一种改善驾驶员舒适性的可拆卸的非充气轮胎的制作方法

本发明涉及轮胎领域或者车辆领域，特别涉及一种改善驾驶员舒适性的可拆卸的非充气轮胎。

背景技术：

目前常用汽车轮胎为充气轮胎，它靠弹性气囊里的压缩空气能支撑一定的载荷，并进行力的传递(加速，停止和转向)。但这种轮胎在应用中，因其内的空气容易泄露而经常需要充气、换胎和补胎，给人们日常生活带来诸多不便。

国内外诸多报道显示，大量的人力物力财力正投向非充气轮胎领域，而且现已有多种非充气轮胎面世，如：蜂巢非充气轮胎，pu非充气轮胎等。

但当非充气轮胎受到间接性的垂直冲击时(路面上障碍物颗粒较大较多时)，由于轮辐的不连续性，其会产生周期性的振动，上下颠簸，影响驾驶舒适性。

而且现有文献显示，已投入生产的非充气轮胎都是一体式，不便于日常维护和修理。另外，现有的非充气轮胎基本上都采用轮辐外露形式，在路况复杂的道路上，如矿车作业时，石头、泥浆等杂物很容易卷入轮辐中，导致不必要的增重与磨损。

技术实现要素：

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种改善驾驶员舒适性的可拆卸的非充气轮胎，可只替换受损的部件，大大降低了使用成本，提高了资源利用率，可以防止石头、泥浆等杂物进入非充气轮胎内，保证了非充气轮胎内部的清洁，且有效地降低了噪声，减小了空气阻力。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种改善驾驶员舒适性的可拆卸的非充气轮胎，包括胎面层、内侧圆环(9)和轮辐网；所述胎面层与内侧圆环(9)之间按轴向设有若干层轮辐网；每层所述轮辐网包括若干刚性支撑座(5)、关节轴承(7)和轮辐(8)；若干所述刚性支座(5)通过硫化被固联在所述胎面层内侧，且以胎面层圆心为中心均布；所述刚性支座(5)包括底座，所述底座上设有凹槽；所述关节轴承(7)放置在凹槽内，通过旋转副连接在底座上；所述内侧圆环(9)通过若干个轮辐(8)与关节轴承(7)连接；所述凹槽的方向与内侧圆环(9)的轴向或者内侧圆环(9)的周向一致。

进一步，每层轮辐网上所述凹槽的方向不相同且间隔分布。

进一步，所述胎面层包括由外向内依次排列的外侧胎面(1)、抗剪切层(2)、弹性加强层(3)和硫化橡胶层(4)；所述外侧胎面(1)、所述抗剪切层(2)、弹性加强层(3)和所述硫化橡胶层(4)之间均通过硫化粘合在一起；所述外侧胎面(1)材料为炭黑与聚氨酯的聚合物；所述抗剪切层(2)包括弹性材料与嵌于所述弹性材料中的骨架材料，所述弹性材料由人造橡胶、聚氨酯、天然橡胶构成；所述骨架材料由分段嵌段聚合物尼龙材料、钢丝和聚酯等构成；所述抗剪切层(2)的剪切模量为20mpa；所述弹性加强层(3)的材料为抗压强度大于5mpa的高抗压强度聚氨酯。

进一步，每层轮辐网中所述刚性支座(5)的数量不少于24个。

进一步，所述轮辐网的层数n为奇数，且n≥3；第(n+1)/2层的轮辐网位于内侧圆环的轴向中心。

进一步，至少在所述第(n+1)/2层轮辐网上的底座凹槽方向与内侧圆环的轴向一致，其余层的轮辐网上的底座凹槽方向与内侧圆环(9)的周向一致。

进一步，所述轮辐为类似双头螺杆结构，包括螺杆部分；所述螺杆部分材料由钢丝与内部嵌有骨架材料的柱形弹性橡胶硫化而成，所述轮辐一端与关节轴承螺纹连接，另一端与内侧圆环螺纹连接。

进一步，所述刚性支座还包括限位挡板，所述限位挡板固定在刚性支座，用于限定关节轴承旋转的角度。

进一步，所述限位挡板高度设为t，所述底座的凹槽的高度设为p，所述限位挡板高度与底座的凹槽的高度的关系为：5p/6<t<2p。

进一步，还包括可拆卸胎侧，所述可拆卸胎侧安装在所述胎面层和内侧圆环的端面。

本发明的有益效果在于：

1.本发明所述的改善驾驶员舒适性的可拆卸的非充气轮胎，由于轮辐网为标准件组成，可只替换受损的部件，大大降低了使用成本，提高了资源利用率。

2.本发明所述的改善驾驶员舒适性的可拆卸的非充气轮胎，由于设有可拆卸胎侧，可以防止石头、泥浆等杂物进入非充气轮胎内，保证了非充气轮胎内部的清洁，且有效地降低了噪声，减小了空气阻力。

