Автотракторная шипованная шина

 

Изобретение относится к автотранспортной промышленности. Цель изобретения - повышение надежности закрепления шипов. В автотракторной шине шипы противоскольжения привулканизированы всей поверхностью к протектору, имеют цилиндрический корпус с фигурным поперечным сечением, оснащенный одним или несколькими износоустойчивыми элементами и опорное основание с переменной толщиной, обеспечивающей его работу на изгиб как балки равного сопротивления, при этом основание имеет площадь сечения корпуса не менее чем в 3 раза. 4 ил.

Изобретение относится к использованию автомобилей и тракторов, в частности к конструкциям применяемых на них шин.

Цель изобретения повышение надежности закрепления шипов.

На фиг.1 дан разрез шины по оси установленного в ней шипа противоскольжения (шип условно не разрезан); на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг.3 разрез шипованной шины, предназначенной для грузовых автомобилей большого тоннажа и многоместных автобусов (шип условно не разрезан); на фиг.4 то же, вид сверху.

В шашках 1 протектора шины завулканизированы шипы противоскольжения. К резине протектора шип привулканизирован всей поверхностью корпуса 2 и опорного основания 3. Не связан с резиной только торец шипа, в котором установлен износоустойчивый элемент 4. Количество шипов на шине зависит от ее габаритов, марки и назначения автомобиля или трактора.

Как видно на фиг.2, основание шипа 3 выполнено в виде четырех брусков, расположенных почти вдоль плоскости вращения шины (направление вращения показано стрелкой А). При таком размещении основания 3 шип хорошо сопротивляется явлению "раскачивания", возникающему при входе и выходе из зацепления износоустойчивого элемента 4 с дорожным покрытием. Основание 3 имеет толщину по длине, постепенно возрастающую от края к месту перехода в корпус 2. Благодаря переменной толщине основание 3 при изгибе работает как балка равного сопротивления. Это позволяет более рационально использовать металл. Если основание выполнить с одинаковой толщиной и не направлять его вдоль плоскости вращения шины, то последняя будет работоспособна, но в этом случае основание придется делать более толстым, металла будет израсходовано больше, а срок службы шипов снизится На фиг. 3 и 4 показан второй пример конкретного выполнения шины, преимущественно для автомобилей большой грузоподъемности.

Поверхнось корпуса 5 шипов и их основания 6 тоже привулканизирована к резине протектора 1. Но корпус 5 имеет эллипсообразное поперечное сечение. Такая форма корпуса, во-первых, обеспечивает передачу усилий от шипа на резину протектора по большей площади. Это очень важно, ибо у многотоннажных автомобилей силы, передаваемые шипом, значительно больше. Если бы не было сделано увеличение площади, то удельные давления на резину протектора возросли, что привело бы к преждевременному ее разрыхлению и выходу из строя. Во-вторых, эллипсная форма корпуса позволяет на один шип установить два износоустойчивых элемента 7. Практически это равноценно тому, что один такой шип будет заменять два обычных. У рассматриваемого шипа основание 6 в силу изложенных причин имеет еще более увеличенную площадь, а размещено то же в плоскости вращения шины (стрелка А). Износоустойчивый элемент 7 сделан в виде цилиндрического стержня, укрепленного в корпусе 5 шипа, материал элемента 7 твердосплавный сплав (например, типа карбидо-вольфрамового). Элемент 7 имеет небольшой диаметр.

Будучи установлена на автомобиль шина, за счет сжатия воздуха, имеющегося в ее камере, под весом машины и груза деформируется и поэтому контактирует с дорожным полотном по достаточно большой площади. Благодаря этому с дорогой постоянно сцеплено не одни, а несколько шипов, находящихся в данной шине.

Во-первых, увеличивается вероятность того, что за дорогу хорошо зацепится не только один шип, во-вторых, сила тяги от колеса на шипы будет передаваться через несколько шипов. Следовательно, каждый из шипов будет испытывать меньше нагрузки (дольше служит). Поскольку основание 6 шипа практически опирается на кордовую ткань 8 шины, а она достаточно жесткая и сильно сопротивляется деформации, то, хотя при накате колеса на дорогу протектор шины (находящийся между шипами) сплющится, шипы "тонуть" вместе с протектором не будут (их основания 6 прижмутся к кордовой ткани 8 и из-за большого сопротивления смятию дальше "утопляться" не могут). Шипы, выступая над деформировавшимся протектором, элементами 7 прорежут слой льда и снега (если они есть на дороге, и "найдя" на дорожном полотне малейшие трещинки, ямки, бугорки, зацепятся за них. Происходит надежная связь колеса с дорогой и уменьшается вероятность пробуксовки. Поэтому элемент 7 имеет малый диаметр, причем чем он меньше, тем он лучше зацепится за трещинку, ямку, бугорок. Для предотвращения буксования колеса необходимо надежное зацепление шипа с дорогой.

При дальнейшем движении автомобиля вперед по мере поворота колеса шип должен расцепиться с дорожным полотном и, если зацепление очень прочное, в названный момент поворачивающееся колесо начинает с огромной силой вытягивать шип из шины. Здесь и проявляются преимущества шипы по изобретению.

Шип свулканизирован с резиной протектора (при такой связи металла шипа с резиной прочность их соединения более, чем на порядок выше, чем у шипов, запрессованных в просверленный канал протектора). Шип имеет основание 6 с очень большой площадью, поэтому сила сопротивления вытягиванию шипа из шины по изобретению многократно больше.

Это обеспечивает не только долговечность службы шипа, но и сама шина будет обладать большей ходимостью, так как шипы своей боковой поверхностью усилия будут передавать на большую площадь резины и последняя преждевременно не износится.

Формула изобретения

АВТОТРАКТОРНАЯ ШИПОВАННАЯ ШИНА, включающая протектор шины и установленные в нем шипы противоскольжения, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности закрепления шипов, последние всей поверхностью, размещенной в теле протектора шины, привулканизированы к протектору, имеют цилиндрический корпус с фигурным поперечным сечением, оснащенный по крайней мере одним износоустойчивым элементом и опорным основанием с переменной толщиной по длине для обеспечения его работы на изгиб в виде балки равного сопротивления, при этом площадь основания больше средней площади сечения корпуса не менее чем в 3 раза.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4