Колесо транспортного средства

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >992243

Союз Советских

Социалистических

Рес ублик. (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.04.81 (21) 3273872/27-11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

В 60 В 3/10

Гес) 4РрстеевеьВ кемвтет СССР вв делам нзееретеннй и еткрытий (53) УДК 629.113. .012.6 (088.8) Опубликовано 30.01.83. Бюллетень №4

Дата опубликования описания 05.02.83 (72) Авторы изобретения

Е. В. Курец, В. Д. Сараев, В. 1ф и 3. Д. Талаболинф ..

У - 7:Центральное конструкторско-техйцлогийеское бюро.-. -: / колесного производства Министерства омобильнои промышленности СССР (71) Заявитель (54) КОЛЕСО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к колесам транспортных средств, в частности к дисковым колесам для пневматических шин автомобилей и сельскохозяйственных машин.

Известны конструкции колес, в которых круглый диск соединен сваркой с цилиндрической обечайкой обода (I).

Недостатком этих конструкций является высокая металлоемкость круглых дисков и большой расход металлопроката, идущего на их изготовление.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути и достигаемому результату является колесо транспортного средства, содержащее обод с цилиндрической обечайкой и спицевый диск, в развертке имеющий форму квадрата с выемками в середине каждой его стороны и с отсеченными вершинами углов, каждый из которых посредством тороидального перехода, имеющего участки, примыкающие к упомянутым выемкам, сопряжен с обечайкой обода и соединен с ней сварным швом, расположенным в плоскости, перпендикулярной образующей обечайки (2).

Недостаток известной конструкции заключается в малой прочности соединения диска с ободом из-за наличия радиального зазора между спицами диска и ободом, который, являясь результатом естественного пружинения спиц после штамповки, увеличивается . от торца спицы к тороидальному

5 переходу.

Наличие радиального зазора между спицами диска и ободом в сочетании с односторонним нахлесточным сварным соединением между ними, целесообразность применения которого оправдывается его технологичностью, создает весьма неблагоприятные условия нагружения сварного шва и служит причиной снижения его прочности.

Обеспечение необходимой прочности сварного соединения спицевого диска с ободом требует увеличения длины сварных швов, ширины спиц и увеличения размеров исходной заготовки для диска; что приводит к повышению массы колеса и расхода металла на его изготовление.

Цель изобретения — повышение прочго ности сварного соединения диска с ободом.

Указанная цель достигается тем, что у колеса транспортного средства, содержащего обод с цилиндрической обечайкой и спицевый диск, в развертке имеющий форму

992243

Формула изобретения квадрата с выемками в средней части каждой его стороны и с отсеченными вершинами углов, каждый из которых посредством тороидального перехода, имеющего участки, примыкающие к упомянутым выемкам, сопряжен с обечайкой обода и соединен с ней сварным швом, расположенным в плоскости, перпендикулярной образующей обечайки, участки тороидального перехода, примыкающие к выемкам, выполнены с радиальными выступами, вершины которых расположены на внутренней поверхности обечайки в плоскости сварного шва.

На фиг. 1 изображен обод колеса в сборе с диском, поперечное сечение; на фиг. 2— спица диска, изометрия; на фиг. 3 — развертка диска колеса на плоскость.

Колесо содержит обод 1 с цилиндрической обечайкой 2 и спицевый диск 3. Для максимального снижения расхода металлопроката в развертке диск 3 имеет форму квадрата 4 с выемками 5 в средней части каждой его стороны. Вершины 6 углов квадрата 4 отсечены при обрубке заготовки, а сами углы после формовки диска образуют спицы 7, которые посредством тороидального перехода 8, имеющего участки 9, примыкающие к выемкам 5, соппяжены с обечайкой 2 обода. Спицы 7 соединены с ободом сварными швами 10, расположенными в плоскости, перпендикулярной образующей обечайки 2.

Для повышения прочности сварного соединения диска с ободом участки 9 тороидального перехода 8, примыкающие к выемкам 5, выполнены с радиальными выступами 11. Вершины 12 выступов 11 расположены на внутренней поверхности 13 обечайки 2 в плоскости, параллельной плоскости сварного шва 10.

Контур выемок 5 диска вписывается в средине части сторон квадрата 4 и пересекается с контуром боковых сторон 14 спиц 7 в точках 15, находящихся от центра 16 заготовки на расстоянии, обеспечивающем их расположение в отформованном диске в зоне тороидального перехода 8.

При качении колеса в процессе эксплуатации нагрузки распределяются между сварными швами 10 и выступами 11 на поверхности спиц в зоне их тороидального перехода 8. При этом чем больше плотность посадки диска в обод по выступам 11 и расстояние от сварного шва 10 до упомянутых выступов 11, тем больше сварной шов разгружается от действия изгибающего момента.

Выполнение контура, развернутого на плоскость дмска (фиг. 3), с расположением

15 го

50 точек 15 боковых частей 14 спиц в зоне тороидального перехода 8 позволяет использовать свойство естественного пружинения металла для образования радиальных выступов 11 при формовке диска за счет соответствующего выбора высоты отгибаемой спицы и расстояния от центра 16 до точек 15 в зависимости от толщины и свойств материала диска.

Повышение надежности соединения диска с ободом за счет посадки на дополнительные опорные поверхности — выступы, выполненные на спицах в зоне тороидального перехода, позволяет уменьшить длину сварных швов, ширину спиц и размеры исходной заготовки, т.е . снизить массу колеса и норму расхода металла на его изготовление.

Выполнение радиальных выступов на спицах диска путем расчета пружинения металла после штамповки позволяет обойтись без усложнения технологии и конструкции штампов.

Экспериментально подтверждено повышение усталостной прочности соединения диска с ободом у колес предлагаемой конструкции в два раза по сравнению с прототипом.

) Колесо транспортного средства, содержащее обод с цилиндрической обечайкой и спицевый диск, в развертке имеющий форму квадрата с выемками — в средней части каждой его стороны и с отсеченными вершинами углов, каждый из которых посредством тороидального перехода, имеющего участки, примыкающие к упомянутым выемкам, сопряжен с обечайкой обода и соединен с ней сварным швом, расположенным в плоскости, перпендикулярной образующей обечайки, отличающееся тем, что, с целью повышения прочности соединения диска с ободом, участки тороидального перехода, примыкающие к выемкам, выполнены с радиальными выступами, вершины которых расположены на внутренней поверхности обечайки в плоскости, параллельной плоскости сварного шва.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Опубликованная заявка ФРГ № 2626451, кл. В 60 В 23/00, 1978.

2. Глинка А. А. и др. Основные пути экономии металлопроката в производстве автомобильных колес. Труды НАМИ, вып. 169, М., 1978, с. 11 — 13, рис. 4б.

992243

Составитель А. Глинка

Редактор Д. Филь Техред И. Верес Корректор А.Ференц

Заказ 11218/15 Тираж 673 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж —.35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4