阅读说明：本技术 一种高速重载非充气车轮 (High-speed heavy-load non-inflatable wheel ) 是由 赵又群 李宇昊 张陈曦 张桂玉 于 2020-07-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高速重载非充气车轮,包含輮轮、连接模块和轮辋；輮轮包含支撑体和橡胶胎圈；支撑体包含包括M个卡条和N个弹性环；卡条沿其长度方向均匀设有N个和弹性环一一对应的弹性环安装孔；弹性环均依次穿过M个卡条上与其对应的弹性安装孔并和M个卡条均固连；橡胶胎圈的内壁和支撑体的外壁固连；轮辋和輮轮同轴设置,卡条面对轮辋的一侧沿其长度方向均匀设有P个卡条铰接座；轮辋的外壁上设有M*P个和M个卡条上卡条铰接座一一对应的轮辋铰接座；连接模块包含M*P个用于连接卡条铰接座和其对应轮辋铰接座的连接单元。本发明能够降低传统充气车轮带来的爆胎、胎压不稳及承载能力有限的不足,适用于有高速重载需求车辆的设计制造。(The invention discloses a high-speed heavy-load non-inflatable wheel which comprises an elastic wheel, a connecting module and a rim; the wheels comprise a support body and rubber tire beads; the support body comprises M clamping strips and N elastic rings; the clamping strip is uniformly provided with N elastic ring mounting holes which correspond to the elastic rings one by one along the length direction of the clamping strip; the elastic rings sequentially penetrate through the elastic mounting holes corresponding to the M clamping strips and are fixedly connected with the M clamping strips; the inner wall of the rubber tire bead is fixedly connected with the outer wall of the support body; the rim and the driving wheel are coaxially arranged, and P clamping strip hinged seats are uniformly arranged on one side, facing the rim, of each clamping strip along the length direction of the clamping strip; m × P rim hinge seats corresponding to the M clamping strip hinge seats on the clamping strips one by one are arranged on the outer wall of the rim; the connecting module comprises M P connecting units for connecting the clamping strip hinged seats and the corresponding wheel rim hinged seats. The invention can reduce the defects of tire burst, unstable tire pressure and limited bearing capacity caused by the traditional inflatable wheel, and is suitable for designing and manufacturing vehicles with high-speed heavy-load requirements.)

一种高速重载非充气车轮

技术领域

本发明涉及非充气安全轮胎技术领域，尤其涉及一种高速重载非充气车轮。

背景技术

传统汽车车轮采用的是充气式橡胶轮胎，在正常行驶过程中容易出现漏气、胎压不稳及爆胎等安全问题，在高速重载的工况下更会威胁车内人员的生命安全。新型高速重载非充气车轮采用了一种机械弹性式非充气结构，并采用双排或多排连接单元，在具有高承载特性的同时也能满足乘车的舒适性，进一步提高了车轮高速重载工况下的行驶安全性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种高速重载非充气车轮。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种高速重载非充气车轮，包含輮轮、连接模块和轮辋；

所述輮轮包含支撑体和橡胶胎圈；

所述支撑体包含包括M个卡条和N个弹性环，M、N均为大于等于3的自然数；

所述卡条沿其长度方向均匀设有N个和所述弹性环一一对应的弹性环安装孔；所述弹性环均依次穿过M个卡条上与其对应的弹性安装孔并和M个卡条均固连，使得N弹性环相互平行、M卡条周向均匀设置在N个弹性环上；

所述橡胶胎圈的内壁和所述支撑体的外壁固连；

所述轮辋和輮轮同轴设置，卡条面对轮辋的一侧沿其长度方向均匀设有P个卡条铰接座，P为大于等于2的自然数；

所述轮辋的外壁上设有M*P个和所述M个卡条上卡条铰接座一一对应的轮辋铰接座，轮辋铰接座和其对应卡条铰接座连线所在的直线和轮辋的轴线垂直相交；

所述连接模块包含M*P个和所述卡条铰接座一一对应的连接单元，则连接单元和轮辋铰接座也一一对应；所述连接单元包含輮轮连接杆和轮辋连接杆，其中，輮轮连接杆一端和连接单元对应的卡条铰接座铰接、另一端和轮辋连接杆的一端铰接，轮辋连接杆的另一端和连接单元对应的轮辋铰接座铰接。

作为本发明一种高速重载非充气车轮进一步的优化方案，轮辋和輮轮同轴时、连接单元中輮轮连接杆和轮辋连接杆之间的夹角小于180°。

作为本发明一种高速重载非充气车轮进一步的优化方案，所述M取16，N取7，P取2。

作为本发明一种高速重载非充气车轮进一步的优化方案，所述卡条沿其长度方向均匀设有若干用于减轻重量的通孔。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

