RU2248279C2 - Reinforced solid rubber tire - Google Patents
Reinforced solid rubber tire Download PDFInfo
- Publication number
- RU2248279C2 RU2248279C2 RU2001106321/11A RU2001106321A RU2248279C2 RU 2248279 C2 RU2248279 C2 RU 2248279C2 RU 2001106321/11 A RU2001106321/11 A RU 2001106321/11A RU 2001106321 A RU2001106321 A RU 2001106321A RU 2248279 C2 RU2248279 C2 RU 2248279C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tire
- reinforced
- hub
- torque
- reinforcing rings
- Prior art date
Links
Landscapes
- Tires In General (AREA)
Abstract
Description
Заявляемое изобретение относится к области конструирования и изготовления резиновых массивных шин, предназначенных для колесного безрельсового авто- электротранспорта.The claimed invention relates to the field of design and manufacture of solid rubber tires intended for wheeled trackless auto-electric vehicles.
Для оснащения промышленного транспорта, используемого при перевозке грузов внутри предприятий по дорогам и проездам с деревянным, бетонным, металлическим покрытием, когда требуется грузоподъемность, маневренность, устойчивость, высокая стойкость к порезам и проколам, применяют массивные шины.Massive tires are used to equip industrial vehicles used for transportation of goods inside enterprises on roads and driveways with wooden, concrete, metal coatings, when lifting capacity, maneuverability, stability, high resistance to cuts and punctures are required.
Как правило, безбандажные массивные шины представляют собой сплошное резиновое кольцо, иногда армированное в зоне посадочной части металлокордом. При монтаже кольцо напрессовывается на колесо с натягом [1].As a rule, bandage-free massive tires are a solid rubber ring, sometimes reinforced with a metal cord in the landing area. During installation, the ring is pressed onto the wheel with an interference fit [1].
Аналогичная по конструкции шина, содержащая внутри кольцевого элемента хотя бы один виток жесткого элемента, воспринимающего растягивающие усилия и проходящего внутри литого резинового кольца, образующего массив шины, на расстоянии от его внутренней, наружной и боковых стенок, описана в [2]. Металлокорд может располагаться и вблизи зоны беговой поверхности шины [З].A similar in design tire, containing at least one turn of a rigid element inside the annular element that receives tensile forces and extends inside the molded rubber ring forming the tire array at a distance from its inner, outer and side walls, is described in [2]. The metal cord can also be located near the area of the running surface of the tire [3].
Предусмотренные ГОСТ 5883-89 [1] шины безбандажного типа содержат соединенный в кольцо металлокорд, находящийся внутри кольцевого резинового массива. При их производстве для надежного крепления шины на колесе необходимо обеспечить высокую прочность связи резины с металлокордом (не менее 4,4 кН/м в соответствии с п.1.3.3 ГОСТ 5883-89), что требует применения дорогостоящего латунированного металлокорда и использования для изготовления массива шины смесей с высоким (до 40 и более %) содержанием бутадиен-метилстирольного синтетического каучука СКСМ при незначительном (около 5%) использовании отходов резинового производства в виде регенерата РШ [4, с.52].The tireless tires of the type specified in GOST 5883-89 [1] contain a metal cord connected into a ring inside the ring rubber array. In their production, for reliable mounting of the tire on the wheel, it is necessary to ensure high bond strength of rubber with steel cord (at least 4.4 kN / m in accordance with Clause 1.3.3 of GOST 5883-89), which requires the use of expensive brass-plated steel cord and use for manufacturing an array of tire mixtures with a high (up to 40% or more) content of SCSM butadiene-methylstyrene synthetic rubber with insignificant (about 5%) use of rubber production waste in the form of RC regenerate [4, p.52].
Возможность отслойки металлокорда в процессе эксплуатации, а также вызванная невозможностью широкого использования вторичного сырья высокая стоимость смеси для производства шин соответственно снижает их эксплуатационную надежность и повышает стоимость производства, что снижает конкурентоспособность изделий.The possibility of detachment of steel cord during operation, as well as the high cost of the mixture for the production of tires caused by the inability to widely use secondary raw materials, accordingly reduces their operational reliability and increases the cost of production, which reduces the competitiveness of products.
