本实用新型涉及自行车领域,具体地涉及一种具有刹车边的轮辋。
背景技术:
自行车是人们日常生活中常见的代步工具,其造价低廉,维修简单,使用方便,深受世界各国人民喜爱,形成了巨大的自行车消费市场,随着现代社会的飞快发展,自行车已不仅仅是交通和运输工具,已具有集健身、旅游、竞赛等多种功能。自行车档次的高低取决于材料的选择和做工。典型的低、中、高档自行车构架分别由碳钢、铬钼合金及铝合金和碳纤维制造。碳纤维是一种新型的复合材料,它有重量轻、比强度高、比刚度大的优点,而且具有可设计性和易成型性,从而使设计的结构有更高的结构效率。
因为碳表面在耐磨方面比较弱,纤维容易损伤或断裂,因此,会添加使用玻璃纤维、石英玻璃,使耐磨性能可以得到改善。但是碳纤维轮辋在脱模时需要使用脱模剂,脱模剂使得表层摩擦力低,这容易脱模,但这也使得表层的刹车性能不佳。此外,由于各种原因,这些纤维轮辋的刹车面通常是平面的,其在刹车方面较弱,尤其是在有水存在时。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种在具有刹车边的轮辋,以解决现有技术中存在的上述问题。
本实用新型提供的技术方案如下:
一种具有刹车边的轮辋,包括轮胎结合部,其位于轮辋的径向的外部;辐条结合部,其位于轮辋的径向的内部;位于轮辋的第一侧面、轮胎结合部和辐条结合部之间的第一侧面和第二侧面,其特征在于,第一侧面和第二侧面上设有刹车边,所述的刹车边包括多个突出于第一侧面和第二侧面表面的凸台,凸台高度为0.2-3毫米、凸台与凸台之间的间隙为0.5-5毫米。
在较佳的实施例中,凸台高度为0.2-3毫米、凸台圆周方向的宽度为3-25毫米、凸台的径向尺寸为3-25毫米、凸台与凸台之间的间隙为0.5-5毫米。
在较佳的实施例中,所述凸台可以为圆形、棱形、梯形、三角形或扇环。在另外的实施例中,还可以为其它形状。
上述的凸台,优选是沿圆周单个重复排列,或是两种凸台间隔排列。
由上述描述可知,本实用新型提供了一种具有刹车边的轮辋,该轮辋具有如下的优点:
1、所述的刹车边包括多个突出于第一侧面和第二侧面表面的凸台,凸台高度为0.2-3毫米、凸台与凸台之间的间隙为0.5-5毫米。因此,该凸台有四方向排水边界,排水能力比普通结构或专用排水槽结构更大,在快速制作作用时可以快速排净水质,因而可以有效降低水膜对摩擦力的影响。
本实用新型刹车边结构,凸台排出的水质可以有效脱离凸台表面,普通结构或一般带排水结构的产品,排出的水质因在同一表面会回流制动区域表面,使表面重新覆上一层水膜,而凸台结构因多一层台阶,排出水质不会回流凸台表面。
通过等条件产品测试验证:湿式制动距离可以缩短20-30%,达到干式制动距离的90%,充分说明结构可以非常快速、有效的排除凸台表面水质,有效降低制动失效的风险
2、根据刚性受力值计算,得出设计厚度值的增加可以非常有效的提升结构的刚性强度,在本实用新型刹车边结构中,刹车边采用凸台设计结构,在相等材料、等质量条件下可以设计更厚的尺寸来满足强度上的提升。
3、在等同条件下,散热面积越大,散热效果越好,凸台结构增加了四边面面积,在实际使用过程我们验证了效果,散热效果好可以降低产品刹车边的温度,保证产品材料性能不会因温度太高而失效或降低,保证产品刹车边不会因温度而变形,提升车圈使用安全性。
4、在实际测试验证中,因摩擦系数的提升,对制动的刹车皮损耗保护也起一定的作用,可以延长刹车皮的使用寿命25%。
5、在实际测试验证中,车圈制动时平均温度可以降10-20度。
6、在等同条件下,可以用更小的刹车闸把力达到制动效果。
附图说明
图1为本实用新型的具有刹车边的轮辋的剖面结构示意图;
图2为实施例1的具有刹车边的轮辋的正面结构示意图;
图3为图2的局部放大图;
图4为本实用新型实施例2的局部图;
图5为本实用新型实施例3的局部图;
图6为本实用新型实施例4的局部图;
具体实施方式
实施例1
参见图1至图3,本实用新型具有刹车边的轮辋,包括轮胎结合部1,其位于轮辋的径向的外部;辐条结合部2,其位于轮辋的径向的内部;第一侧面3,其位于轮辋的第一侧面、轮胎结合部1和辐条结合部2之间;第二侧面4,其同样位于轮辋的轮胎结合部1和辐条结合部2之间。
轮辋可以是碳纤维材料制成,也可以是以碳纤维为主的复合材料,还可以或是其它材料。
