑向為對稱軸周向設置。
[0011] 優選的,所述減震結構由第一減震孔21、第二減震孔22、第三減震孔23、第四減震 孔24和第五減震孔25組成。
[0012] 所述第一減震孔21沿支撐體30的內圓周周向設置,其橫截面為直角梯形,其直角 腰沿徑向分布,上底靠近內圓周;
[0013] 所述第二減震孔22沿支撐體30的內圓周周向設置,其橫截面為直角梯形,其直角 腰沿徑向分布,下底靠近內圓周,斜腰與第一減震孔21的斜腰平行相對;
[0014] 所述第三減震孔23沿支撐體30外圓周周向設置,其橫截面為等腰三角形,底邊朝 內圓周且與徑向垂直;
[0015] 所述第四減震孔24與第三減震孔23相對設置,其橫截面為等腰三角形,底邊朝外 圓周且與徑向垂直,第四減震孔24與第三減震孔23的對稱軸位于同一徑線上;
[0016] 所述第五減震孔25包括第五左減震孔25-1和第五右減震孔25-2兩部分,第五左 減震孔25-1橫截面為五邊形,其最長邊與第二減震孔22直角腰位于同一直線上,與最長邊 相鄰的兩邊與其垂直,其余兩邊分別與第三減震孔23和第四減震孔24靠近的邊平行相對, 第五右減震孔25-2相對于第三減震孔23和第四減震孔24中心線與第五左減震孔25-1對 稱,第三減震孔23、第四減震孔24與第五減震孔25共同組成"X"型結構。
[0017] 所述支撐筋27包括設置于第一減震孔21和第二減震孔22間的第一支撐筋27-1 ; 設置于第三減震孔23、第四減震孔24和第五減震孔25之間的"X"型第二支撐筋27-2 ;設 置于減震結構間的第三支撐筋27-3。
[0018] 由減震孔構成的減震單元可以有效地起到緩沖的作用,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。第三減震孔23、第四減震孔24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。此外,可以通過調整減震 孔的大小可以實現輪胎承載能力滿足輕載到重載多種車輛的要求。
[0019] 在減震孔之間和減震結構間設置支撐筋27可避免因輪胎局部受力過大而造成的 屈曲變形,從而提高了輪胎的承載能力,延長了輪胎的使用壽命。
[0020] 優選的,所述減震孔的各邊角為圓角過渡。
[0021] 通過將減震孔的邊角處利用圓角進行過渡,可以有效的避免應力集中現象的產 生,提高免充氣輪胎的疲勞壽命。
[0022] 優選的,所述新型免充氣輪胎還包括輪輞50,所述輪輞50周緣兩側各設置一組梯 形凸起51,所述梯形凸起51的上底朝向外側。
[0023] 優選的,所述新型免充氣輪胎的內環40兩側各設置一組梯形凹槽41,梯形凹槽41 的上底朝向外側,與輪輞50上的設置梯形凸起51配合。
[0024] 通過在內環40上設置梯形防滑凹槽41,可以防止輪胎在輪輞上周向和軸向的滑 動,提高了輪胎的行駛安全性和可靠性。
[0025] 對于輪胎直徑較大的載重胎,為了防止支撐體30直徑較大造成的減震孔尺寸過 大,優選在支撐體30的徑向設置多層減震單元結構。
[0026] 通過在支撐體30上設置多層減震單元,可以在不改變減震單元結構的前提下,根 據使用和載重量的需要提高免充氣輪胎的直徑,保證了不同載重量和直徑的免充氣輪胎均 具備較好的緩沖和減震性能,提高通用性。
[0027] 本實用新型通過多個支撐筋、輻板和減震孔沿徑向和周向排布組成的支撐體,可 以緩沖輪胎行駛時來自地面的震動和沖擊,并且承擔車輛的負荷,防止輪胎因過度壓縮引 起的屈曲變形,提高了輪胎的承載能力和使用壽命,從而適于各種車輛上的輪胎,采用三角 形和梯形構成的減震孔新結構代替原來的半圓孔,使得同規格輪胎的重量可顯著降低,減 震性能和散熱性能提高。另外,在輪胎與輪輞的接觸部位,采用梯形凹凸配合的結構,進一 步提高了大規格新型免充氣輪胎在使用時的安全性和可靠性,防止輪胎在輪輞產生周向的 滑動和軸向的脫落。
【附圖說明】
[0028] 圖1為本實用新型的新型免充氣輪胎的主視圖;
[0029] 圖2為本實用新型的新型免充氣輪胎的三維圖;
[0030] 圖3為支撐體結構單元的示意圖;
[0031] 圖4為輪輞的三維圖;
[0032] 圖5為輪胎與輪輞裝配圖;
[0033] 圖6為新型免充氣輪胎與充氣輪胎在負荷下的靜剛度曲線比較;
[0034] 圖7為設置多層減震孔結構的免充氣輪胎主視圖。
【具體實施方式】
[0035] 下面通過具體的實施例對本實用新型的技術方案進行詳細的說明,但是本實用新 型的范圍不受這些實施例的限制。
[0036] 實施例1
[0037] 如圖1至3所示,本實施例提供了一種新型免充氣輪胎,由外到內依次為胎面10、 外環20、支撐體30和內環40,所述胎面10粘接或硫化于外環20上,所述支撐體從外環20 開始,沿徑向和周向排布在外環20和內環40之間,所述支撐體30上沿周向分布著多組減 震單元和支撐筋27,每組減震單元由兩組減震結構組成,兩組減震結構以徑向為對稱軸周 向設置。
[0038] 所述減震結構由第一減震孔21、第二減震孔22、第三減震孔23、第四減震孔24和 第五減震孔25組成;所述第一減震孔21沿支撐體30的內圓周周向設置,其橫截面為直角 梯形,其直角腰沿徑向分布,上底靠近內圓周;所述第二減震孔22沿支撐體30的內圓周周 向設置,其橫截面為直角梯形,其直角腰沿徑向分布,下底靠近內圓周,斜腰與第一減震孔 21的斜腰平行相對;所述第三減震孔23沿支撐體30外圓周周向設置,其橫截面為等腰三 角形,底邊朝內圓周且與徑向垂直;所述第四減震孔24與第三減震孔23相對設置,其橫截 面為等腰三角形,底邊朝外圓周且與徑向垂直,第四減震孔24與第三減震孔23的對稱軸位 于同一徑線上;所述第五減震孔25包括第五左減震孔25-1和第五右減震孔25-2兩部分, 第五左減震孔25-1橫截面為五邊形,其最長邊與第二減震孔22直角腰位于同一直線上,與 最長邊相鄰的兩邊與其垂直,其余兩邊分別與第三減震孔23和第四減震孔24靠近的邊平 行相對,第五右減震孔25-2相對于第三減震孔23和第四減震孔24中心線與第五左減震孔 25-1對稱,第三減震孔23、第四減震孔24與第五減震孔25共同組成"X"型結構;所述支撐 筋27包括設置于第一減震孔和第二減震孔間的第一支撐筋27-1