一種汽車安全輪胎可滾轉內支撐裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車安全輪胎可滾轉內支撐裝置，包括支撐底座、滾動體、保持架、滾動外圈和自鎖裝置，所述滾動外圈和支撐底座之間有沿圓周均勻分布的滾動體，滾動體通過保持架的約束成為一個可繞支撐底座滾動的整體結構，所述自鎖裝置可限制滾動外圈和保持架繞輪胎軸線的轉動自由度。本發(fā)明可有效緩解內支撐式安全輪胎在低壓或者零壓行駛工況時，橡膠胎面與內支撐體之間劇烈的摩擦生熱、橡膠磨損等問題，本發(fā)明散熱性能良好，結構簡單，能提高安全輪胎續(xù)駛里程，行駛安全性好。
【專利說明】
一種汽車安全輪胎可滾轉內支撐裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車安全輪胎可滾轉內支撐裝置，屬于安全輪胎內支撐技術領域。
【背景技術】
[0002]輪胎是車輛與路面唯一直接接觸的部件，對車輛性能有著重要的影響。但是裝備充氣輪胎的車輛存在刺破泄氣、爆胎等隱患，嚴重影響行駛安全性和機動性。據(jù)統(tǒng)計，高速公路46%的交通事故是由輪胎發(fā)生故障引起，僅爆胎一項就占輪胎事故總量的70%，車輛時速在160公里以上發(fā)生爆胎造成的死亡率接近100%。為了解決爆胎、防刺扎、免備胎、防彈等問題，安全輪胎技術成為當前輪胎技術發(fā)展的重要方向，是新型輪胎發(fā)展的核心技術。
[0003]內支撐式安全輪胎是一種基于普通充氣輪胎結構的典型安全輪胎。它通過在輪輞上安裝輔助支撐體，通常再配備輪胎壓力檢測裝置(TPMS)共同組成內支撐式安全輪胎系統(tǒng)。由于該類型安全輪胎大多基于普通輪輞設計，具有結構簡單、拆卸方便、零壓承載能力強等優(yōu)點，是一種具有發(fā)展前景的新型安全輪胎，采用傳統(tǒng)輔助內支撐體的安全輪胎已經在軍用越野車輛上得到了裝車驗證。
[0004]隨著車輛使用性能的提高，對內支撐式安全輪胎的性能也提出了更高的要求。由于內支撐式安全輪胎的輔助支撐體大多數(shù)采用金屬、橡膠等質量較重材質，在零壓滾動時存在生熱嚴重、質量笨重等多方面的不足，影響了車輛的機動性和操縱穩(wěn)定性，而且零壓滾動時易造成輪胎脫圈碾胎或損壞車輛懸架系統(tǒng)，不能滿足車輛大負荷、高機動、長距離的行駛要求。

【發(fā)明內容】

[0005]針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種汽車安全輪胎可滾轉內支撐裝置，可有效緩解內支撐型安全輪胎在低壓或者零壓滾動工況時，橡膠胎面與內支撐體之間劇烈的摩擦散熱、橡膠磨損等問題，提高安全輪胎續(xù)駛里程。
[0006]本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn):
一種汽車安全輪胎可滾轉內支撐裝置，包括支撐底座、滾動體、保持架、滾動外圈和自鎖裝置，滾動外圈和支撐底座之間有沿圓周均勻分布的滾動體，滾動體通過保持架成為一個可繞支撐底座滾動的整體結構，自鎖裝置可限制滾動外圈和保持架繞輪胎軸線的轉動自由度。
[0007]在本發(fā)明中:所述的支撐底座為與輪輞配合安裝的環(huán)形結構，支撐底座的外側分布有沿圓周方向的、至少一條與滾動體滾動接觸的支撐座滾動溝槽。
[0008]在本發(fā)明中:所述滾動外圈的內側分布有與支撐底座相對應的滾動外圈溝槽，滾動外圈的圓周外側設有散熱孔結構。
