CN108407549B - 非充气轮胎及其拆装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及非充气轮胎及其拆装方法，包括与地面接触的胎面，所述胎面依次与第一类胎体、第二类胎体和胎内环连接，所述第一类胎体沿圆周方向均匀设置有两圈正六边形凹槽，外圈正六边形凹槽内嵌入橡胶衬套，橡胶衬套内部设置支撑骨架；第二类胎体由分别沿圆周均布排列并互相连接的一部支撑体单元和二部支撑体单元构成，一部支撑体单元和二部支撑体单元的结构相同，均为上部呈上凸拱形，下部呈下凹拱形，一部支撑体单元与二部支撑体单元沿径向交错连接，该结构能有效提高轮胎的负载能力、减震效果和耐磨性，还可根据不同道路状况对轮胎刚度进行调整，提高轮胎对道路的适应性，增强汽车的驾驶安全性，提升乘坐的舒适性。

Description

非充气轮胎及其拆装方法

技术领域

本发明涉及汽车轮胎技术领域，尤其是非充气轮胎及其拆装方法。

背景技术

汽车轮胎是汽车的重要部件之一，它直接与路面接触，和汽车悬架共同缓和汽车行驶时所受到的冲击，保证汽车有良好的乘座舒适性和行驶平顺性，保证车轮和路面有良好的附着性，提高汽车的牵引性、制动性和通过性，承受着汽车的重量，轮胎在汽车上所起的重要作用越来越受到人们的重视。非充气轮胎摒弃了作为充气轮胎重要组成部分的压缩空气，取而代之以轮胎与轮辋一体化的设计，非充气轮胎在纵向受到冲击载荷时，其内部的支撑结构能够拥有相比于普通的充气轮胎要大得多的型变量，由此减轻了崎岖路面通过轮胎传递到悬架和车身的路面冲击，提高车辆的舒适性表现。

现有技术中非充气或无空气胎多数整体为固态物质，这种结构对车辆悬挂系统造成很大损害，使乘客的乘坐舒适性差，该悬挂必须对固态轮胎进行补偿，增大了悬挂的调教及匹配难度，在负载或速度较大时，非充气轮胎变形较大，其支撑构件的弹性变形及疲劳强度增大，导致橡胶材料老化，另外，非充气轮胎刚度可以很好适应高速公路的稳定性，降低油耗，但在松软路面行驶时会对路面造成破坏，且在积雪泥泞路面行驶时对道路的适应性不佳。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的非充气轮胎，提高轮胎的负载能力、减震效果和耐磨性，同时针对不同的道路状况可轮胎刚度进行调整，提高轮胎对道路的适应性，改善乘坐的舒适性，增强汽车行驶的安全性。

本发明所采用的技术方案如下：

一种非充气轮胎，包括与地面接触的胎面，所述胎面的内圆周面连接有成圆环形结构的第一类胎体，所述第一类胎体的内圆周面连接有第二类胎体，所述第二类胎体的内圆周面连接胎内环；所述第一类胎体沿圆周方向均匀设置有两圈正六边形凹槽，其中外圈的正六边形凹槽内嵌入橡胶衬套，橡胶衬套内部设置支撑骨架；所述第二类胎体由若干一部支撑体单元和二部支撑体单元构成，并在圆周方向形成两圈圆环结构，若干一部支撑体单元沿圆周均布排列并互相连接，若干二部支撑体单元沿圆周方向均布排列并相互连接，一部支撑体单元与二部支撑体单元沿径向互相交错连接；一部支撑体单元和二部支撑体单元的结构相同，均为上部呈上凸拱形，下部呈下凹拱形，每个一部支撑体单元的下凹拱形和与其相邻的两个二部支撑体单元的上凸拱形相连接。

其进一步技术方案在于：

所有一部支撑体单元的上凸拱形共同围成第二类胎体的外圆周面，所有二部支撑体单元的下凹拱形共同围成第二类胎体的内圆周面，所述外圆周面与胎面的内圆周面连接，所述内圆周面与胎内环的外圆周面连接。

所述上凸拱形与下凹拱形在其连接点处的切线与两连接点间连线构成的夹角分别为β、α，所述α大于β，α与β之和小于150°。

所述正六边形凹槽沿第一类胎体的两个圆环面对称设置，外圈正六边形凹槽槽口顶端设置有凹台，所述橡胶衬套卡接在凹台上，并与其过盈配合，所述橡胶衬套外边成正六边形，内边成圆形，橡胶衬套内部设置有与其过盈配合的支撑骨架，所述支撑骨架为硬质合金材料制成的圆环。

