一种弯板式轮胎制造技术

本实用新型专利技术公开了一种弯板式轮胎装置，包括轮辋，所述轮辋圆周环面上通过紧固件固定有若干组呈连续弯曲形状的支撑件，所述支撑件外部垫设有衬带，并缠绕包裹件，或者在全部支撑件外部设置可充气的外胎；所述支撑件的纵剖面呈扁平“S”形，且所述支撑件分为安装段、颈弯、直段、肩弯、工作段及尾段；所述工作段末端表面设有插尾槽，所述插尾槽呈圆形，且所述插尾槽与所述支撑件尾段交接处形成一三角区，所述插尾槽靠近所述尾段设有若干个径向朝外的凸块。与现有技术相比，本实用新型专利技术通过在轮辋上安装一组或若干组互相连接的、连续弯曲的板状弹性支撑件，来实现对轮子负荷的弹性支撑、驱动和刹车功能，满足在多种复杂、恶劣的环境中都能够持久安全运行的要求。

【技术实现步骤摘要】


本技术属于非充气轮胎制造
，具体涉及一种弯板式轮胎。

技术介绍

目前普遍使用的充气轮胎，经过百余年的发展，技术已相当成熟，结构比较简单，从整体到局部各方面的弹性都很好，但是制作工艺复杂，特别是发展到子午线型无内胎轮胎之后，在满足车辆对轮胎提出的高速、重载、耐久、舒适和安全等项越来越苛刻的要求方面，充气轮胎的相应技术改进已长期停滞。特别是充气泄露和爆胎的痼疾，一直让使用者在深感不便的同时，还承受着对行车事故的担忧，因此，许多人另辟蹊径，以非充气轮胎的形式，着重对轮胎结构进行彻底的变革。现有的非充气轮胎的结构形式主要有辐板式和辐条式两种胎体的结构形式，比较有名的有：其一，美国固铂轮胎公司研发的蜂巢轮胎，仿照蜂巢的多六边形结构互相支撑，最大限度地提高自身强度，可抵抗一定的爆炸性冲击，已成功用于军用车辆；其二，法国米其林公司研制的tweel轮胎，在轮毂与柱形胎面之间直立安装若干块聚乙烯辐板，辐板中段穿过剪切环后，再作分支，伸向胎面，依靠辐板支撑车胎负荷，而且轮辋也是弹性可变形的；其三，日本普利司通公司研制的辐条式轮胎，在轮辋的内部和外部，分别以顺时针和逆时针方向倾斜安装两组热塑性辐条，依靠辐条支撑车轮负荷；其四，专利号为CN201410135967的专利是在轮胎胎面内嵌有圆形弹簧钢片，该钢片通过弧形弹簧钢片，与S型弹簧钢片连接，S型弹簧钢片内装避震器，并与轮毂固定连接；其五，美国固特异公司和国家航空航天局联合设计的弹簧轮胎，由800条弹簧构成网状胎体和开放式胎面，实现轮胎的承载和驱动功能。上述轮胎的实用性都不理想，其轮胎支撑体系多由弹性支撑件未经有效预紧就构筑而成；前四种轮胎中，作为支撑件的辐板、弹簧片和辐条都是各自工作，当轮胎运转时，各支撑件相互之间均缺乏支撑力的平滑传递；前两种轮胎中还存在多处应力集中部位，这样既会造成对单件辐板、辐条、弹簧片等弹性支撑功能的过高要求，又会使车轮行驶起来不够平稳；第三、第五种轮胎中弹性支撑件的数量太过庞大，泥沙等异物一旦进入胎体，就不易排出，从而影响轮胎性能的正常发挥。

