適用於免充氣輪胎的輪輞的製作方法

2023-07-15 18:06:27 1

本實用新型涉及車輪領域，尤其涉及一種適用於免充氣輪胎的輪輞。

背景技術：

目前各種車輪的輪輞廓形基本是平直的直筒鋼圈或整體凹凸形輪輞。例如平底輪輞、半深槽輪輞以及深槽輪輞等。車輛的車輪尤其是含有免充氣輪胎與輪輞的車輪,其免充氣輪胎與輪輞之間的配合存在高加速度下滑脫、輪胎結合部生熱老化或結合不牢的安全隱患，其組合結構在頻繁加減速狀態下普遍存在撞擊振動、噪音、摩擦起熱等缺點，影響著免充氣輪胎以及與其配合的輪輞的使用性能和壽命，導致車輪的性能和壽命受到影響,同時對車輛舒適性有嚴重的影響，制約著其在市場中的廣泛應用。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種適用於免充氣輪胎的輪輞，通過免充氣輪胎與輪輞的組合結構,使得車輪運轉平穩、重量輕、承載力大、噪音小、抗壓性好且易安裝。

為了達到上述目的，本實用新型採用的技術方案為：

適用於免充氣輪胎的輪輞,包括與輪輞套接的防護帶，防護帶設置於免充氣輪胎支撐體與輪輞接觸面處，防護帶徑向外側與支撐體連接，防護帶徑向內側與輪輞接觸；輪輞與防護帶接觸的表面周向均勻分布有與輪胎軸向線具有夾角β的斜齒，斜齒的輪廓線為漸開線；防護帶與輪輞接觸的表面設置有配合斜齒的凹槽。

作為本實用新型的進一步優化，所述斜齒與輪胎軸向線夾角β的角度範圍是8°-20°。

作為本實用新型的進一步優化，所述斜齒的徑向截面為方形、梯形或弧形。

作為本實用新型的進一步優化，輪輞一側的周向邊緣設置有固定擋板，另一側的周向邊緣連接有防脫元件。

作為本實用新型的進一步優化，輪輞連接防脫元件的一側周向邊緣設置有螺栓孔，徑向上螺栓孔位於斜齒內側或位於斜齒之間，徑向上螺栓孔內側的輪輞邊緣向輪胎軸心凸起。

作為本實用新型的進一步優化，防脫元件為與輪輞周向直徑相同的防脫卡盤，防脫卡盤通過螺栓和螺栓孔固定於輪輞上。

作為本實用新型的進一步優化，防脫元件為弧形防脫塊，多個弧形防脫塊的弧面構成的圓直徑與輪輞周向直徑相同，弧形防脫塊通過多個螺栓和螺栓孔固定於輪輞上。

作為本實用新型的進一步優化，弧形防脫塊通過相鄰的兩個螺栓和相鄰的兩個螺栓孔固定於輪輞上。

作為本實用新型的進一步優化，輪輞帶斜齒的圓環內表面周向上設置有多個導流片。

作為本實用新型的進一步優化,導流片垂直於輪輞表面設置,且導流片為流線型。

與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果在於：

1、本實用新型的防護帶與輪輞配合可降低輪胎高速運轉與輪輞配合處產生的振動和噪音，提高乘坐舒適性。同時，防護帶具有隔熱作用，可以阻隔高加減速狀態時，輪輞局部高溫引起的支撐體軟化。可降低免充氣輪胎使用過程中過早熱變形脫落及支撐結構與輪輞往復摩擦生熱造成的早期損壞的可能性，延長免充氣輪胎整體的使用壽命,提高輪胎的安全舒適性。

2、本實用新型的漸開線斜齒結構可以保持輪輞與支撐體結合處較大的接觸度，不僅可以避免每個齒形塊處應力集中提高輪胎的舒適性和平穩性，而且可以降低輪胎高速旋轉時結合部位出現有規律的振動和噪聲；其中斜齒與輪胎軸向線夾角角度範圍為8°-20°，可減小輪胎高速旋轉時斜齒結合處的軸向分力，充分發揮漸開線斜齒配合的優點，有效進行汽車軸上載荷傳遞和輪胎承載，提高輪胎的舒適性。

