一种非充气轮胎制造技术

本发明专利技术涉及轮胎制造技术领域，公开了一种非充气轮胎，包括胎面和轮毂，所述胎面与所述轮毂之间设置有多个形状为X字形的轮辐，所述轮辐包括第一支撑臂、第二支撑臂、第一支撑腿、第二支撑腿和中心件，并以所述中心件为基点，所述第一支撑臂的一端、所述第二支撑臂的一端、所述第一支撑腿的一端和所述第二支撑腿的一端均固定连接在所述中心件上，且所述第一支撑臂、所述第二支撑臂、所述第一支撑腿和所述第二支撑腿绕中心件顺时针分布呈X形，本发明专利技术一种非充气轮胎，结合了结构的刚性和材料的弹性，使非充气轮胎带来低下沉量、高载荷、高速稳定性和舒适度等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种非充气轮胎
本专利技术涉及轮胎制造
，特别是涉及一种非充气轮胎。
技术介绍
自充气轮胎诞生以来，其结构及制备工艺不断发展，性能不断提升，已经完全能满足高载荷高速、操控性强、舒适度佳等要求，然而充气轮胎始终潜藏着爆胎的风险，有研究表明高达76％的高速公路事故由轮胎爆胎引起，因此，或许在本世纪，具备更高安全系数的非充气轮胎或将大范围推广、应用。传统充气轮胎的承载主要依靠胎内气压和胎体本身，整体表现为一种拉伸结构，在承载方面相当有效。非充气轮胎则是结构承载轮胎，除了与地面接触的胎面有刚度要求外，对连接胎面和中心轮毂的轮辐也有结构上、材料上的要求，目的是更好地承担、传递载荷、保证操作性和舒适性等。轮辐合适的径向刚度是高静承载负荷的前提，刚度过大会影响舒适性；合适的轴向刚度是良好操作性的前提，即可以有效传递来自轮毂的扭转力，高速行驶对轮辐的轴向刚度有着更高的要求。在承载方面，主流设计为顶部承载结构，此种设计将大部分载荷发布在轮毂上方成拉伸状态的轮辐上，而位于轮毂下方的轮辐承担极少载荷，与底部承载结构轮胎相比，顶部承载的益处包括低地面接触压力、低滚动阻力、高承载效率、低材料质量负担等。诸多非充气轮胎专利，如CN104302488B、CN107284141A、CN107020886A，均将轮胎设计为顶部承载结构。相比承载，非充气轮胎高速行驶下的操作性和舒适性对本领域研究人员提出了更大的挑战，除了胎面剪切带的合理设计，这两种性能要求轮辐结构与轮胎运行过程中各种复杂的受力情况合理有效对应，同时对轮辐在胎面与轮毂间的有限空间的合理布局也提出了挑战。因此在本领域，对非充气轮胎的合理设计、优化改进仍有许多工作需要进行，为此我们提出了一种非充气轮胎。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种非充气轮胎，以提高非充气轮胎的操作性和舒适性。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种非充气轮胎，其包括胎面和轮毂，所述胎面与所述轮毂之间设置有多个形状为X字形的轮辐，所述轮辐包括第一支撑臂、第二支撑臂、第一支撑腿、第二支撑腿和中心件，并以所述中心件为基点，所述第一支撑臂的一端、所述第二支撑臂的一端、所述第一支撑腿的一端和所述第二支撑腿的一端均固定连接在所述中心件上，且所述第一支撑臂、所述第二支撑臂、所述第一支撑腿和所述第二支撑腿绕中心件顺时针分布呈X形。优选的：多个所述轮辐以轮毂的轴心呈等距离环状分布，所述轮辐上的第一支撑臂与第二支撑臂、第一支撑腿与第二支撑腿之间所成角度均为45°，所述第一支撑臂与第一支撑腿、第二支撑臂与第二支撑腿之间所成角度均为135°，所述第一支撑臂、第二支撑臂、第一支撑腿、第二支撑腿长度均为45mm，且所述第一支撑臂的另一端、所述第二支撑臂的另一端均固定连接在轮毂上，所述第一支撑腿的另一端和所述第二支撑腿的另一端均固定连接在胎面上。