[发明专利]一种一体式防爆车轮

说明书

本发明公开一种一体式防爆车轮，可以替代传统的充气轮胎、轮辋组合，具有免气压维护、易安装、耐损坏、重量轻、乘坐舒适、保护性良好、磨耗寿命更长和牵引性能佳等优点，其结构包括轮辋、弹性支撑体、缓冲层和胎面。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆行驶的防爆车轮技术领域，可以为车辆提供免气压维护、易安装、耐损坏、乘坐舒适性和保护性良好一体式防爆车轮。

背景技术

近20年来，随着车辆速度的提高和行使环境的扩展，对轮胎的要求越来越高。普通充气轮胎有以下几点不足：（1）易扎刺，易爆胎，且爆胎后可能引发致命事故；（2）需要维持合适的内部空气压力；（3）制造工艺复杂。在军事应用方面，普通轮胎无法承受轻武器和地雷的袭击。针对以上不足，人们研制了多种类型的安全轮胎，但同时具有充气和橡胶材质的两个特性使轮胎的防护能力很难提高，在泄气失压后轮胎性能显著下降。因此，需要对轮胎结构进行新的探索，防爆轮胎免充气、少维护和更耐用的特点满足了恰好满足了人们对轮胎技术创新需求。

新型防爆车轮具有免气压维护、易安装、耐损坏、乘坐舒适性和保护性良好、生产效率高、磨耗寿命更长和牵引性能佳等优点。它的开发符合汽车设计与制造技术的发展，具有前瞻性。与防漏气轮胎、实心轮胎比较，新型防爆车轮可以具有极佳的负荷能力、悬挂能力和扭转能力，且地面压力低和行驶平顺性好。车辆即使在坚硬地面上高速行驶时，地形对车辆运动影响甚微。有助于提升车辆在山地和丘陵等多碎石和砾石路面行驶的平稳性。

发明内容

本发明针对现有技术及产品存在的问题，提供一种一体式防爆车轮，防爆车轮由轮辋、弹性支撑体、缓冲层和胎面4个部分组成。轮辋是固定车轮和车辆连接的唯一部件，弹性支撑体、缓冲层和胎面组合发挥了普通充气轮胎的功能。

附图说明

图1为本发明一体式防爆车轮内部结构示意图，

图2为本发明一体式防爆车轮主视图，

图3为本发明一体式防爆车轮三维立体示意图，

图4为本发明一体式防爆车轮轮辋三维立体结构示意图，

图5为本发明一体式防爆车轮弹性支撑体三维立体结构示意图。

具体实施方式

本发明为一种一体式防爆车轮，外观样式如图2、图3所示，内部结构如图1所示，其主要由轮辋1、弹性支撑体2、缓冲层3和胎面（4,5）4个部分组成。轮辋是固定车轮和车辆连接的唯一部件。弹性支撑体主要承担负荷，并将车轮与地面接触力传递给轮辋，协助控制车辆运动。缓冲层保证接地压力的合理分布，分散车轮承受的应力，保障车辆在多种复杂路面条件下的使用性能。胎面橡胶和花纹是车轮具有良好排水性和地面抓着性的关键。

轮辋1是传递驱动力及承受车辆载荷的受力部件，为了确保其强度，采用高强度合金或高强度复合材料制造，轮辋结构如图4所示。为确保轮辋体与弹性支撑体配合紧密，防止在运动过程中发生分离，在轮辋体的表面设计有加固凸棱，凸棱高度2mm至5mm。另外，在两轮缘边部设计有凸台。

弹性支撑体2采用双向交叉Y型网状结构，如图5所示，弹性支撑体是车轮的主要受力承载部件，在负荷下发生有向弹性变形，具有优异的缓冲性能，并同时将车轮与地面接触产生的力传递给轮辋，进而传递给车身。弹性支撑体与缓冲层、弹性支撑体与轮辋均通过特殊工艺粘结为一体。

缓冲层3是为了保证车轮接地压力分布合理、减缓冲击载荷对弹性支撑体的冲击，配合弹性支撑体发挥承载作用，保护支撑体延长寿命。同时可以提高车辆在多种复杂路面条件下的通过性能。缓冲层由3~5层纤维和钢丝层复合而成,帘线排列方向为周向0°～10°。

一体式防爆车轮的胎面（4、5）两层结构，与地面接触的是胎面花纹5，起到传递车辆牵引力和制动力，缓冲车轮在行驶过程中所承受的冲击，防止车轮体受到机械损伤的作用。胎面花纹下面有胎面下层胶4，采用低生热、高弹性的胶料配方，可降低接地面多次变形下产生的热量,提高车轮的使用寿命。