"полозьевые", "коньковые" шины

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к зимним шинам для транспортных средств. Основным элементом конструкции является резинокорд с V-образными канавками наружной поверхности, контактирующей с дорогой. Шина содержит на наружной поверхности протектора стальные полозья, расположенные под углом к вертикальной оси шины. Достигается повышение сцепления шин с обледенелой дорогой за счет сил трения, возникающих в области контакта стальных полозьев с дорожным полотном. 6 ил.

 

1. Область применения

Нижеприведенную конструкцию зимних шин предлагается использовать в автомототехнике.

Возможно применение данных конструктивных узлов и в других отраслях транспорта, эксплуатирующегося в зимних условиях или на дорогах, аналогичных зимним.

2. Уровень техники по применению зимних шин

Основной трудностью в эксплуатации транспорта в зимних условиях является проскальзывание колес на обледенелой дороге (снижение «сцепления» шин с дорогой).

Для снижения негативного влияния обледенения дорог на эксплуатационные характеристики транспорта применяются в основном 2 способа:

2.1 применение реагентов, позволяющих увеличить силу трения колеса с дорогой,

2.2 оснащение транспорта шипованными шинами, позволяющими увеличить «зацепление» колес с обледенелой дорогой.

3. Описание предлагаемой конструкции

Предлагаемая конструкция зимних шин предусматривает наличие на наружной поверхности «полозьев», расположенных под углом 15-60 градусов к вертикальной оси наружной поверхности шины колеса (фигура №3 и №4 поз. №2).

Угол расположения «полозьев» (угол фигура №6) зависит от скоростных и весовых характеристик, требующихся для данного типа транспорта.

При малой весовой нагрузке и требующихся высоких скоростных характеристиках для данного типа транспорта угол - минимален;

При высокой весовой нагрузке на шину и не требующихся больших скоростях - угол максимален.

При движении транспорта, кроме силы трения в месте контакта шины с дорогой, возникает реактивная сила отталкивания (силы R1 и R2 фигура №6), действующая на (врезающиеся в ледяной покров дороги) установленные на шине «полозья» (фигура №6 поз.2).

Это позволит получить «коньковый» эффект (аналогичный бегу на коньках), что не только повысит «сцепление» шин с обледенелой дорогой, но и позволит выполнять движение транспорта с более высокой скоростью (по сравнению с обычными всесезонными и «шипованными» шинами).

Принципиальная схема сил, воздействующих на шину при движении транспорта, приведена в графической части (фигура №6, проекции сил R1 и R2 в осях X и Y).

4. Отличие предлагаемых шин от аналога

В качестве аналога взята зимняя шипованная шина Кама Euro-518 (фигура №1 и №2).

Технические данные шины приведены в графической части (фигура №1).

В отличие от аналога, у которого «шипы» служат в основном для увеличения «сцепления» (уменьшения проскальзывания колеса на дороге), предлагаемые в конструкции шины «полозья» не только повышают «сцепление» шины с полотном дороги, но и позволяют использовать скольжение полоза по обледенелой дороге («коньковый» эффект).

Принцип работы «полоза» аналогичен, как для спортивного конька:

4.1 полоз под действием силы тяжести, приходящейся на элемент колеса, врезается в лед, тем самым увеличивая «сцепление» шины с полотном обледенелой дороги,

4.2 при вращении колеса врезаемый в лед «полоз» движется прямолинейно по дороге (то есть скользит),

4.3 наличие ряда «полозьев» на поверхности шины, расположенных в виде «елочки», позволяет сделать процесс «конькового» скольжения непрерывным,

4.4 при торможении колеса на врезаемом в лед «полозе» создается постоянная «реактивная» сила, направленная против силы тяги, действующей на колесо, которая вместе с силой трения резины шины, контактирующей с полотном дороги, позволяет выполнить торможение транспорта.

Тем самым остановка транспорта происходит быстрее.