3、防脫元件可實現輪輞與支撐體的緊密結合，提高輪胎與輪輞總成安全性，可避免免充氣輪胎使用過程中軸向滑脫及支撐結構與輪輞移位引起的往復摩擦生熱。本實用新型的防脫元件可以為為防脫卡盤或防脫塊，可以實現輪胎運轉過程支撐體和輪輞的「自鎖」功能，完全避免支撐體從輪輞上滑移脫落，提高輪胎的轉向力和側偏性能，對節能減排、降低油耗極為有利，實現輪胎的平穩運轉。

4、導流片的設計基於可避免高加減速狀態時，因摩擦引起的輪輞迅速升溫，導流片隨車轉動可以產生橫向空氣流動，避免輪轂迅速升溫造成支撐體硬度下降，延長輪胎的使用壽命，提高免充氣輪胎運行安全性。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例的免充氣輪胎和防護帶結構示意圖；

圖2為本實用新型一實施例的漸開線斜齒結構示意圖；

圖3為本實用新型一實施例的斜齒齒形結構示意圖；

圖4為本實用新型一實施例的輪輞組裝示意圖；

圖5為本實用新型一實施例的導流片結構示意圖；

圖6為本實用新型一實施例的免充氣輪胎與輪輞組合示意圖；

以上各圖中：1-免充氣輪胎；11-支撐體；2-防護帶；21-凹槽；3-輪輞；31-斜齒；32-固定擋板；33-防脫元件；331-防脫卡盤；332-弧形防脫塊；34-螺栓孔；35-導流片；36-螺栓；4-輪彀；5-輪輻。

具體實施方式

下面，通過示例性的實施方式對本實用新型進行具體描述。然而應當理解，在沒有進一步敘述的情況下，一個實施方式中的元件、結構和特徵也可以有益地結合到其他實施方式中。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，附圖1中輪胎的轉軸方向為軸向，輪胎中心軸線為軸向線，圓周方向為周向，沿半徑的方向為徑向；且沿半徑增大的方向為向外，沿半徑減小的方向為向內；術語「上」、「下」、「頂部」、「底部」等指示的方位或位置關係為基於圖1所示的位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

本實用新型的適用於免充氣輪胎的輪輞,包括與輪輞3套接的防護帶2，防護帶2設置於免充氣輪胎支撐體11與輪輞3接觸面處；防護帶2徑向外側與支撐體11連接，防護帶2徑向內側與輪輞接觸；輪輞3與防護帶2接觸的表面周向均勻分布有與輪胎軸向線具有夾角β的斜齒31，斜齒31的輪廓線為漸開線；防護帶2與輪輞3接觸的表面設置有配合斜齒31的凹槽21。

參見圖1和圖2，圖1為本實用新型一實施例的免充氣輪胎和防護帶結構示意圖；圖2為本實用新型一實施例的漸開線斜齒結構示意圖。防護帶2厚0.5mm-3mm，其材料可以為成熟低生熱膠料配方或耐高溫聚醯胺類，通過環氧膠黏劑或聚氨酯類專用粘結劑與支撐體進行結合，也可提前放置於注塑或澆注模具與支撐體一體注塑成型。

繼續參見圖1和圖2，輪輞3的斜齒31與防護帶2上的凹槽21套接，可降低輪胎高速運轉與輪輞配合處產生的振動和噪音，提高乘坐舒適性。同時，防護帶具有隔熱作用，可以阻隔高加減速狀態時，輪輞局部高溫引起的支撐體軟化。防護帶的設計可降低免充氣輪胎使用過程中過早熱變形脫落及支撐結構與輪輞往復摩擦生熱造成的早期損壞的可能性，延長免充氣輪胎整體的使用壽命,提高輪胎的安全舒適性。