本发明采用輮轮（卡条、弹性环、橡胶胎圈）与连接单元的机械弹性式结构代替了传统的空气式弹性结构。在此种新结构下，轮胎和地面非接触区的链条组处于拉伸状态，接触区内的链条组处于自由弯曲状态。采用双排或多排连接单元结构，能进一步增强本非充气车轮的承载能力。在本车轮的不同部位合理设置各项减重工艺，在不影响新型高速重载非充气车轮的承载能力的情况下可实现该非充气车轮的轻量化。本发明专利对攻克轮胎的防爆、高承载、耐高速等技术难题，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为高速重载非充气车轮的结构示意图；

图2为高速重载非充气车轮去掉橡胶胎圈的结构示意图；

图3为高速重载非充气车轮橡胶胎圈的结构示意图；

图4为高速重载非充气车轮卡条处的结构示意图；

图5为高速重载非充气车轮轮辋铰接座处的结构示意图；

图6为新型高速重载非充气车轮的设计流程示意图。

图中，1-輮轮，2-连接单元，3-轮辋，4-卡条，5-輮轮连接杆，6-轮辋连接杆，7-弹性环， 8-弹性环装配通孔，9-卡条上用于减轻重量的通孔，10-卡条铰接座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

本发明可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本发明的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。

如图1所示，本发明公开了一种高速重载非充气车轮，包含輮轮、连接模块和轮辋。

如图2、图3所示，所述輮轮包含支撑体和橡胶胎圈，所述支撑体包含包括M个卡条和N个弹性环，M、N均为大于等于3的自然数。

如图4所示，所述卡条沿其长度方向均匀设有N个和所述弹性环一一对应的弹性环安装孔。所述弹性环均依次穿过M个卡条上与其对应的弹性安装孔并和M个卡条均固连，使得N弹性环相互平行、M卡条周向均匀设置在N个弹性环上，如图2所示。

所述橡胶胎圈的内壁和所述支撑体的外壁固连。

如图2所示，所述轮辋和輮轮同轴设置，卡条面对轮辋的一侧沿其长度方向均匀设有P个卡条铰接座，P为大于等于2的自然数；

所述轮辋的外壁上设有M*P个和所述M个卡条上卡条铰接座一一对应的轮辋铰接座，轮辋铰接座和其对应卡条铰接座连线所在的直线和轮辋的轴线垂直相交；

所述连接模块包含M*P个和所述卡条铰接座一一对应的连接单元，则连接单元和轮辋铰接座也一一对应；所述连接单元包含輮轮连接杆和轮辋连接杆，其中，輮轮连接杆一端和连接单元对应的卡条铰接座铰接、另一端和轮辋连接杆的一端铰接，轮辋连接杆的另一端和连接单元对应的轮辋铰接座铰接，如图5所示。

轮辋和輮轮同轴时、连接单元中輮轮连接杆和轮辋连接杆之间的夹角比较好的方式是略小于180°。

图1、图2中，M取16，N取7，P取2，能够直观的看到本发明的结构。

卡条沿其长度方向可以进一步均匀设有若干用于减轻重量的通孔，以减轻整体的重量。

輮轮中支撑体和橡胶胎圈结合时，可以首先将支撑体外壁的一部分埋入橡胶中，再经过硫化处理形成橡胶胎圈。

如图6所示，本发明高速重载非充气车轮的设计步骤如下：

第一步：初步选择新型高速重载非充气车轮的外观及构型；

第二步：根据承载目标选择连接单元排数及个数；

第三步：根据质量指标选择材料并合理设置减重工艺；

第四步：进行承载试验，根据试验结果判断是否符合承载要求。若符合，则完成设计目标；若不符合，则返回第一步。

本具体实施方式采用輮轮（卡条、弹性环、橡胶胎圈）与连接单元的机械弹性式结构代替了传统的空气式弹性结构。在此种新结构下，轮胎和地面非接触区的链条组处于拉伸状态，接触区内的链条组处于自由弯曲状态。采用双排或多排连接单元结构，能进一步增强本非充气车轮的承载能力。在本车轮的不同部位合理设置各项减重工艺，在不影响新型高速重载非充气车轮的承载能力的情况下可实现该非充气车轮的轻量化。本发明专利对攻克轮胎的防爆、高承载、耐高速等技术难题，具有广阔的应用前景。

本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。