免充气轮胎制造技术

本实用新型专利技术提供了一种免充气轮胎，属于橡胶轮胎领域，结构稳定、重量轻、抗压性好，接地性能和操稳性能更为优异。本实用新型专利技术的免充气轮胎沿轮胎径向由外向内依次包括橡胶胎面，与橡胶胎面硫化成一体的基部胶，以及对橡胶胎面起支撑作用的弹性支撑体，弹性支撑体包括与轮辋相接触的内承压环，与基部胶贴合的外承压环，以及位于内承压环和外承压环之间的中部支撑体；中部支撑体包括沿圆周方向均匀分布的第一支撑体和第二支撑体，其中，第二支撑体包括多层负泊松比单元层，每层负泊松比单元层由多个负泊松比单元沿周向均匀分布而成。

Pneumatic tire

The utility model provides an air free tyre, belonging to the field of rubber tyres, which has the advantages of stable structure, light weight, good compression resistance, better grounding performance and stable operation performance. The utility model is free from the outside to the inside in turn along the radial tire tread rubber including pneumatic tires, integrated with vulcanized rubber tread base rubber, and rubber tread on the supporting role of the elastic supporting body, the elastic support body comprises an inner bearing ring in contact with the rim phase, and the outer bearing ring base adhesive fit, and the central is located between the inner ring and the outer ring of the bearing bearing support; the middle part of the supporting body comprises a first support body and the support second, the uniform distribution along the circumferential direction of the support body second comprises a plurality of negative Poisson's ratio unit layer, each layer of negative Poisson's ratio unit layer is composed of a plurality of units along the negative Poisson's ratio the circumferential uniform distribution and.