У аналога при торможении на шину действуют постоянная сила трения резины контактирующего с полотном дороги участка ее и периодически возникающая реактивная сила (направленная против силы тяги, действующей на колесо) от вступающих в контакт с поверхностью дороги шипов.

Количество «полозьев», устанавливаемых на шину, зависит от скоростных и весовых характеристик данного вида транспорта. Минимальное число «полозьев» определяется исходя из следующих параметров:

1. Контакт с поверхностью дороги осуществляется одним «полозом».

2. Весовая нагрузка на шину должна быть такой, чтобы «полоз» позволял выполнять скольжение по дороге без лишнего углубления «полоза» в полотно дороги (отсутствие эффекта «завязывания» конька на рыхлом льду).

3. Максимальное количество устанавливаемых «полозьев» и ширина «полоза» должна обеспечивать выполнение следующих условий:

3.1 расстояние между «полозьями» и глубина заделки их в шины (исходя из прочностных и пластических свойств резины) должны обеспечивать работу их без «вылетания» «полоза» из шины, в том числе и при наезде на неровности дороги,

3.2 суммарная ширина «полозьев», контактирующих с дорогой в данный момент, не дает проваливаться им в полотно дороги до эффекта «завязывания» конька на рыхлом льду.

5. Диапазон применения предлагаемых шин

Зимние «коньковые» шины предлагается использовать для любого вида транспорта, работающего в условиях обледенелого полотна дороги

Краткое описание чертежей

Графическая часть представлена на 7 листах:

1. Фигура №1 и №2 - технические параметры аналога (шипованная зимняя шина Кама EURO-518), взятые из интернета.

2. Фигура №3 - общий вид «полозьевой» («коньковой») шины представлен в виде схематичной аксонометрической фигуры.

3. Фигура №4 - вид сверху на «коньковую» шину.

4. Фигура №5 - принципиальная схема установки стальных «полозьев» в резинокорд шины.

5. Фигура №6 - схема действия сил на «полоз», установленный в шине, Приведена принципиальная схема основных сил, действующих на «полоз» во время движения транспорта, отображенная с применением принципов кинетостатики.

Расшифровка условных обозначений, используемых в чертежах:

α - угол установки «полоза» относительно оси симметрии шины (по ширине ее);

R1 - реактивная сила, действующая на «полоз» №1;

R2 - реактивная сила, действующая на «полоз» №2;

Fт - сила тяги двигателя;

Rx; Ry - проекция реактивных сил на оси X и Y;

Fx; Fy - проекции суммарной силы, действующей на колесо при движении транспорта, на оси X и Y;

1 - резинокорд шины;

2 - стальной «полоз»;

3 - V-образные канавки протектора;

4 - стальной шип.

Fx=R1x+R2x+Fт

Fy=R1y+R2y

Зимняя шина для транспорта, основным элементом конструкции которой является резинокорд с V-образными канавками наружной поверхности, контактирующей с дорогой, отличающаяся тем, что содержит на наружной поверхности протектора, контактирующего с дорогой, стальные полозья, расположенные под углом к вертикальной оси шины, позволяющие включить в механику прямолинейного движения транспорта реактивные силы, возникающие при врезании полозьев в полотно обледенелой дороги.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автомобильной промышленности. По меньшей мере, часть элементов рисунка протектора шины выполнена из войлока, волокна которого выбраны из группы, состоящей из текстильных волокон, минеральных волокон и их смесей.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к конструкциям колесных движителей повышенной проходимости по бездорожью, например грунтам, болотам и снегам тундры.

Изобретение относится к автомобильному транспорту. .

Изобретение относится к автомобильной промышленности. .

Изобретение относится к шинной промышленности и может быть использовано для двухколесных и четырехколесных транспортных средств и к пневматическим шинам для автомобилей.

Колесо // 2316432
Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к колесам с повышенными свойствами противоскольжения. .

Изобретение относится к средствам улучшения ходовых качеств автотранспортных средств при движении по обледенелым дорогам и позволяет повысить безопасность движения в сложных дорожных условиях гололеда.

