【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽车轮胎，具体涉及一种采用爪形辐条的非充气轮胎。
技术介绍
1、轮胎作为车辆的重要组件，经历了漫长的发展历程。最早的充气轮胎可以追溯到19世纪末，由约翰·邓洛普专利技术并应用于自行车。随着汽车的发展，充气轮胎也逐渐普及并不断改进。充气轮胎内部包含加强材料的橡胶体，通常由胎面、帘布层、胎体层、内衬层、胎侧和胎圈等组成。高压空气和胎体是主要支撑体，而胎面与路面接触和相互作用产生的摩擦力可以操控汽车加速、减速和变向。
2、充气轮胎的优点在于其良好的减震性能和地面附着力，使得车辆行驶具备良好的舒适性和机动性。然而，充气轮胎也存在许多缺点，最主要的是容易受到尖锐物体的刺穿而导致爆胎，不仅会造成行车安全隐患，还会增加车辆维护成本。此外，由于充气轮胎是橡胶-帘线混合物，二者紧密连接，会导致回收困难，并且废旧轮胎存在火灾风险。
3、鉴于充气轮胎所存在的难以克服的缺点，非充气轮胎再次回到人们的视野。现代意义上的非充气轮胎采用了与传统充气轮胎完全不同的结构，其通常使用弹性辐条取代压缩气体，因此不会爆胎，具有较高的安全性。另外，非充气轮胎结构复杂程度较低，备回收成本低的特点。
4、然而，目前的非充气轮胎在一些方面仍存在明显的不足；因此，其并未获得广泛商业应用。其中弹性辐条的材料密度远大于压缩气体，因此非充气轮胎的重量通常大于充气轮胎，进而增加汽车能源消耗。另外，非充气轮胎的性能难以与充气轮胎匹配，例如米其林轮胎公司的tweel，弹性辐条沿轮轴方向(侧向)的等效剪切模量远大于沿车轮行驶方向(纵向)，因此
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种采用爪形辐条的非充气轮胎，以提升轮胎的侧向刚度和侧偏刚度，并在此基础上，优化非充气轮胎结构，降低材料重量，解决难以加工的问题。
2、本专利技术通过以下技术手段实现上述技术目的。
3、一种非充气轮胎，其中辐条为爪形结构，包括内圈座、外圈座以及连接于内圈座与外圈座之间的多个辐条壁；其中沿车轮宽度方向排布有两根横向辐条壁，沿车轮弧度方向排布有两根纵向辐条壁。
4、进一步地，所述的两根横向辐条壁和两根纵向辐条壁，各自之间镜像对称，且对称轴沿车轮径向设置。
5、进一步地，所述横向辐条壁和纵向辐条壁均为弧形结构，且凸起方向朝外。
6、进一步地，所述的多个辐条壁相互之间，一端汇聚在内圈座上，另一端发散开并分别连接于外圈座上；所述内圈座相对靠近车轮内侧，外圈座相对靠近车轮外侧。
7、进一步地，所述内圈座和外圈座均为十字形结构，包括十字交叉的纵向支座和横向支座。
8、进一步地，所述横向支座沿车轮宽度方向平直设置，所述纵向支座沿车轮弧度方向弯曲。
9、进一步地，所述辐条壁一端连接在内圈座的十字中心处，另一端连接于所在侧的外圈座纵向支座上。
10、进一步地，所述辐条沿车轮宽度方向设有一至多圈，各圈辐条均布于环形梁内侧，用于连接支撑轮毂与环形梁；环形梁外侧套置有胎面。
11、进一步地，所述环形梁为复合结构，包括内外两侧环形结构的夹板，以及包夹于中间的芯材；所述夹板为钢材质，厚度0.1～3mm；所述芯材为聚氨酯或橡胶，厚度5～30mm。
12、进一步地，所述辐条的尺寸满足：
13、n·θ1＝2π
14、
15、
16、其中n为一圈中辐条200的数量，θ1为内圈座及外圈座的纵向支座弧度，θ2为两纵向辐条壁在外圈座上连接点之间所占弧度，r1为纵向辐条壁的半径，r2为内圈座中纵向支座的半径，r3为外圈座中纵向支座的半径。
17、本专利技术的有益效果为：
18、(1)本专利技术提供了一种采用爪形辐条的非充气轮胎，其沿着轮轴方向与沿车轮前进方向的形状和尺寸相似，具有合适的侧向和纵向等效剪切模量；并且通过调节辐条壁的厚度和宽度，容易实现与充气轮胎相匹配的刚度。
19、(2)本专利技术爪形辐条，在实现同等或更有性能的要求上，所需材料用量相对较少；且沿轮轴方向的尺寸较小。特别是相比于米其林公司提出的径向弯曲辐条组和北极星公司提出的蜂窝辐条组，本专利技术重量更低。
20、(3)本专利技术爪形辐条中，弧形结构设计的辐条壁形变阻力较小，因而具有较高的减振吸能效果。且整体为对称结构设计，相比于市面上部分采用复杂曲面结构设计的辐条而言，制造难度更低。
