一種載重車輛用的車輪總成的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種載重車輛用的車輪總成，包括一條無內(nèi)胎輪胎和輪輞，其特征在于，還包括有一條安裝在所述無內(nèi)胎輪胎腔內(nèi)的內(nèi)胎和墊帶，所述內(nèi)胎位于所述墊帶與所述無內(nèi)胎輪胎之間。上述輪輞為一件式15°深槽輪輞或單獨設(shè)計的多件式15°深槽輪輞；墊帶參照輪輞及無內(nèi)胎輪胎的內(nèi)輪廓尺寸設(shè)計；內(nèi)胎參照無內(nèi)胎輪胎的內(nèi)輪廓、所述輪輞和所述墊帶的尺寸設(shè)計。本發(fā)明的載重車輛用的車輪總成，提高了輪胎總成整體負荷能力、耐久性能、抗沖擊刺扎、保氣性能，擴展了無內(nèi)胎輪胎對各式路況的適用性，解決了無內(nèi)胎輪胎在礦區(qū)或惡劣路面易出現(xiàn)輪輞變形或胎圈胎趾翹起造成漏氣的問題。
【專利說明】一種載重車輛用的車輪總成
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種載重車輛用的車輪總成，特別涉及一種帶有充氣內(nèi)胎的載重車輛用的車輪總成。
【背景技術(shù)】
[0002]圖1為現(xiàn)有技術(shù)有內(nèi)胎載重汽車輪胎與輪輞組合體，如圖1所示，它存在的缺點是輪胎與輪輞之間裝配過盈量小，在重載情況的使用過程中，存在輪胎與輪輞配合面之間存在著周向、軸向滑動，導(dǎo)致輪胎子口部位生熱增大，易早期損壞。
[0003]如果單純通過增加輪胎輪輞之間的過盈量配合，勢必導(dǎo)致輪胎輪輞的裝配困難，損傷輪胎子口 ；同時輪胎受到刺扎后會迅速漏氣、缺氣導(dǎo)致車輛操縱失控，對車輛的行駛安全存在極大的隱患。
[0004]圖2為現(xiàn)有技術(shù)無內(nèi)胎載重汽車輪胎與輪輞組合體，如圖2所示，它存在的缺點是，無內(nèi)胎輪胎在載重沖擊狀況下極易造成輪輞變形，或在下沉量增大的情況下出現(xiàn)胎趾翹起脫離輪輞，導(dǎo)致漏氣或輪胎損壞，且其耐載能力有限。
[0005]中國專利申請CN202337186U公開的一種高性能子午線輪胎，其包括輪胎、內(nèi)胎、墊帶和輪輞，其主要通過采用對輪胎的骨架材料和墊帶進行加厚設(shè)計等技術(shù)手段以提高輪胎的載重能力。但一方面，由于輪胎與輪輞徑向接觸槽深較淺，降低了輪胎的整體負荷能力，其載重能力不是特別理想；另一方面，其結(jié)構(gòu)上的缺陷直接造成了其重載使用過程中，不能有效保證輪胎、內(nèi)胎、墊帶和輪輞之間始終處于緊密配合狀態(tài)，易于出現(xiàn)輪胎、內(nèi)胎和墊帶在車輪滾動中與輪輞之間存在相對移動或相對移動趨勢，進而造成磨損，導(dǎo)致使用壽命縮短；此外，這種主要依靠單純的材料改進、增強或補強措施，其制造成本也偏高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種載重車輛用的車輪總成，其載重量大、使用壽命長，且重負荷下不會出現(xiàn)胎趾因重壓受力而變形，進而導(dǎo)致胎趾上翹，以及由此引發(fā)的一系列磨損加劇、漏氣、使用壽命縮短等問題。
[0007]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的需要解決的技術(shù)問題是，如何通過在無內(nèi)胎輪胎內(nèi)增設(shè)一條充氣內(nèi)胎，相應(yīng)改進墊帶設(shè)計，使得車輪總成在重載過程中，其內(nèi)胎與輪胎和墊帶之間始終保持緊密接觸；并且，其輪輞、墊帶、內(nèi)胎不發(fā)生相對位移或盡可能減小位移量等技術(shù)問題。
