RU2405681C1

RU2405681C1 - Universal wheel of transport facility

Info

Publication number: RU2405681C1
Application number: RU2009126930/11A
Authority: RU
Inventors: Виктор Васильевич Калинин (RU); Виктор Васильевич Калинин
Original assignee: Виктор Васильевич Калинин
Priority date: 2009-07-13
Filing date: 2009-07-13
Publication date: 2010-12-10

Abstract

FIELD: transport. ^ SUBSTANCE: proposed invention can be used on all transport facilities to increase cross country capacity. Proposed wheel comprises wheel center member and wheel tread made up of rings jointed together by webs, protector tread with ends secured to the tread, air tube with valve arranged in the ring and tread, intermediate tread with its edges pressed to air tube by tread rings. Air tube maintains pressure inside the wheel and makes the base for contact of wheel with tire. Protector tread is made up of crosswise and lengthwise belts, or it is solid. Aforesaid webs are secured to air tube by strips that fix air tube on the tread. ^ EFFECT: expanded operating performances. ^ 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к шинной промышленности, в частности к универсальным колесам для транспортных средств на пневматических камерах-шинах, и может быть использовано в автомобилестроении и сельхозтехнике для повышенной проходимости и перемещения в условиях бездорожья в режимах повышенного силового нагружения.The invention relates to the tire industry, in particular to universal wheels for vehicles with pneumatic tires, and can be used in the automotive industry and agricultural machinery for increased cross-country ability and movement in off-road conditions in high power loading modes.

Известна шина сверхнизкого давления (см. патент RU №2095256, МПК В60В 9/22), которая представляет собой тор, обвитый в меридиальном направлении эластичной плоской лентой. Ободная часть выполнена в виде двух бортовых металлических колец, соединенных металлическими перемычками. Стенки тора трехслойны.Known tire ultra-low pressure (see patent RU No. 2095256, IPC BV 9/22), which is a torus, entwined in the meridian direction with an elastic flat tape. The rim is made in the form of two side metal rings connected by metal jumpers. The walls of the torus are three-layered.

Недостатком шины является ее низкая эксплуатационная возможность, т.е. она может использоваться в строго определенных режимах малого силового нагружения. Конструкция колеса не позволяет использовать деформационные возможности материалов шины-трубки, внутреннего слоя камерной резины, среднего слоя обрезиненного чефера и кордовой оплетки, поэтому не может обеспечить нужного сцепления со слабонесущими грунтами и необходимую проходимость в условиях бездорожья. Крепление кордовой оплетки не обеспечивает поперечного удержания при радиальных деформационных изменениях материалов шины, что приводит к разрыву оплетки и самой шины.The disadvantage of the tire is its low operational ability, i.e. it can be used in strictly defined modes of low power loading. The design of the wheel does not allow the use of the deformation capabilities of the materials of the tube-tube, the inner layer of the chamber rubber, the middle layer of the rubberized chafer and the cord braid, therefore it cannot provide the necessary adhesion to slightly bearing soils and the necessary cross-country ability in off-road conditions. The fastening of the cord braid does not provide lateral retention during radial deformation changes of the tire materials, which leads to rupture of the braid and the tire itself.

Известна покрышка пневматической шины для снегоболотохода (см. ПМ №50470, МПК В60С 9/02), состоящая из протектора с грунтозацепами и каркаса, выполненного из обрезиненного корда, слои которого завернуты на бортовые кольца. Количество слоев корда в каркасе покрышки от 1 до 4.Known tire pneumatic tires for snow and swamp vehicles (see PM No. 50470, IPC VC 9/02), consisting of a tread with lugs and a frame made of rubberized cord, the layers of which are wrapped on the side rings. The number of cord layers in the tire carcass is from 1 to 4.

Недостатком такой покрышки также является ее низкая эксплуатационная возможность, не может обеспечить нужного сцепления со слабонесущими грунтами и обеспечить необходимую проходимость в условиях бездорожья. Края каркаса, завернутые на боковые кольца, и тонкостенная многослойная покрышка не выдержат радиальных деформационных изменений в режимах повышения силового нагружения, что приведет к разрыву края каркаса и покрышки.A disadvantage of such a tire is its low operational ability, it cannot provide the necessary grip with poorly bearing soils and provide the necessary patency in off-road conditions. The edges of the frame, wrapped on the side rings, and a thin-walled multilayer tire will not withstand radial deformation changes in the modes of increasing the load, which will lead to rupture of the edges of the frame and tire.

