Пневматическое безободное колесо транспортного средства

 

Изобретение позволяет повысить прочность и несущую способность безободного колеса транспортного средства путем обеспечения одноосного напряженного состояния его камеры. Тороидальная камера 1 колеса подкреплена меридионально расположенными поясами 2, соединенными со ступицей 3 гибкими спицами 4. При нагружении камеры внутренним давлением Др багодаря выбору радиуса jj2 поясов и расстояния Е между ними по осевой окружности камеры с помош.ью расчетных формул колесо принимает проектную форму. Г1ри этом мериднональное натяжение в камере отсутствует (Ti 0), а окружное натяжение То принимает заданное значение. I ил. Л л 4 r,-ff (П с со о со 4 4 О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК цц4 В 60 В 9/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t g г (21) 3659970/27-11 (22) 05.11.83 (46) 15.04.87. Бюл. № 14 (72) В. С. Поляков, К. A. Фролов и А. И. Алексеев (53) 629.114.3001 (088.8) (56) Заявка ФРГ № 3207373 кл. В 60 В 9/22, 1982. (54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ БЕЗОБОДНОЕ

КОЛЕСО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение позволяет повысить прочность и несущую способность безободного колеса транспортного средства путем обесÄÄSUÄÄ 1303440 А1 печения одноосного напряженного состояния его камеры. Тороидальная камера 1 колеса подкреплена меридионально расположенными поясами 2, соединенными со ступицей 3 гибкими спицами 4. При нагружении камеры внутренним давлением Лр багодаря выбору радиуса р поясов и расстояния 1 между ними по осевой окружности камеры с помощью расчетных формул колесо принимает проектную форму. При этом меридиональное натяжение в камере отсутствует (Т вЂ” — О), а окружное натяжение Т> принимает заданное значение. 1 ил.! 303440

Формула изобретения

l= 2b (E (q>; К) — F ((p; К) ) р2= ЬКсов(р; где b = /

/ 4Т г

pi= r(1 — 1О); сов(р=

Т 2 сов(р=

pi—

1О—

О—

F((p; К)и

Е((р; К) (р: К—

ВНИИПИ Заказ 1261/20 Тираж 599 Подписное

Г1роизводственно-полиграфинеское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к транспортным средствам, а именно к колесам легких вездеходов, предназначенных для передвижения во всех средах — от твердых до жидких фаз (вода, болота, глубокая грязь, твердый грунт).

Цель изобретения — повышение прочности и несущей способности пневматического безободного колеса путем обеспечения одноосного напряженного состояния камеры.

На чертеже схематически представлено пневматическое безободное колесо.

Колесо содержит заполняемую газом (например, воздухом) тороидальную камеру 1, выполненную из газонепроницаемого эластичного материала, меридионально расположенные на камере 1 подкрепляющие эластичные пояса 2, ступицу 3 и гибкие (например, капроновые) спицы 4, соединяющие пояса 2 со ступицей 3. Камера 1 может быть выполнена, например, из прорезиненной ткани.

Увеличение прочности и несущей способности колеса происходит за счет значительного увеличения внутреннего давления, которое становится возможным благодаря исключению наибольшего в камере меридионального натяжения и обеспечению одноосного напряженного состояния в окружном направлении. При этом, параметры подкрепления — радиус Д2 поясов (минимальный радиус гофров) и расстояние 1 между поясами 2 по осевой окружности камеры устанавливают по формулам

f= 2b (Е((р; K) — < .Е((р; К) ), где b= g; К= pi= г(1 — 10);

/ 4Тдг — нд максимально допустимое натяжение материала камеры (ткани); раскройный радиус камеры; максимально допустимое давление в камере; максимальный радиус гофров; относительная деформация ткани при максимально допустимом натяжении Т2, оптимальный угол в точке креплеления на осевой окружности между касательной к поверхности гофра и нормалью к оси симметрии камеры (для колеса 0= 50 ); эллиптические интегралы первого и второго рода; параметры эллиптических интегралов.

Эластичная тороидальная камера 1, подкрепленная поясами 2 по рассчитанным параметрам, при нагружении внутренним давлением Лр, принимает проектную форму. При этом, меридиональные натяжения в камере отсутствуют (Ti= 0), а окружные натяжения

Т2 принимают заданные значения.

Одноосное натяжение ткани в направлении окружных усилий и подкрепляющие пояса, обеспечивающие эту одноосность, позволяют в несколько раз (в зависимости от параметров подкрепления) увеличить прочность камеры, а следовательно, и внутреннее давление, которое определяет жесткость и несущую способность конструкции.

Пневматическое безободное колесо транспортного средства, содержащее заполняемую газом тороидальную камеру, выполнен20 ную из газонепроницаемого эластичного материала, меридионально расположенные на камере подкрепляющие пояса и соединяющие пояса со ступицей гибкие спицы, отличающееся тем, что, с целью повышения прочности и несущей способности колеса путем обеспечения одноосного напряженного состояния камеры, радиус рг, подкрепляющих поясов и расстояние l между поясами по осевой окружности камеры определяются по формулам:

30 р2= bKcosy;

Т, — максимально допустимое натяжение материала камеры;

r — раскройный радиус камеры;

Лр — максимально допустимое давление в камере;

pi — максимальный радиус гофров на осевой окружности;

/Π— относительная деформация материала при максимально допустимом натяжении Т2,.

Π— оптимальный угол в точке крепления на осевой окружности между касательной к поверхности гофра и нормалью к оси симметрии камеры (для колеса 0= 50 );

F ((р; К) — эллиптические интегралы первого и Е((р;К) и второго рода; (р, К вЂ” параметры эллиптических интегралов.