磁流變彈性體可變剛度輪胎的制作方法
【專利說明】
[0001]技術領域:
[0002]本實用新型涉及一種磁流變彈性體可變剛度輪胎。
[0003]【背景技術】:
[0004]汽車輪胎能支承車身，緩沖外界沖擊，實現與路面的接觸并保證車輛的行駛性能。輪胎常在復雜和苛刻的條件下使用，它在行駛時承受著各種變形、負荷、力以及高低溫作用，因此必須具有較高的承載性能、牽引性能、緩沖性能。汽車對輪胎有三項基本要求:一是安全性，即輪胎的操縱性能和抗側滑性能好；二是經濟性，即輪胎的耐磨性能好、滾動阻力低和使用壽命長；三是舒適性，即輪胎的緩沖性能好、噪聲低。輪胎除了需具備堅固耐用、舒適寧靜的特點外，如何讓輪胎“有表達能力，更聰明”，一直是輪胎制造商努力的方向。輪胎智能化不僅僅是輪胎自身的一場革命，還將帶動輪胎制造工藝技術與生產設備產生變革。
[0005]目前世界輪胎工業(yè)的新技術層出不窮，智能輪胎等新品種不斷涌現，智能輪胎的定義是能夠收集、傳輸有關自身所處環(huán)境的所有信息，并對這些信息做出正確判斷和處理的輪胎。第一種智能:輪胎充氣內壓監(jiān)測。第二種智能:歷程可追溯性記錄。第三種智能:自動補充輪胎充氣內壓。第四種智能:輪胎溫度監(jiān)測。第五種智能:其他參數監(jiān)測。在現階段已研制成功的智能輪胎中，大多數已具備了上述兩項或兩項以上的功能。隨著我國交通運輸業(yè)和汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，輪胎工業(yè)也進入了一個快速發(fā)展的時期，我國已經成為世界輪胎生產和消費大國，每年各種車輛消耗的輪胎約有幾千萬條，輪胎市場容量巨大。但我國目前已經掌握的子午線輪胎產品大多是中低檔產品，與國外品牌產品相比處于競爭劣勢。現有一般輪胎的輪胎質地較軟，減震性能好，舒適度高，但同時與地面接觸面積大，這直接導致能耗損失大，胎面磨損快，輪胎使用壽命降低。輪胎在載荷和充氣壓力一定條件下，其徑向剛度保持不變，無法根據不同路面環(huán)境自動變化。需要制造出能夠根據不同路面環(huán)境自動變化的智慧型輪胎，縮短與國外大輪胎公司的差距，力爭在新的起點上與國際水平保持一致。
[0006]
【發(fā)明內容】
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[0007]本實用新型的目的是為了解決輪胎在載荷和充氣壓力一定條件下，其徑向剛度保持不變，無法根據不同路面環(huán)境自動變化的問題，而提供的一種磁流變彈性體可變剛度輪月臺O
[0008]上述的目的通過以下的技術方案實現:
[0009]一種磁流變彈性體可變剛度輪胎，其組成包括:輪胎胎面外體，輪胎胎面外體的胎冠區(qū)域的內壁復合胎面底膠層圓筒壁，胎面底膠層圓筒壁的內壁復合胎冠保護層圓筒壁，胎冠保護層圓筒壁的內壁復合胎冠帶束層圓筒壁，胎冠帶束層圓筒壁的內壁以及輪胎胎面外體的側部內壁連續(xù)復合胎體層，胎體層內壁粘附磁流變彈性體層；其中，所述磁流變彈性體層包括磁流變基體，以及磁流變基體內部分散的一組磁性分散顆粒。
[0010]本實用新型的有益效果:
[0011]1.本實用新型從智能輪胎的角度出發(fā)，利用磁流變彈性體在輪胎上的應用進行創(chuàng)新。磁流變彈性體(MREs)是將磁性顆粒散布于固態(tài)狀或者凝膠狀的基體中，固化后制備出的一種新型磁流變材料，它是一種磁場可控的智能材料，屬于磁流變材料的一個分支，是磁流變材料家族的新秀，其典型特征是模量可由外場控制，磁流變效應可控且可逆，并具有毫秒級響應速度的優(yōu)點。此外，它還具備磁控伸縮、磁控電阻等其它磁控性能。這些獨特的優(yōu)點使其在調諧吸振器、可調剛度的懸掛系統(tǒng)和可調阻抗表面等領域有著巨大的應用前景。本實用新型通過磁流變彈性體復合輪胎的原理，最終制作成磁流變彈性體輪胎可根據不同的行駛路況，確定相適應的輪胎剛度，并且在保證輪胎原有綜合性能基礎上，輪胎能夠降低能耗，減小磨損，提尚壽命。
[0012]本實用新型以現有軟基輪胎為基礎，通過在輪胎的胎體層內壁上粘附一層磁流變彈性體層，使磁流變彈性體層在外磁場控制下，能夠根據不同的路面狀況變化相適應的輪胎剛度，并帶動輪胎剛度發(fā)生變化，從而實現降低輪胎的能耗損失，增加輪胎的使用壽命。另外，本實用新型的設計結果對節(jié)約能源、綠色環(huán)保同時產生促進作用，相應的帶來巨大經濟效益和社會效益。