Наиболее близким техническим решением является колесо транспортного средства (см. патент RU №2350480, МПК В60В 15/00), содержащее диск и обод, объединенные в основание, пневматическую камеру с потайным вентилем, установленную на ободе, и протекторный бандаж, закрепленный также на ободе, у которого обод выполнен в виде двух колец трубчатого сечения, соединенных спицами, пневматическая камера установлена на ободе с возможностью удержания и смещения. Между пневматической камерой и протекторным бандажом установлен промежуточный бандаж.The closest technical solution is the vehicle’s wheel (see patent RU No. 2350480, IPC ВВВ 15/00), containing a disk and a rim integrated into the base, a pneumatic chamber with a countersunk valve mounted on the rim, and a tread band also mounted on the rim in which the rim is made in the form of two tubular rings connected by knitting needles, a pneumatic chamber is mounted on the rim with the possibility of retention and displacement. An intermediate bandage is installed between the pneumatic chamber and the tread band.

Недостатком прототипа является несовершенство конструкции, обусловленное низкими эксплуатационными возможностями из-за сочетания однотипных материалов обода, пневматической камеры, протекторного бандажа и промежуточного бандажа, от которых зависят деформационные свойства колеса. Величина удержания или смещения не учитывает давления воздуха в пневматической камере и другие режимы силового нагружения, а зависит только от режима крутящего момента.The disadvantage of the prototype is the imperfection of the design, due to low operational capabilities due to the combination of the same materials of the rim, pneumatic chamber, tread band and intermediate band, on which the deformation properties of the wheel depend. The amount of retention or displacement does not take into account the air pressure in the pneumatic chamber and other modes of power loading, but depends only on the torque mode.

Технической задачей предлагаемого изобретения является увеличение эксплуатационных возможностей универсального колеса транспортного средства за счет использования деформационных возможностей камеры-шины и промежуточного бандажа в обхвате обода и протекторного бандажа или протекторной шины в режимах повышенного силового нагружения.The technical task of the invention is to increase the operational capabilities of the universal wheel of the vehicle through the use of the deformation capabilities of the tire chamber and the intermediate brace in the girth of the rim and tread band or tread tire in high load conditions.

Указанная техническая задача обеспечивается тем, что в универсальном колесе транспортного средства, включающем диск и обод, выполненный из колец, соединенных перемычками, протекторный бандаж, края которого закреплены на ободе, пневматическую камеру с вентилем, установленную в обхвате обода и протекторного бандажа, промежуточный бандаж, края которого прижаты кольцами обода к пневматической камере, пневматическая камера держит давление воздуха в обхвате обода и протекторного бандажа и служит основанием для контакта колеса с опорной поверхностью, то есть шиной; протекторный бандаж выполнен из поперечных и продольных ремней или сплошным, а упомянутые перемычки прикреплены к пневматической камере с помощью накладок, удерживающих пневматическую камеру на ободе. Протекторный бандаж может быть выполнен различного сечения, профиля и формы, например квадратного, плоского, клиновидного или круглого, из гибких нерастягивающихся поперечных и продольных кордных ремней. Пневматическая камера и промежуточный бандаж могут быть выполнены из разных кордных или бескордных материалов. Кольца обода, соединенные перемычками, могут быть выполнены различного сечения, профиля и формы, для изменения жесткого контакта с пневматической камерой-шиной, промежуточным бандажом и сплошным протекторным бандажом.The specified technical problem is ensured by the fact that in the universal wheel of the vehicle, including a disk and a rim made of rings connected by jumpers, a tread band, the edges of which are fixed to the rim, a pneumatic chamber with a valve installed in the girth of the rim and the tread band, an intermediate band, the edges of which are pressed by the rim rings to the pneumatic chamber, the pneumatic chamber holds the air pressure in the girth of the rim and the tread band and serves as the basis for the wheel to contact the bearing surface, that is, a tire; the tread band is made of transverse and longitudinal belts or continuous, and said jumpers are attached to the pneumatic chamber by means of pads holding the pneumatic chamber on the rim. The tread band can be made of various sections, profiles and shapes, for example square, flat, wedge-shaped or round, from flexible non-stretching transverse and longitudinal cord belts. The pneumatic chamber and the intermediate bandage can be made of different cord or cordless materials. The rim rings connected by jumpers can be made of various sections, profiles and shapes, to change the hard contact with the pneumatic chamber-tire, an intermediate bandage and a continuous tread band.

