一种新型无内胎无侧壁支撑的充气轮胎的制作方法

文档序号:19584070发布日期:2020-01-03 09:14阅读:372来源:国知局
一种新型无内胎无侧壁支撑的充气轮胎的制作方法

本实用新型涉及一种新型无内胎无侧壁支撑的充气轮胎,属于机动车轮胎技术领域。



背景技术:

轮胎一旦爆胎,无侧壁支撑的轮胎被压扁,轮胎内层内表面接触,车体发生倾斜,车轮的外倾角将发生变化。车轮外倾角:是指车轮在安装后,车轮所处平面和纵向垂直平面间的夹角;轮胎呈现“八”字形时称为负外倾,而呈现“v”字形张开时称为正外倾,参考图11,图11中的车轮为车辆右侧车轮。

轮胎一旦爆胎,轮胎为0气压,无侧壁支撑的轮胎被压扁,爆胎车轮的滚动阻力将大幅增加,左右两侧受力严重不均衡,增加车辆操控难度。

车辆在高速行驶中,轮胎一旦爆胎,轮胎被压扁,特别是转向轮爆胎将非常危险;为了保证车辆转向的灵活性和稳定性,转向轮外倾角一般都小,几乎为0;转向轮一旦爆胎,无侧壁支撑的轮胎被压扁,车体倾斜,爆胎车轮外倾角将为正,车辆外侧轮缘一侧将先接触地面;此时爆胎轮胎如果受到较大的从车辆外侧推向车辆内侧的侧向力,车辆外侧轮胎胎唇将滑入正装轮毂轮槽;轮胎胎唇一旦滑入轮毂轮槽,轮胎胎面和轮毂间将产生较大的相对运动,车辆外侧轮毂轮缘有直接触地风险,车辆刹车和转向将会失控,容易导致交通事故的发生。市场上几乎所有的轮毂都为正装轮毂,正装轮毂是指:轮毂安装在车辆上后,车辆外侧的轮毂轮缘邻近轮毂轮槽的轮毂。

为了车辆更加稳定,后轮外倾角一般设置成“八”字形负外倾,车辆在弯道上以一定速度行驶时,弯道外侧的轮胎一旦爆胎,车体倾斜,加上离心力的作用车体倾斜更大;一定条件下,爆胎车轮外倾角将变为正外倾,车辆外侧轮缘一侧将先接触地面;爆胎轮胎如果受到较大的从车辆外侧推向车辆内侧的侧向力,车辆外侧轮胎胎唇将滑入正装轮毂轮槽;轮胎胎唇一旦滑入轮毂轮槽,轮胎轮毂将产生较大的相对运动,车辆外侧轮毂轮缘有直接触地风险,车辆刹车和转向将会失控,容易导致交通事故的发生。即使爆胎轮胎外倾角为0或者较小的附外倾,爆胎轮胎如果受到较大的从车辆外侧推向车辆内侧的侧向力,车辆外侧轮胎胎唇也将滑入正装轮毂轮槽。

在现有技术中,胎侧加厚增强的自支撑缺气保用轮胎在轮胎0气压时,还能通过轮胎侧壁支撑车体重量以一定速度行驶一段时间;但这种技术存在一定的缺陷:1、轮胎胎侧加厚加强后轮胎变硬,车辆舒适性降低,对底盘和减震有较高的要求,同时轮胎受到冲击后很容易伤害轮毂;2、安装难度大,需要专用扒胎设备;3、轮胎重,操控性差,油耗大使用成本高、不环保;4、轮胎贵,安装成本高;5、侧壁支撑力有限,客车货车等车体较重的车辆无法使用。所以该技术仅有少数车型采用。

在现有技术中,在轮毂轮槽内安装环形支撑带将轮毂轮槽封上,防止无侧壁支撑的轮胎0气压被压扁时胎唇滑入轮毂轮槽,避免交通事故发生,然而这种技术存在一定的缺陷:1、安装过程繁琐复杂,轮胎拆装不方便,需要专用的拆装工具;2、车轮较重,影响油耗;3、成本高;4、轮胎0气压被压扁后,轮胎虽然不能滑落轮毂轮槽,在轮胎在侧向力的作用下,很容易从胎圈座上滑落,滑落后轮胎侧向力将下降,驾驶员将很难精准的控制方向;5、轮胎0气压被压扁后,轮胎内表面接触位置互相摩擦,轮胎内层的橡胶层为橡胶气密层,主要对气密性能有要求,没有较高的耐磨和润滑要求,轮胎内表面摩擦系数大,互相摩擦发热并磨损,导致0气压轮胎行驶速度慢,行驶距离短;6、轮胎0气压被压扁后,车轮的滚动阻力变大,这将导致左右车轮受力不均衡,操控性差;7、安装后容易影响轮胎动平衡,并且在使用过程中,很容易出现安装松动等安全隐患。