优选的：所述轮辐还包括第一连接件、第二连接件、第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑臂与第二支撑臂、第一支撑腿与第二支撑腿之间所成角度均为34°，所述第一支撑臂与第一支撑腿、第二支撑臂与第二支撑腿所成角度为146°，所述第一支撑臂和第二支撑臂的长度均为40mm，所述第一支撑腿、第二支撑腿长度均为35mm，且所述第一支撑臂固定连接在第一连接件的一端，所述第一连接件的另一端固定连接在轮毂上，所述第二支撑臂固定连接在第二连接件的一端，所述第二连接件的另一端固定连接在轮毂上，所述第一支撑腿连接在第一支撑件的一端，所述第一支撑件的另一端固定连接在胎面上，所述第二支撑腿连接在第二支撑件的一端，所述第二支撑件的另一端连接在胎面上。优选的：所述轮辐的第一支撑件与顺时针方向相邻的所述轮辐的第二支撑件相互抵接，且所述轮辐的第一连接件与顺时针方向相邻的所述轮辐的第二连接件相互抵接。优选的：多个所述轮辐绕轮毂的轴心呈等距离环状分布，所述轮辐的第一支撑臂与第二支撑臂所成角度为60°、所述第一支撑腿与第二支撑腿所成角度为44°，所述第一支撑臂与第一支撑腿、所述第二支撑臂与第二支撑腿所成角度均为128°，所述第一支撑臂和第二支撑臂长度均为40mm，所述第一支撑腿、第二支撑腿长度均为35mm。优选的：多个所述轮辐以轮毂的轴心呈等距离环状分布，所述第一支撑臂与第二支撑臂、所述第一支撑腿与第二支撑腿所成角度均为44°，所述第一支撑臂与第一支撑腿、所述第二支撑臂与第二支撑腿之间所成角度均为136°，所述第一支撑臂和第二支撑臂长度均为40mm，所述第一支撑腿、第二支撑腿长度均为35mm。优选的：多个所述轮辐设置有两组，每组有若干个呈环状排列的轮福，且两组所述轮辐在轮毂径向上呈两层环状排列。优选的：所述第一支撑臂、第二支撑臂、第一支撑腿，第二支撑腿的材质为树脂基纤维复合材料与弹性体的复合物；所述树脂基纤维复合材料为片状材料，厚度范围0.05mm～3mm，所述树脂基纤维复合材料中所含树脂为热固性或热塑性树脂。优选的：所述轮辐的宽度尺寸大小与所述胎面的宽度尺寸大小相适配。优选的：所述轮辐的宽度尺寸大小与所述轮毂的宽度尺寸大小相适配。上述技术方案所提供的一种非充气轮胎，与现有技术相比，其有益效果在于：上述方案的非充气轮胎，结合了结构的刚性和材料的弹性，使非充气轮胎带来低下沉量、高载荷、高速稳定性和舒适度等优点，通过设置环装分布的轮辐，并利用轮辐通过支撑臂与支撑腿和中心件形成的X形状，可以有效的提高轮胎的抗压能力，从而提高轮胎的复合，同时具有一定刚度的材料制作的轮胎使得该轮胎解决了传统充气轮胎高下沉量的问题，X形状的轮辐，通过支撑臂与支撑腿抗弯刚度较高的性能，起到了轮胎的高稳定，高可控的优点，同时X形状设计使轮辐的质量轻质化，提高了轮胎的使用的舒适度。附图说明图1是本专利技术实施例的轮辐的截面图；图2是本专利技术实施例6的复合材料的结构示意图；图3a是本专利技术实施例1的非充气轮胎的截面图；图3b是本专利技术实施例2的非充气轮胎的立体图；图4a是本专利技术实施例2的非充气轮胎的截面图；图4b是本专利技术实施例2的非充气轮胎的立体图；图5a是本专利技术实施例3的非充气轮胎的截面图；图5b是本专利技术实施例3的非充气轮胎的立体图；图6a是本专利技术实施例4的非充气轮胎的截面图；图6b是本专利技术实施例4的非充气轮胎的立体图；图6c是本专利技术实施例4的非充气轮胎的立体图；图7a是本专利技术实施例5的非充气轮胎的截面图；图7b是本专利技术实施例5的非充气轮胎的立体图；图8a是本专利技术实施例6的非充气轮胎的截面图；图8b是本专利技术实施例6的非充气轮胎的立体图。