一种预紧式弯板轮胎及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种预紧式弯板轮胎，包括一轮辋、设于所述轮辋外表面的轮片组、依次设于轮片组外围的环带和胎面胶，所述轮辋外环面沿轴向开设3个或多个安装槽，沿径向开设多个径向通孔；所述轮片组由多个S形轮片组成，各轮片分为安装段、颈弯、直段、肩弯及工作段，所述安装段设有安装孔和拉紧孔，工作段设有固定孔和镂空孔，轮片组中的各轮片沿轮辋外表面包络出一个外环体，在外环体内腔中，每一个轮片安装段均搭接在相邻轮片安装段上，使每一个轮片的拉紧孔、相邻轮片的安装孔及径向通孔通过紧固件固定在一起。该轮胎具备可靠的安全性和耐久性、良好的操控和抓地性能。

A pre tensioned bent tire and its manufacturing method

The invention discloses a pre tightening bending tire, which comprises a rim, a wheel sheet group arranged on the outer surface of the rim, a ring belt arranged on the periphery of the wheel sheet group in turn and a tread rubber. The outer ring surface of the rim is provided with three or more installation grooves along the axial direction, and a plurality of radial through holes along the radial direction. The wheel sheet group is composed of a plurality of S-shaped wheel sheets, each wheel sheet is divided into an installation section, a neck bend, a straight section and a shoulder Bending and working section, the installation section is provided with a mounting hole and a tension hole, the working section is provided with a fixing hole and a hollow hole, each wheel piece in the wheel piece group envelops an outer ring body along the outer surface of the rim, in the inner cavity of the outer ring body, each wheel piece installation section is lapped on the adjacent wheel piece installation section, so that the tension hole, the installation hole and the radial through hole of each wheel piece are fixed through fasteners Together. The tyre has reliable safety and durability, good handling and grip performance.