在现有技术中,将无侧壁支撑轮胎的胎圈粘在轮辋胎圈座上,使得轮胎失压后不会脱圈。轮胎和轮辋连成一体,增加反复利用轮辋的难度,轮胎被扎补胎将非常麻烦。同时轮胎0气压被压扁后,轮胎内表面互相摩擦,轮胎内层的橡胶层为橡胶气密层,主要对气密性能有要求,没有耐磨和润滑要求,轮胎内表面摩擦系数大,互相摩擦发热并磨损,导致0气压轮胎行驶速度慢,行驶距离短;轮胎0气压被压扁后,车轮的滚动阻力变大,这将导致左右车轮受力不均衡。

本实用新型提供一种新型无内胎无侧壁支撑的充气轮胎,可以克服上述缺点;车辆行驶中无内胎无侧壁支撑的轮胎由于爆胎或其它原因导致胎压降为0时,为了安全和便捷考虑,要求0气压的轮胎不能脱圈(脱圈是指轮胎胎唇从轮毂胎圈座脱落)滑入轮毂,并继续行驶一段距离,停靠在方便更换轮胎的地方;本实用新型能够使0气压的轮胎行驶较长的距离,停靠到服务区等地方,乘车人员将更加安全,同时可避免在道路上更换轮胎时人员遭受寒冷或酷暑天气。



技术实现要素:

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案:一种新型无内胎无侧壁支撑的充气轮胎,其特征在于,至少在车辆外侧,轮胎的胎圈部分,和/或胎侧,和/或胎肩的轮胎内层内表面上设置有耐磨层。

或者,所述耐磨层为耐磨织物层,和/或耐磨纸层,和/或耐磨薄膜层,和/或耐磨皮革层,和/或耐磨涂层。

或者,所述胎侧内表面设置有耐磨层后胎侧的抗弯曲变形能力是之前胎侧抗弯曲变形能力的1-2倍。

或者,在耐磨层内表面粗糙度相同的条件下,所述车辆内侧轮胎的耐磨层内表面与耐磨层内表面摩擦的最大静摩擦系数大于或等于车辆外侧轮胎的耐磨层内表面与耐磨层内表面摩擦的最大静摩擦系数。

或者,至少在车辆外侧,所述耐磨层为具有润滑功能的耐磨润滑层。

或者,在轮胎内层内表面设置耐磨织物层、或耐磨纸层、或耐磨薄膜层、或耐磨皮革层后,比轮胎内层有更高的拉伸强度,和/或更强的抗撕裂能力,比轮胎内层更加耐磨。

或者,在所述车辆内侧,轮胎的耐磨织物层、耐磨纸层、耐磨薄膜层、耐磨皮革层内表面设置有增大摩擦的涂层;所述耐磨涂层为具有增大摩擦功能的耐磨增大摩擦涂层。

或者,至少在车辆外侧,所述耐磨织物层、耐磨纸层、耐磨皮革层内表面设置有液体润滑剂,或半固态润滑剂涂层,或表面干燥的润滑层;耐磨薄膜层内表面设置有半固态润滑剂涂层,或表面干燥的润滑层;所述耐磨涂层为具有润滑特性的表面干燥的润滑涂层,或半固态润滑剂涂层。

或者,在车辆外侧,和/或车辆内侧,轮胎的胎圈部分,和/或胎侧,和/或胎肩的轮胎内壁上设置有多条凸起结构;所有凸起结构或部分凸起结构的一个侧面至少一段坡度陡峭;在沿轮胎旋转方向,设置与胎面相邻的凸起结构的侧面坡度陡峭;在逆所述轮胎旋转方向,设置与胎圈部分相邻的凸起结构的侧面坡度陡峭;轮胎0气压被压扁后,在轮胎两内表面接触位置,胎面向胎肩方向滑动时,在所述胎肩一侧,设置与胎圈部分相邻的凸起结构坡度陡峭的侧面和与胎面相邻的凸起结构坡度陡峭的侧面互相接触。

或者,所述所有凸起结构或部分凸起结构与坡度陡峭侧面对应的侧面至少一段坡度平缓,在沿轮胎旋转方向,设置与胎圈部分相邻的凸起结构的侧面坡度平缓;在逆所述轮胎旋转方向,设置与胎面相邻的凸起结构的侧面坡度平缓;轮胎0气压被压扁后,在轮胎两内表面接触位置,胎肩向胎面方向滑动时,在所述胎肩一侧,设置与胎圈部分相邻的凸起结构坡度平缓的侧面和与胎面相邻的凸起结构坡度平缓的侧面互相接触。

