|
(21), (22) Заявка: 2009126282/11, 08.07.2009
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
08.07.2009
(46) Опубликовано: 27.08.2010
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске:
RU 2336178 С1, 27.02.2007. RU 2335409 С1, 10.10.2008. RU 2184658 С1, 10.07.2002.
Адрес для переписки:
665709, Иркутская обл., г. Братск, ул. Макаренко, 40, ГОУВПО “БрГУ”, патентный отдел, С.В. Кварацхелия
|
(72) Автор(ы):
Мазур Владимир Викторович (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Братский государственный университет” (RU)
|
(54) АВТОМОБИЛЬНАЯ ШИНА ИЗ ЭЛАСТИЧНОГО ПОЛИУРЕТАНА С УПРУГИМИ ДЕФОРМИРУЕМЫМИ СПИЦАМИ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к конструкции полиуретановых автомобильных шин с упругими деформируемыми спицами. Автомобильная шина выполнена из эластичного полиуретана с упругими деформируемыми спицами, которые соединяют между собой наружное кольцо с протектором и внутреннее кольцо, закрепленное на металлическом ободе колеса. Наружное кольцо выполнено переменным по толщине с увеличением этой толщины от спиц к серединам частей кольца, расположенным в промежутках между спицами. Каждая из упругих спиц в профиль разделяется фигурным отверстием в области крепления к наружному кольцу на две части. Протектор изготовлен из эластичного полиуретана с добавлением порошка материала, повышающего сцепление с дорожной поверхностью. Технический результат – уменьшение массы и обеспечение равномерности радиальной жесткости по периметру беговой дорожки автомобильной шины, а также – увеличение коэффициента ее сцепления с дорожной поверхностью. 2 ил.
Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к конструкции полиуретановых автомобильных шин с упругими деформируемыми спицами.
В настоящее время известны конструкции автомобильных шин из эластичного полиуретана с упругими деформируемыми спицами [1, 2, 3].
В известных конструкциях автомобильных полиуретановых шин фирм Michelin и Amerityre равномерность радиальной жесткости по периметру беговой дорожки обеспечивается большим числом упругих деформируемых спиц, которое составляет, соответственно, сорок и сорок восемь штук. Также известно, что масса полиуретановой шины с упругими деформируемыми спицами намного меньше массы резиновой пневматической. Тем не менее, масса полиуретановой шины зависит от числа упругих спиц, и уменьшение этого числа является одним из способов уменьшения массы автомобильного колеса.
Равномерность радиальной жесткости по периметру беговой дорожки также можно обеспечить особой формой конструктивных элементов колеса с упругими спицами. Например, гибкий обод металлоупругого колеса [1] состоит из деформируемых элементов переменной толщины, которая уменьшается от середины к точкам крепления этих элементов к упругим спицам.
Известно, что эластичный полиуретан, применяемый для изготовления автомобильных шин, при всех своих достоинствах в сравнении с резиной имеет существенный недостаток – низкий коэффициент сцепления с дорожной поверхностью, в том числе и с асфальтобетоном.
Высокий коэффициент сцепления автомобильной шины Tweel фирмы Michelin обеспечивается протектором из пористой резины, приклеиваемым к шине. Такой способ крепления снижает надежность конструкции шины и сужает область ее применения.
В настоящее время при производстве резинотехнических изделий широко используется резиновый порошок, получаемый при переработке изношенных старых покрышек. Существуют различные способы измельчения, в том числе механическое, криогенное и озонное, отличающиеся друг от друга качеством резинового порошка. Добавление 520% резинового порошка с высокоразвитой удельной поверхностью частиц при изготовлении автомобильных шин повышает их стойкость к изгибающим воздействиям и ударным нагрузкам, что увеличивает срок эксплуатации. Также известно, что добавление в эластичные полиуретаны даже малого количества резинового порошка существенно повышает сцепление получаемого при этом композиционного материала. Полиуретаны также не теряют своих литьевых свойств при содержании в композиции до 80% резинового порошка.
Технический результат заключается в уменьшении массы и обеспечении равномерности радиальной жесткости по периметру беговой дорожки автомобильной шины с упругими деформируемыми спицами из эластичного полиуретана, а также в увеличении коэффициента ее сцепления с дорожной поверхностью.
Технический результат достигается тем, что наружное кольцо автомобильной шины из эластичного полиуретана выполнено переменным по толщине с увеличением этой толщины от спиц к серединам частей кольца, расположенным в промежутках между спицами, при этом каждая из упругих спиц в профиль разделяется фигурным отверстием в области крепления к наружному кольцу на две части, а протектор изготовлен из эластичного полиуретана с добавлением порошка материала, повышающего сцепление с дорожной поверхностью.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображено автомобильное колесо в сборе с шиной с упругими деформируемыми спицами из полиуретана, на фиг.2 – профиль поперечного сечения автомобильной шины.
Автомобильная шина крепится к металлическому ободу колеса 1 за счет высоких адгезионных свойств эластичного полиуретана и представляет собой наружное 2 и внутреннее 4 кольца, которые связаны между собой упругими деформируемыми спицами 3. Наружное кольцо 2 имеет переменную толщину, которая плавно увеличивается в направлении от спиц к серединам частей этого кольца, расположенным в промежутках между спицами. Каждая упругая спица 3 в профиль имеет сквозное отверстие, разделяющее спицу в области крепления к наружному кольцу на две части. Закономерность изменения толщины наружного кольца, форма и размеры отверстий в спицах подбираются исходя из условия обеспечения равномерности радиальной жесткости по периметру шины в пределах ее деформации при качении нагруженного вертикальной силой колеса по ровной дорожной поверхности. Учитывая, что в сравнении с резиной полиуретан имеет низкие сцепные свойства, повышение коэффициента сцепления полиуретанового протектора 5 автомобильной шины, в том числе и с асфальтобетоном, обеспечивается добавлением в материал протектора порошка с высокими сцепными свойствами, например резинового.
Источники информации
1. Патент 2184658 РФ Колесо транспортного средства / Братский государственный университет, А.А.Енаев, В.В.Мазур, Н.Н.Яценко – Приоритет от 19.05.1999.
2. Патент 2335409 РФ. Упругое колесо транспортного средства / Братский государственный университет, А.А.Енаев, В.В.Мазур – Приоритет от 27.12.2006.
3. Патент 2336178 РФ. Колесо транспортного средства с упругими спицами / Братский государственный университет, В.В.Мазур – Приоритет от 27.02.2007.
Формула изобретения
Автомобильная шина из эластичного полиуретана с упругими деформируемыми спицами, которые соединяют между собой наружное кольцо с протектором и внутреннее кольцо, закрепленное на металлическом ободе колеса, отличающаяся тем, что наружное кольцо выполнено переменным по толщине с увеличением этой толщины от спиц к серединам частей кольца, расположенным в промежутках между спицами, при этом каждая из упругих спиц в профиль разделяется фигурным отверстием в области крепления к наружному кольцу на две части, а протектор изготовлен из эластичного полиуретана с добавлением порошка материала, повышающего сцепление с дорожной поверхностью.
РИСУНКИ
|
|