【技术实现步骤摘要】
一种预紧式弯板轮胎及其制作方法
本专利技术涉及非充气轮胎制造
，具体涉及一种预紧式弯板轮胎及其制作方法。
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，但是其制作工艺复杂，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严苛的要求方面，充气轮胎的相应技术改进已长期停滞，特别是其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，以非充气的承载形式，对轮胎结构进行彻底的变革。现有的非充气轮胎技术方案中可以作为本专利技术
技术介绍
的是：其一，法国米其林公司研制的tweel轮胎，在轮毂与圆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；其二，日本普利司通公司研制的辐条式轮胎，在轮辋的外部，分别以顺时针和逆时针方向倾斜安装两组C型热塑性辐条，依靠辐条支撑车轮负荷；其三，中国范泽林先生研制的弹簧轮胎（ZL201410135967），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；其四，中国中北大学研制的一种斜滚式非充气轮胎（ZL201611116890.8），将多条扭曲的弹簧板的两端分别安装在轮辋上，各自形成环形框架，弹簧板与车轴呈锐角，同时有多条弹簧板与地面接触承载和平稳传递车轮负荷。上述轮胎的实用性都不理想，都存在一个严重的缺陷，就是所采用的弹性承载零部件沿着轮辋或者轮毂的圆周面上都是呈积木式的堆砌构筑，未做充分预紧，为了应对重载或者高速颠簸的冲击，又不得不将弹性承载零部件设计得体量庞大或者数量众多，这些结构上的弊端导致轮胎在运行时不易散热或者不易排水，泥沙等异物一旦进入胎体，就会影响轮胎功能的正常发挥。
技术实现思路
为解决上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种预紧式弯板轮胎。本专利技术基于将充气轮胎看作一种环形空气弹簧的认识，在“轮胎充气=弹簧预紧”的理论指导下，采用轮胎功能分解与替换的技术路径，将轮胎功能划分为：“弹性承载+适当抓地”两部分，所做的一项技术实践。具体地说，就是采用经过充分预紧的S型连续弯曲板弹簧组合体来等效替换充气轮胎的弹性承载功能，即：垂向弹性支承+纵向驱动（刹车），采用胎面分趾和内置钢丝棉支撑腔道技术来改善轮胎的抓地性能，同时提升其散热能力进而提升其耐久性。是两项在先专利板片式轮胎（ZL02147721.3）和一种弯板式轮胎（ZL201610092648.5）的跟进专利技术。本专利技术的轮胎结构简单合理，采用较少数量和较薄材料的S型弯曲板弹簧组合体，该弹簧组合体是由多个轮片组成的轮片组，是经过充分预紧，安装在轮辋的外环面上，当车辆启动、行驶或刹车时，各个板弹簧工作段的环周切向布置，使其提供的支撑弹力相互之间能够平稳地传递，其整体支撑弹力足够承载轮胎的垂向负荷；周向安装的S型板弹簧在提供足够的纵向刚度的同时，还提供了良好的纵向柔顺性，以改善车轮的驱动和刹车性能；同时它还具有足够的侧向强度，在轮胎受到侧向负荷时，仅产生小量的侧向变形，这就改善了车轮的操控性能；加上轮胎的分趾结构和钢丝棉填充的腔道结构，在改善轮胎抓地性能的同时，增强了轮胎的散热性能进而提升了耐久性，从而使该轮胎可以在高速、重载、尖石路面、高温、严寒、深水、轨道等多种复杂、恶劣的环境中都能够安全持久地行驶。本专利技术的另一个目的是，提供一种预紧式弯板轮胎的制作方法。为达到上述目的，本专利技术轮胎的制作采取的技术方案是：一种预紧式弯板轮胎，包括一轮辋、设于所述轮辋外表面的轮片组、依次设于轮片组外围的环带和胎面胶，所述轮辋外环面沿轴向开设3个或多个安装槽，沿径向开设多个径向通孔；所述轮片组由多个S形轮片组成，各轮片分为安装段、颈弯、直段、肩弯及工作段，所述安装段设有安装孔和拉紧孔，工作段设有固定孔和镂空孔，轮片组中的各轮片沿轮辋外表面包络出一个外环体，在外环体内腔中，每一个轮片安装段均搭接在相邻轮片安装段上，使每一个轮片的拉紧孔、相邻轮片的安装孔及径向通孔通过紧固件固定在一起；所述环带上设有与固定孔匹配连接的铆孔和与镂空孔对应的散热孔，所述散热孔部位粘贴有钢丝棉；所述环带外部涂覆底胶并裹设钢丝网层，在钢丝网层外部缠绕钢丝帘线后涂覆整形胶，在整形胶外部粘贴胎面胶，形成一在使用中呈充分预紧状态的轮胎；各轮片和环带均采用弹性板材制成。进一步地，在所述轮片的工作段中间开槽形成两个或者多个分趾，位于两侧分趾的外侧采用蹼形展宽结构，固定孔和镂空孔设于各分趾靠近工作段末端位置，所述工作段上还设有定位孔。轮片的颈弯呈一较小半径的圆弧，轮片的肩弯呈一较大半径的圆弧；在预紧状态下，各轮片工作段包络出一个轮子外围的圆环面。所述轮片的颈弯和肩弯处内侧加装有压缩弹簧或者橡胶块。所述胎面胶在制作时，在胎面胶内部设置钢丝骨架，钢丝骨架的凸起部位对应胎面胶花纹块的凸起部位。一种预紧式弯板轮胎的制作方法，包括以下步骤：1）轮片的毛坯通常用弹簧钢板冲压制成，预制成平直形，或者正切函数曲线形，再将其颈弯、肩弯和工作段部位制作出引导圆弧，以保证在后续制作时上述部位能够形成合乎要求的弧度；轮片毛坯经淬火、喷丸后，在其表面整体镀铜，再将其除工作段及工作段以外的部分全部镀上铬或镍，即完成轮片的材料准备；2）将轮片工作段插入安装盒中，将其定位孔在安装盒的定位销上定位后，从轮片安装段向工作段施加压力，对轮片进行充分的预紧，将轮片弯曲压缩成S型以后，插上安全销；再将轮片的工作段铆接或者焊接、粘接、压印到环带的内表面上；当整个轮片组的各轮片工作段都连接到环带上之后，用撑胎器撑大各轮片的安装段包络出的内腔圆环面，在其圆形空间里边，放入轮胎座，用紧固件通过各轮片的安装孔、拉紧孔和轮胎座上的径向通孔，进行紧固之后，拔掉安全销，去掉安装盒，预紧式轮片组即制作完成；3）在安装了轮片组的环带外表面的周向两边涂覆底胶，在环带中部散热孔的边沿上粘贴条块状钢丝棉，使钢丝棉填充在整个散热孔的上面；在底胶和钢丝棉的外表面紧裹一层钢丝网；然后在整个轮片组的工作段、环带及钢丝网的外部横向缠绕钢丝帘线；再将缠绕部分全部浸涂、喷涂或者刷涂胶浆；在钢丝帘线的外表面上涂覆整形胶；在整形胶外表面上粘贴上条形或者环形胎面胶；分别或者共同硫化各胶层，即完成轮胎胎面的制作。进一步地，步骤2）采取另一种方式：先将一组轮片的各轮片工作段分别铆接或者压印到环带的内表面上，固定好环带及轮片工作段，在各轮片的肩弯位置设置各肩弯圆柱，用机械手夹板夹住各轮片直段，围绕各肩弯圆柱弯折180°，从而折出各轮片的肩弯；然后在各轮片的颈弯位置设置各个颈弯圆柱，用机械手夹板夹住各轮片安装段，反方向围绕各颈弯圆柱弯折180°，折出各轮片的颈弯；最后在各轮片的安装段包络出的圆形空间里面，放入轮胎座，用紧固件将各轮片安装段固定到轮胎座上后，松掉各机械手夹板，撤除各颈弯和肩弯的圆柱，预紧式轮片组即制作完成。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预紧式弯板轮胎，其特征在于：包括一轮辋、设于所述轮辋外表面的轮片组、依次设于轮片组外围的环带和胎面胶，所述轮辋外环面沿径向开设多个径向通孔；所述轮片组由多个S形轮片组成，各轮片分为安装段、颈弯、直段、肩弯及工作段，所述安装段设有安装孔和拉紧孔，工作段设有固定孔和镂空孔，轮片组中的各轮片沿轮辋外表面包络出一个外环体，在外环体内腔中，每一个轮片安装段均搭接在相邻轮片安装段上，使每一个轮片的拉紧孔、相邻轮片的安装孔及径向通孔通过紧固件固定在一起；所述环带上设有与固定孔匹配连接的铆孔和与镂空孔对应的散热孔，所述散热孔部位粘贴有钢丝棉；所述环带外部涂覆底胶并裹设钢丝网层，在钢丝网层外部缠绕钢丝帘线后涂覆整形胶，在整形胶外部粘贴胎面胶，形成一在使用中呈充分预紧状态的轮胎；各轮片和环带均采用弹性板材制成。/n

