Колесо транспортного средства
Изобретение относится к транспортному машиностроению и предназначено преимущественно для вездеходов. Колесо содержит широкопрофильную шину, смонтированную на ободе, имеющем съемные бортовые кольца с посадочными полками для бортов шины, ограничители перемещения бортов шины внутрь обода, несущие резьбовые элементы крепления бортовых колец. Шина может быть выполнена камерной с ниппелем (первый вариант) и бескамерной (второй вариант), сферической формы с одним бортовым отверстием. Сферический диск колеса со ступицей и узлом крепления колеса и бортовое кольцо выполнены каждое с посадочной полкой, соответствующей величине и направленности борта шины колеса с возможностью зажима борта шины между ними, путем болтового стягивания диска колеса и бортового кольца через их круговые бортики, расположенные на внутренних поверхностях диска колеса и бортового кольца, с возможностью центрирования бортового отверстия шины относительно диска колеса перед процессом болтового стягивания. В результате уменьшается вес транспортного средства, повышается его плавучесть, повышается стойкость к ударам при наезде на препятствие и при боковых ударах. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к колесам транспортных средств, преимущественно легких вездеходных машин, в колесах которых используются широкопрофильные пневматические шины.
Известно «Колесо транспортного средства» по описанию изобретения SU №1833316 A3, класс МПК В 60 В 21/02, опубликовано в БИ №29, 07.08.1993 (1).
Данная конструкция колеса улучшает технологию его изготовления, упрощает операцию монтажа-демонтажа шины, а также обладает повышенным водоизмещением.
Колесо содержит широкопрофильную бескамерную шину (1), установленную на основании обода (5). Борта (2) шины (1) зафиксированы в рабочем положении изнутри флянцами (9) с резиновыми кольцами (12), а с внешней стороны бортовыми кольцами (4), имеющими посадочные полки (3), стянутыми болтами (10).
Недостатком данного колеса является относительно малая плавучесть, а также уязвимые места стыка борта шины, внутреннего флянца с резиновым кольцом и бортовым кольцом. Кроме того, места сварки внутреннего флянца с ободом, испытывающие постоянные знакопеременные нагрузки, могущие повлечь за собой образование трещин на сваренных участках.
Целью предлагаемого изобретения является создание колеса, свободного от вышеперечисленных недостатков. Указанная цель достигается следующим образом. Шина колеса выполнена сферической с одним бортовым отверстием. Диск колеса представляет собой штампованную усеченную сферическую поверхность с посадочной полкой по краю диска. Имеется бортовое кольцо с посадочной полкой по краю кольца. Полка диска колеса, борт шины и полка бортового кольца могут быть последовательно совмещены и зажаты болтами через круговой бортик диска шины, расположенного на внутренней поверхности диска и круговой бортик бортового кольца, расположенный соответственно на внутренней поверхности бортового кольца.
Для точного совмещения бортового отверстия с диском на последнем имеется круговой ограничитель установки борта шины. При такой герметичности стыка диска, борта шины и бортового кольца можно использовать как камерную шину, так и бескамерную шину, т.к. уплотнение борта шины получается очень надежным. В центральной части диска колеса расположена ступица колеса с узлом крепления к приводной оси. Ниппель подкачки камеры или бескамерной шины может располагаться в любой подходящий части диска колеса, а также в центре вращения диска колеса при проектировании системы регулирования давления в шине на ходу. Ниппель накачки шины может также находиться и на наружной поверхности шины при соответствующей подготовке места его расположения для получения надежной неуязвимости его при качении шины.
Колесо собирается следующим образом. Диск колеса заводится внутрь шины, при этом посадочная полка края диска заводится внутрь шины при некотором перекосе диска относительно бортового отверстия шины, а само бортовое отверстие эллиптически деформирует с возможностью прохождения наибольшего диаметра диска. После этого диск внутри шины выравнивают относительно бортового отверстия, совмещая посадочную полку диска и борт шины по круговому ограничителю борта шины на диске. В таком положении накладывается на бортовое отверстие бортовое кольцо, после чего диск колеса, борт шины и бортовое кольцо совместно стягиваются через круговые бортики диска шины и бортового кольца болтами. После этого шина колеса накачивается.
В качестве аналога предлагаемому изобретению можно принять «Колесо транспортного средства» по источнику информации (1).
