一种装配式免充气车轮
阅读说明：本技术 一种装配式免充气车轮 (Assembled inflation-free wheel ) 是由 汤建峰 于 2020-06-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种装配式免充气车轮。其特征在于：由外胎、支撑构件结构、轮毂连接构成,所述支撑构件结构为一整体圆圈构造,位于所述外胎与所述轮毂之间,起到连接为一体免充气车轮的支撑作用；所述支撑构件结构沿车轮圆周轴向设有N个通孔Ⅰ和N个通孔Ⅱ,该N个通孔Ⅰ和N个通孔Ⅱ起到车轮行驶中回弹和减震功能作用；所述外胎的内底弧沟面与所述支撑构件结构圆圈弧面之间相对应部还设有至少一处粘贴层。本发明具有其整体性好、荷重支撑坚固、回弹减震性能好、结构紧凑、装配简单方便、性能优越、稳定性好等优点。(The invention discloses an assembled inflation-free wheel. The method is characterized in that: the wheel comprises an outer tire, a supporting component structure and a hub, wherein the supporting component structure is of an integral circular structure and is positioned between the outer tire and the hub to play a role of supporting an integrally connected inflation-free wheel; the supporting member structure is provided with N through holes I and N through holes II along the circumferential axial direction of the wheel, and the N through holes I and the N through holes II play the roles of rebounding and damping in the running process of the wheel; at least one adhesive layer is arranged at the corresponding part between the inner bottom arc groove surface of the outer tire and the circle arc surface of the supporting member structure. The invention has the advantages of good integrity, firm load support, good rebound and shock absorption performance, compact structure, simple and convenient assembly, superior performance, good stability and the like.)
技术领域
本发明涉及轮胎生产技术领域，具体涉及一种装配式免充气车轮。
背景技术
车轮，亦称轮胎，是各种机动车辆或可移动的机械必须装配的接地移动的圆环形橡胶制品，目前，可分为充气式轮胎或免充气式轮胎，但由于现有技术中其结构不同，又可细分为子午线轮胎、斜纹轮胎及实心轮胎等种类，而乘用车及非特种车辆一般都使用子午线轮胎，即为比较通用的充气轮胎。而这种充气式轮胎结构复杂，制造工艺步骤较多，在行驶中容易被外物扎刺和冲击破损而影响轮胎正常运转，尤其是在高速公路上高速行驶时，容易出现爆胎而引发交通事故，且生产成本高。
