[发明专利]一种弯板式轮胎

说明书

技术领域

本发明属于非充气轮胎制造技术领域，具体涉及一种弯板式轮胎。

背景技术

目前普遍使用的充气轮胎，经过百余年的发展，技术已相当成熟，结构比较简单，从整体到局部各方面的弹性都很好，但是制作工艺复杂，特别是发展到子午线型无内胎轮胎之后，在满足车辆对轮胎提出的高速、重载、耐久、舒适和安全等项越来越苛刻的要求方面，充气轮胎的相应技术改进已长期停滞。特别是充气泄露和爆胎的痼疾，一直让使用者在深感不便的同时，还承受着对行车事故的担忧，因此，许多人另辟蹊径，以非充气轮胎的形式，着重对轮胎结构进行彻底的变革。现有的非充气轮胎的结构形式主要有辐板式和辐条式两种胎体的结构形式，比较有名的有：其一，美国固铂轮胎公司研发的蜂巢轮胎，仿照蜂巢的多六边形结构互相支撑，最大限度地提高自身强度，可抵抗一定的爆炸性冲击，已成功用于军用车辆；其二，法国米其林公司研制的tweel轮胎，在轮毂与柱形胎面之间直立安装若干块聚乙烯辐板，辐板中段穿过剪切环后，再作分支，伸向胎面，依靠辐板支撑车胎负荷，而且轮辋也是弹性可变形的；其三，日本普利司通公司研制的辐条式轮胎，在轮辋的内部和外部，分别以顺时针和逆时针方向倾斜安装两组热塑性辐条，依靠辐条支撑车轮负荷；其四，专利号为CN201410135967的专利是在轮胎胎面内嵌有圆形弹簧钢片，该钢片通过弧形弹簧钢片，与S型弹簧钢片连接，S型弹簧钢片内装避震器，并与轮毂固定连接；其五，美国固特异公司和国家航空航天局联合设计的弹簧轮胎，由800条弹簧构成网状胎体和开放式胎面，实现轮胎的承载和驱动功能。上述轮胎的实用性都不理想，其轮胎支撑体系多由弹性支撑件未经有效预紧就构筑而成；前四种轮胎中，作为支撑件的辐板、弹簧片和辐条都是各自工作，当轮胎运转时，各支撑件相互之间均缺乏支撑力的平滑传递；前两种轮胎中还存在多处应力集中部位，这样既会造成对单件辐板、辐条、弹簧片等弹性支撑功能的过高要求，又会使车轮行驶起来不够平稳；第三、第五种轮胎中弹性支撑件的数量太过庞大，泥沙等异物一旦进入胎体，就不易排出，从而影响轮胎性能的正常发挥。

发明内容

为解决上述缺陷，本发明的目的是提供一种弯板式轮胎，结构简单合理，能保证可靠承载和平顺运转，满足在尖石路面、高温、高速、严寒、海底、太空、轨道等多种复杂、恶劣的环境中都能够持久地安全运行的要求。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：一种弯板式轮胎装置，使用一轮辋作为承载基体，所述轮辋圆周环面上通过紧固件固定有若干组呈连续弯曲形状的支撑件，所述支撑件外部垫设有衬带，并缠绕包裹件，或者在全部支撑件外部设置可充气的外胎；

所述各支撑件均沿着所述轮辋的圆周方向顺向安装；所述各支撑件组均沿着轮辋的轴线方向并排安装；所述支撑件的纵剖面呈扁平“S”形，且所述支撑件分为安装段、颈弯、直段、肩弯、工作段及尾段；所述工作段末端表面设有插尾槽，所述插尾槽呈长圆孔形，且所述插尾槽与所述支撑件尾段交接处形成一三角区，所述插尾槽靠近所述尾段设有若干个径向朝外的凸块；所述支撑件尾段采用尾翼式卡接，所述尾段包括尾翼、尾颈部及尾直段，所述尾翼、所述尾颈部及所述尾直段间呈“Z”字形连接，所述尾翼呈 “V”字型，后一支撑件的尾翼穿过前一支撑件的插尾槽，其中尾翼的最大宽度小于所述插尾槽的最大长度，所述尾直段的宽度小于所述插尾槽的最大宽度，对应后一支撑件尾段表面的前一支撑件的插尾槽背面设有若干个径向朝内的凸块。

优选的是，所述安装段纵剖面略呈直线或者近似圆弧形，与轮辋的外表面呈外切形式接触，所述安装段设有固定孔和拉紧孔，所述拉紧孔呈长圆形，且所述拉紧孔部位与轮辋的外表面之间有一定的间隙。

支撑件的颈弯呈一较小半径的圆弧，支撑件的肩弯呈一较大半径的圆弧；在拉紧状态下，各支撑件工作段包络出一个轮子外围的圆环面；支撑件工作段的横剖面采用梯形、椭圆弧形或W形结构；支撑件工作段的宽度应略窄于轮辋两边的卷槽之间的宽度。

各支撑件的安装段依次用紧固件安装到轮辋的外表面上；全部支撑件通过综合调节各紧固件来平衡各支撑件的工作弹力；当所述弯板轮胎采用一组以上支撑件时，各组支撑件分别通过轮辋上的各组径向通孔，采用紧固件安装在轮辋的外表面上；各组支撑件所在平面均垂直于轮辋轴线，沿轴线方向并排设置；各支撑件组之间保持一定的间隙。

所述包裹件的外表面还裹有生橡胶条或者聚氨酯材料形成包裹层。

本发明在制作时通过以下步骤来实现：