Обычно давление в колесе держит шина, а в предлагаемом изобретении пневматическая камера держит давление воздуха в обхвате обода и протекторного бандажа и служит основанием для контакта колеса с опорной поверхностью, то есть шиной. Она сжимается и растягивается не только на опорной поверхности, но и по всему обхвату обода и протекторного бандажа.Typically, the tire holds the pressure in the wheel, and in the present invention, the pneumatic chamber holds the air pressure in the girth of the rim and the tread band and serves as the basis for the wheel to contact the abutment surface, that is, the tire. It is compressed and stretched not only on the supporting surface, but also throughout the girth of the rim and tread band.

Выполнение протекторного бандажа из поперечных и продольных ремней или сплошным для разных гибких удержаний камеры-шины и промежуточного бандажа при разном давлении воздуха исключает разрыв и уменьшает проколы пневматической камеры-шины при резких радиальных изменениях.The performance of the tread band from the transverse and longitudinal belts or continuous for different flexible holdings of the tire chamber and the intermediate band at different air pressures eliminates tearing and reduces puncture of the pneumatic tire chamber under sharp radial changes.

Сплошной протекторный бандаж защищает пневматическую камеру-шину от износа, проколов, от воздействия внешней среды и позволяет выдерживать повышенное давление в пневматической камере-шине.A continuous tread bandage protects the pneumatic tire chamber from wear, punctures, and the external environment and allows it to withstand increased pressure in the pneumatic tire chamber.

Соединение колец обода перемычками, которые в разрезе промежуточного бандажа прикреплены к пневматической камере-шине с помощью накладок, удерживает пневматическую камеру-шину на ободе. Такое соединение позволяет устанавливать не потайной, а обычный вентиль на пневматической камере-шине, что упрощает ее накачивание.The connection of the rings of the rim with jumpers, which in the context of the intermediate brace are attached to the pneumatic chamber-tire by means of overlays, holds the pneumatic chamber-tire on the rim. This connection allows you to install not a secret, but a conventional valve on the pneumatic chamber-tire, which simplifies its inflation.

Выполнение протекторного бандажа различного сечения, профиля и формы, например квадратного, плоского, клиновидного или круглого из гибких нерастягивающихся поперечных и продольных кордных ремней служит для изменения гибкого контакта с пневматической камерой-шиной, промежуточным бандажом и опорной поверхностью, что улучшает прижимное удержание камеры-шины в обхвате обода и протекторных бандажей.The performance of the tread band of various sections, profiles and shapes, for example, square, flat, wedge-shaped or round of flexible non-expandable transverse and longitudinal cord belts serves to change the flexible contact with the pneumatic chamber-tire, the intermediate bandage and the supporting surface, which improves the holding pressure of the chamber-tire in the girth of the rim and tread bandages.

Выполнение пневматической камеры-шины и сменного промежуточного бандажа из различных кордных или бескордных материалов служит для разных удержаний давления воздуха в камере-шине в обхвате обода и протекторного бандажа: при радиальных изменениях в режимах повышенного силового нагружения, под направленными действиями сил и моментов при высоком давлении в полном объеме пневматической камеры-шины и далее, с понижением давления до сверхнизкого и с уменьшением до неполного объема пневматической камеры-шины, с возможностью удержаний промежуточного бандажа в обхвате обода и протекторного бандажа, что делает колесо универсальным для контакта с любой опорной поверхностью.The implementation of the pneumatic tire chamber and interchangeable intermediate bandage of various cord or cordless materials serves for different deductions of air pressure in the tire chamber in the girth of the rim and tread band: under radial changes in the regimes of increased force loading, under the directed actions of forces and moments at high pressure in full volume of the pneumatic chamber-tire and further, with a decrease in pressure to ultralow and with a decrease to an incomplete volume of the pneumatic chamber-tire, with the possibility of holding weft shroud girth of the rim and the tread band, making it a versatile wheel for contact with any support surface.

Благодаря тому, что кольца обода и перемычки колец могут быть выполнены различного сечения, профиля и формы, для изменения жесткого контакта с пневматической камерой-шиной обеспечивается ее удержание на ободе при разном давлении.Due to the fact that the ring of the rim and the jumper of the rings can be made of various sections, profiles and shapes, to change the hard contact with the pneumatic chamber-tire, it is held on the rim at different pressures.

