Протектор пневматической шины

 

Изобретение может быть использовано при изготовлении шин для транспортных средств, работающих в условиях бездорожья на деформируемых и/или слабонесущих грунтах. Цель изобретения - повышение тягово-сцепных свойств шины. В протекторе пневматической шины краевые участки каждого грунтозацепа взаимно и по отношению к среднему участку противоположно направлены. Крайний со стороны экваториальной плоскости и средний участки грунтозацепа выполнены под углом 35 - 70°, а крайний со стороны плечевой зоны - под углом 115 - 135° к продольной плоскости шины. При этом проекции длин краевых участков на меридиональное сечение составляют по 0,3 - 0,7 длины среднего участка. 4 ил.

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 60 С 11/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4756564/11 (22) 25.09.89 (46) 07,07.91.Бюл. М 25 (71) Научно-исследовательский институт крупногабаритных шин (72) В.А.Ткалич, В,Н.Белковский и В.П.Пачев (53) 629.113 (088.8) (56) Патент Франции

hh 2534192, кл. В 60 С 11/04, 1984. (54) ПРОТЕКТОР ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНЫ (57) Изобретение может быть использовано при изготовлении шин для транспортных средств работающих в условиях беэдоИзобретение относится к пневматическим шинам, преимущественно для пневмоколесных транспортных средств, работающих в условиях бездорожья, на деформируемых, вязких и/или слабонесущих грунтах.

Целью изобретения является повышение тягово-сцепных свойств шин.

На фиг.1 изображен протектор пневматической шины, общий вид; на фиг.2 — зависимость тягового КПД д и площади контакта Р» от угла наклона а грунтозацепа; на фиг.3 — зависимость тягового КПД q, упорной реакции ЯУ, изгибных жесткостей

E.!ìep, Е,loup протектора и площади контакта F» от угла наклона Р грунтозацепа; на фиг.4 — схема реакции грунтозацепа под действием Мкр.

Протектор представляет собой чередующиеся в окружном направлении грунтоэацепы 1 и выемки 2, Каждый грунтозацеп 1 имеет средний 3 и краевые 4 и 5 участки.

„„5Ц„„1661001 А1 рожья на деформируемых и/или слабонесущих грунтах. Цель изобретения — повышение тягово-цепных свойств шины. В протекторе пневматической шинц краевые участки каждого грунтозацепа взаимно и по отношению к среднему участку противоположно направлены. Крайний со стороны экваториальной плоскости и средний участки грунтозацепа выполнены под углом 35-70, а крайний со стороны плечевой зоны — под углом 115-135 к продольной плоскости шины, при этом проекции длин краевых участков на меридиональное сечение составляют, по 0,3-0,7 длины среднего участка. 4 ил.

Краевые участки 4 и 5 взаимно и по отношению к среднему участку 3 противоположно направлены. Краевой 4 (со стороны экваториальной плоскости) и средний 3 участки ориентированы под углом 35 — 70 к продоль- 0 ной плоскости шины. В плечевой зоне крае- О вой участок 5 выполнен под углом 115 — 135 л к продольной плоскости. C)

Проекции Ь2 и Ьз краевых участков 4 и 5 «р на меридиональное направление составляют по 0,3 — 0,7 проекции Ь1 среднего участка 3, На фиг.З показаны проекции участков и » по средней линии грунтозацепа, еЭ

Шина с указанным рисунком протектора работает следующим образом.

При движении по вязкому деформируемому или слабонесущему грунту грунтозацеп входит в контакт с почвой, постепенно увеличивая площадь соприкосновения. При полном вхождении под действием крутящего момента МкР по передней грани среднего

3,"

45 участка 3 возникает упорная реакция R.

Происходит деформирование грунтозацепа и почвы, Из-за существенно большей >кесткости грунтозацепа основная деформация в виде деформации сдвига приходится на слабонесущую почву, Таким образом, происхо дит некоторое угловое смещение грунта в выемках между соседними грунтозацепами вдоль передней грани. Однако ввиду возникновения реакции Ry сопротивления со

; стороны передней грани участка 5, движе; ние почвы затруднено. Ее вынос к плечевым, зонам практически прекращается. Вследст вие этого жесткость почвы на сдвиг увели,:чивается, что приводит к меньшему

: буксованию (проскагьзь ванию) шины и повышению тягово-сцепных свойств, Выполнение участков 3 и 4 под указанными углами обеспечивает наиболее существенное влияние на повышение тяговых свойств за счет уменьшения выталкивающей силы Т и ее меридиональной составляющей, равной T,cos а.

При увеличении угла наклона более 70 меридиональная составляющая T.cos c про дол>кает уменьшаться, однако при этом рез-! ко возрастает изгибная жесткость

,протектора в меридиональном направлении.

Вследствие этого уменьшается ширина и площадь ко <такта шины. При углах менее

35 (фиг,2) существенно увеличивается длина средних участков 3 грунтоэацепов, что приводит к увеличению изгибной жесткости протектора в окрожном направлении и уменьшению длины контакта шины, его общей площади, поэтому при углах менее 35 и более 70 из-за указанных факторов ухуд шак>тся тягово-сцепные свойства, Выполнение краевых участксв под углом 1 1 5 — 1 35" w o po on ной плоскости я вляется наиболее эффе:,<тивным. так как в этом случае прирост тягово-сцепных свойств обеспечивается одновременно за счет двух факторов — увеличения площади контакта шины и повышения сдвиговой я<есткости грунта между грунтозацеп -::.ми (фиг.3), При углах, меньших 115" и больших 135 (как видно из фиг,3), начина""ò интенсивно уменьшаться площадь контакта, в первом случае за счет вырастания меридиональной изгибной жесткости, вызванной массивом грунтозацепов, во втором — за счет возрастания окружной жесткости. Так как краевые участки 5 повернуты под углом Р, большим 90, то при движении грунта вдоль их передних гераней на указанных участках возникает реакция сопротивления R, которая имеет в плоскости контакта две составляющие; нормальную Ry (перпендикулярную к передней грани), равную R.cos

Р и касательную Rx (вдоль передней грани), равную R sin P . Ввиду низкой сдвиговой жесткости слабонесущих и влажных грунтов влияние касательной составляющей можно не учитывать, Нормальная реакция Ry является основным противодействием выноса грунта в краевые зоны, которая вырастает в пределах 11""--135, хотя при углах более

135 реакция сопротивления Ry = R,cos

Р также увеличивается, однако в этом случае происходит интенсивный рост окружной жесткости (длина грунтозацепов краевых участков 5 резко возрастает), вследствие чего уменьшается площадь контакта, В конечном счете снижаются тягово-сцепные свойства шины.

Формула изобретения

Протектор пневматической шины, содержащий грунтозацепы, располо>кенные в обе стороны от экваториальной плоскости под углом к ней, каждый из которых выполнен со средним и крайними участками, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения тягово-сцепных свойств шины, краевые участки каждого грунтозацепа взаимно и по отношению к среднему участку противоположно направлены, крайний со стороны экваториальной плоскости и средний участки грунтоэацепа расположены под углом 3570, а крайний со стороны плечевой эоны— под углом 115--135 к продольной плоскости шины, при этом проекции длин краевых участков на меридиональное сечение составляют по 0,3-0,7 длины среднего участка, 1661001

Фиг. Е

Фиг. 2

1661001

О,г

1ОО 16 Qg ® ® ос а е . иколаева

Техред ММоргентал Корректор О.Кравцова

Редактор И.Горная

Заказ 2087 Тираж 328 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101