本實用新型屬于輪胎技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種免充氣輪胎。

背景技術(shù)：

目前，正在使用的輪胎，大部分都是充氣輪胎，充氣輪胎利用輪胎內(nèi)壓縮空氣的高壓承載車輛的載荷，具有良好的乘坐舒適性。但是當(dāng)充氣輪胎被扎破時容易發(fā)生漏氣，使輪胎承載能力減弱，并會對輪胎胎面產(chǎn)生劇烈磨損或不規(guī)則磨損，當(dāng)胎內(nèi)充氣壓力過大時還會發(fā)生爆胎，影響車輛行駛安全。因此，研發(fā)出一種具有舒適性、安全性和耐用性的非實心免充氣輪胎成為汽車和輪胎行業(yè)的首要任務(wù)。

中國專利CN104999862A公開了一種免充氣安全輪胎，由內(nèi)到外依次為胎面、外環(huán)、支撐體和內(nèi)環(huán)，所述胎面粘接或硫化于外環(huán)上，所述支撐體從外環(huán)開始，沿徑向和周向排布在外環(huán)和內(nèi)環(huán)之間，所述支撐體上沿周向分布著多組減震單元和支撐筋，每組減震單元由兩組減震結(jié)構(gòu)組成，兩組減震結(jié)構(gòu)以徑向為對稱軸軸向設(shè)置。但是，支撐體內(nèi)位于減震單元和外環(huán)之間的周向環(huán)體內(nèi)沒有設(shè)置可均勻離散接地壓力的通孔或者支撐結(jié)構(gòu)，當(dāng)輪胎接地部位位于減震孔位置時接地壓力小，當(dāng)輪胎接地部位位于減震孔孔壁位置時接地壓力大，不利于將接地壓力均勻地傳遞至支撐體，容易出現(xiàn)接地壓力不均勻及操縱穩(wěn)定性較低的狀況。

因此，設(shè)計出一種具有良好接地性能和均勻的接地壓力的免充氣輪胎，以提高免充氣輪胎的操縱安全性和舒適性，成為輪胎技術(shù)領(lǐng)域的迫切要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對上述的現(xiàn)有的免充氣輪胎接地壓力不均勻及操縱穩(wěn)定性較低的技術(shù)問題，提出一種接地壓力均勻且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的免充氣輪胎，以提高輪胎接地性能和操縱穩(wěn)定性。

為了達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為：

一種免充氣輪胎，沿輪胎徑向由外向內(nèi)依次包括橡膠胎面，與橡膠胎面硫化成一體的基部膠，以及對橡膠胎面起支撐作用的彈性支撐體，彈性支撐體包括與輪輞相接觸的內(nèi)承壓環(huán)，與基部膠貼合的外承壓環(huán)，以及位于內(nèi)承壓環(huán)和外承壓環(huán)之間的中部支撐體；中部支撐體包括多層沿徑向依次排列的圓環(huán)體，圓環(huán)體的軸向截面為沿周向均勻分布的圓環(huán)，圓環(huán)四周設(shè)置有多個連接筋，連接筋包括設(shè)置于每層圓環(huán)體的圓環(huán)徑向外側(cè)的兩個外連接筋；其中，徑向由外向內(nèi)第一層圓環(huán)體為外圓環(huán)體，外圓環(huán)體中圓環(huán)上的外連接筋與外承壓環(huán)相連接，外圓環(huán)體中同一圓環(huán)的兩個外連接筋的外側(cè)端點之間設(shè)置有第一圓弧連接筋，第一圓弧連接筋所對圓心的弧面朝向輪胎轉(zhuǎn)軸，外圓環(huán)體中相鄰兩個圓環(huán)的外連接筋的外側(cè)端點之間設(shè)置有第二圓弧連接筋，第二圓弧連接筋所對圓心的弧面背離輪胎轉(zhuǎn)軸；第二圓弧連接筋與外承壓環(huán)之間設(shè)置有周向均勻分布的軸向通孔。