本实用新型目有以下功能:在保证轮胎舒适性、拆装便利性、不影响车轮动平衡的前提下,0气压轮胎被压扁后:1、耐磨润滑层可减少车辆外侧轮胎内表面互相接触位置的摩擦系数,侧向摩擦力将减少,侧向摩擦力减少可避免或减少车辆外侧轮胎脱圈风险。2、耐磨润滑层可减少轮胎内表面互相接触位置的摩擦系数,摩擦力减少可减少轮胎的滚动阻力,减小两侧车轮受力不平衡状况,提高车辆的操控性。3、耐磨层可提高轮胎内表面互相接触位置的耐磨性能,提高行驶距离和行驶速度。4、胎面向胎肩方向滑动时,临近所述胎肩一侧的凸起结构两坡度陡峭的侧面接触,可阻止所述胎面向胎肩方向的滑动,减少另一侧的脱圈概率,提高车辆的操控性;凸起结构可以起到轮胎硫化成型时的排气槽功能。5、轮胎硫化成型时,需要将硫化胶囊和轮胎内表面之间的空气排出,由于普通轮胎内层为橡胶层,橡胶层在硫化前是半固态,其粘性大,会粘在硫化胶囊上不利于空气的排出,所以硫化胶囊和轮胎内表面之间的空气需要排气槽结构进行排气,但排气槽结构会使轮胎内表面非常粗糙,摩擦系数大。本实用新型轮胎内层内表面上设置有耐磨织物层、或耐磨纸层、或耐磨薄膜层、或耐磨皮革层,内表面无粘性或粘性很低,在轮胎硫化成型时,不会或不容易粘在硫化胶囊上,有助于硫化胶囊和轮胎内表面之间空气的排出,内表面不需要或需要较少的排气槽结构;织物层还有很好的透气性,更有利于硫化胶囊和轮胎内表面之间空气的排出,因此轮胎内表面可以做的比较光滑,摩擦系数低。

本实用新型的另一个功能是:车辆行驶中,正常胎压轮胎受到撞击,轮胎胎圈部分、胎侧、胎肩的两个内表面贴合在一起时,耐磨润滑层可以减少对轮胎胎圈部分、胎侧、胎肩的冲击,减少轮胎胎肩、胎侧、胎圈内部的帘子布受到冲击损伤而起鼓包的概率。

本实用新型具有如下有益效果:无内胎无侧壁支撑的充气轮胎胎侧很柔软,很容易弯曲变形,胎侧内表面设置有耐磨层后胎侧的抗弯曲变形能力是之前胎侧抗弯曲变形能力的1-2倍,胎侧仍然容易变形,从而保持轮胎的舒适性。

耐磨织物层、耐磨纸层、耐磨薄膜层、耐磨皮革层材质柔软并具有一定的弹性和伸展性,在它们单面喷涂或印刷橡胶涂层,或粘合剂后,将它们贴合在硫化前的轮胎内层橡胶层上,随后在轮胎成型鼓上进行成型,最后进行硫化定型,这样就可以将它们牢固地贴合在车辆内侧壁上。

耐磨织物层,耐磨纸层,耐磨薄膜层,耐磨皮革层厚度可以制作的很薄,因此耐磨层的厚度可以控制在1.5mm或者2.5mm范围内,轮胎增重较轻,在一定条件下,轮胎增重可以控制在500g以内。

在所述车辆内侧,轮胎的耐磨织物层、耐磨纸层、耐磨薄膜层、耐磨皮革层内表面设置有增大摩擦的涂层;所述耐磨涂层为具有增大摩擦功能的耐磨增大摩擦涂层,在0气压被压扁后,可以更好的防止车辆内侧轮胎内表面接触位置相互滑动,降低车辆外侧脱圈风险。

耐磨织物层、耐磨纸层、耐磨皮革层有吸附性,可以很好的吸附液体润滑剂和半固态润滑剂涂层,在轮胎高速旋转和震动时,吸附性可以防止润滑剂被甩飞,在轮胎被压扁时,可以避免润滑剂被挤压跑,保证良好的润滑性;织物层表面干燥的润滑层可以通过对织线表面进行润滑处理而获得;半固态润滑剂涂层厚度可以设置在1-10mm之间。

液体润滑剂和半固态润滑剂形成的最小圆环半径比轮胎内径大5mm以上,目的是为了防止在轮胎拆装过程中液体润滑剂和半固态润滑剂涂抹到胎圈部分与轮毂配合的地方而降低脱圈阻力。

织物层,纸层,薄膜层,皮革层表面涂抹液体材料和半固态材料可以避免或减少防止摩擦产生静电问题。

附图说明

图1为轮胎的截面示意图;

图2为轮毂与轮胎充气状态截面的示意图;

图3为轮胎截面的另一张剖面示意图;

图4为轮毂示意图;

图5为轮毂与轮胎0气压状态的截面示意图;

图6为轮毂与轮胎0气压状态的受力图;