基于此，免充气轮胎便应运而生，从目前所看到的传统的免充气轮胎太多数为橡胶实心胎，聚氨酯发泡胎或橡胶发泡填充式轮胎，这种实心轮胎虽然有载负荷大，抗耐磨性好，但减震效果差，自重量大，回弹力较弱，缓冲作用不佳，乘用车使用缺乏舒适性，加之成本过高而难以推广使用。就非充气轮胎而言，近年来国内外创新发明的多种结构形态的专利申请较多，如采用数层U型钉的多个支撑构件支撑轮胎的负荷技术，弹性材料制造的胎体和圆周方向延伸型胎冠及延伸型胎侧构成技术，蜂巢形态的缓冲部实现缓冲技术压力非充气轮胎，网状辐条结构朝向轮胎旋转方向开放构造免充气轮胎技术，还有最近公开的韩国在中国专利申请的免充气轮胎，专利申请公布号为CN111137069A，其网状辐条沿着轮胎的旋转方向形成封闭型网状辐条，该专利技术是在网状辐条内部的连接部形成元结构，从而较好地解决了对各种冲击力的柔性吸收和免充气轮胎对荷重的支撑力。但是，这一技术对于免充气轮胎的加工制造带来一定的难度，如模具制造和脱模等都有潜在的不利因素。
发明内容
本发明的目的在于提供一种整体性好、荷重支撑坚固、回弹减震性能好、结构简单、装配方便、成本较低的装配式免充气车轮。
实现本发明目的采用的技术方案如下：
本发明提供的一种装配式免充气车轮，其特征在于：由外胎、支撑构件结构、轮毂连接构成，所述支撑构件结构为一整体圆圈构造，位于所述外胎与所述轮毂之间，起到连接为一体免充气车轮的支撑作用。
进一步地，在上述技术方案中，所述支撑构件结构沿车轮圆周轴向设有N个通孔Ⅰ和N个通孔Ⅱ，该N个通孔Ⅰ和N个通孔Ⅱ起到车轮行驶中回弹和减震功能作用。
进一步地，在上述技术方案中，所述外胎的内底弧沟面与所述支撑构件结构圆圈弧面之间相对应部还设有至少一处粘贴层。
进一步地，在上述技术方案中，所述粘贴层为尼龙子母扣构造，或为可耐磨材质的子母扣构造。
进一步地，在上述技术方案中，所述支撑构件结构是采用三元乙丙橡胶经模压构形结构，或采用能耐高温、耐高寒低温的超强度轻质复合材料。
进一步地，在上述技术方案中，所述通孔Ⅰ和所述通孔Ⅱ的内径大小可相同或不同，其通孔形状为圆形构造或为方形或为三角形或为棱形或为多边形或为椭圆形构造。
进一步地，在上述技术方案中，所述通孔Ⅰ和所述通孔Ⅱ的排列个数和分布密度是依据设计结构性能要求可以是有规则均布排列或无规则均布排列设置。
进一步地，在上述技术方案中，所述支撑构件结构或由至少二个拼装件单元连接组合成一整体圆圈状构造，所述每个拼装件单元上均设有至少一个所述通孔Ⅰ和/或至少一个所述通孔Ⅱ。
进一步地，在上述技术方案中，所述拼装件单元之间是通过胶粘结构连接为一体。
一种装配式免充气车轮的装配方法，其特征在于：包括外胎、支撑构件结构、轮毂、压紧圈、支撑圈、固定板镶件，所述支撑构件结构为一整体圆圈构造或为至少二个拼装件单元组合形成一整体圆圈状构造，位于所述外胎与所述轮毂之间，起到连接为一体免充气车轮的支撑作用，其包括下列装配步骤：
步骤1：将整体圆圈构造的支撑构件结构通过支撑圈装配成组件，然后围绕轮毂外圈面套装，用装配螺钉Ⅱ、装配螺钉Ⅲ,通过固定板镶件配合依次与所述支撑构件结构的内圆圈面紧固连接，使所述支撑构件结构的内圆圈面与轮毂的外圆圈面吻合一起；在此步骤中，所述支撑构件结构可采用由至少二个拼装件单元粘合连接形成的整体圆圈状构造；
步骤2：将粘贴层为尼龙子母扣结构其中一块的背面用万能快干胶液固定连接在所述外胎内底部上，用尼龙子母扣结构其中另一块的背面用万能快干胶液对应外胎内底部上的尼龙子母扣部位固定连接在支撑构件结构的外圆圈面上；
步骤3：将连接有所述轮毂的所述支撑构件结构外圆圈面上的尼龙子母扣对应所述外胎内底部上的尼龙子母扣套装连接，使所述支撑构件结构与所述外胎的内底部紧密吻合固定连接为一体，便于免充气车轮行驶运转时稳定性好，内外无间隙松动；
步骤4：将所述外胎的内圈边扣接在所述轮毂法兰上，然后通过压紧圈用装配螺钉和装配螺钉配合将所述外胎与所述轮毂固定连接，使之达到外胎与轮毂结合装配为一体，便于保证车轮行驶途中的安全性。