作為優(yōu)選，連接筋進一步包括設(shè)置于每層圓環(huán)體的圓環(huán)徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)連接筋，相鄰兩層圓環(huán)體中圓環(huán)的外連接筋和內(nèi)連接筋一體連接；徑向由外向內(nèi)最后一層圓環(huán)體為內(nèi)圓環(huán)體，內(nèi)圓環(huán)體中圓環(huán)的內(nèi)連接筋為一個且與內(nèi)承壓環(huán)一體連接。

作為優(yōu)選，連接筋進一步包括沿周向設(shè)置于每層圓環(huán)體中圓環(huán)左右兩側(cè)的兩個周向連接筋，同層圓環(huán)體的相鄰兩個圓環(huán)之間的周向連接筋一體連接。

作為優(yōu)選，連接筋的周向?qū)挾认嗟取?/p>

作為優(yōu)選，連接筋的周向?qū)挾葹?mm-6mm。

作為優(yōu)選，每層圓環(huán)體的圓環(huán)的外徑為9mm-11mm，內(nèi)徑為5mm-8mm。

作為優(yōu)選，外圓環(huán)體的圓環(huán)沿周向設(shè)置為24-45個。

作為優(yōu)選，軸向通孔的軸向截面為圓形，圓形的半徑為3mm-5mm。

作為優(yōu)選，外承壓環(huán)的徑向厚度為6mm，內(nèi)承壓環(huán)的徑向厚度為5mm。

作為優(yōu)選，基部膠周向斷面的頂部圓弧為中部高兩端低的一段弧或兩段相切弧。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果在于：

1、本實用新型的免充氣輪胎，其外圓環(huán)體的圓環(huán)的外側(cè)設(shè)置有與外承壓環(huán)相連接的兩個外連接筋，外圓環(huán)體的同一圓環(huán)的兩個外連接筋之間設(shè)置有第一圓弧連接筋，外圓環(huán)體的相鄰兩個圓環(huán)的外連接筋之間設(shè)置有第二圓弧連接筋，并且在第二圓弧連接筋與外承壓環(huán)之間設(shè)置軸向通孔，有助于將輪胎接地壓力均勻化離散，并將接地壓力均勻地傳遞至中部支撐體，使輪胎接地印痕形狀優(yōu)良，接地壓力分布均勻，具有良好的接地性能。

2、本實用新型的免充氣輪胎，其中部支撐體內(nèi)設(shè)置有多層圓環(huán)體，同層圓環(huán)體的圓環(huán)通過周向連接筋一體連接成為整體，相鄰兩層的圓環(huán)體之間通過外連接筋和內(nèi)連接筋一體連接成為整體，能夠使接地壓力在中部支撐體內(nèi)均勻地傳遞，并通過多層圓環(huán)體的整體變形和緩沖作用，提高了中部支撐體的緩沖能力和變形能力，并提高輪胎的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3、本實用新型的免充氣輪胎，其通過將基部膠周向斷面的頂部圓弧設(shè)置為中部高兩端低的一段弧或者兩段相切弧，有助于增加基部膠與橡膠胎面的粘合面積，進一步優(yōu)化輪胎接地性能。

4、本實用新型的免充氣輪胎，通過在第二圓弧連接筋與外承壓環(huán)之間設(shè)置軸向通孔，能夠使輪胎在行駛過程中產(chǎn)生擾動氣流，有利于將外承壓環(huán)接地處及中部支撐體因變形而產(chǎn)生的熱量快速散發(fā)出去，避免輪胎的溫度過高，進而提高輪胎的使用壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型免充氣輪胎的軸向截面圖；