3.本发明所述的改善驾驶员舒适性的可拆卸的非充气轮胎，通过限制关节轴承旋转可抵消来自路面突起或障碍物对汽车质心位置的影响，从而提高了驾驶舒适性。

附图说明

图1为本发明所述的改善驾驶员舒适性的可拆卸的非充气轮胎的结构图。

图2为本发明所述的轮辐的结构示意图。

图3为本发明所述的图1的局部放大图。

图4为本发明所述的刚性支座的结构示意图。

图5为本发明所述的刚性支撑座抵消径向位移示意图。

图中：

1-外侧胎面；2-抗剪切层；3-弹性加强层；4-硫化橡胶层；5-刚性支座；6-限位挡板；7-关节轴承；8-轮辐；9-内侧圆环；10-钢丝；11-柱形弹性橡胶。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

如图1所示，一种改善驾驶员舒适性的可拆卸的非充气轮胎，包括胎面层、内侧圆环9和轮辐网；所述胎面层与内侧圆环9之间按轴向设有若干层轮辐网；每层所述轮辐网包括若干刚性支撑座5、关节轴承7和轮辐8；若干所述刚性支座5通过硫化被固联在所述胎面层内侧，且按胎面层圆心均布；所述刚性支座5包括底座，所述底座上设有凹槽；所述关节轴承7放置在凹槽内，通过旋转副连接在底座上；所述内侧圆环9通过若干个轮辐8与关节轴承7连接；所述凹槽的方向与内侧圆环9的轴向或者内侧圆环9的周向一致；每层轮辐网上所述的凹槽的方向相同或者不相同且间隔分布。由于每层轮辐网为标准件组成，可只替换受损的部件，大大降低了使用成本，提高了资源利用率。

所述胎面层由外向内依次包括外侧胎面1、抗剪切层2、弹性加强层3和硫化橡胶层4；所述外侧胎面1、所述抗剪切层2、弹性加强层3和所述硫化橡胶层4之间均通过硫化粘合在一起；所述外侧胎面1材料为炭黑与聚氨酯的聚合物；所述抗剪切层2包括弹性材料与嵌于所述弹性材料中的骨架材料，所述弹性材料由人造橡胶、聚氨酯、天然橡胶构成；所述骨架材料由分段嵌段聚合物尼龙材料、钢丝和聚酯等构成；所述抗剪切层2的剪切模量为20mpa；所述弹性加强层3的材料为抗压强度大于5mpa的高抗压强度聚氨酯。

如图2所示，所述轮辐8为类似双头螺杆结构，包括螺杆部分；所述螺杆部分材料由钢丝10与内部嵌有骨架材料的柱形弹性橡胶11硫化而成，所述轮辐8一端与关节轴承7螺纹连接，另一端与内侧圆环9螺纹连接。由于是通过螺纹连接，方便拆卸。

如图3所示，若干所述刚性支座5均布在所述胎面层内侧径向方向的圆角度为α，圆角度α≤15°。所述轮辐网的层数n为奇数，且n≥3；第(n+1)/2层的轮辐网位于内侧圆环9的轴向中心。至少在所述第(n+1)/2层轮辐网上的底座凹槽方向与内侧圆环9的轴向一致，其余层的轮辐网上的底座凹槽方向与内侧圆环9的周向一致。这样布置轮辐网的强度最好。当路面上有突起或障碍物时，当所述底座凹槽方向沿轮胎轴向方向，关节轴承7在限位挡板6所限制的范围内转动，可以将受到的径向位移通过所述关节轴承7转移到侧向位移；当所述底座凹槽方向沿轮胎周向方向，可以将受到的径向位移通过所述关节轴承7转移到纵向位移，来消除路面突起或障碍物对轮轴中心垂向位移的影响，使轮轴中心一直保持在同一高度，进而提高驾驶舒适性。

如图4所示，所述刚性支座5还包括限位挡板6，所述限位挡板6固定在刚性支座5，用于限定关节轴承7旋转的角度。如图5所示，所述限位挡板6高度设为t，所述底座的凹槽的高度设为p，可抵消障碍物最大高度为h＝0.5*s*tanβ，其中β＝0.1185t^2-8.2943t+163.1，所述限位挡板6高度与底座的凹槽的高度的关系为：5p/6<t<2p，改变所述限位挡板6的高度值可改变其能调节最大高度的值。

还包括可拆卸胎侧，所述可拆卸胎侧安装在所述胎面层和内侧圆环9的端面，可以防止石头、泥浆等杂物进入非充气轮胎内，保证了非充气轮胎内部的清洁，且有效地降低了噪声，减小了空气阻力。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。