图7为本实用新型一种新型无内胎无侧壁支撑的充气轮胎0气压被压扁的凸起结构的示意图;

图8为本实用新型一种新型无内胎无侧壁支撑的充气轮胎0气压被压扁的凸起结构的展开示意图;

图9为本实用新型一种新型无内胎无侧壁支撑的充气轮胎在车辆内侧0气压轮胎被压扁后凸起结构的示意图;

图10为本实用新型一种新型无内胎无侧壁支撑的充气轮胎在车辆内侧0气压轮胎被压扁后凸起结构的展开示意图;

图11为右侧车轮外倾角定义的示意图;

图中标记示意为:

10-水平地面,20-车辆外侧,21-车辆内侧;

30-轮毂,31-内轮缘;32-车体内侧胎圈座;33-轮毂轮槽;34-车体外侧胎圈座;35-外轮缘;36-轮辋内表面;37-外轮缘距离水平地面的高度;38-内轮缘距离水平地面的高度;

100-胎圈部分,110-胎圈部分内表面,120-车辆外侧胎圈部分内表面,130-车辆内侧胎圈部分内表面,140-胎圈三角胶,150-胎唇,200-胎侧,210-胎侧内表面,220-车辆外侧胎侧内表面,221-车辆外侧轮胎弯折位置,222-车辆外侧轮胎凹槽结构,230-车辆内侧胎侧内表面,231-车辆内侧轮胎弯折位置,232-车辆内侧轮胎凹槽结构,300-胎肩,310-胎肩内侧面,320-车辆外侧胎肩内表面,330-车辆内侧胎肩内表面,400-胎面,410-胎面内表面,500-轮胎内层,510-车辆外侧轮胎内表面接触位置,520-车辆内侧轮胎内表面接触位置,610-与胎面相邻的凸起结构,611-与胎面相邻凸起结构的坡度陡峭面,612-与胎面相邻凸起结构的坡度平缓面,620-与胎圈相邻的凸起结构,621-与胎圈相邻凸起结构的坡度陡峭面,622-与胎圈相邻凸起结构的坡度平缓面,700-轮胎弯折线切线,710-胎圈切线。

n1-外轮缘处轮胎触地支撑力,n2-内轮缘处轮胎触地支撑力,n10-车辆外侧轮胎内表面接触位置支撑力,n20-车辆内侧轮胎内表面接触位置支撑力,f1-外轮缘处轮胎触地侧向摩擦力,f2-内轮缘处轮胎触地侧向摩擦力;f10-车辆外侧胎圈部分接触位置的侧向摩擦力,f11-车辆外侧轮胎弯折位置拉力,f20-车辆内侧胎圈部分接触位置的侧向摩擦力,f21-车辆内侧轮胎弯折位置推力。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。

附图1-图3,附图5、图6所述的轮胎为:无内胎无侧壁支撑的充气轮胎,轮胎两侧胎圈部分100的抗弯曲变形能力、强度、承载能力和外形尺寸相同,或在制造公差允许的范围内;所述的轮胎内层500为橡胶气密层,其材料一般为氯化丁基橡胶或溴化丁基橡胶,互相摩擦摩擦系数很大。

附图2、图4-图6所述的轮毂为两侧轮缘直径相同的正装轮毂,内轮缘31直径与外轮缘35直径相同,或在制造公差允许的范围内。

三角胶140是胎圈部分100的主要填充物,起到支撑胎壁的作用,抗弯曲变形能力大、承载能力大,三角胶140在临近胎唇150位置厚度厚,抗弯曲变形能力大、承载能力大;三角胶140在临近胎侧200位置厚度薄,抗弯曲变形能力小、承载能力小。因此,胎圈部分100在临近胎唇150的位置抗弯曲变形能力大,承载能力大,胎圈部分100在临近胎侧200位置抗弯曲变形能力小、承载能力小。

胎肩300在临近胎面400的位置厚度厚,抗弯曲变形能力大、承载能力大,胎肩300在临近胎侧200位置厚度薄,抗弯曲变形能力小、承载能力小。

胎侧200相比胎肩300和胎圈部分100,抗弯曲变形能力最小;因此,当轮胎0气压被压扁后,轮胎弯折区位置在胎侧200处,胎面400会弯曲变形;轮胎内表面接触,在轮缘承重最大的一侧轮胎内表面接触位置的一个接触面为胎圈部分内表面110。

轮胎爆胎后轮胎胎压为0,取轮胎承受最大支撑力的一个位置:由于轮胎处于滚动状态,该位置受水平地面10的支撑力是一个脉冲力,支撑力从0变为最大,再从最大变为0,每转动一周循环一次。如果0气压轮胎受到侧向力,该位置的侧向力也是从0变为最大,再从最大变为0,每转动一周循环一次。