圖2為本實用新型免充氣輪胎的局部軸向截面圖；

圖3為本實用新型免充氣輪胎的基部膠周向斷面的頂面圓弧設(shè)計示意圖。

以上各圖中：1、橡膠胎面；2、基部膠；3、彈性支撐體；4、外承壓環(huán)；5、中部支撐體；51、軸向通孔；52、圓環(huán)體；521、外圓環(huán)體；522、內(nèi)圓環(huán)體；523、中圓環(huán)體；53、連接筋；531、外連接筋；532、第一圓弧連接筋；533、第二圓弧連接筋；534、周向連接筋；535、內(nèi)連接筋。

具體實施方式

下面，通過示例性的實施方式對本實用新型進行具體描述。然而應(yīng)當(dāng)理解，在沒有進一步敘述的情況下，一個實施方式中的元件、體和特征也可以有益地結(jié)合到其他實施方式中。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，附圖1中輪胎的轉(zhuǎn)軸為軸向，圓周方向為周向，沿半徑的方向為徑向；且沿半徑增大的方向為向外，沿半徑減小的方向為向內(nèi)；軸向截面為垂直于輪胎轉(zhuǎn)軸的截面，周向斷面為過輪胎轉(zhuǎn)軸并且垂直于圓周方向的截面，頂部為徑向外端面。術(shù)語“內(nèi)”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖1所示的位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

如圖1-圖2所示為本實用新型請求保護的一種免充氣輪胎，沿輪胎徑向由外向內(nèi)依次包括橡膠胎面1，與橡膠胎面1硫化成一體的基部膠2，以及對橡膠胎面1起支撐作用的彈性支撐體3，彈性支撐體3包括與輪輞相接觸的內(nèi)承壓環(huán)6，與基部膠2貼合的外承壓環(huán)4，以及位于內(nèi)承壓環(huán)6和外承壓環(huán)4之間的中部支撐體5；中部支撐體5包括多層沿徑向依次排列的圓環(huán)體52，圓環(huán)體52的軸向截面為沿周向均勻分布的圓環(huán)，圓環(huán)四周設(shè)置有多個連接筋53，連接筋53包括設(shè)置于每層圓環(huán)體52的圓環(huán)徑向外側(cè)的兩個外連接筋531；其中，徑向由外向內(nèi)第一層圓環(huán)體52為外圓環(huán)體521，外圓環(huán)體521中圓環(huán)上的外連接筋531與外承壓環(huán)4相連接，外圓環(huán)體521中同一圓環(huán)的兩個外連接筋531外側(cè)端點之間設(shè)置有第一圓弧連接筋532，第一圓弧連接筋532所對圓心的弧面朝向輪胎轉(zhuǎn)軸；外圓環(huán)體521中相鄰兩個圓環(huán)的外連接筋531外側(cè)端點之間設(shè)置有第二圓弧連接筋533，第二圓弧連接筋533所對圓心的弧面背離輪胎轉(zhuǎn)軸；第二圓弧連接筋533與外承壓環(huán)31之間設(shè)置有周向均勻分布的軸向通孔51。

本實用新型的免充氣輪胎，外圓環(huán)體521的外側(cè)的兩個外連接筋531與外承壓環(huán)4相連接，外圓環(huán)體521中同一圓環(huán)的兩個外連接筋531之間設(shè)置第一圓弧連接筋532，外圓環(huán)體521中相鄰兩個圓環(huán)的外連接筋531之間設(shè)置第二圓弧連接筋533，并且在第二圓弧連接筋533與外承壓環(huán)4之間設(shè)置軸向通孔51，有助于將輪胎接地壓力均勻化離散，并將接地壓力均勻地傳遞至中部支撐體5，使輪胎接地印痕形狀優(yōu)良，接地壓力分布均勻，具有良好的接地性能。