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1.一种非充气轮胎，其特征在于：辐条(200)为爪形结构，包括内圈座(210)、外圈座(230)以及连接于内圈座(210)与外圈座(230)之间的多个辐条壁；其中沿车轮宽度方向排布有两根横向辐条壁(221)，沿车轮弧度方向排布有两根纵向辐条壁(222)。
2.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其特征在于：所述的两根横向辐条壁(221)和两根纵向辐条壁(222)，各自之间镜像对称，且对称轴沿车轮径向设置。
3.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其特征在于：所述横向辐条壁(221)和纵向辐条壁(222)均为弧形结构，且凸起方向朝外。
4.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其特征在于：所述的多个辐条壁相互之间，一端汇聚在内圈座(210)上，另一端发散开并分别连接于外圈座(230)上；所述内圈座(210)相对靠近车轮内侧，外圈座(230)相对靠近车轮外侧。
5.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其特征在于：所述内圈座(210)和外圈座(230)均为十字形结构，包括十字交叉的纵向支座和横向支座。
6.根据权利要求5所述的非充气轮胎，其特征
7.根据权利要求6所述的非充气轮胎，其特征在于：所述辐条壁一端连接在内圈座(210)的十字中心处，另一端连接于所在侧的外圈座(230)纵向支座上。
8.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其特征在于：所述辐条(200)沿车轮宽度方向设有一至多圈，各圈辐条(200)均布于环形梁(300)内侧，用于连接支撑轮毂(100)与环形梁(300)；环形梁(300)外侧套置有胎面(400)。
9.根据权利要求8所述的非充气轮胎，其特征在于：所述环形梁(300)为复合结构，包括内外两侧环形结构的夹板，以及包夹于中间的芯材(310)；所述夹板为钢材质，厚度0.1～3mm；所述芯材(310)为聚氨酯或橡胶，厚度5～30mm。
10.根据权利要求7所述的非充气轮胎，其特征在于：所述辐条(200)的尺寸满足：
...【技术特征摘要】
1.一种非充气轮胎，其特征在于：辐条(200)为爪形结构，包括内圈座(210)、外圈座(230)以及连接于内圈座(210)与外圈座(230)之间的多个辐条壁；其中沿车轮宽度方向排布有两根横向辐条壁(221)，沿车轮弧度方向排布有两根纵向辐条壁(222)。
2.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其特征在于：所述的两根横向辐条壁(221)和两根纵向辐条壁(222)，各自之间镜像对称，且对称轴沿车轮径向设置。
3.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其特征在于：所述横向辐条壁(221)和纵向辐条壁(222)均为弧形结构，且凸起方向朝外。
4.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其特征在于：所述的多个辐条壁相互之间，一端汇聚在内圈座(210)上，另一端发散开并分别连接于外圈座(230)上；所述内圈座(210)相对靠近车轮内侧，外圈座(230)相对靠近车轮外侧。
5.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其特征在于：所述内圈座(210)和外圈座(230)均为十字形结构，...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑州，孙立宁，苏巴什·拉赫贾，拉明·塞达加蒂，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：
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