КОЛЕСО Российский патент 1998 года по МПК B60B9/28 

Изобретение относится к колесам транспортных средств и может быть использовано для установки колес на автомобили, бронетранспортеры, внедорожном транспорте и т.п. (для всех видов средних и сверхтяжелых машин).

Известно автомобильное колесо, состоящее из пневматической шины, обода, ступицы и соединительных элементов (Автомобиль. Основы конструкции.-М.: Машиностроение, 1986, с. 170).

Такое колесо ненадежно, не имеет запаса прочности, достаточной грузоподъемности.

Наиболее близким по технической сущности является колесо, содержащее ступицу, обод колеса, обод покрышки, первый амортизатор, выполненный между ободом колеса и ободом покрышки, и второй пружинный амортизатор, выполненный между ступицей и ободом колеса в виде цилиндра, штока, первой пружины и фланцев для крепления штока и цилиндра к ободу колеса и к ступице (Патент США N 1614397, B 60 B 9/28, 1927).

Амортизаторы сглаживают дорожные неровности, смягчая толчки и удары, ступица обеспечивает установку колеса по месту и создает возможность вращения колесу.

Однако эксплуатация такого колеса летом и зимой неустойчива - разрушаются шины. Камеры протыкаются, что ведет к авариям. Сборка и разборка колеса очень сложна, оно громоздкое и тяжелое. Регулирование давления в колесах подобного типа тоже не дает положительного результата.

Предлагаемое техническое решение позволяет использовать колесо для всех видов машин, выдерживая огромные нагрузки. Колесо разборное - любую деталь можно заменить, сборка несложная. Конструкция колеса позволяет делать любую ширину покрышки колеса.

Это достигается тем, что в известном колесе, содержащем ступицу, обод колеса, обод покрышки, первый амортизатор, выполненный между ободом колеса и ободом покрышки, и второй пружинный амортизатор, выполненный между ступицей и ободом колеса в виде цилиндра, штока, первой пружины и фланцев для крепления штока и цилиндра к ободу колеса и к ступице, второй пружинный амортизатор состоит из первой пружины, установленной снаружи штока, и второй пружины, установленной между днищем цилиндра и поршнем штока, а емкость цилиндра заполнена жидкостью или газом.

Кроме того, второй амортизатор может быть снабжен третьей наружной пружиной, расположенной между фланцами, первый амортизатор может быть выполнен рессорным и первый амортизатор может быть выполнен рессорным и пружинным.

Выполнение второго пружинного амортизатора из первой пружины, установленной снаружи штока, и второй пружины, установленной между днищем цилиндра и поршнем штока, позволяет взять всю нагрузку на себя, что приводит к увеличению грузоподъемности и скорости движения.

Заполнение цилиндра жидкостью или газом дает возможность взять на себя дополнительные нагрузки.

Снабжение второго амортизатора третьей наружной пружиной дает транспортному средству плавность хода и равномерное распределение нагрузок на все части колеса.

Выполнение первого амортизатора рессорным, рессорным и пружинным позволяет взять первоначальную нагрузку на себя, после чего начинают работать все элементы амортизатора.

На фиг. 1 изображен общий вид колеса (для сверхтяжелых машин), на фиг. 2 - общий вид амортизатора (для сверхтяжелых машин), на фиг. 3 - общий вид колеса (для среднегрузных машин), на фиг. 4 - общий вид амортизатора (для среднегрузных машин), на фиг. 5 - общий вид секционных колес.

Колесо состоит из ступицы 1, обода колеса 3, обода покрышки 5, первого амортизатора 2, выполненного между ободом колеса 3 и ободом покрышки 5, второго пружинного амортизатора 7, выполненного между ступицей 1 и ободом колеса 3 в виде цилиндра 9, штока 13, первой пружины 10 и фланцев 8, 16 для крепления штока 11 и цилиндра 9 к ободу колеса 3 и к ступице 1.

Второй пружинный амортизатор состоит из первой пружины 10, установленной снаружи штока 11 и второй пружины 14, установленной между днищем цилиндра 9 и поршнем штока 11, при этом емкость цилиндра заполнена жидкостью или газом.

Возможно снабжение второго амортизатора третьей наружной пружиной 15, расположенной между фланцами 8, 16.

Колесо работает следующим образом. Масса груза падает на ступицу 1, передавая усилия на амортизатор 2, амортизатор 2 в свою очередь передает нагрузки на обод колеса 3, с обода колеса 3 нагрузки передаются на рессорные амортизаторы 4, а затем нагрузки давят на обод покрышки колеса 5, на покрышки 6 колеса и на грунт.

Колесо изготовляют следующим образом. Ступица изготовляется вместе с фланцами, амортизаторы - вместе с фланцем, затем соединяют фланцы амортизатора с фланцами ступицы и с фланцами обода покрышки колеса, который изготовляют вместе с ободом колеса. Рессорные амортизаторы крепятся к ободу колеса болтом. Пружинные амортизаторы крепятся внутренней стороной к ободу колеса.

Полость цилиндра амортизатора заполняется жидкостью, например спирто-глицериновой смесью, или газом, например инертным.

Покрышки изготовляют из ряда сплавов капроновых или нейлоновых нитей, защищенных слоем высоковулканизированной резины, в которую впрессовываются болты крепления обода покрышки и рессорного амортизатора.

Все остальные составляющие колеса изготавливают из коррозионностойких, жаропрочных, легированных сталей, например ст. ЗОХГСН, ЭИ643, магниевого сплава МА574.

Колесо содержит ступицу 1, обод колеса 3, обод покрышки 5, первый амортизатор 2, выполненный между ободом колеса и ободом покрышки , и второй пружинный амортизатор 7, расположенный между ступицей 1 и ободом колеса 3. Амортизатор выполнен в виде цилиндра , штока, первой пружины и фланцев для крепления штока к ободу, а цилиндра к ступице. Второй пружинный амортизатор состоит из первой пружины, установленной снаружи штока, и второй пружины, установленной между днищем цилиндра и поршнем штока, а емкость цилиндра может быть заполнена жидкостью или газом. Предложенная конструкция колеса позволяет воспринимать повышенные нагрузки для всех видов машин и иметь различную ширину покрышки. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Колесо, содержащее ступицу, обод колеса, обод покрышки, первый амортизатор, выполненный между ободом колеса и ободом покрышки, и второй пружинный амортизатор, выполненный между ступицей и ободом колеса в виде цилиндра, штока, первой пружины и фланцев для крепления штока и цилиндра к ободу колеса и к ступице, отличающееся тем, что второй пружинный амортизатор состоит из первой пружины, установленной снаружи штока, и второй пружины, установленной между днищем цилиндра и поршнем штока, а емкость цилиндра заполнена жидкостью или газом. 2. Колесо по п. 1, отличающееся тем, что второй амортизатор снабжен третьей наружной пружиной, расположенной между фланцами. 3. Колесо по п. 1, отличающееся тем, что первый амортизатор выполнен рессорным. 4. Колесо по п. 3, отличающееся тем, что первый амортизатор выполнен рессорным и пружинным.