【技术特征摘要】
1.一种预紧式弯板轮胎，其特征在于：包括一轮辋、设于所述轮辋外表面的轮片组、依次设于轮片组外围的环带和胎面胶，所述轮辋外环面沿径向开设多个径向通孔；所述轮片组由多个S形轮片组成，各轮片分为安装段、颈弯、直段、肩弯及工作段，所述安装段设有安装孔和拉紧孔，工作段设有固定孔和镂空孔，轮片组中的各轮片沿轮辋外表面包络出一个外环体，在外环体内腔中，每一个轮片安装段均搭接在相邻轮片安装段上，使每一个轮片的拉紧孔、相邻轮片的安装孔及径向通孔通过紧固件固定在一起；所述环带上设有与固定孔匹配连接的铆孔和与镂空孔对应的散热孔，所述散热孔部位粘贴有钢丝棉；所述环带外部涂覆底胶并裹设钢丝网层，在钢丝网层外部缠绕钢丝帘线后涂覆整形胶，在整形胶外部粘贴胎面胶，形成一在使用中呈充分预紧状态的轮胎；各轮片和环带均采用弹性板材制成。


2.根据权利要求1所述的预紧式弯板轮胎，其特征在于：所述轮辋外环面沿轴向开设3个或多个安装槽。


3.根据权利要求1所述的预紧式弯板轮胎，其特征在于：在所述轮片的工作段中间开槽形成两个或者多个分趾，位于两侧分趾的外侧采用蹼形展宽结构，固定孔和镂空孔设于各分趾靠近工作段末端位置，所述工作段上还设有定位孔。


4.根据权利要求1所述的预紧式弯板轮胎，其特征在于：轮片的颈弯呈一较小半径的圆弧，轮片的肩弯呈一较大半径的圆弧；在预紧状态下，各轮片工作段包络出一个轮子外围的圆环面。


5.根据权利要求1所述的预紧式弯板轮胎，其特征在于：所述轮片的颈弯和肩弯处内侧加装有压缩弹簧或者橡胶块。


6.根据权利要求1所述的预紧式弯板轮胎，其特征在于：所述胎面胶在制作时，在胎面胶内部设置钢丝骨架，钢丝骨架的凸起部位对应胎面胶花纹块的凸起部位。


7.一种预紧式弯板轮胎的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
1）轮片的毛坯通常用弹簧钢板冲压制成，预制成平直形，或者正切函数曲线形，再将其颈弯、肩弯和工作段部位制作出引导圆弧，以保证在后续制作时上述部位能够形成合乎要求的弧度；轮片毛坯经淬火、喷丸后，在其表面整体镀铜，再将其除工作段及工作段以外的部分全部镀上铬或镍，即完...

【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：发明
国别省市：河南;41