[go: up one dir, main page]

RU2248279C2 - Reinforced solid rubber tire - Google Patents

Reinforced solid rubber tire Download PDF

Info

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
Application number
RU2001106321/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001106321A (en
Inventor
Ю.Т. Безденежных (RU)
Ю.Т. Безденежных
Н.А. Хлыбов (RU)
Н.А. Хлыбов
М.П. Плетников (RU)
М.П. Плетников
В.С. Савосин (RU)
В.С. Савосин
Original Assignee
Производственный кооператив "Научно-производственный комплекс "Автоматизация"
Открытое акционерное общество "Уральский шинный завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Производственный кооператив "Научно-производственный комплекс "Автоматизация", Открытое акционерное общество "Уральский шинный завод" filed Critical Производственный кооператив "Научно-производственный комплекс "Автоматизация"
Priority to RU2001106321/11A priority Critical patent/RU2248279C2/en
Publication of RU2001106321A publication Critical patent/RU2001106321A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2248279C2 publication Critical patent/RU2248279C2/en

Links

Landscapes

  • Tires In General (AREA)

Abstract

FIELD: tire industry.
SUBSTANCE: invention relates to designing and making of solid rubber tires for wheeled road and electric vehicles. Proposed reinforced tire has at least tread and seat parts and reinforcement rings. Seat part of tire is made of solid tuber reinforced by randomly arranged lengths of cord fibers accommodating reinforcement rings whose axes coincide with axis of mounting surface of seat part formed by two meeting taper surfaces with vertices pointed to each other. Reinforcement rings are installed with interference on surface of hub to provided transmission of torque. Mathematical relationship between torque, interference force and parameters of tires are provided. Reinforcement rings can be made in from of two procured wire coils. Direction of winding of wire coils can be different.
EFFECT: reduced cost of manufacture, possibility of determination of relationship of all parameters to choose their best combination.
4 cl, 1 dwg

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:

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

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,

R - 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)

1. Армированная шина, содержащая, по крайней мере, протекторную и посадочную части, и армирующие кольца, отличающаяся тем, что посадочная часть выполнена из резинового массива, армированного хаотично ориентированными обрезками волокон корда, внутри которого размещены армирующие кольца, оси которых совпадают с осью установочной поверхности посадочной части, образованной двумя сходящимися конусными поверхностями, обращенными вершинами друг к другу, причем армирующие кольца установлены на соответствующую поверхность ступицы с натягом, допускающим передачу крутящего момента.1. A reinforced tire containing at least a tread and a seating part, and reinforcing rings, characterized in that the landing part is made of a rubber array reinforced with randomly oriented cord cuttings, inside of which reinforcing rings are placed, the axes of which coincide with the installation axis the surface of the landing part, formed by two converging conical surfaces facing the vertices to each other, and the reinforcing rings are mounted on the corresponding surface of the hub with an interference fit, d lowering the transmission of torque. 2. Армированная шина по п.1, отличающаяся тем, что крутящий момент Мкр и сила натяга Тнат связаны с параметрами шины следующими соотношениями:2. The reinforced tire according to claim 1, characterized in that the torque M cr and the interference force T nat are related to the tire parameters by the following relationships:
Figure 00000004
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000005
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 армирующего кольца, мм;R h is the outer radius of the reinforcing ring, mm; R - радиус ступицы, мм;R ct is the radius of the hub, 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; Kп - коэффициент пропорциональности;K p - coefficient of proportionality; α - угол конуса посадочной поверхности, град;α is the angle of the cone of the landing surface, degrees; Rкол - радиус колеса (шины), мм.R count - radius of the wheel (tire), mm.
3. Армированная шина по п.1, отличающаяся тем, что армирующие кольца выполнены в виде подвулканизированных бухт проволоки.3. The reinforced tire according to claim 1, characterized in that the reinforcing rings are made in the form of vulcanized wire coils. 4. Армированная шина по п.3, отличающаяся тем, что направление навивки бухт проволоки различное.4. The reinforced tire according to claim 3, characterized in that the direction of winding the wire coils is different.
RU2001106321/11A 2001-03-05 2001-03-05 Reinforced solid rubber tire RU2248279C2 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
САВОСИН B.C., БОГРАЧЕВ М.Л. "Массивные шины. Конструкция, изготовление, эксплуатация. - М., Химия, 1981, рис.19 д. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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