Аналогичными недостатками отличаются выпускаемые отечественной промышленностью безбандажные шины [5], соответствующие ТУ 104224-75, предназначенные для электрокар, электропогрузчиков, зерноочистительных машин, представляющие собой резиновый армированный массив в виде кольца, одеваемого на обод.Similar shortcomings are distinguished by domestic industry bandageless tires [5], corresponding to TU 104224-75, designed for electric cars, electric forklifts, grain cleaning machines, which are a rubber reinforced array in the form of a ring worn on the rim.
Указанными выше недостатками, выраженными в снижении эксплуатационной надежности и повышении стоимости изготовления в связи с возможностью отслойки металлокорда, и малой долей вторичного сырья, используемого при приготовлении резиновой смеси, отличается и массивная шина с наружной беговой и внутренней гладкой цилиндрической посадочной частью, армированная проволочными кольцами, показанная на рис.19д книги [4].The aforementioned disadvantages, expressed in reducing operational reliability and increasing manufacturing costs due to the possibility of detachment of the steel cord, and a small fraction of the secondary raw materials used in the preparation of the rubber mixture, also feature a massive tire with an outer running and inner smooth cylindrical landing part reinforced with wire rings, shown in fig.19d of the book [4].
Последняя конструкция по своей технической сущности может быть принята в качестве прототипа.The latter design in its technical essence can be adopted as a prototype.
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является снижение стоимости изготовления шин и определение соотношения всех параметров шины для возможности выбора их наилучшего сочетания.The problem solved by the invention is to reduce the cost of manufacturing tires and determining the ratio of all parameters of the tire to select their best combination.
Для решения этой задачи в известной массивной шине, содержащей, по крайней мере, протекторную и посадочную части и армирующие кольца, последняя выполнена из резинового массива армированного хаотично ориентированными обрезками волокон корда, внутри которого размещены армирующие кольца, оси которых совпадают с осью установочной поверхности, образованной двумя сходящимися конусными поверхностями, обращенными вершинами друг к другу с возможностью установки на соответствующую поверхность ступицы с натягом и передачей крутящего момента, связанного с основными параметрами шины соответствующими соотношениями.To solve this problem, in the well-known massive tire containing at least the tread and seat parts and reinforcing rings, the latter is made of a rubber array reinforced with randomly oriented cuttings of fiber cords, inside of which there are reinforcing rings whose axes coincide with the axis of the mounting surface formed two converging conical surfaces facing the vertices to each other with the possibility of installation on the corresponding surface of the hub with an interference fit and transmission of torque, associated with the main parameters of the tire corresponding ratios.
При этом армирующие кольца выполнены в виде сплошных колец или подвулканизированных бухт проволоки. Возможно разное направление навивки проволоки у соседних колец для равноценности передачи момента на прямом и обратном ходу транспортного средства.In this case, the reinforcing rings are made in the form of solid rings or vulcanized wire coils. A different direction of the winding of the wire at adjacent rings is possible for the equivalence of torque transmission in the forward and reverse motion of the vehicle.
На чертеже изображен чертеж заявляемой шины.The drawing shows a drawing of the claimed tire.
Шина содержит резиновый массив, образованный протекторной частью 1 и посадочной частью 2, выполненный из резины разных сортов. При этом посадочная часть, выполненная в виде резинового массива, армирована хаотично ориентированными обрезками корда, внутри которого размещены армирующие кольца 3, оси которых совпадают с осью установочной посадочной поверхности, образованной двумя сходящимися конусными поверхностями, допускающими передачу требуемого крутящего момента Мкр при определенной силе натяга Тнат, которые могут быть рассчитаны из следующих соотношений:The tire contains a rubber mass formed by the tread part 1 and the landing part 2, made of rubber of different grades. At the same time, the landing part, made in the form of a rubber array, is reinforced with randomly oriented cord cuttings, inside of which there are reinforcing rings 3, the axes of which coincide with the axis of the installation landing surface, formed by two converging conical surfaces that allow the transmission of the required torque M cr with a certain tightness T nat , which can be calculated from the following ratios:
где [σθ] - допустимые тангенциальные напряжения в армирующем кольце, кг/мм2,where [σθ] - permissible tangential stresses in the reinforcing ring, kg / mm 2 ,
b - ширина кольца, мм,b is the width of the ring, mm
RH - наружный радиус кольца, мм,R H is the outer radius of the ring, mm,
Rcт - радиус ступицы в месте расположения армирующего кольца, мм,R ct is the radius of the hub at the location of the reinforcing ring, mm,
n - число армирующих колец,n is the number of reinforcing rings,
Ктр - коэффициент трения посадочной части шины по ступице,To Tr - the coefficient of friction of the landing part of the tire on the hub,
Кn - коэффициент пропорциональности,To n is the coefficient of proportionality,
α - угол конуса посадочной поверхности, град.α is the angle of the cone of the landing surface, deg.