针对弯道顺时针方向行驶左前轮爆胎,轮胎被压扁后,车辆外侧轮胎胎唇脱落问题与弯道半径、时速和车辆质量有关,整车的侧向力=车辆质量x时速的平方/弯道半径;相同车辆,在水平路面上整车的侧向力越大,脱圈概率越大;相同条件下,轮胎在标准气压时断面高度越大,车体倾斜越大,侧向力越大,脱圈概率越大。

本实用新型所述织物层包括针织物层、机织物层、无纺织物层、第三织物层,织物是由细小、柔长物通过交叉,绕结,连接构成的平软片块物。机织物是由存在交叉关系的纱线构成的。针织物是由存在绕结关系的纱线构成的。无纺织物是由存在连接关系的纱线构成的。第三织物是由存在交叉/绕结关系的纱线构成的。众多纱线构成稳定的关系后就形成了织物。毡类属于织物。

本实用新型所述织物层可以为尼龙布,或无纺布,或亚麻布、或超高分子聚乙烯布,或聚四氟乙烯布,或卡普龙布,或聚酰胺布,或石墨布,或碳纤维布,尼龙布和四氟乙烯布具有很好的润滑特性。

本实用新型薄膜层柔软可弯曲变形,可以为尼龙薄膜或塑料薄膜。

本实用新型薄膜层也可以为聚四氟乙烯薄膜,或超高分子聚乙烯薄膜,或二硫化钼薄膜,或聚酯膜,这些薄膜都具有润滑性。

本实用新型轮胎内层内表面上设置有耐磨涂层,表面干燥的润滑涂层为表面干燥的金属涂层,或含有四氟乙烯材质表面干燥的涂层,或含二硫化钼材质表面干燥的涂层,这些涂层都具有润滑性。半固态润滑剂为聚醚类润滑脂,或硅胶润滑脂;或者半固态润滑剂为二硫化钼润滑脂,或为氟脂润滑脂。

本实用新型耐磨层也可以为耐磨橡胶层、耐磨聚氨酯层或其它高分子耐磨材料层,它们可以代替上述的耐磨薄膜层,耐磨橡胶层的橡胶材料可以为耐磨性能优异的丁晴橡胶。

本实用新型中的耐磨层和凸起结构也可以设置在胎面内表面上。

普通轮胎为例:

参考附图3-图6,取轮胎承受最大支撑力的一个位置,图5、图6所述轮胎为左前胎,正常胎压下车轮外倾角为0;直线行驶中左前胎爆胎后轮胎被压扁,车体倾斜,爆胎车轮外倾角变为正,车辆直线行驶左前轮爆胎时车体倾斜,车辆内层内表面接触,爆胎轮胎将受到从车体外侧向车体内侧的侧向力。弯道顺时针方向行驶左前轮爆胎后轮胎被压扁,车体倾斜,爆胎车轮外倾角变为正,爆胎轮胎将受到从车体外侧向车体内侧的侧向力;相同车辆相同车速,弯道顺时针方向行驶左前轮爆胎车体倾斜角度比直线行驶左前轮爆胎时车体倾斜角度大。

爆胎车轮外倾角变为正,外轮缘距离水平地面的高度37比内轮缘距离水平地面的高度38低,因此,外轮缘处轮胎触地支撑力n1大于内轮缘处轮胎触地支撑力n2;车辆外侧轮胎内表面接触位置支撑力n10大于车辆内侧轮胎内表面接触位置支撑力n20;

弯道顺时针方向行驶左前轮爆胎,外轮缘距离水平地面的高度37与内轮缘距离水平地面的高度38的高度差将大于相同车速直线行驶爆胎后它们之间的高度差;由于轮胎内层500为橡胶气密层,其材料为氯化丁基橡胶或溴化丁基橡胶,互相摩擦摩擦系数很大,因此车辆外侧胎圈部分接触位置的侧向摩擦力f10远大于车辆外侧轮胎弯折位置拉力f11,导致车辆外侧轮胎脱圈的主要原因是车辆外侧胎圈部分接触位置的侧向摩擦力f10。

车辆外侧轮胎内表面接触位置510的一个接触面为车辆外侧胎圈部分内表面120,车辆外侧轮胎内表面接触位置510靠近胎唇150,由于此处外侧胎圈部分三角胶140厚度厚,抗弯曲变形能力大、承载能力大,所以车辆外侧胎圈部分接触位置的侧向摩擦力f10将快速传递给胎圈,并且损耗小;当0气压轮胎受到较大的从车体外侧向车体内侧的侧向力时,在车体外侧轮胎胎唇150将从车体外侧胎圈座34脱圈滑入轮毂轮槽33,从而导致刹车和转向失控造成交通事故。