其中，1、第一支撑臂；2、第二支撑臂；3、第一支撑腿；4、第二支撑腿；5、中心件；6、第一连接件；7、第二连接件；8、第一支撑件；9、第二支撑件。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，应当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非充气轮胎，其特征在于，包括胎面和轮毂，所述胎面与所述轮毂之间设置有多个形状为X字形的轮辐，所述轮辐包括第一支撑臂(1)、第二支撑臂(2)、第一支撑腿(3)、第二支撑腿(4)和中心件(5)，并以所述中心件(5)为基点，所述第一支撑臂(1)的一端、所述第二支撑臂(2)的一端、所述第一支撑腿(3)的一端和所述第二支撑腿(4)的一端均固定连接在所述中心件(5)上，且所述第一支撑臂(1)、所述第二支撑臂(2)、所述第一支撑腿(3)和所述第二支撑腿(4)绕中心件(5)顺时针分布呈X形。/n

【技术特征摘要】
1.一种非充气轮胎，其特征在于，包括胎面和轮毂，所述胎面与所述轮毂之间设置有多个形状为X字形的轮辐，所述轮辐包括第一支撑臂(1)、第二支撑臂(2)、第一支撑腿(3)、第二支撑腿(4)和中心件(5)，并以所述中心件(5)为基点，所述第一支撑臂(1)的一端、所述第二支撑臂(2)的一端、所述第一支撑腿(3)的一端和所述第二支撑腿(4)的一端均固定连接在所述中心件(5)上，且所述第一支撑臂(1)、所述第二支撑臂(2)、所述第一支撑腿(3)和所述第二支撑腿(4)绕中心件(5)顺时针分布呈X形。


2.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其特征在于，多个所述轮辐以轮毂的轴心呈等距离环状分布，所述轮辐上的第一支撑臂(1)与第二支撑臂(2)、第一支撑腿(3)与第二支撑腿(4)之间所成角度均为45°，所述第一支撑臂(1)与第一支撑腿(3)、第二支撑臂(2)与第二支撑腿(4)之间所成角度均为135°，所述第一支撑臂(1)、第二支撑臂(2)、第一支撑腿(3)、第二支撑腿(4)长度均为45mm，且所述第一支撑臂(1)的另一端、所述第二支撑臂(2)的另一端均固定连接在轮毂上，所述第一支撑腿(3)的另一端和所述第二支撑腿(4)的另一端均固定连接在胎面上。


3.根据权利要求1所述非充气轮胎，其特征在于，所述轮辐还包括第一连接件(6)、第二连接件(7)、第一支撑件(8)和第二支撑件(9)，所述第一支撑臂(1)与第二支撑臂(2)、第一支撑腿(3)与第二支撑腿(4)之间所成角度均为34°，所述第一支撑臂(1)与第一支撑腿(3)、第二支撑臂(2)与第二支撑腿(4)所成角度为146°，所述第一支撑臂(1)和第二支撑臂(2)的长度均为40mm，所述第一支撑腿(3)、第二支撑腿(4)长度均为35mm，且所述第一支撑臂(1)固定连接在第一连接件(6)的一端，所述第一连接件(6)的另一端固定连接在轮毂上，所述第二支撑臂(2)固定连接在第二连接件(7)的一端，所述第二连接件(7)的另一端固定连接在轮毂上，所述第一支撑腿(3)连接在第一支撑件(8)的一端，所述第一支撑件(8)的另一端固定连接在胎面上，所述第二支撑腿(4)连接在第二支撑件(9)的一端，所述第二支撑件(9)的另一端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小牛，李晓文，赵晓礼，
申请(专利权)人：中科院长春应化所黄埔先进材料研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44