При этом армирующие кольца могут быть выполнены сплошными, составными, навитыми из проволоки. В последнем случае бухту навитой проволоки предварительно подвулканизируют и заделывают внутрь резинового массива при формовке шины, наполненного хаотично ориентированными обрезками волокон корда, которые повышают адгезию армирующих колец к резине и увеличивают прочность самого массива.In this case, the reinforcing rings can be made continuous, composite, wound from wire. In the latter case, the coiled wire bay is pre-vulcanized and embedded inside the rubber array when forming a tire filled with randomly oriented strands of cord fibers, which increase the adhesion of the reinforcing rings to the rubber and increase the strength of the array itself.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Во время движения транспортного средства основной задачей ведущих колес является передача крутящего момента Мкр со ступицы на шину. А поскольку эта передача осуществляется за счет сил трения, то пара шина - ступица должны иметь достаточный коэффициент трения Ктр и нормальные радиальные силы Трад, возникающие в момент напрессовки шины на конусную поверхность ступицы. В шине также возникают растягивающие тангенциальные усилия, стремящиеся разорвать армирующие кольца, которые воспринимают на себя эту нагрузку. Прочность этих колец зависит от материала, из которого они изготовлены, и определяются допустимыми напряжениями растяжения [σθ]. Фактические напряжения σθ определяются усилием напрессовки (натяга) Тнат.During the movement of the vehicle, the main task of the drive wheels is to transmit torque M cr from the hub to the tire. And since this transmission is carried out due to friction forces, the tire – hub pair must have a sufficient coefficient of friction K tr and normal radial forces T rad arising at the time of pressing the tire onto the conical surface of the hub. Tire tensile forces also arise in the tire, tending to break the reinforcing rings, which take up this load. The strength of these rings depends on the material from which they are made, and are determined by the allowable tensile stresses [σθ]. Actual stresses σθ are determined by the pressing force (preload) T nat .
Между армирующими кольцами и посадочной поверхностью имеется слой резины, который во взаимодействии со ступицей определяет коэффициент трения, фактически - пары сталь - резина.Between the reinforcing rings and the seating surface there is a rubber layer which, in interaction with the hub, determines the coefficient of friction, in fact - steel-rubber pairs.
В момент приложения к колесу крутящего момента Мкр возникает тангенциальная сила трения Ттр, нагружающая армирующие кольца дополнительной тангенциальной нагрузкой, возникшей в момент напрессовки колеса на ступицу.At the moment of application of a torque M cr to the wheel, a tangential friction force T Tr arises, loading the reinforcing rings with an additional tangential load that occurred when the wheel was pressed onto the hub.
Таким образом, допустимые тангенциальные напряжения [σθ] "расходуются" на натяг шины на ступицу и на сопротивление крутящему моменту Мкр. Соотношение этих нагрузок учитывается коэффициентом пропорциональности Кn.Thus, the permissible tangential stresses [σθ] are "consumed" on the tire interference on the hub and on the torque resistance M cr . The ratio of these loads is taken into account by the proportionality coefficient K n .
Приведенные формулы позволяют выбрать оптимальные размеры армирующих колец, рассчитать требуемую прочность их материала и определить допустимое усилие запрессовки шины на ступицу.The above formulas allow you to choose the optimal dimensions of the reinforcing rings, calculate the required strength of their material and determine the allowable force of pressing the tire onto the hub.
Список использованной литературыList of references
1. Шины массивные резиновые. Технические условия. ГОСТ 5883-89.1. Massive rubber tires. Technical conditions GOST 5883-89.
2. Патент США №4446903.2. US patent No. 4446903.
3. Авт. свид. №369027.3. Auth. testimonial. No. 369027.