技术实现思路

为解决上述缺陷，本技术的目的是提供一种弯板式轮胎，结构简单合理，能保证可靠承载和平顺运转，满足在尖石路面、高温、高速、严寒、海底、太空、轨道等多种复杂、恶劣的环境中都能够持久地安全运行的要求。
为达到上述目的，本技术采取的技术方案是：一种弯板式轮胎装置，使用一轮辋作为承载基体，所述轮辋圆周环面上通过紧固件固定有若干组呈连续弯曲形状的支撑件，所述支撑件外部垫设有衬带，并缠绕包裹件，或者在全部支撑件外部设置可充气的外胎；
所述各支撑件均沿着所述轮辋的圆周方向顺向安装；所述各支撑件组均沿着轮辋的轴线方向并排安装；
所述支撑件的纵剖面呈扁平“S”形，且所述支撑件分为安装段、颈弯、直段、肩弯、工作段及尾段；
所述工作段末端表面设有插尾槽，所述插尾槽呈长圆孔形，且所述插尾槽与所述支撑件尾段交接处形成一三角区，所述插尾槽靠近所述尾段设有若干个径向朝外的凸块；
所述支撑件尾段采用尾翼式卡接，所述尾段包括尾翼、尾颈部及尾直段，所述尾翼、所述尾颈部及所述尾直段间呈“Z”字形连接，所述尾翼呈“V”字型，后一支撑件的尾翼穿过前一支撑件的插尾槽，其中尾翼的最大宽度小于所述插尾槽的最大长度，所述尾直段的宽度小于所述插尾槽的最大宽度，对应后一支撑件尾段表面的前一支撑件的插尾槽背面设有若干个径向朝内的凸块。
优选的是，所述安装段纵剖面略呈直线或者近似圆弧形，与轮辋的外表面呈外切形式接触，所述安装段设有固定孔和拉紧孔，所述拉紧孔呈长圆形，且所述拉紧孔部位与轮辋的外表面之间有一定的间隙。
支撑件的颈弯呈一较小半径的圆弧，支撑件的肩弯呈一较大半径的圆弧；在拉紧状态下，各支撑件工作段包络出一个轮子外围的圆环面；支撑件工作段的横剖面采用梯形、椭圆弧形或W形结构；支撑件工作段的宽度应略窄与轮辋两边的卷槽之间的宽度。
各支撑件的安装段依次用紧固件安装到轮辋的外表面上；全部支撑件通过综合调节各紧固件来平衡各支撑件的工作弹力；当所述弯板轮胎采用一组以上支撑件时，各组支撑件分别通过轮辋上的各组径向通孔，采用紧固件安装在轮辋的外表面上；各组支撑件所在平面均垂直于轮辋轴线，沿轴线方向并排设置；各支撑件组之间保持一定的间隙。
所述包裹件的外表面还裹有生橡胶条或者聚氨酯材料形成包裹层。
所述弯板式轮胎在制作时，包括以下步骤来完成
1）所述支撑件采用钢板冲压或者树脂板浇筑制作，在所述支撑件表面上用电镀、浸镀、喷涂或者包裹等方法覆盖上保护层；将同一组支撑件的所述尾翼互相卡接好，或者融为一体，与支撑件工作段共同形成轮胎外环，并用紧固件依次穿过这些支撑件上的安装孔，以及与该孔对应的相邻支撑件上的拉紧孔，用紧固件将其固定，该组支撑件就形成一个整体，称为支撑件组；
2）在轮胎外环的外表面上垫上所述衬带，用所述包裹件将轮胎外环和衬带缠绕在一起，所述包裹件的外表面贴裹上生橡胶条或者聚氨酯材料形成包裹层。
3）按照现行充气轮胎对胎面胶和胎面花纹的要求，配置胎面胶并模压出胎面花纹，并将橡胶包裹层和胎面胶硫化成型，制成弯板式轮胎。当使用者更换轮胎时，只需在轮子的轮辋上，沿圆周方向钻出若干个径向通孔，或者选用已制作出径向通孔的配套轮辋，选取一副或者若干副适当型号的弯板轮胎，用撑胎器撑开轮胎内环，安装到轮辋上，穿上紧固件，通过调整各螺母的压力即可调整好各支撑件及（各）支撑件组的工作弹力，该弯板式轮胎就可以投入承载运行。
本技术的有益效果是：
1）技术通过若干支撑件构成，结构十分简单，承载轮子负荷的支撑件采用板状弹性材料，如弹簧钢板、玻璃钢板材等来制作，而且包裹件外面裹有包裹层，异物不易侵入轮胎胎体，因此工作可靠性很高，运行安全性也能获得有效保障。
2）所述支撑件呈S形弯曲结构，并且同一组内许多支撑件相互之间相当紧密地、弹性地、呈活动性卡接在一起，（尾段融合型除外），加上衬带、包裹件等对支撑件之间弹力的辅助分散作用，当某一支撑件处于受压承载状态，特别是驱动、刹车时，它通过前后与其相连接的许多支撑件就能够把负荷压力在轮胎外环上进行周向分散传递，达到许多支撑件同时参与承载轮子负荷的效果，轮子的负荷在轮胎圆周方向前后支撑件之间的这种平滑传递和分散分布，充分保证了整个轮子运行的平顺性，对单一支撑件的弹力、强度的要求就可以大幅度降低，以便于采用更轻薄、更少量的弹性材料来制作轮胎，从而减轻轮胎的重量；支撑件相互之间的连接呈活动性，可以使接触路面的支撑件具备一定的弹让功能，用以加大该段轮胎胎面与路面的接触面积，从而提高轮胎的抓地性能。
3）本技术的支撑件组采用了预紧机制，即在卸载状态下，支撑件组安装段所包络出的轮胎内环直径，远小于与其配套安装的轮辋外圆周表面的直径。这样一来，当支撑件组被撑胎器等撑开安装到轮辋上并用螺栓拧紧时，它就经过了预紧。预紧后的支撑件组在车轮空载及轻载时只需做出较小的变形，就可以提供较大的支撑弹力，从而保证其在车轮重载或者遇到冲击载荷时勿需作出太大变形，亦能提供足够的支撑弹力，另外支撑件组外环具备的刚度较大，胎面胶主要配合包裹件增强轮胎的抓地性能，可以做得很薄，这样就有利于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弯板式轮胎，使用一轮辋作为承载基体，所述轮辋圆周环面上通过紧固件固定有若干组呈连续弯曲形状的支撑件，所述支撑件外部垫设有衬带，并缠绕包裹件，或者在全部支撑件外部设置可充气的外胎；其特征在于：所述各支撑件均沿着所述轮辋的圆周方向顺向安装；所述各支撑件组均沿着轮辋的轴线方向并排安装；所述支撑件的纵剖面呈扁平“S”形，且所述支撑件分为安装段、颈弯、直段、肩弯、工作段及尾段；所述工作段末端表面设有插尾槽，所述插尾槽呈长圆孔形，且所述插尾槽与所述支撑件尾段交接处形成一三角区，所述插尾槽靠近所述尾段设有若干个径向朝外的凸块；所述支撑件尾段采用尾翼式卡接，所述尾段包括尾翼、尾颈部及尾直段，所述尾翼、所述尾颈部及所述尾直段间呈“Z”字形连接，所述尾翼呈 “V”字型，后一支撑件的尾翼穿过前一支撑件的插尾槽，其中尾翼的最大宽度小于所述插尾槽的最大长度，所述尾直段的宽度小于所述插尾槽的最大宽度，对应后一支撑件尾段表面的前一支撑件的插尾槽背面设有若干个径向朝内的凸块。

