本發(fā)明涉及一種輪胎，特別是一種非充氣輪胎。

背景技術(shù)：

21世紀科技迅猛發(fā)展，時代和社會需求不斷變化，傳統(tǒng)輪胎由于自身結(jié)構(gòu)特點，無法滿足現(xiàn)有的要求，各種新型輪胎應(yīng)運而生，其中非充氣輪胎完全打破了傳統(tǒng)輪胎設(shè)計理念，具有革命化的意義。非充氣輪胎在結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選擇和加工成型等方面不斷變化與改進，向安全、節(jié)能、環(huán)保、智能化方向發(fā)展。

非充氣輪胎的材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計相比傳統(tǒng)輪胎有很大不同，一般采用高分子材料輻板或網(wǎng)面等結(jié)構(gòu)，在保證安全、可靠、節(jié)能等性能的基礎(chǔ)上，發(fā)揮出傳統(tǒng)輪胎所沒有的優(yōu)勢。21世紀以來，各輪胎公司及研究部門相繼在非充氣輪胎研發(fā)方面取得了一些成果。國外非充氣輪胎的研發(fā)起步較早，法國米其林、日本普利司通等公司都已推出幾代非充氣輪胎產(chǎn)品，例如2005年米其林Tweel、2008年美國Resilien技術(shù)公司蜂窩輪胎、2014年普利司通Airfree。目前，國內(nèi)幾家輪胎企業(yè)和研究團隊正在開發(fā)設(shè)計非充氣輪胎。由于起步較晚及資金和技術(shù)等方面的限制，國內(nèi)非充氣輪胎基本還處在初期研發(fā)設(shè)計階段。非充氣輪胎近年已在國內(nèi)日益發(fā)展起來，也提出了相應(yīng)的設(shè)計方案例如2007年北方車輛研究所李莉等設(shè)計出一種新型輻板式非充氣輪胎、2012年南京航空航天大學(xué)岳紅旭等設(shè)計出非充氣機械彈性車輪和2012年北京化工大學(xué)一種剛?cè)峤Y(jié)構(gòu)非充氣輪胎。

現(xiàn)有的非充氣輪胎均采用高子柔性材料作為主體結(jié)構(gòu)，利用材料的變形實現(xiàn)輪胎的基本功能，尚不能滿足高溫消防環(huán)境等惡略條件的使用要求，且本身結(jié)構(gòu)的原因與路面接觸過程缺乏平穩(wěn)性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：如何提供一種適合復(fù)雜路面、惡劣條件下使用的輪胎。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種斜滾式非充氣輪胎，由輪轂、安裝在輪轂上的用于減小震動的減震框架、安裝在減震框架外側(cè)的用于固定減震框架外沿同時提供摩擦力的外胎組成，減震框架由安裝在輪轂上的多條尺寸相同的減震彈簧板構(gòu)成，減震框架整體成圓環(huán)裝結(jié)構(gòu)，圓環(huán)裝結(jié)構(gòu)的外側(cè)成圓柱狀結(jié)構(gòu)面，每條減震彈簧板都是一條扭曲的帶狀板，每條減震彈簧板兩端都處于減震框架內(nèi)側(cè)并通過螺栓安裝在輪轂上，帶狀板的中部與圓環(huán)裝結(jié)構(gòu)的外側(cè)橫截面圓成銳角。

作為一種優(yōu)選方式：每條減震彈簧板都參與圓環(huán)裝結(jié)構(gòu)的外側(cè)成圓柱狀結(jié)構(gòu)面的20%以上的弧面的構(gòu)成，在沒有外胎情況下，在減震框架滾動過程中總有四條減震彈簧板與路面保持接觸，且每根減震彈簧板與路面接觸的過程都是一個逐步承受載荷的過程，減震彈簧板的前端首先與路面接觸，隨著輪胎整體的滾動減震彈簧板與路面的接觸面逐步從前端移動到中部最后從減震彈簧板的尾部退出，滾動過程中多根減震彈簧板交替與路面接觸，相互配合將載荷逐步的傳遞給不斷進入路面接觸面的減震彈簧板。

作為一種優(yōu)選方式：外胎是由橡膠或者金屬材料制成的圓筒狀外胎，外胎的圓筒內(nèi)部面用于固定減震框架外沿，外胎的圓筒外部面用于提供與路面接觸的摩擦力。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明主體結(jié)構(gòu)采用金屬彈性材料，可用與航天、消防和軍用車輛等其他高溫環(huán)境。本發(fā)明采用類似斜齒輪的傳動原理，減震彈簧板與輪胎中心轉(zhuǎn)軸成傾斜的角度，在滾動過程中相互交替且逐漸的與路面接觸，使輪胎在滾動過程中的載荷逐步傳遞，使?jié)L動更加平穩(wěn)，減震框架外沿為相互交替的減震彈簧板，形成連續(xù)的可變形圓柱接觸面。在面滾動接觸的過程中對復(fù)雜路面有很好的自適應(yīng)變形能力。本發(fā)明的每條減震彈簧板僅通過螺栓裝配，易拆卸維修，當輪胎結(jié)局損壞時只需更換受損部位的配件即可，節(jié)省材料，符合當今節(jié)能環(huán)保的社會需求。通過對減震彈簧板的安裝角度和自身結(jié)構(gòu)的進行優(yōu)化設(shè)計，形成可適應(yīng)不同工況下系列化輪胎產(chǎn)品。