[0008]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，一種載重車輛用的車輪總成，包括一條無內(nèi)胎輪胎和輪輞，其特征在于，還包括有一條安裝在所述無內(nèi)胎輪胎腔內(nèi)的內(nèi)胎和墊帶，所述內(nèi)胎位于所述墊帶與所述無內(nèi)胎輪胎之間。
[0009]上述技術(shù)方案直接帶來的技術(shù)效果是，通過在無內(nèi)胎輪胎中裝入內(nèi)胎，解決了無內(nèi)胎輪胎在礦區(qū)或惡劣路面易出現(xiàn)輪輞變形或胎圈胎趾翹起造成漏氣的問題，提高了其重載使用狀態(tài)下的安全性與穩(wěn)定性；[0010]而且，在無內(nèi)胎輪胎中裝入內(nèi)胎后，當(dāng)車輪受到各種外力沖擊或變化的情況下，可以保證車輪工作的穩(wěn)定性與一致性。
[0011]上述技術(shù)方案同時解決了現(xiàn)有技術(shù)的全鋼子午線輪胎兩互換規(guī)格使用同等規(guī)格骨架材料情況下有內(nèi)胎輪胎較無內(nèi)胎輪胎胎冠胎體密度小，負荷能力低的問題。即，保證了車輪總成具有更好的載重能力。
[0012]這是因為，對于可互換規(guī)格的無內(nèi)胎輪胎與有內(nèi)胎輪胎相比，無內(nèi)胎輪胎的圈口及鋼絲圈直徑更大，從而提高了成型過程中的輪胎胎體長度及胎冠部位胎體簾線密度。
[0013]作為優(yōu)選，上述無內(nèi)胎輪胎的胎圈與輪輞著合面成過盈配合，輪輞著合面與水平面的夾角大于深槽輪輞角度1-20°。
[0014]該優(yōu)選技術(shù)方案直接帶來的技術(shù)效果是，有效地保證了輪胎與輪輞裝配的緊密程度，改善了兩者之間的配合關(guān)系，提高了其相互之間的接觸力，保證了重負荷狀態(tài)下的無內(nèi)胎輪胎與輪輞著合面之間始終處于壓緊配合。
[0015]進一步優(yōu)選，上述無內(nèi)胎輪胎的胎踵至胎趾部分與水平面成10-35°夾角，所述無內(nèi)胎輪胎的鋼絲圈與水平面成5-20°夾角。
[0016]該優(yōu)選技術(shù)方案直接帶來的技術(shù)效果是，進一步加大了輪胎總成的無內(nèi)胎輪胎與輪輞的著合面之間的過盈量，進一步提高了輪胎的載重性能。
[0017]進一步優(yōu)選，上述輪輞為一件式或單獨設(shè)計的多件式15°深槽輪輞；
[0018]所述墊帶參照所述輪輞及所述無內(nèi)胎輪胎的內(nèi)輪廓尺寸設(shè)計；
[0019]所述內(nèi)胎參照所述無內(nèi)胎輪胎的內(nèi)輪廓、所述輪輞和所述墊帶的尺寸設(shè)計；
[0020]所述內(nèi)胎的氣門嘴位置及其尺寸分別參照所述輪輞的氣門嘴孔位置和深度設(shè)計；
[0021]所述墊帶的氣門嘴孔位置、尺寸分別參照所述輪輞的氣門嘴孔位置、尺寸設(shè)計。
[0022]該優(yōu)選技術(shù)方案中，每一個技術(shù)特征分別直接帶來的技術(shù)效果是:
[0023]墊帶和內(nèi)胎的制作過程中，所采用的模具分別依據(jù)墊帶和內(nèi)胎各自的設(shè)計尺寸，并參照其各自硫化加工后的變化情況進行調(diào)整加工，這一技術(shù)手段，保證了生產(chǎn)的內(nèi)胎墊帶符合使用要求和裝配要求；