【技术特征摘要】
1.一种弯板式轮胎，使用一轮辋作为承载基体，所述轮辋圆周环面上通过紧固件固定有若干组呈连续弯曲形状的支撑件，所述支撑件外部垫设有衬带，并缠绕包裹件，或者在全部支撑件外部设置可充气的外胎；其特征在于：
所述各支撑件均沿着所述轮辋的圆周方向顺向安装；所述各支撑件组均沿着轮辋的轴线方向并排安装；
所述支撑件的纵剖面呈扁平“S”形，且所述支撑件分为安装段、颈弯、直段、肩弯、工作段及尾段；
所述工作段末端表面设有插尾槽，所述插尾槽呈长圆孔形，且所述插尾槽与所述支撑件尾段交接处形成一三角区，所述插尾槽靠近所述尾段设有若干个径向朝外的凸块；
所述支撑件尾段采用尾翼式卡接，所述尾段包括尾翼、尾颈部及尾直段，所述尾翼、所述尾颈部及所述尾直段间呈“Z”字形连接，所述尾翼呈“V”字型，后一支撑件的尾翼穿过前一支撑件的插尾槽，其中尾翼的最大宽度小于所述插尾槽的最大长度，所述尾直段的宽度小于所述插尾槽的最大宽度，对应后一支撑件尾段表面的前一支撑件的插尾槽背面设有若干个径向朝内的凸块。
2.根据权利要求1所述的弯板式轮胎，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐克岐，
申请(专利权)人：齐克岐，
类型：新型
国别省市：河南;41