实施例1

参考附图1-图3、图5、图6,图5、图6所述轮胎为左前胎,车辆为家用轿车,正常胎压下车轮外倾角为0;轮胎为扁平比小的轮胎,其胎侧200高度小,在轮胎两侧胎圈部分内表面110,或者两侧胎圈部分内表面110、胎侧内表面210、胎肩内侧面310上设置耐磨润滑层,耐磨润滑层为硅胶润滑脂+尼龙布+橡胶层,耐磨润滑层厚度为1mm,先将橡胶尼龙布的橡胶层贴合在轮胎内层500内表面上,随后在轮胎成型鼓上成型,最后在进行硫化成型,轮胎硫化成型后,再在尼龙布上涂上硅胶润滑脂;硅胶润滑脂+尼龙布有很好的润滑性和耐磨性。

轮胎胎压正常,车辆在过凹坑和马路牙时,轮胎受到冲击,轮胎胎圈部分内表面110是一个受冲击面,硅胶润滑脂具有良好的润滑性非常光滑,可以减少胎圈部100、胎侧200、胎肩300内部的帘子布受到冲击损伤而起鼓包的概率。

弯道顺时针方向行驶左前轮爆胎轮胎被压扁,车体倾斜,爆胎轮胎将受到从车体外侧向车体内侧的侧向力,爆胎车轮外倾角变为正,取轮胎承受最大支撑力的一个位置;外轮缘距离水平地面的高度37比内轮缘距离水平地面的高度38低;外轮缘处轮胎触地支撑力n1大于内轮缘处轮胎触地支撑力n2;车辆外侧轮胎内表面接触位置支撑力n10大于车辆内侧轮胎内表面接触位置支撑力n20;车辆外侧胎圈部分接触位置的侧向摩擦力f10大于车辆内侧胎圈部分接触位置的侧向摩擦力f20,由于轮胎扁平比小,轮胎断面高度小,车体倾斜的小,外轮缘处轮胎触地支撑力n1与内轮缘处轮胎触地支撑力n2相差小,车辆外侧轮胎内表面接触位置支撑力n10与车辆内侧轮胎内表面接触位置支撑力n20相差小。车辆外侧胎圈部分接触位置的侧向摩擦力f10与车辆内侧胎圈部分接触位置的侧向摩擦力f20相差小。

车辆外侧轮胎内表面接触位置510和车辆内侧轮胎内表面接触位置520的一个接触面为胎圈部分内表面110,胎圈部分内表面110有半固态硅胶润滑脂,摩擦系数小,车辆外侧胎圈部分接触位置的侧向摩擦力f10和车辆内侧胎圈部分接触位置的侧向摩擦力f20都较小,在车辆外侧轮胎内表面接触位置510和车辆内侧轮胎内表面接触位置520,胎面400相对轮毂30产生滑动;车辆外侧轮胎弯折位置拉力f11和车辆内侧轮胎弯折位置推力f21较大。

车辆外侧轮胎弯折位置拉力f11通过车辆外侧轮胎弯折位置221施加在车体外侧的胎圈部分100临近胎侧200的位置,胎圈部分100发生变形,同时车辆外侧轮胎弯折位置221受力将发生弯折变形,车辆外侧轮胎弯折位置拉力f11最终施加在车体外侧胎圈部分的力被延迟并减弱。

由于爆胎轮胎处于滚动状态,爆胎轮胎受到的侧向力0变为最大,再从最大变为0,轮胎每转动一周循环一次,爆胎轮胎受到的侧向力是一个间断的脉冲力。由于轮胎为扁平比小的轮胎,其胎侧200高度小,车辆外侧轮胎弯折位置221和车辆内侧轮胎弯折位置231弯折部分小,胎面400相对轮毂30产生滑动量小,对车辆操控性影响小。

通过这样的设置:1、将减少车体外侧轮胎胎唇150从车体外侧胎圈座34脱圈滑入轮毂轮槽33的概率,减少脱圈,减少交通事故发生;2、由于车辆内侧轮胎内表面接触位置520和车辆外侧轮胎内表面接触位置510的摩擦系数小于普通轮胎的摩擦系数,爆胎轮胎滚动阻力比普通轮胎少,减小两侧车轮受力不平衡状况,提高车辆的操控性;轮胎爆胎后,相比普通轮胎可以行使更长的距离。

轮胎扁平比:是指轮胎在标准气压时的断面高度与宽度的比值。

为了满足车辆0气压防脱圈的要求,胎侧加厚增强的自支撑缺气保用轮胎为了防止0气压行驶时脱圈,要求车辆以40时速,绕25米半径进行绕圆测试,要求圆环外侧轮胎0气压不脱圈。

