免充氣安全輪胎的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種免充氣安全輪胎，可適用于各種車輛上的輪胎，特別適合于載重 輪胎，可提高輪胎的承載能力和安全性。
【背景技術(shù)】
[0002] 輪胎作為現(xiàn)代汽車的重要組成部分，經(jīng)歷了幾十年的迅速發(fā)展，已經(jīng)形成了充氣 輪胎、實(shí)心輪胎、免充氣輪胎等多個(gè)系列。目前廣泛應(yīng)用的充氣輪胎存在不易維護(hù)、漏氣、易 爆胎等缺點(diǎn)；實(shí)心輪胎雖然不存在漏氣的問(wèn)題，但是自重較大，且彈性較差，不利于舒適性 的提高。免充氣輪胎由于具有免充氣、耐刺扎、易維護(hù)、長(zhǎng)壽命、易翻新重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)，適 合于在工作環(huán)境惡劣的車輛上使用，近年來(lái)越來(lái)越多的受到汽車行業(yè)的關(guān)注。
[0003] 專利20151005569. 5公開(kāi)一種免充氣安全輪胎，從外向內(nèi)依次為胎面、外環(huán)、支撐 體和內(nèi)環(huán)，內(nèi)環(huán)與輪輞接觸，支撐體為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)圓周上設(shè)置至少3個(gè)沿內(nèi)環(huán)周向均勻 分布的第一減震孔，其外圓周上設(shè)置與第一減震孔相對(duì)應(yīng)的第二減震孔，第一減震孔和第 二減震孔弓形方向相反，第一減震孔的面積之和小于第二減震孔的面積之和。該發(fā)明通過(guò) 多個(gè)、多層減震孔沿徑向和周向組合排布組成的支撐體，緩沖輪胎行駛時(shí)來(lái)自地面的震動(dòng) 和沖擊，承擔(dān)車輛的載荷，減少了輪胎因過(guò)度壓縮引起的屈曲變形，提高了輪胎的承載能力 和使用壽命。
[0004] 但該現(xiàn)有技術(shù)具有如下缺點(diǎn)和問(wèn)題：
[0005] 1)減震孔之間采用了輪輻作為支撐，強(qiáng)度相對(duì)較低，且不利于輪胎散熱性能的提 高和重量的降低。
[0006] 2)弓形減震孔的兩端存在較為尖銳的角度，易造成應(yīng)力集中，不利于輪胎壽命的 提尚。
[0007] 3)內(nèi)環(huán)上周向或軸向單一設(shè)置防滑凸起時(shí)，只能單向防滑；周向和軸向同時(shí)設(shè)置 時(shí)工藝復(fù)雜，兩組防滑凸起間相互影響，影響防滑效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種承載能力好的免充氣輪胎，其通過(guò)輻 板加厚和多種減震孔孔徑變化可提高輪胎的承載能力，不僅具有充氣輪胎的承載能力和靜 剛度特點(diǎn)，而且接地壓力分布合理，提高了輪胎的耐磨性和行駛里程，特別是多種減震孔和 支撐筋在徑向和周向的合理分布，可提高輪胎的承載能力，并改善輪胎的靜剛度，因而拓展 了這種結(jié)構(gòu)在多種車輛輪胎上的應(yīng)用前景。
[0009] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0010] -種免充氣安全輪胎，由外到內(nèi)依次為胎面10、外環(huán)20、支撐體30和內(nèi)環(huán)40,所 述胎面10粘接或硫化于外環(huán)20上，所述支撐體從外環(huán)20開(kāi)始，沿徑向和周向排布在外環(huán) 20和內(nèi)環(huán)40之間，所述支撐體30上沿周向分布著多組減震單元和支撐筋27,每組減震單 元由兩組減震結(jié)構(gòu)組成，兩組減震結(jié)構(gòu)以徑向?yàn)閷?duì)稱軸周向設(shè)置。