[0009]在本發(fā)明中:所述的滾動體為至少兩個的球形或圓柱形結構，內側與支撐底座的支撐底座滾動溝槽滾動接觸，外側與滾動外圈的滾動外圈溝槽滾動接觸，滾動體通過保持架約束為一個整體，由滾動外圈的溝槽和滾動接觸的滾動溝槽構成一組滾動溝槽對，同組滾動溝槽對的滾動體沿圓周等角度分布，不同組滾動溝槽對的滾動體同角度或等角度差值分布O
[0010]在本發(fā)明中:所述的自鎖裝置包括第一自鎖桿、第二自鎖桿、第一自鎖桿壓縮彈簧、自鎖銷壓縮彈簧和自鎖銷，所述第一自鎖桿和第二自鎖桿沿輪胎半徑方向安裝在所述滾動外圈、保持架和支撐底座三個組成部件的同軸線的自鎖桿安裝孔內，第一自鎖桿的下方設有第一自鎖桿壓縮彈簧，所述自鎖銷安裝在第二自鎖桿的鎖止口方向，并與自鎖銷壓縮彈簧相連。
[0011]采用上述技術方案，本發(fā)明的有益效果如下:
1.本發(fā)明在輪胎低壓或者零壓行駛工況時，內支撐裝置在輪胎力的作用下可繞輪輞滾動，有效解決橡膠胎面與內支撐體之間劇烈的摩擦生熱問題，散熱性能良好，能提高安全輪胎續(xù)駛里程；
2.在安全輪胎標準氣壓工況，本發(fā)明在自鎖裝置的鎖止作用下，限制了繞輪胎軸線的轉動自由度，不會對輪胎帶來動態(tài)擾動；
3.本發(fā)明較傳統(tǒng)的安全輪胎內支撐裝置，結構簡單、設計合理，具有重量輕和機動性好的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的剖面圖；
圖2是本發(fā)明的左視圖；
圖3是本發(fā)明的自鎖桿安裝孔和鎖止口的位置分布圖。
[0013]其中:1.車輪螺栓孔;2.輪輻;3.輪輞;4.支撐底座;5.滾動體;6.保持架;7.滾動外圈；8.輪胎胎面;9.第一自鎖桿;10.第二自鎖桿;11.自鎖銷；12.自鎖銷壓縮彈簧;13.第一自鎖桿壓縮彈簧；14.散熱孔；15.滾動外圈溝槽；16.支撐底座滾動溝槽；17.自鎖桿安裝孔;18.鎖止口。
【具體實施方式】
[0014]為了更好的理解本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖對【具體實施方式】進行闡述，對本發(fā)明創(chuàng)造做進一步詳細說明。
[0015]如圖1-3所示，一種汽車安全輪胎可滾轉內支撐裝置，包括支撐底座4、滾動體5、保持架6、滾動外圈7和自鎖裝置，滾動外圈7和支撐底座4之間有沿圓周均勻分布的滾動體5，滾動體5通過保持架6成為一個可繞支撐底座4滾動的整體結構，自鎖裝置可限制滾動外圈7和保持架6繞輪胎軸線的轉動自由度。所述的支撐底座4為與輪輞3配合安裝的環(huán)形結構，支撐底座4的外側分布有沿圓周方向的、至少一條與滾動體5滾動接觸的支撐底座滾動溝槽16;所述的滾動體5為至少兩個的球形或圓柱形結構，內側與支撐底座4的支撐底座滾動溝槽16滾動接觸，外側與滾動外圈7的滾動外圈溝槽15滾動接觸，滾動體5通過保持架約束為一個整體，由滾動外圈7的滾動外圈溝槽15和滾動接觸的支撐底座滾動溝槽16構成一組滾動溝槽對，同組滾動溝槽對的滾動體5沿圓周等角度分布，不同組滾動溝槽對的滾動體5同角度或等角度差值分布;所述的自鎖裝置包括第一自鎖桿9、第二自鎖桿10、第一自鎖桿壓縮彈簧13、自鎖銷壓縮彈簧12和自鎖銷11，所述第一自鎖桿9和第二自鎖桿10沿輪胎半徑方向安裝在所述滾動外圈7、保持架6和支撐底座4三個組成部件的同軸線的自鎖桿安裝孔17內，第一自鎖桿9的下方設有第一自鎖桿壓縮彈簧13，所述自鎖銷11安裝在第二自鎖桿10的鎖止口 18方向，并與自鎖銷壓縮彈簧12相連。