本实施例的目的是:车辆以40时速绕25米半径的圆行驶时,保证圆环外侧轮胎0气压行驶中不脱圈。

在胎面内表面不设置耐磨层:1、为了补胎方便;2、由于耐磨层无气密性要求,为了气密性考虑;减轻轮胎重量和降低生产成本。

实施例2

参考附图1-图3、图5、图6,图5、图6所述轮胎为左前胎,本实施例与实施例1相比仅轮胎不同,不同之处在于:1、胎侧200高度与实施例1不同,胎侧200高度比实施例1所述胎侧200高度略高,轮胎在标准气压时的断面高度比实施例1高;2、在车辆外侧胎圈部分内表面120,或者在车辆外侧胎圈部分内表面120、车辆外侧胎侧内表面220、车辆外侧胎肩内表面320设置硅胶润滑脂+尼龙布+橡胶层,硅胶润滑脂+尼龙布+橡胶层厚度为1mm;在车辆内侧胎圈部分内表面130、车辆内侧胎侧内表面230、车辆内侧胎肩内表面330设置尼龙布+橡胶层,尼龙布+橡胶层厚度为1mm。

硅胶润滑脂+尼龙布有很好的润滑性和耐磨性,摩擦系数与实施例1相同;尼龙布有很好的耐磨性,尼龙布摩擦系数大于硅胶润滑脂+尼龙布的摩擦系数。

轮胎胎压正常,车辆在过凹坑和马路牙时,车辆外侧胎圈部分内表面120受到冲击时,硅胶润滑脂具有良好的润滑性非常光滑,可以减少帘子布受到冲击损伤而起鼓包的概率。车辆内侧胎圈部分内表面130受到冲击对,由于尼龙布的摩擦系数小于轮胎内层500内表面摩擦系数,也可以减少帘子布受到冲击损伤而起鼓包的概率。

本实施例采用与实施例1相同的弯道和车速顺时针方向行驶,左前轮爆胎轮胎被压扁,车体倾斜,爆胎轮胎将受到从车体外侧向车体内侧的侧向力,爆胎车轮外倾角变为正,取轮胎承受最大支撑力的一个位置;外轮缘距离水平地面的高度37比内轮缘距离水平地面的高度38低,由于胎侧200高度比实施例1所述胎侧200高度高,因此其高度差大于实施例1;外轮缘处轮胎触地支撑力n1大于内轮缘处轮胎触地支撑力n2,外轮缘处轮胎触地支撑力n1大于实施例1中的外轮缘处轮胎触地支撑力n1,内轮缘处轮胎触地支撑力n2小于实施例1中的内轮缘处轮胎触地支撑力n2;车辆外侧轮胎内表面接触位置支撑力n10大于车辆内侧轮胎内表面接触位置支撑力n20,车辆外侧轮胎内表面接触位置支撑力n10大于实施例1中的车辆外侧轮胎内表面接触位置支撑力n10,车辆内侧轮胎内表面接触位置支撑力n20小于实施例1中的车辆内侧轮胎内表面接触位置支撑力n20。

车辆内侧轮胎内表面接触位置520接触面为尼龙布,摩擦系数较大,在该位置胎面400相对轮毂30和水平地面10保持静止,摩擦力大;车辆外侧轮胎内表面接触位置510为车辆外侧胎圈部分内表面120,车辆外侧胎圈部分内表面120有半固态硅胶润滑脂,摩擦系数小,摩擦力小;车辆内侧胎圈部分接触位置的侧向摩擦力f20大于实施例1中的f20,车辆内侧胎圈部分接触位置的侧向摩擦力f20与车辆内侧轮胎弯折位置推力f21之和大于实施例1中的车辆内侧胎圈部分接触位置的侧向摩擦力f20与车辆内侧轮胎弯折位置推力f21之和,作用在车辆外侧胎圈部分的力变小,车体外侧轮胎胎唇150从车体外侧胎圈座34脱圈滑入轮毂轮槽33的概率小于实施例1,可以减少交通事故发生。

实施例3

参考附图1-图3、图5、图6,图5、图6所述轮胎为左前胎,本实施例与实施例2相比仅轮胎不同,不同之处在于:1、胎侧200高度比实施例2所述胎侧200高度高,轮胎在标准气压时的断面高度比实施例2高;2、在车辆外侧胎圈部分内表面120,或者在车辆外侧胎圈部分内表面120、车辆外侧胎侧内表面220、车辆外侧胎肩内表面320设置硅胶润滑脂+尼龙布+橡胶层,硅胶润滑脂+尼龙布+橡胶层厚度为1mm。在车辆内侧胎圈部分内表面130、车辆内侧胎侧内表面230、车辆内侧胎肩内表面330不做设置为气密层内表面。

车辆直线行驶中左前胎爆胎后轮胎被压扁,车体倾斜,爆胎车轮外倾角变为正,直线行驶左前轮爆胎时车体倾斜,爆胎轮胎将受到从车体外侧向车体内侧的侧向力,侧向力较小;由于车辆外侧轮胎内表面接触位置510为车辆外侧胎圈部分内表面120,车辆外侧胎圈部分内表面120有半固态硅胶润滑脂,摩擦系数小,摩擦力小,因此车体外侧轮胎胎唇150从车体外侧胎圈座34脱圈滑入轮毂轮槽33的概率很小。