[0024]墊帶尺寸參照輪輞尺寸、裝配后的輪胎內(nèi)輪廓尺寸設(shè)計，使得其裝配后能夠很好的配合在輪輞、輪胎之間，且墊帶與輪輞能夠形成緊密配合，不會出現(xiàn)凹陷、打折等問題；內(nèi)胎參照設(shè)計后的墊帶、輪胎內(nèi)輪廓設(shè)計，裝配后不出現(xiàn)打折現(xiàn)象，充氣后與輪胎、墊帶緊密接觸配合。這兩個技術(shù)手段的采用，保證了輪胎、輪輞、內(nèi)胎、墊帶的緊密配合，解決了輪胎使用過程中各部件出現(xiàn)的相對位移，從而有效地減少了各組成部件的磨損生熱，延長了輪胎的使用壽命；
[0025]墊帶、內(nèi)胎氣門嘴參照輪輞氣門嘴孔的位置、深度尺寸設(shè)計；以及內(nèi)胎、墊帶模具按照設(shè)計尺寸并參照其硫化加工后的變化情況進行調(diào)整加工。這兩個技術(shù)手段的采用，保證了輪胎、輪輞與內(nèi)胎、墊帶的裝配質(zhì)量，保證內(nèi)胎氣門嘴、墊帶氣門嘴孔、輪輞氣門嘴孔之間的一致，可有效避免裝配過程中可能出現(xiàn)的氣門嘴扭曲、變形等問題。
[0026]進一步優(yōu)選，上述墊帶和內(nèi)胎的制作過程中，所采用的模具分別依據(jù)墊帶和內(nèi)胎各自的設(shè)計尺寸，并參照其各自硫化加工后的變化情況進行調(diào)整加工。
[0027]該優(yōu)選技術(shù)方案直接帶來的技術(shù)效果是，對墊帶和內(nèi)胎分別參照其各自硫化加工后的變化情況進行調(diào)整加工，使得生產(chǎn)出的內(nèi)胎和墊帶符合使用要求、裝配要求，并且更便于車輪總成的整體安裝裝配操作。
[0028]綜上所述，本發(fā)明的有益效果是，提高了輪胎總成整體負荷能力、耐久性能、抗沖擊刺扎、保氣性能，擴展了無內(nèi)胎輪胎對各式路況的適用性，解決了無內(nèi)胎輪胎因惡劣路面、高載荷等使用情況下易出現(xiàn)輪輞變形或胎圈胎趾翹起造成漏氣的問題。
[0029]另一方面，其相對于現(xiàn)有的有內(nèi)胎輪胎，即便輪胎遇刺扎，也不會出現(xiàn)瞬間漏氣至因缺氣而無法工作，或因遇車速過快、輪胎氣壓瞬間快速下降進而引發(fā)事故。而不會出現(xiàn)輪胎載重能力的瞬時陡降，仍然可以安全地繼續(xù)行駛一定的時間，因而提高了輪胎使用的安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的有內(nèi)胎載重汽車輪胎胎圈與輪輞組合體剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的無內(nèi)胎載重汽車輪胎胎圈與輪輞組合體剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3為本發(fā)明的載重車輛用的車輪總成的15°深槽輪輞結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖4a為本發(fā)明的載重車輛用的車輪總成的15°深槽輪輞結(jié)構(gòu)示意圖及其輪胎胎圈自胎踵至胎趾采用與水平面成10°大角度、鋼絲圈采用與水平面成5°角度剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖4b為本發(fā)明的載重車輛用的車輪總成的15°深槽輪輞結(jié)構(gòu)示意圖及其輪胎胎圈自胎踵至胎趾采用與水平面成22.5°大角度、鋼絲圈采用與水平面成5°角度剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖4c為本發(fā)明的載重車輛用的車輪總成的15°深槽輪輞結(jié)構(gòu)示意圖及其輪胎胎圈自胎踵至胎趾采用與水平面成35°大角度、鋼絲圈采用與水平面成5°角度剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖5a為本發(fā)明的載重車輛用的車輪總成的15°深槽輪輞結(jié)構(gòu)示意圖及其輪胎胎圈自胎踵至胎趾采用與水平面成10°大角度、鋼絲圈采用與水平面成12.5°角度剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖5b為本發(fā)明的載重車輛用的車輪總成的15°深槽輪輞結(jié)構(gòu)示意圖及其輪胎胎圈自胎踵至胎趾采用與水平面成22.5°大角度、鋼絲圈采用與水平面成12.5°角度剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖5c為本發(fā)明的載重車輛用的車輪總成的15°深槽輪輞結(jié)構(gòu)示意圖及其輪胎胎圈自胎踵至胎趾采用與水平面成35°大角度、鋼絲圈采用與水平面成12.5°角度剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖6a為本發(fā)明的載重車輛用的車輪總成的15°深槽輪輞結(jié)構(gòu)示意圖及其輪胎胎圈自胎踵至胎趾采用與水平面成10°大角度、鋼絲圈采用與水平面成20°角度剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖6b為本發(fā)明的載重車輛用的車輪總成的15°深槽輪輞結(jié)構(gòu)示意圖及其輪胎胎圈自胎踵至胎趾采用與水平面成22.5°大角度、鋼絲圈采用與水平面成20°角度剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖6c為本發(fā)明的載重車輛用的車輪總成的15°深槽輪輞結(jié)構(gòu)示意圖及其輪胎胎圈自胎踵至胎趾采用與水平面成35°大角度、鋼絲圈采用與水平面成20°角度設(shè)計剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]圖中標(biāo)記說明:1.無內(nèi)胎輪胎；2.有內(nèi)胎輪胎；3.輪輞；4.墊帶；5.內(nèi)胎；6.輪胎子口部位'7.輪輞著合面；8.氣門嘴。
【具體實施方式】
[0043]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的載重車輛用的車輪總成進行詳細說明。
[0044]如圖3至圖6c所示，本發(fā)明的載重車輛用的車輪總成包括一條無內(nèi)胎輪胎1、墊帶4和輪輞3，其還包括有一條內(nèi)胎5，該內(nèi)胎5裝配在墊帶4與無內(nèi)胎的輪胎I之間；
[0045]上述輪輞3按照無內(nèi)胎輪胎I的胎圈尺寸設(shè)計；墊帶4參照輪輞3及無內(nèi)胎輪胎I的內(nèi)輪廓尺寸設(shè)計；內(nèi)胎5參照無內(nèi)胎輪胎I的內(nèi)輪廓、輪輞3和墊帶4的尺寸設(shè)計；內(nèi)胎5的氣門嘴8位置及其尺寸參照輪輞3的氣門嘴8孔位置和深度設(shè)計；墊帶4的氣門嘴8孔位置、尺寸參照輪輞3的氣門嘴8孔位置、尺寸設(shè)計。
[0046]為更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合對本發(fā)明作進一步說明，以具體闡明本發(fā)明的載重車輛用的車輪總成是如何連接裝配成一個整體的:
[0047]如圖3至圖6c所示，該本發(fā)明的載重車輛用的車輪總成的各組成部分包括無內(nèi)胎輪胎1、輪輞3、墊帶4、內(nèi)胎5，其制造工藝的要點和裝配結(jié)構(gòu)形式特點:
