用于非充气轮胎的支撑体结构及非充气轮胎的制作方法

本公开涉及非充气轮胎设计，尤其涉及一种用于非充气轮胎的支撑体结构及非充气轮胎。

背景技术：

1、非充气轮胎具有防爆胎、免气压维护、安全性能高等一系列优点，且其具有巨大的结构设计空间和材料设计空间，成为轮胎行业未来的发展方向之一。非充气轮胎一般以弹性支撑体结构取代充气轮胎中的胎压，给车辆提供支撑。轮胎在承受径向载荷时，接地区域的支撑体受压而长度缩短，而非接地区域的支撑体受一定的拉伸发生的伸长变形。因此对于非充气轮胎，主要是通过接地区域的支撑体压缩变形提供径向支撑力。

2、然而，现有的支撑体通常为沿轮胎径向设置的支撑杆结构，在重载情况下，支撑体可能会产生屈曲变形，导致结构失稳，承载性能下降，最终导致轮胎在重载时出现破坏、失效、操控差等问题，轮胎的安全性能无法得到保证。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种用于非充气轮胎的支撑体结构及非充气轮胎。

2、第一方面，本公开提供了一种用于非充气轮胎的支撑体结构，用于设置在非充气轮胎的外缓冲层和内缓冲层之间，所述支撑体结构包括主体部和两个支撑腿，两个所述支撑腿的一端分别与所述外缓冲层和所述内缓冲层连接，两个所述支撑腿的另一端均与所述主体部连接；

3、两个所述支撑腿的远离所述主体部的与所述主体部的中心点位于同一直线上，两个所述支撑腿的另一端朝向远离所述直线的方向倾斜延伸，并且，所述主体部沿轮胎径向的截面形状为中心对称图形，两个所述支撑腿相对于所述主体部的中心点呈中心对称式布设。

4、可选的，所述主体部为沿平行于轮胎轴线的方向延伸设置的圆柱形结构，两个所述支撑腿的另一端均与所述圆柱形结构的外壁连接，并且，两个所述支撑腿沿相切于所述圆柱形结构的方向延伸设置。

