КОЛЕСО ВЕЗДЕХОДА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ Российский патент 2002 года по МПК B60C11/02 B60B15/00 

Изобретение относится к конструкции транспортных средств и может быть использовано для изготовления колес вездеходов.

Известна конструкция колеса вездехода на шинах низкого давления, содержащего два диска, соединенных по периферии ложементами, и размещенные на ложементах две камеры, вложенные друг в друга, обтянутые защитной тканью, крепящейся упругими ремнями к дискам ("Моделист-конструктор", 1, 1985. - С. 5-7).

Известная конструкция колеса достаточно легка и относительно износостойка для средних диаметров колес, а при увеличении диаметров (до 1400 мм) для обеспечения высокой проходимости диски значительно утяжеляют конструкцию. Кроме того, двухслойная конструкция камеры обладает повышенной жесткостью, снижающей его демпфирующие свойства при движении по пересеченной местности. Кроме того, отсутствие грунтозацепов по окружности колеса снижает область применения такого колеса по проходимости и вызывает повышенную склонность его к пробуксовке.

Наиболее близким к изобретению является колесо транспортного средства, включающее диск и обод, объединенные в основание, пневматическую камеру с вентилем и протекторный бандаж, закрепленный на основании, отличающееся тем, что пневматическая камера установлена на ободе с возможностью проворота. Между бандажом и камерой, а также между ободом и камерой установлены сменные прокладки с конгруэнтными поверхностями (совпадающими с поверхностью камеры) из идентичного камере материала. Прокладки изготавливаются из идентичного камере материала и прижимаются давлением камеры к ободу и бандажом к ее поверхности и больше ничем не закрепляются, т.е. имеют возможность также прокручиваться (патент RU 2093367 С1 от 20.10.97).

Недостатком известной конструкции является то, что при провороте камеры относительно опорных поверхностей обода возникают силы трения резины о металл - поверхностей обода и камеры, которые вызывают повышение температуры, что губительно для внутренних поверхностей камеры. В то же время протекторный бандаж, закрепленный за обод, также смещается относительно прокручивающейся камеры. Это вызывает сложные дополнительные деформации боковых и внешних поверхностей камеры и дополнительные напряжения в материале камеры. Все эти условия работы прокручивающейся камеры способствуют ее преждевременному выходу из строя, резко сокращая долговечность. Введение сменных кольцевых замкнутых прокладок, внутренние поверхности которых совпадают с наружной поверхностью пневматической камеры, расположенных между ободом и пневматической камерой и между камерой и бандажом, выполненных из материала, идентичного материалу пневматической камеры, не решает задачу повышения уровня надежности, т.к. снижает уровень ремонтопригодности и остается возможность прокручивания камеры относительно прокладок и прокладок относительно обода и бандажа.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение требуемых амортизационных свойств колеса и повышение износостойкости.

Для решения указанной задачи в конструкции колеса вездехода на шинах низкого давления применяют ступицу, спицы и ободья, ложементы, камеру, ремни, грунтозацепы и шину, причем шина охватывает камеру частично, не доходя до ободьев, и прикреплена к ним ремнями и грунтозацепами.

Применение тонкой шины, прикрепленной к ободьям специальными ремнями и грунтозацепами, охватывающей камеру лишь частично по опорной и боковым поверхностям и не доходящей до ободьев, приводит к тому, что обод колеса непосредственно опирается не на жесткую шину, а на эластичную камеру с давлением воздуха в ней 3-5 МПа, что позволяет колесу выполнять амортизирующую функцию подвески транспортного средства. При этом обеспечиваются требуемые амортизационные свойства колеса для гашения вибраций при повышении износостойкости. Применение грунтозацепов обеспечивает высокую проходимость конструкции. Применение ложементов обеспечивает отсутствие прокручивания камеры относительно ободьев и шины за счет дополнительных прогибов ее внешней поверхности под давлением воздуха между ложементами и ободьями. Кроме того, применение в устройстве колеса спиц и ободьев значительно облегчает конструкцию при обеспечении ее высокой жесткости.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен общий вид колеса с его разрезом.

К ступице 1 присоединены спицы 2, охваченные по периферии ободьями 3, соединенными ложементами 4, на которых размещается камера 5, охваченная частично по наружной поверхности шиной 6, не доходящей до ободьев 3 и прикрепленной к ним снаружи грунтозацепами 7 и изнутри - ремнями 8 к косынкам 9 с помощью болтов 10 с гайками 11 и прокладками 12 и 13. Места крепления спиц 2 к ободьям 3 усилены косынками 9, имеющими отверстия для креплений. Грунтозацепы 7 и ремни 8 крепятся к шине 6 заклепками 14, выполненными "в потай".

Работает конструкция следующим образом. Крутящий момент передается ступице 1 колеса и вся конструкция приводится во вращение. При перемещении по пересеченной местности встречающиеся неровности и препятствия преодолеваются за счет прогибов шины 6 и камеры 5 колеса и изменения пятна контакта и с помощью грунтозацепов, препятствующих буксованию колеса. Неизбежные вертикальные колебания частично демпфируются за счет деформаций по внутренней поверхности камеры 5, на которую опираются ободья 3 и ложементы 4, воспринимающие инерционные нагрузки массы вездехода через спицы 2 от ступицы 1.

В отличие от аналогов предлагаемая конструкция обладает требуемой пониженной жесткостью опорных поверхностей, высокой износостойкостью, что обеспечивает требуемые амортизационные свойства колеса, повышенную износостойкость, длительную эксплуатацию и высокую надежность.

Колесо содержит ступицу, спицы и ободья, ложементы, камеру, ремни, грунтозацепы и шину. Шина охватывает камеру частично, не доходя до ободьев, и прикреплена к последним ремнями и грунтозацепами. В результате повышается износостойкость колеса. 1 ил.

Колесо вездехода низкого давления, содержащее ступицу, спицы и ободья, ложементы, камеру, ремни, грунтозацепы и шину, отличающееся тем, что шина охватывает камеру частично, не доходя до ободьев, и прикреплена к последним ремнями и грунтозацепами.