所述一部支撑体单元、二部支撑体单元的外层采用外橡胶帘线层，中层采用硬质骨架层，内层采用内橡胶帘线层。

所述二部支撑体单元和一部支撑体单元的结构相同，大小成等比关系，对应的弧长之比为0.61—0.9。

所述第一类胎体的内圈正六边形和外圈正六边形大小成等比关系，其边长之比的范围为0.5—0.85。

非充气轮胎的拆装方法，具体步骤如下：

第一步：使待拆除的轮胎离地；

第二步：将橡胶衬套的某一端翘起，使橡胶衬套翘起的部分脱离外圈正六边形凹槽，用螺丝刀卡入脱离的部位，使之形成缝隙；

第三步：将另一把螺丝刀插入第二步的缝隙中，滑动一周，使橡胶衬套与第二类胎体完全分离，然后将橡胶衬套及支撑骨架拨出；

第四步：依照第二、第三步依次拆下其他橡胶衬套及支撑骨架；

第五步：依次将装配好的橡胶衬套及支撑骨架卡入外圈正六边形凹槽中，至此拆装过程完成。

本发明的有益效果如下：

本发明结构合理，通过第一类胎体上正六边形凹槽及第二类胎体的支撑体单元结构将胎面及胎内环连接成整体成网状结构的非充气轮胎，正六边形凹槽内设置可拆卸的橡胶衬套及支撑骨架，且装卸方便，具体优点如下：

1.第一类胎体的正六边形凹槽、第二类胎体的一部支撑体单元及二部支撑体单元构成的整体网状结构提高了轮胎的减震能力；胎体上正六边形、一部支撑体单元及二部支撑体单元的数量可根据需求进行调整，满足不同刚度和负载的需求；

2.橡胶衬套及支撑骨架整体方便拆卸，装上橡胶衬套及支撑骨架时，轮胎刚度提高，负载能力大，在公路上高速行驶时稳定性高，拆下橡胶衬套及支撑骨架时，轮胎刚度降低，附着力增强，使轮胎与路面的接触面积增大，能更好适应松软的路面和积雪路面，并且减少对松软路面的破坏。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明一部支撑体单元及二部支撑体单元α、β夹角示意图。

图3为本发明一部支撑体单元及二部支撑体单元的结构示意图。

图4为本发明未装配橡胶衬套的局部结构示意图。

图5为本发明配橡胶衬套及支撑骨架的局部结构示意图。

其中：1、胎面；2、第一类胎体；3、第二类胎体；4、胎内环；21、正六边形凹槽；22、橡胶衬套；23、支撑骨架；31、一部支撑体单元；32、二部支撑体单元；211、凹台；311、外橡胶帘线层；312、硬质骨架层；313、内橡胶帘线层。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，非充气轮胎，包括与地面接触的胎面1，胎面1的内圆周面连接有成圆环形结构的第一类胎体2，第一类胎体2的内圆周面连接有第二类胎体3，第二类胎体3的内圆周面连接胎内环4；第一类胎体2沿圆周方向均匀设置有两圈正六边形凹槽21，其中外圈的正六边形凹槽21内嵌入橡胶衬套22，橡胶衬套22内部设置支撑骨架23；第二类胎体3由若干一部支撑体单元31和二部支撑体单元32构成，并在圆周方向形成两圈圆环结构，若干一部支撑体单元31沿圆周均布排列并互相连接，若干二部支撑体单元32沿圆周方向均布排列并相互连接，一部支撑体单元31与二部支撑体单元32沿径向互相交错连接；一部支撑体单元31和二部支撑体单元32的结构相同，其上部呈上凸拱形，下部呈下凹拱形，每个一部支撑体单元31的下凹拱形和与其相邻的两个二部支撑体单元32的上凸拱形相连接；所有一部支撑体单元31的上凸拱形共同围成第二类胎体3的外圆周面，所有二部支撑体单元32的下凹拱形共同围成第二类胎体3的内圆周面，外圆周面与胎面1的内圆周面连接，内圆周面与胎内环4的外圆周面连接。

如图2所示，一部支撑体单元31的上凸拱形与下凹拱形在其连接点处的切线与两连接点间连线构成的夹角分别为β、α，其数值分别为45°、90°，二部支撑体单元32与一部支撑体单元31的结构相同，大小成等比关系，其对应弧长之比为0.8。

如图3所示，一部支撑体单元31、二部支撑体单元32的外层采用外橡胶帘线层311，中层采用硬质骨架层312，内层采用内橡胶帘线层313。

如图4和图5所示，外圈的正六边形凹槽21槽口顶端设置有凹台211，橡胶衬套22卡接在凹台211上，并与其过盈配合，橡胶衬套22外边成正六边形，内边成圆形，橡胶衬套22内部设置有与其过盈配合的支撑骨架23，支撑骨架23为硬质合金材料制成的圆环；正六边形凹槽21沿第一类胎体2的两个圆环面对称设置，内圈正六边形和外圈正六边形大小成等比关系，边长之比为0.78。

胎面1外圆周设有轮胎花纹，胎面1、第一类胎体2、第二类胎体3和胎内环4可以由热塑性材料一体成型，例如可采用热塑性弹性体、热塑性硫化橡胶、或者热塑性聚氨酯通过注塑或模压一体成型，然后进行冷却和固化。