刹车边5位于第一侧面3和第二侧面4的常规位置,在本实施例中,是位于第一侧面3和第二侧面4的上半部。且和第一侧面3和第二侧面4为一体形成。
所述的刹车边5,包括沿第一侧面3和第二侧面4圆周方向排列的多个凸台51,在本实施例中,凸台为梯形,梯形的两侧边为径向排列。
作为优选,凸台尺寸高度为0.2-3毫米(梯形高于第一侧面3或第二侧面4的表面高度)、凸台尺寸宽度为3-25毫米(梯形的圆周方向的最长长度)、凸台尺寸长度为3-25毫米(梯形的径向上的最长长度)、凸台与凸台之间的间隙为0.5-5毫米。
在其它实施例中,梯形的两侧边也可以不是径向排列,而是倾斜排列,例如,在轮辋的径向方向上,由内向外、向轮辋的运动方向后方倾斜。
在其它实施例中,梯形也可以交替设置,即一个梯形正立,相邻的梯形倒立。
实施例2
参见图4,和实施例1的基本结构相同,所不同的是,在本实施例中,所述的刹车边5,为多个三角形凸台53/54交替设置组成。其中,三角形53和54都为等边三角形,三角形53的一条等边位于径向上的外部圆周方向,底边位于左侧,另一条等边位于右侧;而三角形54的一条等边位于径向上的内部圆周方向,底边位于右侧,另一条等边位于左侧。
作为优选,凸台尺寸高度为0.2-3毫米(三角形高于第一侧面3或第二侧面4的表面高度)、凸台尺寸宽度为3-25毫米(三角形的圆周方向的那条等边长度)、凸台尺寸长度为3-25毫米(三角形的径向上的最大长度)、凸台与凸台之间的间隙55为0.5-5毫米。
应当理解的是,三角形也可以是其它形状的三角形,例如不等边的三角形。三角形的方向也可以为其它方向。
实施例3
参见图4,和实施例1的基本结构相同,所不同的是,在本实施例中,所述的刹车边5为多个棱形56组成,
作为优选,凸台尺寸高度为0.2-3毫米(三角形高于第一侧面3或第二侧面4的表面高度)、凸台尺寸宽度为3-25毫米(棱形的圆周方向的最长长度)、凸台尺寸长度为3-25毫米(棱形的径向上的最大长度)、凸台与凸台之间的间隙55为0.5-5毫米。
实施例4
参见图4,和实施例1的基本结构相同,所不同的是,在本实施例中,所述的刹车边5为多个圆形58组成,
作为优选,圆形凸台高度可以为0.2-3毫米(圆形高于第一侧面3或第二侧面4的表面高度)、圆形凸台的直径可以为3-25毫米、相邻两个圆形间隙(最短距离)59可以为0.5-5毫米。
本实用新型结构,由于凸台有四方向排水边界,排水能力比普通结构或专用排水槽结构更大,在快速制作作用时可以快速排净水质,因而可以有效降低水膜对摩擦力的影响。
新型刹车边结构,凸台排出的水质可以有效脱离凸台表面,普通结构或一般带排水结构的产品,排出的水质因在同一表面会回流制动区域表面,使表面重新覆上一层水膜,而凸台结构因多一层台阶,排出水质不会回流凸台表面。
以下为实施例3的具体测试实验
表1实施例3刹车边(新型刹车边)结构制动率
从表中可以看出,
1、车圈刹车制动区域形成独立、均匀排列的棱形豆腐块凸台设计可以提升摩擦系数,提高制动效率。
2、通过等条件产品测试验证:干式制动距离可以提升15-25%
3、通过等条件产品测试验证:湿式制动距离可以缩短20-30%,达到干式制动距离的90%,充分说明结构可以非常快速、有效的排除凸台表面水质,有效降低制动失效的风险
二、
根据刚性受力值计算公式:
得出设计厚度值的增加可以非常有效的提升结构的刚性强度,在新型刹车边产品结构中,刹车边采用凸台设计结构,在相等材料、等质量条件下可以设计更厚的尺寸来满足强度上的提升。
三、
1、在等同条件下,散热面积越大,散热效果越好,凸台结构增加了四边面面积,在实际使用过程验证了效果。
2、如表2,散热效果好可以降低产品刹车边的温度,保证产品材料性能不会因温度太高而失效或降低,保证产品刹车边不会因温度而变形,提升车圈使用安全性。
3、在实际测试验证中,因摩擦系数的提升,对制动的刹车皮损耗保护也起一定的作用,可以延长刹车皮的使用寿命25%
4、在实际测试验证中,车圈制动时平均温度可以降10-20度
5、在等同条件下,可以用更小的刹车闸把力达到制动效果
表2新型刹车边结构散热效率
刹车块磨损度对比
此外,与普通成型工艺对比优势:
产品表面质优、模具使用寿命长、生产效率更高、良品率高
普通成型工艺:预型困难、入模困难、成型易夹纱不良、作业效率低。