[0013]【附圖說明】:
[0014]附圖1是本實用新型的局部結構示意圖；
[0015]附圖2是本實用新型涉及的磁流變彈性體層；
[0016]圖中，I為輪胎胎面外體，2為胎面底膠層圓筒壁，3為胎冠保護層圓筒壁，4為胎冠帶束層圓筒壁，5為胎體層，6為磁流變彈性體層，7為磁流變基體，8為磁性分散顆粒，9為界面層O
[0017]【具體實施方式】:
[0018]【具體實施方式】一:
[0019]一種磁流變彈性體可變剛度輪胎，如圖1、圖2所示，其組成包括:輪胎胎面外體1，輪胎胎面外體I的胎冠區(qū)域的內壁復合胎面底膠層圓筒壁2，胎面底膠層圓筒壁2的內壁復合胎冠保護層圓筒壁3，胎冠保護層圓筒壁3的內壁復合胎冠帶束層圓筒壁4，胎冠帶束層圓筒壁4的內壁以及輪胎胎面外體I的側部內壁連續(xù)復合胎體層5，胎體層5內壁粘附磁流變彈性體層6;其中，所述磁流變彈性體層6包括磁流變基體7，以及磁流變基體7內部分散的一組磁性分散顆粒8。
[0020]【具體實施方式】二:
[0021]與【具體實施方式】一不同的是，本實施方式的工磁流變彈性體可變剛度輪胎，如圖2所示，磁流變基體7和磁性分散顆粒8之間還具有界面層9。
[0022]【具體實施方式】三:
[0023]與【具體實施方式】一或二不同的是，本實施方式的工磁流變彈性體可變剛度輪胎，所述磁性分散顆粒8為長為棒狀、橢圓體或球形。
[0024]【具體實施方式】四:
[0025]與【具體實施方式】三不同的是，本實施方式的工磁流變彈性體可變剛度輪胎，所述磁流變基體7選用娃橡膠。
[0026]【具體實施方式】五:
[0027]與【具體實施方式】一、二貨四不同的是，本實施方式的工磁流變彈性體可變剛度輪胎，所述磁性分散顆粒8選用羥基鐵粉、鐵顆粒、羥基鐵粉與鐵顆粒二者混合物、Fe納米線中的一種。
[0028]【具體實施方式】六:
[0029]與【具體實施方式】五不同的是，本實施方式的工磁流變彈性體可變剛度輪胎，所述界面層9為磁流變基體7與磁性分散顆粒8之間的過渡區(qū)。
【主權項】
1.一種磁流變彈性體可變剛度輪胎，其組成包括:輪胎胎面外體(I)，其特征是:輪胎胎面外體(I)的胎冠區(qū)域的內壁復合胎面底膠層圓筒壁(2 )，胎面底膠層圓筒壁(2 )的內壁復合胎冠保護層圓筒壁(3)，胎冠保護層圓筒壁(3)的內壁復合胎冠帶束層圓筒壁(4)，胎冠帶束層圓筒壁(4)的內壁以及輪胎胎面外體(I)的側部內壁連續(xù)復合胎體層(5)，胎體層(5 )內壁粘附磁流變彈性體層(6 );其中，所述磁流變彈性體層(6 )包括磁流變基體(7 )，以及磁流變基體(7 )內部分散的一組磁性分散顆粒(8 )。
2.根據權利要求1所述的磁流變彈性體可變剛度輪胎，其特征是:磁流變基體(7)和磁性分散顆粒(8)之間還具有界面層(9)。
3.根據權利要求1或2所述的磁流變彈性體可變剛度輪胎，其特征是:所述磁性分散顆粒(8)為長為棒狀、橢圓體或球形。
4.根據權利要求3所述的磁流變彈性體可變剛度輪胎，其特征是:所述磁流變基體(7)選用硅橡膠。
5.根據權利要求1、2或4所述的磁流變彈性體可變剛度輪胎，其特征是:所述磁性分散顆粒(8)選用羥基鐵粉、鐵顆粒、羥基鐵粉與鐵顆粒二者混合物、Fe納米線中的一種。
6.根據權利要求5所述的磁流變彈性體可變剛度輪胎，其特征是:所述界面層(9)為磁流變基體(7)與磁性分散顆粒(8)之間的過渡區(qū)。
【專利摘要】本實用新型涉及一種磁流變彈性體可變剛度輪胎?，F有輪胎質地較軟，減震性能好，舒適度高，但同時與地面接觸面積大，導致能耗損失大，胎面磨損快，輪胎使用壽命降低。輪胎在載荷和充氣壓力一定條件下，其徑向剛度保持不變，無法根據不同路面環(huán)境自動變化。一種磁流變彈性體可變剛度輪胎，其組成包括：輪胎胎面外體（1）的胎冠區(qū)域的內壁復合胎面底膠層圓筒壁（2），胎面底膠層圓筒壁（2）的內壁復合胎冠保護層圓筒壁（3），胎冠保護層圓筒壁（3）的內壁復合胎冠帶束層圓筒壁（4），胎冠帶束層圓筒壁（4）的內壁以及輪胎胎面外體（1）的側部內壁連續(xù)復合胎體層（5），胎體層（5）內壁粘附磁流變彈性體層（6）。本實用新型應用于輪胎。
【IPC分類】B60C9-02
【公開號】CN204415050
【申請?zhí)枴緾N201420716344
【發(fā)明人】王強, 齊曉杰, 楊兆
【申請人】黑龍江工程學院
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年11月26日