[0048]1、根據(jù)選定的無內(nèi)胎設(shè)計的輪胎規(guī)格，選定與之配套的一件式15°深槽輪輞或單獨設(shè)計的多件式15°深槽輪輞。
[0049]2、根據(jù)輪胎內(nèi)輪廓尺寸，設(shè)計內(nèi)胎尺寸，并根據(jù)選定的輪輞氣門嘴8位置，確定內(nèi)胎氣門嘴8位置和氣門嘴8的型號。并根據(jù)內(nèi)胎尺寸和硫化需要設(shè)計內(nèi)胎模具。
[0050]3、根據(jù)選定的輪輞形狀和尺寸、內(nèi)胎尺寸，設(shè)計墊帶尺寸與形狀，S卩:墊帶內(nèi)徑形狀與選定輪輞相似，尺寸綜合考慮硫化過程膠料性能變化及裝配需要；墊帶外徑按照與內(nèi)胎內(nèi)徑配合尺寸設(shè)計。
[0051]4、將輪胎、內(nèi)胎、墊帶與輪輞按照次序用輔助工具在裝胎機上裝配完成。
[0052]該輪胎總成因輪胎與輪輞過盈配合以及內(nèi)胎墊帶與輪輞的緊密配合，墊帶及內(nèi)胎可將輪胎胎趾緊密壓在輪輞胎圈座上，杜絕了輪胎在負荷變形過程中胎趾翹起，以及最大程度降低了使用過程中輪胎、內(nèi)胎、墊帶與輪輞之間周向和軸向的相對滑動、生熱，提高了輪胎的使用壽命；
[0053]同時內(nèi)胎墊帶解決了無內(nèi)胎輪胎因使用過程中受到?jīng)_擊等因素導(dǎo)致的輪輞變形而存在的氣密性變差問題，又充分利用了無內(nèi)胎與有內(nèi)胎互換規(guī)格之間使用同等規(guī)格骨架材料的情況下無內(nèi)胎胎冠胎體密度更大，耐載能力更高。
[0054]輪胎自胎踵至胎趾采用與水平面成10-35°大角度、鋼絲圈采用與水平面成5-20°角度設(shè)計，是基于輪胎在使用過程中，由于載重狀態(tài)下子口部位會變形，胎趾可能出現(xiàn)翹起。因此采用通過調(diào)整輪胎與輪輞著合面7的角度、鋼絲圈角度等技術(shù)手段，可以增加或者改善輪胎胎趾與輪輞之間的過盈配合量。
[0055]圖4a至圖6c分別示出了本發(fā)明的載重車輛用的車輪總成的15°深槽輪輞的結(jié)構(gòu)，和輪胎自胎踵至胎趾與水平面成10-35°、鋼絲圈與水平面成5-20°狀態(tài)下的輪胎I與輪輞3之間成過盈配合。[0056]如圖4a所示，15°深槽輪輞結(jié)構(gòu)圖及其輪胎胎圈自胎踵至胎趾采用與水平面成10°大角度、鋼絲圈采用與水平面成5°角度設(shè)計剖視圖，輪胎與輪輞之間過盈配合，胎趾雖然過盈量較小，但內(nèi)胎墊帶的使用，可以緊緊壓在了胎趾上，可以阻止胎趾在使用重載過程中的上翹。
[0057]如圖4b所示，15 °深槽輪輞結(jié)構(gòu)圖及其輪胎自胎踵至胎趾采用與水平面成22.5°大角度、鋼絲圈采用與水平面成5°角度設(shè)計剖視圖，輪胎與輪輞之間過盈配合，過盈量較圖7a增大，內(nèi)胎墊帶緊緊壓在了胎趾上，可以更好地阻止胎趾在重載使用過程中的上翹。
[0058]如圖4c所示，15°深槽輪輞結(jié)構(gòu)圖及其輪胎自胎踵至胎趾采用與水平面成35°大角度、鋼絲圈采用與水平面成5°角度設(shè)計剖視圖，輪胎與輪輞之間過盈配合，過盈量較圖7b進一步增大，內(nèi)胎墊帶緊緊壓在了胎趾上，可以更進一步地阻止胎趾在重載使用過程中的上翹。
[0059]如圖5a至圖5c所示，15°深槽輪輞結(jié)構(gòu)圖及其鋼絲圈采用與水平面成12.5°角度、輪胎自胎踵至胎趾分別采用與水平面成10°、22.5°、35°大角度設(shè)計剖視圖，輪胎與輪輞之間過盈配合，過盈量隨著胎踵至胎趾與水平面角度增大而增大，內(nèi)胎墊帶緊緊壓在了胎趾上，阻止了其上翹。鋼絲圈采用與水平面成12.5°角度設(shè)計，能夠更好的與15°深槽輪輞的著合面吻合，受力更加均勻。