相同车辆相同车速,弯道顺时针方向行驶左前轮爆胎车体倾斜角度比直线行驶左前轮爆胎时车体倾斜角度大。

本实施例与实施例2相同的弯道和车速顺时针方向行驶,左前轮爆胎轮胎被压扁,车体倾斜,由于胎侧200高度较高,倾斜较大,车辆外侧胎唇脱圈概率高于实施例2。

车辆左前轮0气压绕25米半径的圆顺时针方向行驶,车辆外侧轮胎内表面接触位置支撑力n10很大,车辆内侧轮胎内表面接触位置支撑力n20很小或为0,侧向力几乎全部被车辆外侧胎圈部分接触位置的侧向摩擦力f10和车辆外侧轮胎弯折位置拉力f11承担,车辆外侧胎唇很容易脱圈,此时需要采用其它方案如减少车辆外侧轮胎内表面接触位置支撑力n10,增加n20车辆内侧轮胎内表面接触位置支撑力来解决。

实施例4

本实施例与实施例2的不同之处在于,在车辆内侧胎圈部分内表面130、车辆内侧胎侧内表面230、车辆内侧胎肩内表面330的尼龙布内表面喷涂增加摩擦的粘合剂,这样可以增加车辆内侧轮胎内表面接触位置520接触面的摩擦系数,相比实施例2,车体外侧轮胎胎唇150从车体外侧胎圈座34脱圈滑入轮毂轮槽33的概率更小。

实施例5

参考附图1、图2、图5-图10,本实施例与实施例1的不同之处在于,在车辆内侧胎圈部分内表面130、车辆内侧胎侧内表面230、车辆内侧胎肩内表面330设置多条凸起结构;或者在轮胎两侧胎圈部分内表面110,或者两侧胎圈部分内表面110、胎侧内表面210、胎肩内侧面310上设置多条凸起结构。

图7为0气压轮胎被压扁后,在轮胎内壁接触位置凸起结构投影到水平地面的示意图;图8是图7轮胎内壁接触位置与胎面相邻的凸起结构610沿轮胎弯折线切线700向外侧展开的示意图。

图9为0气压轮胎被压扁后,车辆内侧轮胎内表面接触位置520凸起结构投影到水平地面的示意图;图10是图9在车辆内侧轮胎内表面接触位置520与胎面相邻的凸起结构610沿轮胎弯折线切线700向外侧展开的示意图。

参考图9,0气压轮胎被压扁后,与胎面相邻凸起结构的坡度陡峭面611和与胎圈相邻凸起结构的坡度陡峭面621相邻,与胎面相邻凸起结构的坡度平缓面612和与胎圈相邻凸起结构的坡度平缓面622相邻。当爆胎轮胎受到从车体外侧向车体内侧的侧向力时,与胎面相邻的凸起结构610相对与胎圈相邻的凸起结构620从胎圈切线710到轮胎弯折线切线700方向滑动,与胎面相邻凸起结构的坡度陡峭面611和与胎圈相邻凸起结构的坡度陡峭面621接触,可以阻止车辆内侧轮胎内表面接触位置520胎面与轮毂的滑动,提高车辆操控性;参考图5、图6,车辆内侧胎圈部分接触位置的侧向摩擦力f20大幅增加,车辆外侧轮胎弯折位置拉力f11与车辆外侧胎圈部分接触位置的侧向摩擦力f10之和将减小,从而减少车辆外侧20的脱圈概率。

尼龙布对凸起结构有增强作用,可以防止其受到侧向力时脱落。

实施例6

如图2,车辆外侧,和/或车辆内侧,在胎侧外表面上至少设置两条避免应力集中的凹槽结构,其中一条设置在临近胎肩位置,其中另一条设置在临近胎圈部分位置,参考车辆外侧轮胎凹槽结构222和车辆内侧轮胎凹槽结构232.

轮胎0气压被压扁后,在胎侧外表面上设置避免应力集中的凹槽结构,可以防止轮胎压扁后弯折位置的应力集中,提高弯折寿命。

实施例7

本实施例是将实施例1-实施例3中的硅胶润滑脂+尼龙布+橡胶层替换为聚四氟乙烯布+橡胶层,聚四氟乙烯滑系数非常低,聚四氟乙烯布是将布在悬浮聚四氟乙烯乳液中浸渍而成,聚四氟乙烯布相比硅胶润滑脂+尼龙布,生产工艺简单,表面干燥不沾灰尘,不存在将润滑脂涂抹到胎圈部分与轮毂30配合地方的风险。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述,不代表实施例的优劣。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

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