Изобретение относится к автомобильной промышленности. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к шинам для транспортных средств. Шина включает резино-кордовое основание с рисунком наружной поверхности, контактирующей с полотном дороги, и содержащим на своей наружной поверхности сжимающиеся и распрямляющиеся при вращении колеса площадки.

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Форма контура протектора образована одной дугой в условиях, при которых степень уплощения составляет более 55% и менее 70% и внутреннее давление составляет 5%.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к шинам для эксплуатации на снегу и льду. Шина содержит поверхность протектора, частично выполненную с множеством выступов.

Группа изобретений относится к шине и пресс-форме для формования шины. Шина содержит участок протектора, имеющего поверхность протектора.

Группа изобретений относится к шине и к пресс-форме для формования шины. Шина содержит участок протектора, имеющий поверхность контакта с грунтом, и множество выступов, сформированных, по меньшей мере, на участке поверхности контакта с грунтом, каждый из которых имеет полусферическую форму, выступающую на внешней стороне в радиальном направлении шины.

Группа изобретений относится к шине и пресс-форме для формования шины. Шина содержит участок протектора, имеющий поверхность протектора, в котором по меньшей мере часть поверхности участка протектора имеет полусферические выступы так, что поверхность имеет неровность с максимальной длиной А мотива неровности от 5 мкм до 100 мкм.

Группа изобретений относится к области производства шин, в частности к шинам и пресс-формам для их формирования. Шина содержит участок протектора в котором поверхность протектора имеет неровность поверхности.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к пневматической радиальной шине большой грузоподъемности. Пневматическая шина содержит протекторную резину, имеющую многослойную конструкцию.

Группа изобретений относится к шине с улучшенными рабочими характеристиками при езде на льду и по снегу и к пресс-форме для формования шины. Шина имеет большое количество выступов, которые имеют полусферическую форму на, по меньшей мере, части поверхности протектора шины, в которой каждая из выемок шины имеет ширину выемки от 0,22 мкм до 50 мкм, в которой выступы имеют разную высоту Н и внешние диаметры D.

Шина // 2575532
Изобретение относится к автомобильной промышленности. Шина (1) включает в себя канавку, на дне (50 В2) которой расположено множество выступов (500).

Шина // 2593660
Изобретение относится к шине. Шина содержит протектор с канавкой, образованной в окружном направлении шины, множество расположенных на дне канавки выступов, каждый из которых проходит от одной из боковых стенок, образующих канавку, до другой боковой стенки, расположенной напротив. Выступы расположены в канавке с заданными интервалами. При этом в проекции на поверхность протектора шины каждый выступ разделен на несколько сегментов. Достигается эффективное предотвращение перегрева протектора во время движения транспортного средства. 7 з.п. ф-лы, 1 табл., 31 ил.

Шина // 2601793
Изобретение относится к шине, препятствующей перегреву при движении. Шина содержит протектор с канавкой, проходящей в окружном направлении, множество расположенных на дне канавки выступов, каждый из которых проходит от одной боковой стенки до противоположной. На одной из боковых стенок выполнено углубление, направляющее односторонний воздушный поток через канавку грунтозацепа в окружном направлении. В проекции на поверхность шины углубление является треугольным и расположено напротив канавки грунтозацепа, включающую в себя выход в канавку. Вершина углубления расположена в направлении протяжения канавки грунтозацепа и смещена от ее центра, расположенного на центральной линии этой канавки грунтозацепа, перпендикулярно к направлению протяжения этой канавки грунтозацепа. Причем выступы расположены в канавке с заданными интервалами. Достигается предотвращение перегрева протектора во время движения. 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 20 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к зимним шинам для транспортных средств. Основным элементом конструкции является резинокорд с V-образными канавками наружной поверхности, контактирующей с дорогой. Шина содержит на наружной поверхности протектора стальные полозья, расположенные под углом к вертикальной оси шины. Достигается повышение сцепления шин с обледенелой дорогой за счет сил трения, возникающих в области контакта стальных полозьев с дорожным полотном. 6 ил.

Наверх