Конструкция универсального колеса транспортного средства поясняется чертежами.The design of the universal wheel of the vehicle is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображен вид колеса сбоку в продольном разрезе; на фиг.2 изображена нижняя часть колеса в поперечном сечении с протекторным бандажом; на фиг.3 изображена нижняя часть колеса в поперечном сечении с протекторным сплошным бандажом.Figure 1 shows a side view of the wheel in longitudinal section; figure 2 shows the lower part of the wheel in cross section with a tread band; figure 3 shows the lower part of the wheel in cross section with a tread continuous bandage.

Универсальное колесо транспортного средства состоит из пневматической камеры-шины 1, протекторного бандажа 3, который может быть заменен сплошным протекторным бандажом 8, края которого закреплены на ободе 6. Кольца 5 обода 6 соединены перемычками 2, которые прикреплены к пневматической камере-шине 1 с помощью накладок 7, удерживающих пневматическую камеру-шину 1 на ободе 6. Протекторный бандаж 3 выполнен из поперечных и продольных ремней (продольные ремни на чертежах не указаны) различного сечения, профиля и формы, например плоского, клиновидного, квадратного и круглого.The universal wheel of the vehicle consists of a pneumatic tire chamber 1, a tread band 3, which can be replaced by a continuous tread band 8, the edges of which are fixed to the rim 6. The rings 5 of the rim 6 are connected by jumpers 2, which are attached to the pneumatic chamber-tire 1 with pads 7 holding the pneumatic chamber-tire 1 on the rim 6. The tread band 3 is made of transverse and longitudinal belts (longitudinal belts are not shown in the drawings) of various sections, profiles and shapes, for example, flat, wedge-shaped second, square and round.

Преимущества колеса транспортного средства проиллюстрированы на следующем примере его эксплуатации.The advantages of a vehicle wheel are illustrated by the following operation example.

При движении транспортного средства при высоком давлении в полном объеме камеры-шины 1 по неподвижным твердым и скальным грунтам и далее, с понижением давления до сверхнизкого и с уменьшением до неполного объема камеры-шины 1 по подвижным твердым, скальным, сыпучим, рыхлым, песчаным, снежным и болотистым грунтам и поверхностям универсальное колесо может подбирать нужную площадь с опорной поверхностью и перемещаться по всем вышеуказанным грунтам и поверхностям.When the vehicle is moving at high pressure in full volume of the tire chamber 1 over stationary solid and rocky soils and further, with a decrease in pressure to ultralow and with a decrease to an incomplete volume of the tire chamber 1 over movable solid, rocky, loose, loose, sandy, for snowy and swampy soils and surfaces, the universal wheel can select the desired area with a supporting surface and move along all the above soils and surfaces.

Универсальное колесо учитывает условия эксплуатации: значительные радиальные изменения камеры-шины, промежуточного бандажа и протекторного бандажа и может менять варианты своей конструкции: подбирать нужные площади контакта с разными опорными поверхностями, не нарушая их целостность и обеспечивая их экологическую безопасность.The universal wheel takes into account operating conditions: significant radial changes in the tire-tube, intermediate brace and tread brace and can change its design options: select the necessary contact areas with different supporting surfaces without violating their integrity and ensuring their environmental safety.

Универсальное колесо может применяться для всех транспортных средств в автомобилестроении и в сельхозтехнике для повышенной проходимости и перемещения в условиях бездорожья в режимах повышенного силового нагружения.The universal wheel can be used for all vehicles in the automotive industry and in agricultural machinery for increased cross-country ability and movement in off-road conditions in high power loading modes.

Claims

1. The universal wheel of the vehicle, including a disk and a rim made of rings connected by jumpers, a tread band whose edges are fixed to the rim, a pneumatic chamber with a valve installed in the girth of the rim and the tread band, an intermediate band, the edges of which are pressed by the rim rings to pneumatic chamber, characterized in that the pneumatic chamber holds the air pressure in the girth of the rim and the tread band and serves as the basis for contact of the wheel with the supporting surface, that is, the tire; the tread band is made of transverse and longitudinal belts or continuous, and said jumpers are attached to the pneumatic chamber by means of pads holding the pneumatic chamber on the rim.

2. The universal wheel of the vehicle according to claim 1, characterized in that the tread band can be made of various sections, profiles and shapes, for example square, flat, wedge-shaped or round, from flexible non-stretching transverse and longitudinal cord belts.

3. The universal vehicle wheel according to claim 1, characterized in that the pneumatic chamber and the intermediate bandage can be made of different cord or cordless materials.

4. The universal vehicle wheel according to claim 1, characterized in that the rim rings connected by jumpers can be made of various sections, profiles and shapes to change the hard contact with the pneumatic chamber-tire, an intermediate bandage and a continuous tread band.