[0016]其工作原理是:如圖所示，圖1是顯示的為兩組滾動溝槽對的球形滾動體同角度分布結構，在安全輪胎標準氣壓工況下，可滾轉內支撐裝置在自鎖裝置的作用下，將滾動外圈
7、保持架6和滾動體5—起限制繞輪胎軸線的轉動，此時，可滾轉內支撐裝置不參與輪胎與路面之間的相互轉用力，與普通充氣輪胎受力相同，且固定在輪輞3上不能轉動，從而避免給安全輪胎帶來動態(tài)擾動，提高輪胎動態(tài)行駛穩(wěn)定性;在輪胎低壓或者零壓行駛工況時，輪胎胎面內側將有作用力作用在第二自鎖桿10上，在推力作用下第二自鎖桿10推動第一自鎖桿9向內支撐裝置圓心方向運動，且在自鎖銷11的鎖止作用下第二自鎖桿1不能反向運動，當?shù)诙枣i桿10完全進入滾動外圈7的自鎖桿安裝孔17內，由于第一自鎖桿9長度恰好為滾動外圈7和支撐底座4之間的距離，此時滾動外圈7、滾動體5和保持架6將一起繞支撐底座4轉動。在輪胎胎面作用力下，由于內支撐裝置可繞輪輞3轉動，從而減少了滾動外圈7和輪胎胎面的摩擦力，進而有效緩解橡膠胎面的摩擦生熱問題，避免橡膠的高溫老化、不可修復磨損等問題，為進一步改進散熱性能，滾動外圈7上還分布有散熱孔14。
[0017]圖2中顯示為兩組滾動溝槽對的球形滾動體30°等角度差值分布結構，同組滾動溝槽對內有6個等角度分布的球形滾動體，兩組滾動溝槽對的球形滾動體呈30°等角度差值分布，且兩組滾動溝槽對的滾動體5通過同一個保持架約束為一個整體。在輪胎低壓或者零壓行駛工況時，滾動體5的等角度差值分布結構能使內支撐裝置受力更加均勻，提高結構穩(wěn)定性。
【主權項】
1.一種汽車安全輪胎可滾轉內支撐裝置，其特征在于:包括支撐底座、滾動體、保持架、滾動外圈和自鎖裝置，所述滾動外圈和支撐底座之間有沿圓周均勻分布的滾動體，滾動體通過保持架的約束成為一個可繞支撐底座滾動的整體結構，所述自鎖裝置可限制滾動外圈和保持架繞輪胎軸線的轉動自由度。2.如權利要求1所述的一種汽車安全輪胎可滾轉內支撐裝置，其特征在于:所述的支撐底座為與輪輞配合安裝的環(huán)形結構，支撐底座的外側分布有沿圓周方向的、至少一條與滾動體滾動接觸的支撐座滾動溝槽。3.如權利要求1所述的一種汽車安全輪胎可滾轉內支撐裝置，其特征在于:所述滾動外圈的內側分布有與支撐底座相對應的滾動外圈溝槽，滾動外圈的圓周外側設有散熱孔。4.如權利要求1所述的一種汽車安全輪胎可滾轉內支撐裝置，其特征在于:所述的滾動體為至少兩個的球形或圓柱形結構，內側與支撐底座的支撐底座滾動溝槽滾動接觸，外側與滾動外圈的滾動外圈溝槽滾動接觸，滾動體通過保持架約束為一個整體，由滾動外圈的滾動外圈溝槽和滾動接觸的支撐底座滾動溝槽構成一組滾動溝槽對，同組滾動溝槽對的滾動體沿圓周等角度分布，不同組滾動溝槽對的滾動體同角度或等角度差值分布。5.如權利要求1所述的一種汽車安全輪胎可滾轉內支撐裝置，其特征在于:所述的自鎖裝置包括第一自鎖桿、第二自鎖桿、第一自鎖桿壓縮彈簧、自鎖銷壓縮彈簧和自鎖銷，所述第一自鎖桿和第二自鎖桿沿輪胎半徑方向安裝在所述滾動外圈、保持架和支撐底座三個組成部件的同軸線的自鎖桿安裝孔內，第一自鎖桿的下方設有第一自鎖桿壓縮彈簧，所述自鎖銷安裝在第二自鎖桿的鎖止口方向，并與自鎖銷壓縮彈簧相連。
【文檔編號】B60C17/04GK105856978SQ201610217642
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月11日
【發(fā)明人】臧利國, 文少波, 趙振東
【申請人】南京工程學院