5、可选的，沿所述轮胎径向上，所述主体部的外径与所述支撑体结构的整体长度的比值不大于1∶2，且不小于1∶7；

6、和/或，各所述支撑腿的延伸方向与两个所述支撑腿的一端与所述主体部的中心点所在的直线方向之间的夹角为10°-60°。

7、可选的，所述主体部为环形结构，所述环形结构上形成有沿平行于轮胎轴线的方向贯穿的中空空腔。

8、可选的，所述主体部沿轮胎径向的截面形状为圆环形。

9、可选的，所述主体部和所述中空空腔沿轮胎径向的截面外轮廓形状均为圆形，所述中空空腔的轴线与所述主体部的轴线之间的距离小于所述主体部的外径的10％；

10、和/或，沿所述主体部的径向上，所述主体部的壁厚不小于所述主体部的外径的10％。

11、可选的，所述支撑腿与所述主体部的接合处平滑过渡。

12、可选的，所述支撑腿与所述主体部的接合处形成有圆弧形接合面；

13、所述主体部为沿平行于轮胎轴线的方向延伸设置的圆柱形结构，所述圆弧形接合面的半径与所述主体部的外径的比值不小于1∶5。

14、可选的，所述支撑体结构还包括用于与轮胎的胎面连接的连接脚，所述连接脚设置在所述支撑腿的远离所述主体部的一端处。

15、可选的，所述连接脚与所述支撑腿的接合处平滑过渡。

16、可选的，所述主体部和所有所述支撑腿为一体成型式结构；

17、和/或，所述支撑体结构还包括用于与轮胎的胎面连接的连接脚，所述连接脚设置在所述支撑腿的远离所述主体部的另一端处，所述支撑腿与所述连接脚为一体成型式结构。

18、第二方面，本公开还提供一种非充气轮胎，其包括如上所述的用于非充气轮胎的支撑体结构。

19、本公开提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

20、本公开提供的用于非充气轮胎的支撑体结构及非充气轮胎，通过使支撑体结构包括主体部和两个支撑腿，并使两个所述支撑腿的一端分别与所述外缓冲层和所述内缓冲层连接，两个所述支撑腿的另一端均与所述主体部连接，以使支撑体结构在轮胎内部起支撑作用，当支撑体在受压后，两个支撑腿可均朝向靠近主体部的位置移动，在此基础上，两个所述支撑腿的一端与所述主体部的中心点位于同一直线上，两个所述支撑腿的另一端朝向远离所述直线的方向倾斜延伸，从而能够使得两个支撑体将挤压作用在主体部上，并对主体部进行扭转并缩短，也就是说，支撑体受压时，变形主要体现在主体部的扭转度和沿轮胎径向的压缩度上，从而使支撑体的变形较为均匀，不易产生应力应变集中位置，从而进一步保证了支撑体的支撑效果，因此提升了轮胎的安全性能。此外，两个所述支撑腿的一端与所述主体部的中心点位于同一直线上，还能够保证支撑体的变形主要发生在轮胎径向上，因此不会产生沿轮胎周向的变形，从而减小了相邻支撑体的接触风险，进一步保证了支撑体的结构强度。

技术特征：

1.一种用于非充气轮胎的支撑体结构，其特征在于，用于设置在非充气轮胎的外缓冲层(2)和内缓冲层(3)之间，所述支撑体结构包括主体部(11)和两个支撑腿(12)，两个所述支撑腿(12)的一端分别与所述外缓冲层(2)和所述内缓冲层(3)连接，两个所述支撑腿(12)的另一端均与所述主体部(11)连接；

2.根据权利要求1所述的用于非充气轮胎的支撑体结构，其特征在于，所述主体部(11)为沿平行于轮胎轴线的方向延伸设置的圆柱形结构，两个所述支撑腿(12)的另一端均与所述圆柱形结构的外壁连接，并且，两个所述支撑腿(12)沿相切于所述圆柱形结构的方向延伸设置。

3.根据权利要求2所述的用于非充气轮胎的支撑体结构，其特征在于，沿所述轮胎径向上，所述主体部(11)的外径与所述支撑体结构的整体长度的比值不大于1∶2，且不小于1∶7；

4.根据权利要求1所述的用于非充气轮胎的支撑体结构，其特征在于，所述主体部(11)为环形结构，所述环形结构上形成有沿平行于轮胎轴线的方向贯穿的中空空腔(13)。

5.根据权利要求4所述的用于非充气轮胎的支撑体结构，其特征在于，所述主体部(11)沿轮胎径向的截面形状为圆环形；或者，所述主体部(11)和所述中空空腔(13)沿轮胎径向的截面外轮廓形状均为圆形，所述中空空腔(13)的轴线与所述主体部(11)的轴线之间的距离小于所述主体部(11)的外径的10％；

6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于非充气轮胎的支撑体结构，其特征在于，所述支撑腿(12)与所述主体部(11)的接合处平滑过渡；

7.根据权利要求1-5中任一项所述的用于非充气轮胎的支撑体结构，其特征在于，所述支撑体结构还包括用于与轮胎的胎面连接的连接脚(14)，所述连接脚(14)设置在所述支撑腿(12)的远离所述主体部(11)的一端处。

8.根据权利要求7所述的用于非充气轮胎的支撑体结构，其特征在于，所述连接脚(14)与所述支撑腿(12)的接合处平滑过渡。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的用于非充气轮胎的支撑体结构，其特征在于，所述主体部(11)和所有所述支撑腿(12)为一体成型式结构；

10.一种非充气轮胎，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的用于非充气轮胎的支撑体结构。

技术总结
本公开涉及非充气轮胎设计技术领域，尤其涉及一种用于非充气轮胎的支撑体结构及非充气轮胎，支撑体结构用于设置在非充气轮胎的外缓冲层和内缓冲层之间，其包括主体部和两个支撑腿，两个支撑腿的一端分别与外缓冲层和内缓冲层连接，且与主体部的中心点位于同一直线上；另一端均与主体部连接，且均朝向远离直线的方向倾斜延伸，主体部沿轮胎径向的截面形状为中心对称图形，两个支撑腿相对于主体部的中心点呈中心对称式布设，从而能够使得两个支撑体将挤压作用在主体部上，并对主体部进行扭转并缩短，使支撑体的变形较为均匀，不易产生应力应变集中位置，从而进一步保证了支撑体的支撑效果，因此提升了轮胎的安全性能。

技术研发人员：刘晓玉,周雪寒,朱亮亮,周洁,徐婷,陈通
受保护的技术使用者：季华实验室
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15