КОЛЕСО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2006 года по МПК B60C3/04 B60C3/00 B60C5/00 B60C9/00 

Предполагаемое изобретение относится к транспортным, преимущественно грузовым, средствам и может быть использовано в транспортном машиностроении и шинной промышленности.

Известно, что в современном транспортном машиностроении существуют проблемы в разработке колес для грузовых транспортных средств с пневматическими радиальными шинами. Так, например, для уменьшения сопротивления качению увеличивают ширину шины (См. Приложение 1, газета «Авторевю» №7(309) - 2004 г. с.109), уменьшают высоту профиля шины и, как следствие, уменьшается жесткость боковин, что влияет на устойчивость колеса.

Известна пневматическая шина, содержащая каркас из обрезиненных слоев текстильного корда с резиновыми прослойками, брекер, протектор, боковины и бортовые кольца, в которой толщина каркаса в экваториальном сечении шины составляет 0,0131-0,0175 высоты профиля, а толщина боковой стенки шины над затвором слоев каркаса составляет 0,037-0,042 ширины профиля шины (См. МПК В 60 С 9/00, авторское свидетельство СССР № 1684097, публ. Бюл. № 38 - 91 г.).

Недостатком известной пневматической шины является большая масса и большое сопротивление качению, что ухудшает эксплуатационные характеристики шины.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является колесо транспортного средства, содержащее установленную на ободе колеса пневматическую шину, имеющую протектор и силовые элементы в виде брекера и/или каркаса, между которыми выполнена, по крайней мере, одна полость для хладагента, а в брокере выполнены в сторону внутренней полости шины отверстия для сообщения через гибкие шланги кольцеобразной полости с компрессором и холодильным агрегатом транспортного средства, при этом в ободе выполнены отверстия для шлангов, а в магистрали сообщения кольцевой полости шины с компрессором и холодильным агрегатом установлены обратный выпускной и редукционный выпускной клапаны (См. МПК В 60 С 23/18, авторское свидетельство СССР № 1630919, публ. Бюл. № 8 - 91 г. - ближайший аналог).

К недостаткам известного колеса транспортного средства следует отнести:

- сложность конструкции, обусловленную введением дополнительной полости для хладагента и клапанной системы для сообщения с компрессором и холодильным агрегатом.

- увеличенная масса колеса.

Техническим результатом заявляемого колеса транспортного средства является повышение его эксплуатационных характеристик (за счет уменьшения его массы).

Сущность технического решения заключается в том, что в колесе транспортного средства, содержащем установленную на ободе колеса пневматическую шину, имеющую протектор, выполненный в виде силовых элементов в форме брокера, и каркас, пневматическая шина дополнительно снабжена двойным тканевым конусом, закрепленным сдвоенным основанием на внутренней поверхности шины, а усеченными вершинами в конусных кольцах на гофроподушке, установленной на ободе колеса.

Введение в колесо транспортного средства двойного тканевого конуса позволяет повысить эксплуатационные характеристики колеса за счет обеспечения жесткости при боковых нагрузках при одновременном уменьшении высоты профиля, что в свою очередь приводит к уменьшению сопротивления качению, а в целом к уменьшению массы колеса.

Гофроподушка, установленная на ободе колеса, обеспечивает сборку шины и крепление ее элементов, кроме того, гофроподушка препятствует разбиванию обода при пробое шины.

Предлагаемое колесо транспортного средства поясняется чертежом, где изображен общий вид колеса в меридианальном сечении.

Колесо транспортного средства содержит обод 1 с установленной на нем гофроподушкой 2, пневматическую шину 3, имеющую протектор, состоящих из силовых элементов в виде брокера 4, каркас 5, выполненный из диагонального корда, двойной тканевый конус 6, выполненный, например, из ткани СВМ и закрепленный своим сдвоенным основанием 7 на внутренней поверхности шины 3 посредством пришива, а усеченными вершинами 8 и 9 соответственно в конусных кольцах 10 и 11, установленных на гофроподушке 2. Обод 1 установлен на диске 12, который крепится на планшайбе 13, а для крепления пневматической шины 3 к гофроподушке 2 колесо содержит бортовые кольца 14 и 15.

Колесо работает следующим образом. При движении транспортного средства планшайба 13 обеспечивает силовой переход к диску 12, который, в свою очередь, передает нагрузку от планшайбы 13 к ободу 1. Сжимающие газовые силы воспринимает обод 1, а двойной конус 6 компенсирует действие боковых сил на пневматическую шину 3, образуя в меридиональном сечении «жесткий треугольник» и фиксируя пневматическую шину 3 от боковых перемещений. Гофроподушка 2 препятствует разбиванию обода 1 при пробое шины 3. При этом происходит местное разрушение гофроподушки 2 без потери работоспособности колеса.

По сравнению с ближайшим аналогом по авторскому свидетельству СССР № 1630919 заявляемое колесо транспортного средства не требует наличия специальной охлаждающей системы, так как эффект охлаждения обеспечивается за счет уменьшения тепловыделения.

При этом брекер может быть включен в высоту протектора, что позволяет свести к минимуму содержание в нем резины 4, таким образом уменьшить массу. Кроме того, чем ниже профиль шины, то есть чем меньше радиус боковин в меридианальном сечении, тем меньше сопротивление качению. Нагрузка на боковины шины от действия газовых сил также уменьшается за счет уменьшения их высоты, поэтому их можно сделать тоньше, при этом потери в них при перекатывании будут меньше.

Таким образом технический результат заявляемого технического решения заключается в следующем:

- в повышении эксплуатационных характеристик, в том числе динамических, при одновременном уменьшении массы колеса примерно в 3 раза, что в свою очередь приведет к уменьшению энергии, затраченной на разгон колеса, в 6 раз, так как колесо, кроме энергии прямолинейного движения, обладает еще энергией вращения. При этом расход топлива (по городскому циклу) уменьшится на 4%.

- предлагаемое колесо заменяет двухскатное, при этом оно легче односкатного, что облегчает труд водителя при установке колеса.

- уменьшение присоединенной массы положительно сказывается на работе подвески транспортного средства.

Колесо содержит установленную на ободе колеса пневматическую шину, имеющую протектор, выполненный в виде силовых элементов в форме брекера и каркас. Пневматическая шина дополнительно снабжена двойным тканевым конусом, закрепленным сдвоенным основанием на внутренней поверхности шины, а усеченными вершинами - в конусных кольцах на гофроподушке, установленной на ободе колеса. В результате повышаются эксплуатационные характеристики колеса. 1 ил.

Колесо транспортного средства, содержащее установленную на ободе колеса пневматическую шину, имеющую протектор, выполненный в виде силовых элементов в форме брекера, и каркас, отличающееся тем, что пневматическая шина дополнительно снабжена двойным тканевым конусом, закрепленным сдвоенным основанием на внутренней поверхности шины, а усеченными вершинами - в конусных кольцах на гофроподушке, установленной на ободе колеса.