Колесо для бескамерной широкопрофильной шины

 

Изобретение относится к колесам транспортных средств, преимущественно легких снегоболотоходов на бескамерных широкопрофильных пневматических шинах низкого давления. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности колеса, а также повышение его технологичности в условиях мелкосерийного производства при сохранении легкости и прочности, необходимых для обеспечения плавучести. Колесо содержит диск 1, съемные бортовые кольца 2 и основание обода 3, углубленное в центральной своей части. Основание обода 3 выполнено в виде двух тонкостенных усеченных конусов 5 и 6, своими меньшими основаниями приваренных герметичными швами 7 и 8 к цилиндрическому участку 4 диска 1 и направленных противоположно направлению конусов связанных с ними посадочных полок 12. Наиболее углубленная часть основания обода 3 образована непосредственно участком 4 диска 1. На периферийных концах основания обода 3 закреплены фланцы 11. Конические посадочные полки 12 для установки бортов шин выполнены заодно с фланцами 11. Толщина фланцев 11 в 2,0 - 0,5 раза превышает толщину конусов 5 и 6 основания обода. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к колесам транспортных средств, преимущественно легких снегоболотоходов на бескамерных широкопрофильных пневматических шинах низкого давления.

К подобным снегоболотоходам предъявляются требования преодоления водных преград за счет плавучести колес, для чего последние должны быть легкими и обладать большим водоизмещением.

Известно колесо для бескамерной широкопрофильной шины, содержащее углубленное в центральной части основание обода с закрепленными на его концах фланцами, диск колеса, имеющий цилиндрический участок, связанный с наиболее углубленной частью основания обода, конические посадочные полки для установки бортов шин и съемные бортовые кольца, закрепленные на фланцах с помощью болтовых соединений.

Известное кольцо имеет весьма трудоемкую криволинейную форму обечайки основания обода и резиновые уплотнительные кольца, что удорожает их производство и обслуживание.

Недостатками известного колеса являются низкая надежность закрепления бортов шин, имеющих значительную разнотолщинность, а также то обстоятельство, что вся радиальная нагрузка от дороги передается на диск колеса и далее на ступицу через болтовые соединения, связывающие бортовые кольца с фланцами основания обода. При этом болты, постоянно находящиеся под знакопеременными напряжениями, быстро выходят из строя.

Кроме того, профилированная криволинейная обечайка основания обода оправдывает себя только в условиях массового производства, в то время как потребности в указанных снегоболотоходах не настолько велики, чтобы имело смысл организовывать массовое производство колес для них, и на практике все довольствуются мелкосерийным производством.

Цель изобретения повышение надежности и долговечности колеса, а также повышение его технологичности в условиях мелкосерийного производства при сохранении легкости и прочности, необходимых для обеспечения плавучести и эксплуатации в таежных условиях.

Цель достигается тем, что у колеса для бескамерной широкопрофильной шины, содержащего углубленное в центральной части основание обода с закрепленными на его концах фланцами, диск колеса, имеющий цилиндрический участок, связанный с наиболее углубленной частью основания обода, конические посадочные полки для установки бортов шин и съемные бортовые кольца, закрепленные на фланцах с помощью болтовых соединений, конические посадочные полки для установки бортов шин выполнены заодно с фланцами, наиболее углубленная часть основания обода образована цилиндрическим участком диска колеса, а основание обода выполнено в виде двух тонкостенных усеченных конусов, своими меньшими основаниями приваренных к цилиндрическому участку диска и направленных противоположно направлению конусов связанных с ними посадочных полок фланцев.

Выполнение конических посадочных полок для бортов шины заодно с фланцами основания обода разгружает болтовые соединения от постоянной передачи радиальной нагрузки, действующей на колесо, и, соответственно позволяет применить болты меньшей размерности без ущерба для надежности и прочности колеса, т.е. снизить его вес, что важно для обеспечения плавучести, либо наоборот, оставив прежнюю размерность болтов, значительно повысить надежность и срок службы колеса в зависимости от того, что важнее для конкретного транспортного средства.

Использование цилиндрической части диска в качестве наиболее углубленной части основания обода позволяет снизить вес и металлоемкость колеса за счет исключения перекрытия металла, создает надежную технологическую базу для сварки и увеличивает прочность сварных швов за счет их разнесения в стороны.

Выполнение основания обода в виде конусов наиболее технологично в мелкосерийном производстве, а направление конусов, противоположное направлению конусности посадочных полок, создает благоприятные условия для монтажа шины, образуя глубокий ручей и посадочные полки, обеспечивающие большой натяг бортов шины.

Кроме того, наиболее целесообразным является исполнение, при котором толщина фланцев превышает толщину конусов основания обода в 2,0.2,5 раза. Такое выполнение обеспечивает высокую надежность обода в сочетании с легкостью конструкции. Оно обосновывается тем, что напряжение в центральной части обода в несколько раз ниже, чем в зоне посадочных полок.

На чертеже изображено колесо согласно изобретению в разрезе.

Колесо содержит диск 1, съемные бортовые кольца 2 и основание обода 3, углубленное в центральной своей части. Диск 1 имеет цилиндрический участок 4. Основание обода 3 выполнено в виде двух тонкостенных конусов 5 и 6, своими меньшими основаниями приваренных герметичными сварными швами 7 и 8 к упомянутому цилиндрическому участку 4 диска, таким образом, наиболее углубленная часть основания обода 3 образована непосредственно участком 4 диска 1. На периферийных концах основания обода 3 с помощью герметичных сварных швов 9 и 10 закреплены фланцы 11, выполненные за одно целое с коническими посадочными полками 12 для бортов шины. Положение бортов шины на ободе с наружной стороны ограничивается съемными бортовыми кольцами 2, которые закреплены на фланцах 11 с помощью болтовых соединений 13. Для возможности накачки шины воздухом в ободе герметично установлен вентиль 14.

Толщина фланцев 11 в 2,0 2,5 раза превышает толщину конусов 5 и 6 основания обода.

При качении колеса усилия от шины передаются на посадочные полки 12, непосредственно соединенные сваркой с основанием обода 3 и диском 1. Болтовые соединения 13 в передаче этих сил практически не участвуют, что повышает надежность и долговечность колеса. Предлагаемое исполнение обеспечивает высокую технологичность конструкции в сочетании с низкой металлоемкостью и малым весом.

Формула изобретения

1. Колесо для бескамерной широкопрофильной шины, содержащее углубленное в центральной части основание обода с закрепленными на его концах фланцами, диск колеса, имеющий цилиндрический участок, связанный с наиболее углубленной частью основания обода, конические посадочные полки для установки бортов шин и съемные бортовые кольца, закрепленные на фланцах с помощью болтовых соединений, отличающееся тем, что конические посадочные полки для установки бортов шин выполнены заодно с фланцами, наиболее углубленная часть основания обода образована цилиндрическим участком диска колеса, а основание обода выполнено в виде двух тонкостенных усеченных конусов, своими меньшими основаниями приваренных к цилиндрическому участку диска и направленных противоположно направлению конусов связанных с ними посадочных полок фланцев.

2. Колесо по п.1, отличающееся тем, что толщина фланцев превышает толщину конусов основания обода в 2,0 2,5 раза.

РИСУНКИ

Рисунок 1