進一步地，外圓環(huán)體521的每個圓環(huán)的外側(cè)設(shè)置有兩個與外承壓環(huán)4相連接的連接筋531，第一圓弧連接筋532連接于第一層同一圓環(huán)52的兩個外連接筋531的外側(cè)端點之間，且第一圓弧連接筋532的圓弧所對圓心的弧面朝向輪胎轉(zhuǎn)軸；第二圓弧連接筋533連接于外圓環(huán)體521中相鄰兩個圓環(huán)52的外連接筋531的外側(cè)端點之間，且第二圓弧連接筋533的圓弧所對圓心的弧面背離輪胎轉(zhuǎn)軸；外圓環(huán)體521通過第一圓弧連接筋532和第二圓弧連接筋533與外承壓環(huán)4一體連接。外圓環(huán)體521的外連接筋531、第一圓弧連接筋532及第二圓弧連接筋533能夠?qū)⑼獬袎涵h(huán)傳遞的接地壓力均勻地離散，并均勻分散地傳遞至中部支撐體，從而使輪胎的接地印痕形狀優(yōu)良，接地壓力分布均勻，具有良好的接地性能，進而具有良好的操縱穩(wěn)定性。作為優(yōu)選，第二圓弧連接筋533與外承壓環(huán)31之間設(shè)置有周向均勻分布的軸向通孔51，軸向通孔51不僅能夠使外承壓環(huán)4傳遞的接地壓力進一步離散，而且能夠在輪胎行駛過程中形成空氣流動，有利于將外承壓環(huán)4接地處及中部支撐體5的變形熱量快速散發(fā)出去。

繼續(xù)參見圖1-圖2，如圖1-圖2所示，連接筋53進一步包括設(shè)置于圓環(huán)體52徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)連接筋535，相鄰兩層圓環(huán)體52中圓環(huán)的外連接筋531和內(nèi)連接筋535一體連接；徑向由外向內(nèi)最后一層圓環(huán)體52為內(nèi)圓環(huán)體522，內(nèi)圓環(huán)體522中圓環(huán)的內(nèi)連接筋535為一個且與內(nèi)承壓環(huán)6一體連接。連接筋53進一步包括沿周向設(shè)置于每層圓環(huán)體52中圓環(huán)左右兩側(cè)的兩個周向連接筋534，同層圓環(huán)體52中相鄰兩個圓環(huán)之間的周向連接筋534一體連接。同層圓環(huán)體52的圓環(huán)之間通過周向連接筋534一體連接成為多孔整體結(jié)構(gòu)，相鄰兩層的圓環(huán)體之間通過外連接筋531和內(nèi)連接筋535一體連接成為多孔整體結(jié)構(gòu)，能夠使接地壓力在中部支撐體5內(nèi)均勻地傳遞，并通過多層圓環(huán)體52的整體變形和緩沖作用，提高了中部支撐體5的緩沖能力和變形能力，并提高輪胎的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

本實施例中，圓環(huán)體52為三層，每層圓環(huán)體52的外連接筋531和周向連接筋534為兩個，外圓環(huán)體521為徑向由外向內(nèi)第一層圓環(huán)體52，內(nèi)圓環(huán)體522為徑向由外向內(nèi)第三層圓環(huán)體52，外圓環(huán)體521和內(nèi)圓環(huán)體522之間為中圓環(huán)體523，外圓環(huán)體522和中圓環(huán)體523的圓環(huán)的內(nèi)連接筋535均為兩個，內(nèi)圓環(huán)體522的圓環(huán)的內(nèi)連接筋535為一個；其中，外圓環(huán)體521的圓環(huán)的兩個外連接筋531通過第一圓弧連接筋532和第二圓弧連接筋533與外承壓環(huán)4一體連接；中圓環(huán)體523的圓環(huán)的兩個外連接筋531與外圓環(huán)體522的圓環(huán)兩個內(nèi)連接筋535一體連接；內(nèi)圓環(huán)體522的圓環(huán)的兩個外連接筋531與中圓環(huán)體523的圓環(huán)的兩個內(nèi)連接筋535一體連接；內(nèi)圓環(huán)體522的圓環(huán)的一個內(nèi)連接筋535與內(nèi)承壓環(huán)6一體連接；每一層圓環(huán)體52中圓環(huán)的周向連接筋534分別與其周向左右兩側(cè)相鄰的圓環(huán)的周向連接筋534一體連接，三層圓環(huán)體52及其四周設(shè)置的連接筋53使中部支撐體5形成多孔整體結(jié)構(gòu)，由外承壓環(huán)4傳遞至中部支撐體5的接地壓力經(jīng)過第一圓弧連接筋532、第二圓弧連接筋533和軸向通孔51的離散作用后，又通過中部支撐體5內(nèi)三層圓環(huán)體52的層層變形和緩沖作用，提高了中部支撐體5的整體變形和緩沖能力和整個彈性支撐體3的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，進而提高輪胎的承載能力和操縱穩(wěn)定性能。

