Колесо транспортного средства

 

Изобретение относится к ходовым частям гусеничных транспортных средств, преимущественно к их опорным каткам и колесам. Колесо транспортного средства содержит ступицу 1, связанную с ободом 2 посредством, по меньшей мере, двух кольцевых упругих элементов 3, взаимодействующих с наклонными боковыми поверхностями 4 и 5 соответственно ступицы 1 и обода 2. Поверхности 4 и 5 выполнены симметрично по обе стороны от центральной плоскости колеса. Упругие элементы 3 установлены в пространстве между поверхностями 4 и 5 свободно с возможностью перекатывания. 4 ил.

Изобретение относится к ходовым частям гусеничных транспортных средств, преимущественно к их опорным каткам и колесам.

Известно колесо транспортного средства, содержащее обод, ступицу с боковыми фланцами и кольцевыми резиновыми упругими элементами прямоугольного сечения, расположенными между радиальными и торцовыми поверхностями обода и ступицы.

Известно также колесо транспортного средства, содержащее ступицу, связанную с ободом посредством двух кольцевых упругих элементов, зажатых между наклонными боковыми поверхностями обода и ступицы. Упругие элементы выполнены ромбовидной формы в своем поперечном сечении.

Эти колеса имеют существенный недостаток, заключающийся в том, что упругие элементы при работе испытывают деформацию сдвига. Это существенно снижает надежность конструкции, поскольку эластичные упругие элементы наиболее надежно работают при деформациях сжатия, т. к. для полимерных материалов допустимые напряжения сжатия выше допускаемых напряжений сдвига. Кроме того, в колесах отсутствуют средства для обеспечения относительно большого перемещения обода при гашении воспринимаемых им ударных нагрузок. С увеличением такого перемещения надежность колес ходовой системы возрастает за счет эффективного гашения нагрузок, действующих на обод.

Известно колесо транспортного средства, содержащее ступицу, связанную с ободом посредством пары кольцевых упругих элементов, взаимодействующих с наклонными боковыми поверхностями фасонного профиля обода и ступицы, выполненными симметрично по обе стороны от центральной плоскости колеса. Упругие элементы привулканизированы к соответствующим сопрягаемым поверхностям.

Данное колесо имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что прикрепление упругих элементов к наклонным боковым поверхностям обода и ступицы лишает их возможности обеспечить значительное перемещение обода при относительно малой собственной деформации. Другими словами, упругие элементы имеют развитое сечение со стороны действия нагрузки и работают на сдвиг, что не может обеспечить удовлетворительный ход обода и надежность колеса в целом.

Цель изобретения - повышение надежности колеса транспортного средства путем обеспечения увеличенного хода подрессоренного обода относительно ступицы при незначительной деформации сжатия кольцевых упругих элементов.

Указанная цель достигается тем, что в колесе транспортного средства, содержащем ступицу, связанную с ободом посредством, по меньшей мере, двух кольцевых упругих элементов, взаимодействующих с наклонными боковыми поверхностями обода и ступицы, выполненными симметрично по обе стороны от центральной плоскости колеса. Упругие элементы круглого поперечного сечения установлены с возможностью перекатывания.

Других технических решений, содержащих аналогичные признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, не выявлено.

На фиг. 1 изображено колесо, разрез; на фиг. 2 - схема работы упругого элемента колеса; на фиг. 3 - колесо с боковыми поверхностями, наклоненными под разными углами; на фиг. 4 - колесо (вариант исполнения).

Колесо транспортного средства содержит ступицу 1, связанную с ободом 2 посредством, по меньшей мере, двух кольцевых упругих элементов 3, взаимодействующих с наклонными боковыми поверхностями 4 и 5 соответственно ступицы 1 и обода 2. Поверхности 4 и 5 выполнены симметрично по обе стороны от центральной плоскости колеса. Упругие элементы 3 установлены в пространстве между поверхностями 4 и 5 свободно с возможностью перекатывания. С целью обеспечения равной деформации упругих элементов по сечению предпочтительно выполнять их круглого поперечного сечения. Наклон боковых поверхностей обода и ступицы целесообразно ограничить до 45^о от вертикали, чтобы обод не приобретал чрезмерного осевого перемещения при воздействии на него боковой нагрузки, а также значительного уменьшения радиального хода обода по отношению к деформации упругого элемента.

Колесо работает следующим образом.

Под действием приложенной к колесу радиальной силы P обод смещается относительно ступицы на величину а. При этом в зоне действия силы упругий элемент за счет сил трения между ним и наклонными боковыми поверхностями обода и ступицы перекатывается между ними на величину с. Это приводит к тому, что перемещение обода а при возможной деформации b упругого элемента значительно увеличивается: a= b/sinα , при этом sinα значительно меньше единицы. Одновременно упругий элемент не испытывает в этой зоне и диаметрально противоположной деформации сдвига, т. к. он свободно перекатывается и сжимается, ввиду наклона боковых поверхностей обода и ступицы. С целью получения оптимальных характеристик подрессоривания обода в предлагаемой конструкции углы наклона боковых поверхностей обода и ступицы могут быть неодинаковыми (фиг. 3), либо установлены не два, а большее количество упругих элементов (фиг. 4).

Таким образом, свободная установка упругих элементов с возможностью перекатывания обеспечивает при минимальной собственной деформации сжатия сравнительно большое перемещение обода относительно ступицы с разгрузкой упругого элемента от деформации сдвига в наиболее нагруженной зоне по периметру обода.

Формула изобретения

КОЛЕСО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее ступицу, связанную с ободом посредством по меньшей мере двух кольцевых упругих элементов, взаимодействующих с наклонными боковыми поверхностями обода и ступицы, выполненными симметрично по обе стороны от центральной плоскости колеса, отличающееся тем, что упругие элементы выполнены круглого поперечного сечения и установлены с возможностью перекатывания.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4