本實用新型的輪輞可以採用鋼質材料或鋁合金材質製成；在保證輪輞提供足夠支撐性和安全性的基礎上降低輪胎與輪輞總成重量並增加美觀性同時易於組裝和加工。

參見圖2和圖3，圖3為本實用新型一實施例的斜齒齒形結構示意圖，斜齒31的輪廓線位漸開線，該漸開線斜齒31與輪胎軸向線夾角β的角度範圍是8°-20°。該漸開線斜齒結構可以保持輪輞2與支撐體以及防護帶的結合處具有較大的接觸度，不僅可以避免每個齒形塊處應力集中提高輪胎的舒適性和平穩性，而且可以降低輪胎高速旋轉時結合部位出現有規律的振動和噪聲；其中漸開線斜齒31與輪胎軸向線夾角β的角度範圍是8°-20°，可減小輪胎高速旋轉時斜齒結合處的軸向分力，充分發揮漸開線斜齒配合的優點，有效進行汽車軸上載荷傳遞和輪胎承載，提高輪胎的舒適性。

優選的，所述斜齒31的徑向截面為方形、梯形或弧形，可以理解的是，斜齒31與凹槽21的形狀是互補的，斜齒31的徑向截面形狀還可以是其它本領域常見的形狀。

為了防止套接後行駛過程，輪輞與輪胎的軸向滑脫，輪輞3一側的周向邊緣設置有固定擋板32，另一側的周向邊緣連接有防脫元件33。固定擋板32使得套接後的輪輞不易從該側滑脫，套接後另一側的防脫元件33可以防止輪輞從另一側滑脫。防脫元件33可以通過螺栓與輪輞3連結，可實現輪輞與支撐體的緊密結合，提高輪胎與輪輞總成安全性，可避免免充氣輪胎使用過程中軸向滑脫及支撐結構與輪輞移位引起的往復摩擦生熱。參見圖6，圖6為本實用新型一實施例的免充氣輪胎與輪輞組合示意圖，採用螺栓36固定時，輪輞3連接防脫元件33的一側周向邊緣設置有螺栓孔34，徑向上螺栓孔34位於斜齒31內側或位於斜齒31之間，徑向上螺栓孔34內側的輪輞邊緣向輪胎軸心凸起，凸起的加厚邊緣設置可以防止開設有螺栓孔的輪輞邊緣出現裂紋和磨損。

優選的，輪輞帶斜齒的圓環內表面周向上設置有多個導流片，參見圖5，圖5為本實用新型一實施例的導流片結構示意圖。導流片厚2-10mm，安裝位置和數量按具體需求可以變動。固定方式不局限於焊接、螺栓固定等安裝方式。導流片可避免高加減速狀態時，因摩擦引起的輪輞迅速升溫，導流片隨車轉動可以產生橫向空氣流動，避免輪轂迅速升溫造成支撐體硬度下降，延長輪胎的使用壽命，提高免充氣輪胎運行安全性。

為了更清楚詳細地介紹本實用新型實施例所提供的適用於免充氣輪胎的輪輞，以下將結合具體實施例進行說明。

實施例1

適用於免充氣輪胎的輪輞，包括與輪輞3套接的防護帶2，防護帶2設置於免充氣輪胎支撐體11與輪輞3接觸面處；防護帶2徑向外側與支撐體11連接，防護帶2徑向內側與輪輞3接觸；輪輞3與防護帶2接觸的表面周向均勻分布有與輪胎軸向線具有夾角β的斜齒31，夾角β為8°，斜齒31的輪廓線為漸開線，斜齒31的徑向截面為梯形；防護帶2與輪輞3接觸的表面設置有配合斜齒31的凹槽21；輪輞3一側的周向邊緣設置有固定擋板32，另一側的周向邊緣設置有螺栓孔34，徑向上螺栓孔34位於斜齒31內側或位於斜齒31之間，徑向上螺栓孔34內側的輪輞邊緣向輪胎軸心凸起，與輪輞周向直徑相同的防脫卡盤331通過螺栓36和螺栓孔34固定於輪輞3上。