【技术实现步骤摘要】
免充气轮胎
本技术涉及轮胎领域，尤其涉及一种免充气轮胎。
技术介绍
目前广泛使用的有内胎轮胎和无内胎轮胎均为充气轮胎，其原理是将轮胎内腔中注入压缩空气使轮胎承载，其最大的安全隐患在于，一旦轮胎被尖锐物体扎破、划破等，极易出现跑气漏气，甚至发生爆胎，造成安全事故。因此，基于对轮胎舒适性、安全性等方面的综合考虑，免充气轮胎已成为主流趋势，受到消费者与轮胎厂商的广泛重视。CN104999862A公开了一种免充气安全轮胎，由内到外依次为胎面、外环、支撑体和内环，所述胎面粘接或硫化于外环上，所述支撑体从外环开始，沿径向和周向排布在外环和内环之间，所述支撑体上沿周向分布着多组减震单元和支撑筋，每组减震单元由两组减震结构组成，两组减震结构以径向为对称轴轴向设置。但是，支撑体内位于减震单元和外环之间的周向环体内没有设置可均匀离散接地压力的通孔或者支撑结构，当轮胎接地部位位于减震孔位置时接地压力小，当轮胎接地部位位于减震孔孔壁位置时接地压力大，不利于将接地压力均匀地传递至支撑体，容易出现接地印痕不均匀及操纵舒适性较低的状况。CN102529583B公开了基于负泊松比结构的超轻重量非充气轮胎结构,具体公开了包括一个转动轴，以及围绕该转动轴的一系列由负泊松比单元晶胞构成的同心环状结构。每一个单元晶胞由一组构成负泊松比V形结构的受压结构(简称支撑)和受拉结构(简称筋腱)组成。在轮胎最外圈的单元晶胞及其覆盖材料采用便于轮胎在地面上滚动的排列方式，并采用具有合适的摩擦系数的材料，以使轮胎在转动时和地面有最佳的相互作用，并且轮胎随着地面反力的增大而性能增强。在每两层(V形晶胞单元的)环状结构中间设有一个由特定材料或混合材料所构成的夹层，以形成连片状的(网状的、环状的、织物状的、或连成一体的)轮胎结构。在晶胞单元的空间内可以填充合适的材料，在最外层的晶胞单元外面一般来讲可加上覆盖材料。但是该V形结构通过点焊、铆接、粘接、捆绑或其它方法来制备，制备方式繁琐对应连接方式复杂；且上下两层V形结构支撑与筋腱连接处很容易实现应力集中，不利于力的传递，容易实现使用过程中早期损坏。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种结构稳定、重量轻、抗压性好的新型免充气轮胎，该免充气轮胎的接地性能和操稳性能更为优异。为了达到上述目的，本技术采用的技术方案为：免充气轮胎，沿轮胎径向由外向内依次包括橡胶胎面，与橡胶胎面硫化成一体的基部胶，以及对橡胶胎面起支撑作用的弹性支撑体，弹性支撑体包括与轮辋相接触的内承压环，与基部胶贴合的外承压环，以及位于内承压环和外承压环之间的中部支撑体；中部支撑体包括沿圆周方向均匀分布的第一支撑体和第二支撑体，其中，第二支撑体包括多层负泊松比单元层，每层负泊松比单元层由多个负泊松比单元沿周向均匀分布而成。作为优选，第一支撑体包括沿圆周方向均匀分布的V形组件，多个V形组件通过第一端部周向连接，每个V形组件的第一端部径向连接有“八”字形组件，“八”字形组件顶端与外承压环连接。作为优选，负泊松比单元由正V组件和倒V组件通过第三端部连接而成，每层负泊松比单元层的负泊松比单元通过第三端部周向连接，多层负泊松比单元层的负泊松比单元通过第四端部径向连接，近内承压环一侧的负泊松比单元层通过第四端部与内承压环连接。作为优选，第一支撑体中V形组件的第二端部与第二支撑体近外承压环一侧的负泊松比单元层中倒V组件的第四端部径向连接。作为优选，构成负泊松比单元的正V组件和倒V组件的片段位于负泊松比单元内部的边缘向内凸起成弧面，位于负泊松比单元外部的边缘向外凸起成弧面；构成“八”字形组件的片段两侧边缘均凸起成弧面。作为优选，构成V形组件的片段的夹角大于构成倒V组件的片段的夹角，负泊松比单元中，构成正V组件的片段的夹角与构成倒V组件的片段的夹角相同。作为优选，多层负泊松比单元层沿轮胎径向由外向内的多个负泊松比单元中，构成正V组件的片段的夹角与构成倒V组件的片段的夹角均依次减小。作为优选，弹性支撑体外部设置与橡胶胎面相连的胎侧，外承压环与内承压环之间的胎侧包括多段弧线结构，相邻的弧线两两相切。作为优选，橡胶胎面周向断面的顶部圆弧为中部高两端低的一段弧或两段相切弧结构；橡胶胎面周向断面的顶部圆弧为一段弧结构时，圆弧中点较两端高2-4mm，三点画圆即可得到圆弧曲线；顶部圆弧为二段相切弧结构时，行驶面高度为2-7mm。作为优选，外承压环外侧设置有第一卡槽，第一卡槽的轴向截面形状为倒“凸”字形或内凹“十”字形，其中，倒“凸”字形的短边朝向轮胎转轴；基部胶与外承压环结合面处设置有与第一卡槽相对应的第二卡槽，第二卡槽的轴向截面为正“凸”字形或外凸“十”字形，其中，正“凸”字形的短边朝向轮胎转轴；第一卡槽和第二卡槽沿轮胎周向等间距分布。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果在于：1、本技术的免充气轮胎若干负泊松比单元周期性排列使支撑体呈棋形排布，能有效进行汽车轴上载荷传递和轮胎承载，该结构满足一个方向上受力收缩时，两个方向上同时收缩，有较高的可压缩性同时较难发生剪切变形，提高了支撑体结构的刚度和强度，满足其受力变形趋势，减轻了支撑体的重量，提高了轮胎的舒适性。2、橡胶胎面顶部周向断面圆弧采用中部高两端低的一段弧或者两端相切弧，使轮胎接地印痕呈现椭圆或方形，有助于减少橡胶胎面磨损。3、橡胶胎面和基部胶的总厚度15mm-30mm，且弹性支撑体、橡胶胎面、基部胶采用既符合轮胎使用性能又满足比重小的要求的材料，从而降低轮胎质量；并对橡胶胎面的胶料进行优化，降低轮胎滚动阻力，有助于降低车辆油耗，节约能源。4、弹性支撑体外侧的胎侧采用多段弧线结构，且保证每段弧线两两相切，包括上宽下窄式多段相切弧线结构、上下等宽多段弧相切结构等，能保证轮胎足够支撑性的基础上降低轮胎重量并增加美观性。5、本技术的免充气轮胎，外承压环与基部胶为机械卡槽连接，使胎面和基部胶镶嵌到中部支撑体上，增强了基部胶与中部支撑体的贴合能力，防止轮胎在高速度行驶时中部支撑体与基部胶产生脱层，进一步提高轮胎的操纵安全性能。附图说明图1为本技术一实施例的免充气轮胎径向截面图；图2为本技术一实施例的免充气轮胎立体图；图3为本技术一实施例的免充气轮胎局部径向截面图；图4为本技术一实施例的免充气轮胎负泊松比单元局部放大图；图5为本技术一实施例的免充气轮胎胎侧结构示意图；图6为本技术一实施例的免充气轮胎的胎面圆弧设计示意图；图7为本技术的第一卡槽及第二卡槽第一实施方式立体图；图8为本技术的第一卡槽及第二卡槽第二实施方式立体图；以上各图中：1、橡胶胎面；2、基部胶；21、第二卡槽；3、弹性支撑体；4、外承压环；41、第一卡槽；5、中部支撑体；51、第一支撑体；511、“八”字形组件；512、V形组件；513、第一端部；514、第二端部；52、第二支撑体；521、倒V组件；522、正V组件；523、第三端部；524；第四端部；6、内承压环。具体实施方式下面，通过示例性的实施方式对本技术进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。在本技术的描述中，需要说明的是，附图1中轮胎的转轴方向为轴向本文档来自技高网...