Перечень фигур на чертежах
Чертеж. Изображено колесо транспортного средства в разрезе.
Предлагаемое колесо транспортного средства состоит из следующих узлов, агрегатов и деталей.
Колесо содержит сферическую шину (1) с одним бортовым отверстием (8) и с бортом (4). Шина (1) имеет камеру (2) с ниппелем (15). Диск колеса (3) имеет посадочную полку (5), круговой ограничитель (9) центрирования борта (4) и круговой бортик диска шины (11). Бортовое кольцо (7) с посадочной полкой (6) и круговым бортиком (10). Болты (12) стяжки круговых бортиков (10, 11). Ступица (13) диска колеса (3) с узлом крепления колеса (14).
В рабочем положении колесо транспортного средства собирается следующим образом. В шину (1) вкладывается камера (2) с ниппелем (15), сообразуясь с расположением отверстия под ниппель. Затем в шину (1) вставляется с некоторым перекосом диск колеса (3) со ступицей (13) и узлом крепления (14), при этом бортовое отверстие (8) шины (1) эллиптически деформируют, давая возможность пройти внутрь шины (1) краев посадочной полки (5) - наибольшего диаметра диска (3). После этого диск (3) центрируют внутри шины (1) по круговому ограничителю (9) установки борта (4) шины (1). После этого на бортовое отверстие (8) шины (1) накладывают бортовое кольцо (7) его посадочной полкой (6) и производят стяжку диска (3) с бортовым кольцом (7) и расположенным между ними бортом (4) шины (1) болтами (12) через круговые бортики (10; 11). После этого шину накачивают и колесо готово для установки на транспортное средство.
В форме поверхности диска колеса также возможно использование не только сферической поверхности, но и поверхности эллипсоида, параболоида, гиперболоида, поверхности усеченного конуса, а также комбинации этих поверхностей.
Предложенное колесо транспортного средства обладает по сравнению с прототипом рядом преимуществ. Конструктивно оно намного проще и, если так можно выразиться, качественнее. Консольное закрепление шины на одностороннем диске дает возможность достаточно мягкого наезда на препятствие, в какой-то степени заменяя рессорную подвеску машины. При боковых ударах шина играет роль буфера. Колесо обладает большей плавучестью и большей контактирующей поверхностью. Кроме этого шина должна быть дешевле в изготовлении, т.к. имеет всего лишь одно бортовое отверстие. Размещение узла крепления колеса возможно как внутри самого диска (при диске, вогнутом внутрь шины), так и при необходимости в плоскости среза сферы шины и даже вынесенном за ее габариты.
Предлагаемая конструкция колеса транспортного средства может быть использована в различного рода вездеходах.
1. Колесо транспортного средства, содержащее широкопрофильную шину, смонтированную на ободе, имеющем съемные бортовые кольца с посадочными полками для бортов шины, ограничители перемещения бортов шины внутрь обода, несущие резьбовые элементы крепления бортовых колец, отличающееся тем, что шина выполнена камерной с ниппелем, сферической формы с одним бортовым отверстием, сферический диск колеса со ступицей и узлом крепления колеса и бортовое кольцо выполнены каждое с посадочной полкой, соответствующей величине и направленности борта шины колеса с возможностью зажима борта шины между ними, путем болтового стягивания диска колеса и бортового кольца через их круговые бортики, расположенные на внутренних поверхностях диска колеса и бортового кольца, с возможностью центрирования бортового отверстия шины относительно диска колеса перед процессом болтового стягивания.
2. Колесо транспортного средства, содержащее широкопрофильную шину, смонтированную на ободе, имеющем съемные бортовые кольца с посадочными полками для бортов шины, ограничители перемещения бортов шины внутрь обода, несущие резьбовые элементы крепления бортовых колец, отличающееся тем, что шина выполнена бескамерной, сферической формы с одним бортовым отверстием, сферический диск колеса со ступицей и узлом крепления колеса и бортовое кольцо выполнены каждое с посадочной полкой, соответствующей величине и направленности борта шины колеса с возможностью зажима борта шины между ними, путем болтового стягивания диска колеса и бортового кольца через их круговые бортики, расположенные на внутренних поверхностях диска колеса и бортового кольца, с возможностью центрирования бортового отверстия шины относительно диска колеса перед процессом болтового стягивания.