輪輞安裝時，參見圖4，將輪輞3套入免充氣輪胎1的防護帶2，通過與防護帶2的卡槽配合以及防護帶2的擠壓作用將輪輞固定，將防脫卡盤331放置於沒有固定擋板32的一側與輪輞3對齊，螺栓36釘入螺栓孔34將防脫卡盤331固定於輪輞3上。輪胎較高速度(大於等於60km/h)行駛時，防脫卡盤可以實現輪胎運轉過程支撐體和輪輞的「自鎖」功能，完全避免支撐體從輪輞上滑移脫落，提高輪胎的轉向力和側偏性能，對節能減排、降低油耗極為有利，實現輪胎的平穩運轉。

實施例2

適用於免充氣輪胎的輪輞，包括與輪輞3套接的防護帶2，防護帶2設置於免充氣輪胎支撐體11與輪輞3接觸面處；防護帶2徑向外側與支撐體11連接，防護帶2徑向內側與輪輞3接觸；輪輞3套設於防護帶2內側；輪輞3與防護帶2接觸的表面周向均勻分布有與輪胎軸向線具有夾角β的斜齒31，夾角β為20°，斜齒31的輪廓線為漸開線，斜齒31的徑向截面為梯形；防護帶2與輪輞3接觸的表面設置有配合斜齒31的凹槽21；輪輞3一側的周向邊緣設置有固定擋板32，另一側的周向邊緣設置有螺栓孔34，徑向上螺栓孔34位於斜齒31內側或位於斜齒31之間，徑向上螺栓孔34內側的輪輞邊緣向輪胎軸心凸起，與具有相鄰螺栓孔34的輪輞3弧度相同的弧形防脫塊332通過螺栓36和螺栓孔34固定於輪輞3上，多個弧形防脫,332的弧面構成的圓直徑與輪輞周向直徑相同。

輪輞安裝時，參見圖4，將輪輞3套入免充氣輪胎1的防護帶2，通過與防護帶2的卡槽配合以及防護帶2的擠壓作用將輪輞固定，將弧形防脫塊332放置於沒有固定擋板32的一側，分別與輪輞3邊緣對齊，螺栓36釘入螺栓孔34將弧形防脫塊332固定於輪輞3上。輪胎較高速度(大於等於60km/h)行駛時，多個弧形防脫塊可以實現輪胎運轉過程支撐體和輪輞的「自鎖」功能，完全避免支撐體從輪輞上滑移脫落，提高輪胎的轉向力和側偏性能，對節能減排、降低油耗極為有利，實現輪胎的平穩運轉。

實施例3

適用於免充氣輪胎的輪輞，包括與輪輞3套接的防護帶2，防護帶2設置於免充氣輪胎支撐體11與輪輞3接觸面處；防護帶2徑向外側與支撐體11連接，防護帶2徑向內側與輪輞3接觸；輪輞3套設於防護帶2內側；輪輞3與防護帶2接觸的表面周向均勻分布有與輪胎軸向線具有夾角β的斜齒31，夾角β為15°，斜齒31的輪廓線為漸開線，斜齒31的徑向截面為梯形；防護帶2與輪輞3接觸的表面設置有配合斜齒31的凹槽21；輪輞3一側的周向邊緣設置有固定擋板32，另一側的周向邊緣設置有螺栓孔34，徑向上螺栓孔34位於斜齒31內側或位於斜齒31之間，徑向上螺栓孔34內側的輪輞邊緣向輪胎軸心凸起，與輪輞周向直徑相同的防脫卡盤331通過螺栓36和螺栓孔34固定於輪輞3上；輪輞帶斜齒的圓環內表面周向上設置有多個導流片35，導流片35垂直於輪輞3表面設置或與輪輻5成一定角度，導流片35為流線型。

導流片35厚2～10mm，焊接或螺栓固定安裝與輪輞上。導流片可避免高加減速狀態時，因摩擦引起的輪輞迅速升溫，導流片隨車轉動可以產生橫向空氣流動，避免輪轂迅速升溫造成支撐體硬度下降，延長輪胎的使用壽命，提高免充氣輪胎運行安全性。而導流片35的流線型設計不僅可以降低風阻而且可大大降低免充氣輪胎在支撐體選材時耐高溫的苛刻要求。