【技术保护点】
免充气轮胎，沿轮胎径向由外向内依次包括橡胶胎面(1)，与橡胶胎面(1)硫化成一体的基部胶(2)，以及对橡胶胎面(1)起支撑作用的弹性支撑体(3)，其特征在于，弹性支撑体(3)包括与轮辋相接触的内承压环(6)，与基部胶(2)贴合的外承压环(4)，以及位于内承压环(6)和外承压环(4)之间的中部支撑体(5)；中部支撑体(5)包括沿圆周方向均匀分布的第一支撑体(51)和第二支撑体(52)，其中，第二支撑体(52)包括多层负泊松比单元层，每层负泊松比单元层由多个负泊松比单元沿周向均匀分布而成。

【技术特征摘要】
1.免充气轮胎，沿轮胎径向由外向内依次包括橡胶胎面(1)，与橡胶胎面(1)硫化成一体的基部胶(2)，以及对橡胶胎面(1)起支撑作用的弹性支撑体(3)，其特征在于，弹性支撑体(3)包括与轮辋相接触的内承压环(6)，与基部胶(2)贴合的外承压环(4)，以及位于内承压环(6)和外承压环(4)之间的中部支撑体(5)；中部支撑体(5)包括沿圆周方向均匀分布的第一支撑体(51)和第二支撑体(52)，其中，第二支撑体(52)包括多层负泊松比单元层，每层负泊松比单元层由多个负泊松比单元沿周向均匀分布而成。2.根据权利要求1所述的免充气轮胎，其特征在于，第一支撑体(51)包括沿圆周方向均匀分布的V形组件(512)，多个V形组件(512)通过第一端部(513)周向连接，每个V形组件(512)的第一端部(513)径向连接有“八”字形组件(511)，“八”字形组件(511)顶端与外承压环(4)连接。3.根据权利要求2所述的免充气轮胎，其特征在于，负泊松比单元由正V组件(522)和倒V组件(521)通过第三端部(523)连接而成，每层负泊松比单元层的负泊松比单元通过第三端部(523)周向连接，多层负泊松比单元层的负泊松比单元通过第四端部(524)径向连接，近内承压环(6)一侧的负泊松比单元层通过第四端部(524)与内承压环(6)连接。4.根据权利要求3所述的免充气轮胎，其特征在于，第一支撑体(51)中V形组件(512)的第二端部(514)与第二支撑体(52)近外承压环(4)一侧的负泊松比单元层中倒V组件(521)的第四端部(524)径向连接。5.根据权利要求2或3所述的免充气轮胎，其特征在于，构成负泊松比单元的正...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，史真真，宋美芹，孟照宏，翟明荣，史彩霞，于胜红，毕彦坤，
申请(专利权)人：青岛双星轮胎工业有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37