[0011] 優(yōu)選的，所述減震結(jié)構(gòu)由第一減震孔21、第二減震孔22、第三減震孔23、第四減震 孔24和第五減震孔25組成。
[0012] 所述第一減震孔21沿支撐體30的內(nèi)圓周周向設(shè)置，其橫截面為直角梯形，其直角 腰沿徑向分布，上底靠近內(nèi)圓周；
[0013] 所述第二減震孔22沿支撐體30的內(nèi)圓周周向設(shè)置，其橫截面為直角梯形，其直角 腰沿徑向分布，下底靠近內(nèi)圓周，斜腰與第一減震孔21的斜腰平行相對(duì)；
[0014] 所述第三減震孔23沿支撐體30外圓周周向設(shè)置，其橫截面為等腰三角形，底邊朝 內(nèi)圓周且與徑向垂直；
[0015] 所述第四減震孔24與第三減震孔23相對(duì)設(shè)置，其橫截面為等腰三角形，底邊朝外 圓周且與徑向垂直，第四減震孔24與第三減震孔23的對(duì)稱軸位于同一徑線上；
[0016] 所述第五減震孔25包括第五左減震孔25-1和第五右減震孔25-2兩部分，第五左 減震孔25-1橫截面為五邊形，其最長(zhǎng)邊與第二減震孔22直角腰位于同一直線上，與最長(zhǎng)邊 相鄰的兩邊與其垂直，其余兩邊分別與第三減震孔23和第四減震孔24靠近的邊平行相對(duì)， 第五右減震孔25-2相對(duì)于第三減震孔23和第四減震孔24中心線與第五左減震孔25-1對(duì) 稱，第三減震孔23、第四減震孔24與第五減震孔25共同組成"X"型結(jié)構(gòu)。
[0017] 所述支撐筋27包括設(shè)置于第一減震孔21和第二減震孔22間的第一支撐筋27-1 ; 設(shè)置于第三減震孔23、第四減震孔24和第五減震孔25之間的"X"型第二支撐筋27-2 ;設(shè) 置于減震結(jié)構(gòu)間的第三支撐筋27-3。
[0018] 由減震孔構(gòu)成的減震單元可以有效地起到緩沖的作用，還能降低輪胎的重量，并 有利于快速散失較厚的輻板在輪胎行駛過(guò)程中因反復(fù)變形而產(chǎn)生的熱量，提高輪胎的使用 壽命。第三減震孔23、第四減震孔24中心線在同一條直線上，并且沿輪胎徑向分布，提高了 輪胎徑向的減震效果和抗沖擊性，增強(qiáng)了輪胎的舒適性和安全性。此外，可以通過(guò)調(diào)整減震 孔的大小可以實(shí)現(xiàn)輪胎承載能力滿足輕載到重載多種車輛的要求。
[0019] 在減震孔之間和減震結(jié)構(gòu)間設(shè)置支撐筋27可避免因輪胎局部受力過(guò)大而造成的 屈曲變形，從而提高了輪胎的承載能力，延長(zhǎng)了輪胎的使用壽命。
[0020] 優(yōu)選的，所述減震孔的各邊角為圓角過(guò)渡。
[0021] 通過(guò)將減震孔的邊角處利用圓角進(jìn)行過(guò)渡，可以有效的避免應(yīng)力集中現(xiàn)象的產(chǎn) 生，提高免充氣輪胎的疲勞壽命。
[0022] 優(yōu)選的，所述免充氣安全輪胎還包括輪輞50,所述輪輞50周緣兩側(cè)各設(shè)置一組梯 形凸起51，所述梯形凸起51的上底朝向外側(cè)。
[0023] 優(yōu)選的，所述免充氣安全輪胎的內(nèi)環(huán)40兩側(cè)各設(shè)置一組梯形凹槽41，梯形凹槽41 的上底朝向外側(cè)，與輪輞50上的設(shè)置梯形凸起51配合。
[0024] 通過(guò)在內(nèi)環(huán)40上設(shè)置梯形防滑凹槽41，可以防止輪胎在輪輞上周向和軸向的滑 動(dòng)，提高了輪胎的行駛安全性和可靠性。
[0025] 對(duì)于輪胎直徑較大的載重胎，為了防止支撐體30直徑較大造成的減震孔尺寸過(guò) 大，優(yōu)選在支撐體30的徑向設(shè)置多層減震單元結(jié)構(gòu)。