在本发明的实施方案中，其支撑构件结构所采用的原材料三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使得三元乙丙可以抵抗热，光，氧气，尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的，对极性溶液和化学物具有抗性，吸水率低，具有良好的绝缘特性。在三元乙丙生产过程中，通过改变三单体的数量，乙烯丙烯比，分子量及其分布以及硫化的方法可以调整其特性。
有益效果
本发明具有的优点和有益效果是：
1、采用本发明的技术方案，将现有的充气轮胎改为三元乙丙橡胶材料的填充物作支撑构件结构，或采用有关新型超级材料作支撑构件结构，使车轮胎底部的强度提高，这样能够确保坚固的荷重的支撑力和车轮行驶的稳定性。
2、在本发明的技术方案中，由于支撑构件结构沿车轮圆周轴向设置有N个通孔Ⅰ和N个通孔Ⅱ，上述两种大小不一的通孔的设置有效解决了车轮装配到车辆后，在行驶中遇到硬物时能起到回弹和减震功能作用，不会引起爆胎等交通事故。
3、采用本发明的技术方案，由于支撑构件结构设计的本体是采用橡胶填充物经模压而成，在行驶过程中即使被钉子刺扎损坏也不会影响轮胎的正常运转行驶，而且此支撑构件结构设计相比现有技术的免充气轮胎更能确保诱导稳定适当的接地面积，对多种突然其来的外来冲击能轻柔吸收，使得该装配式车轮具有突出的耐久性，从而提升了行驶的稳定性能和乘车舒适感。
4、在本发明的技术方案中，由于采用外胎、支撑构件结构、轮毂三者通过支撑圈、压紧圈、固定板镶件与装配螺钉的配合使其紧密结合为一体，实现了无间隙吻合连接，更提高了对车轮行驶的操控性和提升了行驶的稳定性能及噪音的减少量，符合空气动力学方面具有的优点，其结构紧凑、装配简单、性能优越，适应于民用和军用以及移动工程机械等不同类型车辆使用。
下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。
附图说明
图1是本发明实施例1的剖截面结构主视图。
图2是本发明实施例1的侧向视图。
图3是本发明实施例1的外胎剖截面视图。
图4是本发明实施例1的支撑构件结构单元剖截面视图。
图5是本发明实施例1支撑构件结构的整体结构视图。
图6是本发明实施例2的拼装件单元结构视图。
图7是本发明实施例2多个拼装件单元组合成整体结构视图。
图8是本发明实施例1中轮毂单元剖截面视图。
图9是本发明实施例3支撑构件结构与外胎无粘贴层结构视图。
附图标注说明：图中，1-外胎、2-粘贴层、3-支撑构件结构、4-通孔Ⅰ、5-装配螺钉Ⅰ、6-压紧圈、7-装配螺钉Ⅱ、8-支撑圈、9-装配螺钉Ⅲ、10-固定板镶件、11-装配螺钉Ⅳ、12-轮毂、13-轮毂固定螺钉孔、14-外胎固定螺钉孔、15-通孔Ⅱ、16-拼装件单元、17-轮毂装配螺钉孔、18-胶粘结构。
具体实施方式
为了彻底理解本发明，在下文的描述中展示了大量的具体细节，然而对于本领域技术人员显而易见的是可以不采用这些特定细节中的一部分或所有部分来实施本发明，但其他实施例中，没有详细描述那些已知的结构，而不会使本发明难以理解。
实施例1
见图1-图5、图8，本实施例中，支撑构件结构3为整体圆圈状构造。
一种装配式免充气车轮，其特征在于：由外胎1、支撑构件结构3、轮毂12连接构成，所述支撑构件结构3为一整体圆圈构造，位于所述外胎1与所述轮毂12之间，起到连接为一体免充气车轮的支撑作用。
更佳地，在本发明的实施例中，所述支撑构件结构3沿车轮圆周轴向设有N个通孔Ⅰ4和N个通孔Ⅱ15，该N个通孔Ⅰ4和N个通孔Ⅱ15起到车轮行驶中回弹和减震功能作用。
更佳地，在本发明的实施例中，所述外胎1的内底弧沟面与所述支撑构件结构3圆圈弧面之间相对应部还设有至少一处粘贴层2。
更佳地，在本发明的实施例中，所述粘贴层2为尼龙子母扣构造，或为可耐磨材质的子母扣构造。
更佳地，在本发明的实施例中，所述支撑构件结构3是采用三元乙丙橡胶经模压构形结构，或采用能耐高温、耐高寒低温的超强度轻质复合材料。
更佳地，在本发明的实施例中，所述通孔Ⅰ4和所述通孔Ⅱ15的内径大小可相同或不同，其通孔形状为圆形构造或为方形或为三角形或为棱形或为多边形或为椭圆形构造。
更佳地，在本发明的实施例中，所述通孔Ⅰ4和所述通孔Ⅱ15的排列个数和分布密度是依据设计结构性能要求可以是有规则均布排列或无规则均布排列设置。