繼續(xù)參見圖1-圖2，如圖1-圖2所示，為了進步一提高中部支撐體5的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，連接筋53的周向?qū)挾认嗟?。本實施例中，連接筋53的周向?qū)挾葹?mm-6mm。

為了進一步保證輪胎的質(zhì)量輕盈和載荷均勻的特性，每層圓環(huán)體52的圓環(huán)的外徑為9mm-11mm，內(nèi)徑為5mm-8mm，且外圓環(huán)體521的圓環(huán)沿周向設(shè)置為24-45個。同時，為了使載荷在中部支撐體5內(nèi)發(fā)散性傳遞，相鄰兩層的圓環(huán)體52之間在徑向方向上交錯排列，進一步提高中部支撐體5的變形緩沖性能，保證輪胎具有優(yōu)良的操縱穩(wěn)定性和舒適性。

繼續(xù)參見圖1-圖2，如圖1-圖2所示，軸向通孔51的軸向截面為圓形，圓形的半徑為3mm-5mm，能夠進一步將外承壓環(huán)4傳遞的壓力離散化后傳遞至第二圓弧連接筋533，而且能夠有利于外承壓環(huán)4和第一層圓環(huán)體52接地處因變形而產(chǎn)生的的熱量，進而提高輪胎的接地性能和使用壽命。

參見圖3，圖3為本實用新型免充氣輪胎的基部膠2周向斷面的頂面圓弧設(shè)計示意圖。如圖所示，基部膠2周向斷面的頂部圓弧采用中部高兩端低的一段弧或者兩段相切弧設(shè)計，可以增強輪胎整體接地性能，并增加基部膠2與橡膠胎面1的粘合面積?；磕z2周向頂部采用一段弧時，即弧ABCD的中點C比兩端點A、E高3-3mm，由中點C及兩端點A、E即可得到弧ABCD；當(dāng)基部膠2周向頂部采用兩段相切弧時，即弧AB與弧BCD相切，弧BCD與弧DE相切，弧AB與弧DE的半徑相等，弧BCD的半徑R1大于弧AB和弧DE的半徑R2，圓弧中點C點較兩端A點和E點高1～3mm，胎冠弧弧長約為行駛面長度的60％～70％。

橡膠胎面1的周向斷面的頂部圓弧采用中部高兩端低的兩段相切圓弧設(shè)計，并且行駛面高度為2～5mm，輪胎接地時接地印痕呈現(xiàn)橢圓形或方形，有助于減少橡膠胎面磨損。

本實用新型的免充氣輪胎的彈性支撐體3采用具有高強度、高彈性、耐屈撓、耐熱氧化等性能的熱塑性工程塑料聚氨酯一次性注塑成型，比重小，可回收利用，生產(chǎn)工藝簡單，并且具備充氣輪胎的靜態(tài)和動態(tài)性能要求。同時外承壓環(huán)4的徑向厚度為6mm，內(nèi)承壓環(huán)6的徑向厚度為5mm，并且橡膠胎面1和基部膠2的徑向總厚度為15mm-30mm，保證了輪胎在中低速乘用車和新能源汽車的應(yīng)用中具有良好的承載能力和操縱安全性、舒適性。