[0026] 通過(guò)在支撐體30上設(shè)置多層減震單元，可以在不改變減震單元結(jié)構(gòu)的前提下，根 據(jù)使用和載重量的需要提高免充氣輪胎的直徑，保證了不同載重量和直徑的免充氣輪胎均 具備較好的緩沖和減震性能，提高通用性。
[0027] 本發(fā)明通過(guò)多個(gè)支撐筋、輻板和減震孔沿徑向和周向排布組成的支撐體，可以緩 沖輪胎行駛時(shí)來(lái)自地面的震動(dòng)和沖擊，并且承擔(dān)車輛的負(fù)荷，防止輪胎因過(guò)度壓縮引起的 屈曲變形，提高了輪胎的承載能力和使用壽命，從而適于各種車輛上的輪胎，采用三角形和 梯形構(gòu)成的減震孔新結(jié)構(gòu)代替原來(lái)的半圓孔，使得同規(guī)格輪胎的重量可顯著降低，減震性 能和散熱性能提高。另外，在輪胎與輪輞的接觸部位，采用梯形凹凸配合的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提 高了大規(guī)格免充氣安全輪胎在使用時(shí)的安全性和可靠性，防止輪胎在輪輞產(chǎn)生周向的滑動(dòng) 和軸向的脫落。
【附圖說(shuō)明】
[0028] 圖1為本發(fā)明的免充氣安全輪胎的主視圖；
[0029] 圖2為本發(fā)明的免充氣安全輪胎的三維圖；
[0030] 圖3為支撐體結(jié)構(gòu)單元的示意圖；
[0031] 圖4為輪輞的三維圖；
[0032] 圖5為輪胎與輪輞裝配圖；
[0033] 圖6為免充氣安全輪胎與充氣輪胎在負(fù)荷下的靜剛度曲線比較；
[0034] 圖7為設(shè)置多層減震孔結(jié)構(gòu)的免充氣輪胎主視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，但是本發(fā)明的范圍 不受這些實(shí)施例的限制。
[0036] 實(shí)施例1
[0037] 如圖1至3所示，本實(shí)施例提供了一種免充氣安全輪胎，由外到內(nèi)依次為胎面10、 外環(huán)20、支撐體30和內(nèi)環(huán)40,所述胎面10粘接或硫化于外環(huán)20上，所述支撐體從外環(huán)20 開(kāi)始，沿徑向和周向排布在外環(huán)20和內(nèi)環(huán)40之間，所述支撐體30上沿周向分布著多組減 震單元和支撐筋27,每組減震單元由兩組減震結(jié)構(gòu)組成，兩組減震結(jié)構(gòu)以徑向?yàn)閷?duì)稱軸周 向設(shè)置。
[0038] 所述減震結(jié)構(gòu)由第一減震孔21、第二減震孔22、第三減震孔23、第四減震孔24和 第五減震孔25組成；所述第一減震孔21沿支撐體30的內(nèi)圓周周向設(shè)置，其橫截面為直角 梯形，其直角腰沿徑向分布，上底靠近內(nèi)圓周；所述第二減震孔22沿支撐體30的內(nèi)圓周周 向設(shè)置，其橫截面為直角梯形，其直角腰沿徑向分布，下底靠近內(nèi)圓周，斜腰與第一減震孔 21的斜腰平行相對(duì)；所述第三減震孔23沿支撐體30外圓周周向設(shè)置，其橫截面為等腰三 角形，底邊朝內(nèi)圓周且與徑向垂直；所述第四減震孔24與第三減震孔23相對(duì)設(shè)置，其橫截 面為等腰三角形，底邊朝外圓周且與徑向垂直，第四減震孔24與第三減震孔23的對(duì)稱軸位 于同一徑線上；所述第五減震孔25包括第五左減震孔25-1和第五右減震孔25-2兩部分， 第五左減震孔25-1橫截面為五邊形，其最長(zhǎng)邊與第二減震孔22直角腰位于同一直線上，與 最長(zhǎng)邊相鄰的兩邊與其垂直，其余兩邊分別與第三減震孔23和第四減震孔24靠近的邊平 行相對(duì)，第五右減震孔25-2相對(duì)于第三減震孔23和第四減震孔24中心線與第五左減震孔 25-1對(duì)稱，第三減震孔23、第四減震孔24與第五減震孔25共同組成"X"型結(jié)構(gòu)；所述支撐 筋27包括設(shè)置于第一減震孔和第二減震孔間的第一支撐筋