本实施例的非充气轮胎的拆装方法，主要拆装的部件为橡胶衬套22及支撑骨架23，其具体步骤如下：

第一步：使待拆除的轮胎离地；

第二步：将橡胶衬套22的某一端翘起，使橡胶衬套22翘起的部分脱离外圈正六边形凹槽21，用螺丝刀卡入脱离的部位，使之形成缝隙；

第三步：将另一把螺丝刀插入第二步的缝隙中，滑动一周，使橡胶衬套22与第二类胎体3完全分离，然后将橡胶衬套22及支撑骨架23拨出；

第四步：依照第二、第三步依次拆下其他橡胶衬套22及支撑骨架23；

第五步：依次将装配好的橡胶衬套22及支撑骨架23卡入外圈正六边形凹槽21中，至此拆装过程完成。

橡胶衬套22及安装在其内部的支撑骨架23嵌入外圈正六边形凹槽21时，非充气轮胎刚度增大，在公路行驶时，负载能力大，稳定性好；橡胶衬套22及安装在其内部的支撑骨架23被拆卸后，非充气轮胎刚度变小，胎面1与路面接触面积增大，单位面积路面的作用力变小，附着力增强，适合于行驶于松软路面或积雪路面。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (4)

1.一种非充气轮胎，包括与地面接触的胎面(1)，其特征在于：所述胎面(1)的内圆周面连接有成圆环形结构的第一类胎体(2)，所述第一类胎体(2)的内圆周面连接有第二类胎体(3)，所述第二类胎体(3)的内圆周面连接胎内环(4)；所述第一类胎体(2)沿圆周方向均匀设置有两圈正六边形凹槽(21)，其中外圈的正六边形凹槽(21)内嵌入橡胶衬套(22)，橡胶衬套(22)内部设置支撑骨架(23)；所述第二类胎体(3)由若干一部支撑体单元(31)和二部支撑体单元(32)构成，并在圆周方向形成两圈圆环结构，若干一部支撑体单元(31)沿圆周均布排列并互相连接，若干二部支撑体单元(32)沿圆周方向均布排列并相互连接，一部支撑体单元(31)与二部支撑体单元(32)沿径向互相交错连接；一部支撑体单元(31)和二部支撑体单元(32)的结构相同，其上部呈上凸拱形，下部呈下凹拱形，每个一部支撑体单元(31)的下凹拱形和与其相邻的两个二部支撑体单元(32)的上凸拱形相连接；

所有一部支撑体单元(31)的上凸拱形共同围成第二类胎体(3)的外圆周面，所有二部支撑体单元(32)的下凹拱形共同围成第二类胎体(3)的内圆周面，所述外圆周面与胎面(1)的内圆周面连接，所述内圆周面与胎内环(4)的外圆周面连接；

所述上凸拱形与下凹拱形在其连接点处的切线与两连接点间连线构成的夹角分别为β、α，所述α大于β，α与β之和小于150°；

所述正六边形凹槽(21)沿第一类胎体(2)的两个圆环面对称设置，外圈正六边形凹槽(21)槽口顶端设置有凹台(211)，所述橡胶衬套(22)卡接在凹台(211)上，并与其过盈配合，所述橡胶衬套(22)外边成正六边形，内边成圆形，橡胶衬套(22)内部设置有与其过盈配合的支撑骨架(23)，所述支撑骨架(23)为硬质合金材料制成的圆环；

所述一部支撑体单元(31)、二部支撑体单元(32)的外层采用外橡胶帘线层(311)，中层采用硬质骨架层(312)，内层采用内橡胶帘线层(313)。

2.如权利要求1所述非充气轮胎，其特征在于：所述二部支撑体单元(32)和一部支撑体单元(31)的结构相同，大小成等比关系，其对应的弧长之比的范围为0.61—0.9。

3.如权利要求1所述非充气轮胎，其特征在于：所述第一类胎体(2)的内圈正六边形和外圈正六边形大小成等比关系，其边长之比的范围为0.5—0.85。

4.一种利用权利要求1所述的非充气轮胎的拆装方法，其特征在于：具体步骤如下：

第一步：使待拆除的轮胎离地；

第二步：将橡胶衬套(22)的某一端翘起，使橡胶衬套(22)翘起的部分脱离外圈正六边形凹槽(21)，用螺丝刀卡入脱离的部位，使之形成缝隙；

第三步：将另一把螺丝刀插入第二步的缝隙中，滑动一周，使橡胶衬套(22)与第二类胎体(3)完全分离，然后将橡胶衬套(22)及支撑骨架(23)拨出；

第四步：依照第二、第三步依次拆下其他橡胶衬套(22)及支撑骨架(23)；

第五步：依次将装配好的橡胶衬套(22)及支撑骨架(23)卡入外圈正六边形凹槽(21)中，至此拆装过程完成。