[0060]如圖6a至圖6c所示，15°深槽輪輞結(jié)構(gòu)圖及其鋼絲圈采用與水平面成20°角度、輪胎自胎踵至胎趾分別采用與水平面成10°、22.5°、35°大角度設(shè)計剖視圖，輪胎與輪輞之間過盈配合，過盈量隨著胎踵至胎趾與水平面角度增大而增大，內(nèi)胎墊帶緊緊壓在了胎趾上，阻止了其上翹。鋼絲圈采用與水平面成20°角度設(shè)計，輪胎胎趾與輪輞的配合過盈量更大，本身設(shè)計就突出了胎趾部位的過盈配合，再配合內(nèi)胎墊帶的使用，胎趾在受力狀態(tài)下變形更小。
[0061]綜上所述，圖4a至圖6c分別示出了輪胎自胎踵至胎趾在與水平面成10°到35°、鋼絲圈與水平面成5°到20°范圍內(nèi)，無內(nèi)胎輪胎使用內(nèi)胎、墊帶狀態(tài)下與15°深槽輪輞的配合情況。
[0062]通過實驗證明:在上述范圍內(nèi)，輪胎子口部位6能夠與15°深槽輪輞實現(xiàn)最佳的過盈配合。在上述尺寸范圍內(nèi)，無內(nèi)胎輪胎在載重行駛過程中與輪輞的相對位移最小，子口生熱最低，輪胎使用壽命最高。
[0063]本發(fā)明的載重車輛用的車輪總成，采用無內(nèi)胎輪胎使用內(nèi)胎和墊帶后裝配15°深槽輪輞的技術(shù)手段，雖然其車輪總成重量較同規(guī)格現(xiàn)無內(nèi)胎輪胎裝配輪輞的車輪總成有所增加，但通過實際測試，輪胎的耐載性、使用壽命都得到了顯著的提高。
【權(quán)利要求】
1.一種載重車輛用的車輪總成，包括一條無內(nèi)胎輪胎和輪輞，其特征在于，還包括有一條安裝在所述無內(nèi)胎輪胎腔內(nèi)的內(nèi)胎和墊帶，所述內(nèi)胎位于所述墊帶與所述無內(nèi)胎輪胎之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載重車輛用的車輪總成，其特征在于，所述無內(nèi)胎輪胎的胎圈與所述輪輞的著合面成過盈配合； 所述輪輞的著合面與水平面的夾角大于所述深槽輪輞角度1-20°。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的載重車輛用的車輪總成，其特征在于，所述無內(nèi)胎輪胎的胎踵至胎趾部分與水平面成10-35°夾角，所述無內(nèi)胎輪胎的鋼絲圈與水平面成5-20°夾角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的載重車輛用的車輪總成，其特征在于，所述輪輞為一件式或單獨設(shè)計的多件式15°深槽輪輞； 所述墊帶參照所述輪輞及所述無內(nèi)胎輪胎的內(nèi)輪廓尺寸設(shè)計； 所述內(nèi)胎參照所述無內(nèi)胎輪胎的內(nèi)輪廓、所述輪輞和所述墊帶的尺寸設(shè)計； 所述內(nèi)胎的氣門嘴位置及其尺寸分別參照所述輪輞的氣門嘴孔位置和深度設(shè)計； 所述墊帶的氣門嘴孔位置、尺寸分別參照所述輪輞的氣門嘴孔位置、尺寸設(shè)計。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的載重車輛用的車輪總成，其特征在于，所述墊帶和所述內(nèi)胎的制作所采用的模具分別依據(jù)所述墊帶和所述內(nèi)胎各自的設(shè)計尺寸，并參照其各自硫化加工后的變化情況進行調(diào)整加工。
【文檔編號】B60C15/00GK103692864SQ201310716583
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】李勇, 戚順青, 張寶亮 申請人:青島雙星輪胎工業(yè)有限公司