附圖說明

圖1為本發(fā)明整體組合狀態(tài)主視圖示意圖；

圖2為本發(fā)明整體組合狀態(tài)立體圖示意圖2；

圖3為本發(fā)明整體組合狀態(tài)立體圖剖面示意圖3；

圖4為本發(fā)明無外胎示意圖；

圖5為本發(fā)明的減震彈簧板零件示意圖（主視圖、俯視圖、左視圖）；

圖6為本發(fā)明的外胎結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明的輪轂示意圖；

圖中：1、外胎，2、減震彈簧板，3、螺栓，4、輪轂，5、輪轂與減震彈簧板連接的安裝孔，6、驅(qū)動軸安裝孔，7、減震彈簧板安裝孔。

具體實施方式

將本發(fā)明進行裝配，首先依次十六個將減震彈簧板2的減震彈簧板安裝孔7與輪轂4的輪轂與彈簧板連接的安裝孔5對準；然后依次將螺栓擰入將減震彈簧板2固定在輪轂上，形成完整的彈性圓柱胎面如圖3所示；最后將復(fù)合橡膠外胎1裝配在外此裝配完成如圖2所示。本發(fā)明的減震彈簧板2通過螺栓3裝配，易拆卸維修，當輪胎結(jié)局損壞時只需更換受損部位的配件幾何，節(jié)省材料，復(fù)合當今節(jié)能環(huán)保的社會需求

本發(fā)明主體結(jié)構(gòu)采用金屬彈性材料，主要用于用與航天、消防和軍用車輛等其他高溫環(huán)境。環(huán)境需要使用時將原有的充氣式輪胎拆下，將本發(fā)明通過輪轂4的驅(qū)動軸安裝孔安裝在車身上。

減震彈簧板2主要采用特殊的曲面設(shè)計，增強了自身的變形能力，同時采用與輪胎轉(zhuǎn)動中心軸線成一定傾角的裝配方式；形成特殊的傾斜排列方式，每個減震彈簧板2都參與了圓柱胎面20%以上的弧面的構(gòu)成。無外胎情況下，在滾動過程中總有四根減震彈簧板2與路面保持接觸，且每根減震彈簧板2與路面接觸的過程都是一個逐步承受載荷的過程；減震彈簧板2的前端首先與路面接觸，隨著輪胎整體的滾動減震彈簧板2與路面的接觸面逐步從前端移動到中部最后從減震彈簧板2的尾部退出；滾動過程中多根減震彈簧板2交替與路面接觸，相互配合將載荷逐步的傳遞給不斷進入路面接觸面的減震彈簧板2，減少了車輛對路面的局部剛性沖擊，減震彈簧板2與中心輪轂4分別獨立裝配，圍繞輪胎中心軸排列形構(gòu)成了可實現(xiàn)多方向變形的彈性外側(cè)圓柱胎面，使輪胎可適應(yīng)多種復(fù)雜路面的工況。

減震彈簧板2形成的圓柱面外側(cè)的復(fù)合橡膠外胎1有纖維和橡膠材料復(fù)合而成具有一定的承載能力，主要作用是一定程度約束減震彈簧板2的外側(cè)，使輪胎的胎面形成一個整體，同時改善輪胎和減震彈簧板2的受力條件；同時增接觸面的摩擦系數(shù)是輪胎工作更加穩(wěn)定可靠；由于橡膠本身的柔性變形能力，可在輪胎高速滾動過程中可很大程度上與路面接觸過程中高頻細微振動，減低輪胎滾動噪聲。同時也可通過對胎面的花紋進行優(yōu)化設(shè)計進一步減低噪音。

通過對減震彈簧板2的安裝角度和自身結(jié)構(gòu)的進行優(yōu)化設(shè)計，形成可使用不同工況下系列化輪胎產(chǎn)品。在航天、消防和軍用車輛等高溫環(huán)境或其他不適合充氣輪胎使用的場合將充輪胎拆下更換本發(fā)明即可。

當使用環(huán)境溫度過高，復(fù)合橡膠外胎1無法承受或不能穩(wěn)定工作時，可將復(fù)合橡膠外胎去除更換成鋼鐵或者其它耐高溫材料的外胎，對減震彈簧板2與地面接觸的部分設(shè)計優(yōu)化附加花紋增大摩擦力適應(yīng)工作環(huán)境的需要。

減震彈簧板2可用其他非金屬彈性材料代替，減輕輪胎質(zhì)量，衍生出系列化民用產(chǎn)品。也可在輪胎內(nèi)部加裝環(huán)狀支撐結(jié)構(gòu)，或填充彈性材料提高輪胎的承載能力。也可直接將鋼板復(fù)合在橡膠內(nèi)部形成復(fù)合輪胎結(jié)構(gòu)。