ПРОТЕКТОР ШИНЫ Российский патент 1994 года по МПК B60C11/00 

Изобретение относится к устройству, обеспечивающему взаимодействие шин ведущих колес тракторов, дорожных и строительных машин, тягачей и большегрузных автомобилей с несущим основанием, в частности к шинам повышенной проходимости, имеющим протектор с развитыми грунтозацепами.

Целью изобретения является улучшение тягово-сцепных качеств шины на твердых, малопластичных почвах и грунтах за счет погружения грунтозацепов протектора в несущее основание под действием горизонтальных сил сопротивления колесу.

На фиг. 1 представлена аксонометрическая проекция шины с предложенным протектором; на фиг.2 - сечение грунтозацепа плоскостью, параллельной экваториальной плоскости шины, и с прямолинейной опорной поверхностью в сечении; на фиг.3, 4 и 5 - продольные сечения шины с грунтозацепами, имеющими соответственно выпуклую, вогнутую и выпукло-вогнутую опорную поверхность; на фиг. 6 - взаимодействие предлагаемого протектора шины с недеформируемым несущим основанием; на фиг.7 и 8 - то же с деформируемым несущим основанием.

Шина колеса (фиг.1) состоит из покрышки 1 и предлагаемого протектора, который включает грунтозацепы 2, имеющие переднюю 3 и заднюю 4 упорные поверхности и расположенную между ними опорную 5 поверхность, причем передняя 3 упорная поверхность выше задней 4 упорной поверхности. Поверхности 3, 4 и 5 грунтозацепов 2 имеют на шине одинаковую ориентацию. В сечении (фиг.2) грунтозацепа 2 плоскостью, параллельной экваториальной плоскости шины, продолжение радиуса 6 покрышки 1 шины в точку сопряжения меньшей по высоте задней 4 упорной поверхности и опорной 5 поверхности, образует с прямой 7 линией, проведенной через крайние, наиболее удаленные от центра шины точки упорных 3 и 4 поверхностей, угол α, который больше π/2 и меньше π. Опорная 5 поверхность грунтозацепа 2 в продольном сечении шины имеет прямолинейную (фиг. 2), выпуклую (фиг.3), вогнутую (фиг.4) и выпукло-вогнутую (фиг.5) формы.

Протектор шины работает следующим образом.

При взаимодействии протектора шины искусственным покрытием дороги грунтозацепы 2 контактируют с несущим основанием по плоскости, площадь которой зависит от вертикальной деформации шины колеса. Части контактирующих грунтозацепов 2, расположенные в области их опорной 5 и передней 3 упорной поверхностей, вертикально деформируясь (фиг.6), обеспечивают в результате трения с основанием касательную силу тяги колеса, которая не зависит от направления движения колеса. Максимальная сила трения, а следовательно касательная сила тяги зависит от фрикционных свойств протектора и несущего основания, а также действующего на колесо сцепного веса, при этом форма упорных 3 и 4 и опорной 5 поверхностей грунтозацепов 2 несущественна.

При взаимодействии протектора шины колеса с почвенным и грунтовым основанием приобретают значение горизонтальные силы сопротивления, действующие на движитель машины, а через него на колесо со стороны: деформируемого основания (сопротивление перекатыванию), рабочих органов машины (тяговое сопротивление) и прицепных средств (тяговая нагрузка). При движении колеса вперед под действием суммарной горизонтальной силы сопротивления, которое преодолевается прилагаемым к колесу крутящим моментом, грунтозацепы 2 протектора, благодаря наклону под углом α их опорной 5 поверхности в месте ее сопряжения с меньшей по высоте задней 4 упорной поверхностью к радиусу покрышки шины, погружаются в несущее основание вдоль наклонной опорной 5 поверхности и создают при воздействии передней 3 упорной поверхности на почву и грунт, а также за счет трения, возникающего на опорной 5 поверхности, касательную силу тяги, равную суммарной силе сопротивления. Чем больше сила суммарного сопротивления, тем большей должна быть касательная сила тяги, тем больше погружение в основание грунтозацепов 2 (фиг.7 и 8). При полном погружении грнутозацепов 2 тягово-сцепные свойства протектора исчерпываются и дальнейшее увеличение силы сопротивления приводит к полному буксованию колеса.

При взаимодействии с твердыми, малопластичными почвами и грунтами предложенный протектор шины имеет преимущества только при движении колеса вперед, когда обеспечивается полноценное зацепление грунтозацепов 2 с несущим основанием. При движении колеса в обратном направлении он развивает касательную силу тяги в основном за счет трения с несущим основанием, т.е. работает в указанных условиях так же, как и известные протекторы.

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим сцепление шин ведущих колес сельскохозяйственных тракторов, дорожных и строительных машин, тягачей, большегрузных автомобилей с несущим основанием. Цель изобретения - улучшение тягово-сцепных качеств шин на твердых, малопластичных почвах и грунтах. Протектор шины содержит покрышку 1, на которой расположены грунтозацепы 2, имеющие переднюю 3 и заднюю 4 упорные поверхности. Причем передняя упорная 3 поверхность выше задней упорной 4 поверхности, и в сечении грунтозацепа 2, параллельном экваториальной плоскости шины, радиус 6 шины и прямая линия, проходящая через крайние точки упорных 3,4 поверхностей, образует угол α . Опорная 5 поверхность может быть плоской, выпуклой, вогнутой и выпукло-вогнутой. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. ПРОТЕКТОР ШИНЫ ведущего колеса мобильного средства с рисунком грунтозацепов, каждый из которых имеет две разные по высоте упорные и расположенную между ними опорную поверхности, имеющие одинаковую ориентацию, отличающийся тем, что, с целью улучшения тягово-сцепных качеств шин на твердых, малопластичных почвах и грунтах, в сечении грунтозацепа, параллельном экваториальной плоскости шины, проведенная через крайние точки упорных поверхностей грунтозацепов прямая линия в месте ее сопряжения с меньшей по высоте упорной поверхностью имеет угол с радиусом шины более π / 2 и меньше π. 2. Протектор по п.1, отличающийся тем, что опорная поверхность грунтозацепа выполнена в виде прямой. 3. Протектор по п.1, отличающийся тем, что опорная поверхность грунтозацепа выполнена в виде выпуклой линии. 4. Протектор по п.1, отличающийся тем, что опорная поверхность грунтозацепа выполнена в виде вогнутой линии. 5. Протектор по п.1, отличающийся тем, что опорная поверхность грунтозацепа выполнена изогнутой в виде выпукло-вогнутой линии.