4. Савосин B.C., Бограчев М.Л. Массивные шины. Конструкция, изготовление, эксплуатация. М.: Химия, 1981 (прототип).4. Savosin B.C., Bograchev M.L. Massive tires. Design, manufacture, operation. M .: Chemistry, 1981 (prototype).
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001106321/11A RU2248279C2 (en) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | Reinforced solid rubber tire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001106321/11A RU2248279C2 (en) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | Reinforced solid rubber tire |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001106321A RU2001106321A (en) | 2003-05-20 |
| RU2248279C2 true RU2248279C2 (en) | 2005-03-20 |
Family
ID=35454311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001106321/11A RU2248279C2 (en) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | Reinforced solid rubber tire |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2248279C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2729323C1 (en) * | 2019-12-25 | 2020-08-06 | Марина Павловна Кондратенко | Solid tire for drive wheels |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989005736A1 (en) * | 1987-12-15 | 1989-06-29 | Altrack Limited | Tyre construction |
| RU2006374C1 (en) * | 1989-07-20 | 1994-01-30 | Научно-исследовательский институт крупногабаритных шин | Solid tire |
| RU2078696C1 (en) * | 1995-03-28 | 1997-05-10 | Научно-производственный кооператив "Автоматизация" | Torus shaped solid tyre |
| RU2113361C1 (en) * | 1990-05-15 | 1998-06-20 | Научно-исследовательский институт крупногабаритных шин | Band tyre |
-
2001
- 2001-03-05 RU RU2001106321/11A patent/RU2248279C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989005736A1 (en) * | 1987-12-15 | 1989-06-29 | Altrack Limited | Tyre construction |
| RU2006374C1 (en) * | 1989-07-20 | 1994-01-30 | Научно-исследовательский институт крупногабаритных шин | Solid tire |
| RU2113361C1 (en) * | 1990-05-15 | 1998-06-20 | Научно-исследовательский институт крупногабаритных шин | Band tyre |
| RU2078696C1 (en) * | 1995-03-28 | 1997-05-10 | Научно-производственный кооператив "Автоматизация" | Torus shaped solid tyre |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| САВОСИН B.C., БОГРАЧЕВ М.Л. "Массивные шины. Конструкция, изготовление, эксплуатация. - М., Химия, 1981, рис.19 д. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2729323C1 (en) * | 2019-12-25 | 2020-08-06 | Марина Павловна Кондратенко | Solid tire for drive wheels |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1648717B1 (en) | Tyre for heavy vehicles | |
| EP1648719B1 (en) | Tyre for heavy vehicles | |
| RU2335411C2 (en) | Pneumatic tire for heavy vehicles | |
| US8770246B2 (en) | Tire for heavy vehicles, with a crown reinforcement comprising at least one layer of circumferential reinforcing elements | |
| EP2416972B1 (en) | Tyre for heavy vehicles comprising a layer of peripheral reinforcement elements | |
| US8448682B2 (en) | Tire for heavy vehicles | |
| EP2199104B1 (en) | Truck tire | |
| US20160052345A1 (en) | Heavy load vehicle tire | |
| EP4215384B1 (en) | Truck tire | |
| WO2018115941A1 (en) | Non-pneumatic wheel and hub | |
| JP2010526714A (en) | Heavy goods tires | |
| EP2114699B1 (en) | Skid aid | |
| CA1218589A (en) | Multi-ply belt pneumatic tire | |
| US6422280B1 (en) | Heavy duty tire with specified bead design | |
| RU2248279C2 (en) | Reinforced solid rubber tire | |
| US20140224402A1 (en) | Tire comprising a layer of circumferential reinforcing elements | |
| JP5638245B2 (en) | Heavy vehicle tires | |
| EP0958153A1 (en) | Heavy duty tire with specified bead design | |
| EP4228906B1 (en) | Non-pneumatic tire having reinforced support structure and method of making same | |
| JP2010526715A (en) | Heavy goods tires | |
| EA020946B1 (en) | Tire bead for heavy vehicle of civil engineering type | |
| RU2268155C2 (en) | Multiply solid tire | |
| KR100821549B1 (en) | Heavy-duty pneumatic tires with belt layer for improved wear resistance | |
| JP5670143B2 (en) | Solid tire | |
| EA022092B1 (en) | Tire bead for a heavy civil engineering vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060306 |