实施例2
见图6-图7，本实施例中，支撑构件结构3为多个拼装件单元16组合构造。
更佳地，在本发明的实施例中，所述支撑构件结构3或由至少二个拼装件单元16连接组合成一整体圆圈状构造，所述每个拼装件单元16上均设有至少一个所述通孔Ⅰ4和/或至少一个所述通孔Ⅱ15。
更佳地，在本发明的实施例中，所述拼装件单元16之间是通过胶粘结构18连接为一体。
实施例3
见图9，本实施例中，其支撑构件结构3与外胎1之间无粘贴层连接，其他构造均与实施例1相同，装配时，无须在支撑构件结构3圆圈外弧面上粘贴尼龙子母扣粘贴层18，外胎1内底部也不粘贴连接尼龙子母扣的粘贴层18，直接让支撑构件结构3套入外胎1圆圈内自然连接即可，亦可达到正常行驶。
一种装配式免充气车轮的装配方法，其特征在于：包括外胎1、支撑构件结构3、轮毂12、压紧圈6、支撑圈8、固定板镶件10，所述支撑构件结构3为一整体圆圈构造或为至少二个拼装件单元16组合形成一整体圆圈状构造，位于所述外胎1与所述轮毂12之间，起到连接为一体免充气车轮的支撑作用，其包括下列装配步骤：
步骤1：将整体圆圈构造的支撑构件结构3通过支撑圈8装配成组件，然后围绕轮毂12外圈面套装，用装配螺钉Ⅱ7、装配螺钉Ⅲ9,通过固定板镶件10配合依次与所述支撑构件结构3的内圆圈面紧固连接，使所述支撑构件结构3的内圆圈面与轮毂12的外圆圈面吻合一起；在此步骤中，所述支撑构件结构3可采用由至少二个拼装件单元16粘合连接形成的整体圆圈状构造；
步骤2：将粘贴层2为尼龙子母扣结构其中一块的背面用万能快干胶液固定连接在所述外胎1内底部上，用尼龙子母扣结构其中另一块的背面用万能快干胶液对应外胎内底部上的尼龙子母扣部位固定连接在支撑构件结构3的外圆圈面上；
步骤3：将连接有所述轮毂12的所述支撑构件结构3外圆圈面上的尼龙子母扣对应所述外胎1内底部上的尼龙子母扣套装连接，使所述支撑构件结构3与所述外胎1的内底部紧密吻合固定连接为一体，便于免充气车轮行驶运转时稳定性好，内外无间隙松动；
步骤4：将所述外胎1的内圈边扣接在所述轮毂12法兰上，然后通过压紧圈6用装配螺钉5和装配螺钉11配合将所述外胎1与所述轮毂12固定连接，使之达到外胎1与轮毂12结合装配为一体，便于保证车轮行驶途中的安全性。
在本发明的实施例中，所述支撑构件结构3是优选三元乙丙橡胶作为支撑体填充物，该三元乙丙橡胶的分子量分布可以通过凝胶渗透色谱法使用二氯苯作为溶剂在高温下（150℃）测量而得。分子量分布通常被称为是重量平均分子量与数量平均分子量的比例。根据普通和高度支化的结构，这个值在2到5之间变化。由于有分键，含有DCPD的三元乙丙橡胶更宽的分子量分布。通过增加三元乙丙的分子量，正面影响有：更高的拉伸和撕裂强度，在高温情况下更高的生坯强度，能够吸收更多的油和填料（低成本）。随着分子量分布的增加，正面的影响有：增加的混炼和碾磨加工性。但是，较窄的分子量分布可以改进硫化速度，硫化状态以及注塑行为。
应特别提示的是，本发明中所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明申请的示例性实施方式。
需要说明的是，本发明的装配式免充气车轮在装配到乘用小车上试验试用了近五年时间，行驶里程近千公里，尤其是进行超负荷载重行驶试验测试、铁钉扎刺试验、高速公里100公里超高速试验测试等检验证明本发明的装配式免充气车轮操控平稳性好，连续扎刺不爆胎，能安全行驶，在高低不平的石砂障碍物路段行驶回弹和减震效果良好，乘车舒适感好，符合空气动力学具有的优点。
虽然本发明结合不同优选实施例说明，应该理解可以在其上进行不同的修改以及改变，如不偏离本发明在权利要求中提出的范围，也就是说本发明所描述的上述实施方式仅用以说明本发明的技术方案而不能理解为对本发明作任何限制。本领域的普通技术人员应当理解，本发明具有公知的多种材料替代/替换，而不脱离本发明的实质意义的前提下，其均应涵盖在本发明的保护范围之中。
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