一種非充氣防彈安全輪胎的車輪總成及其制造方法技術

本發明專利技術為一種新型的非充氣安全輪胎的車輪總成及其制造方法。目前，輪胎工業領域絕大多數輪胎為充氣輪胎，充氣輪胎有很大好處也有很多缺點。最大的缺點為容易爆胎。特別是在防彈領域，現在的技術很難達到目標要求。本發明專利技術在現有的非充氣輪胎的研究基礎上，利用輪輻結構將輪胎外圈和內圈連接在一起，制備出非充氣的安全輪胎。該輪胎具有非充氣特點，可以有效的防止刺扎和防槍擊。該輪胎具有滾動阻力低，安全系數高等特點。更重要的是這種輪胎的制造工藝簡單，有利于大規模工業化生產。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種非充氣安全輪胎的車輪總成及其制造方法，更詳細地說，涉及一種使用常見材料具有簡單結構便于實施的非充氣輪胎及其制造方法以及具有特殊結構的輪輞。
技術介紹
輪胎是汽車結構的關鍵部件，在汽車行駛時起到承載重量和緩沖地面沖擊的效果。充氣輪胎的出現完美地解決了輪胎的減震問題，使汽車的舒適性大大增加。通過氣體與鋼絲的完美組合，充氣輪胎還可以承受很大載荷。目前，充氣輪胎占據了絕大部分市場。充氣輪胎的最大缺陷是容易爆胎。現代汽車的速度越來越高，但輪胎技術沒有出現飛躍，這就導致輪胎很難適應速度更快的汽車的需求。爆胎在交通事故中占有很大的比例，當汽車時速達到160km/h以上時，爆胎的死亡率幾乎為100%。因此，非充氣輪胎是目前輪胎行業 的研究熱點。米其林公司在2005年展示了新開發的非充氣輪胎tweel，在當面被評為最有魅力的10大專利技術之一。相比于以前的充氣輪胎，tweel具有很大技術優勢。tweel具有防彈防爆胎特點，還具有很大的側向剛性。另外，tweel還具有較低的滾動阻力，比起目前的輪胎技術大約可以提高1%的燃油利用率。tweel的生產過程比起現有輪胎技術也有很大進步，采用一體成型工藝，使得輪胎的生產過程大大簡化。但是，tweel的行駛噪音較大，成為限制其發展的一個重要因素。美國麥迪遜聚合物中心新研制了一種蜂窩狀的以聚合物為主要材料的輪胎。這種輪胎也為非充氣結構，可以防止路邊炸彈的威脅。已經在悍馬軍車上進行驗證。Brian Russell利用kavelar和碳纖維作為支撐材料,成功開發出了一種新型的非充氣輪胎，這種輪胎具有很好的減震效果。但是，行駛噪音和振動較大。但是，這些專利技術離實際應用還有較大距離，另外，新材料的成本也較高。本專利技術利用常見的橡膠和鋼絲、尼龍等聚合物制備了結構簡單易于工業化實施的非充氣輪胎。這種非充氣輪胎可以有效防彈防刺扎，具有很好的減震、靜音的性能，并且輪胎的滾動阻力很低，具有較大的側向剛性。與已有的技術相比，本專利技術簡單實用，具有更大的工業化應用價值。另外，采用了特殊結構的內圈和特殊結構的輪輞，使得輪輞與輪胎的拆裝變得非常容易。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種能夠使輪胎生產工藝簡化的非充氣安全輪胎及其制造方法，以及特殊結構的輪輞以使輪胎和輪輞拆裝簡單。本專利技術的重點在于新型輪輻的使用和輪輻和內圈外圈之間的連接方法以及輪胎內圈和外圈的結構。本專利技術中采用的新型輪輻特征在于輪輻為整體結構，內部為簾線結構即輪輻可以為一束長的尼龍聚酯或鋼絲簾布經過有固定形狀和規律的折疊后作為輪輻。本專利技術采用的外圈為與目前輪胎工業中采用的輪胎的胎面和胎體相似。胎面為橡膠等彈形體材料添加助劑后混煉硫化成型得到。胎體部分為帶束層結構，由橡膠等彈性體材料和鋼絲尼龍聚酯等簾線構成。內圈可以由橡膠與鋼絲尼龍聚酯等簾線共同構成，也可以由橡膠等彈性體材料或其他聚合物甚至金屬材料直接構成。本專利技術采用的輪輻和內圈外圈的連接方式為束帶方式。經過折疊后的簾線作為輪輻，經過束帶將輪輻捆綁在內圈和外圈上，經硫化后得到完整的非充氣安全輪胎。特殊結構的輪輞可以是與輪胎接觸面為卡槽結構，可以與輪胎簡單組合以防止輪胎和輪輞間滑動使得輪胎和輪輞的拆裝簡單。附圖說明圖I表示的是本專利技術的非充氣輪胎的側向結構圖，輪輻之間的角度較小。圖2表示的是本專利技術的非充氣輪胎的側向結構圖，輪輻之間的角度較大。圖3表示的是本專利技術的非充氣輪胎的側向結構圖，輪輻之間可以連接而變為交叉結構。圖4表示的是本專利技術的非充氣輪胎輻板與內圈和外圈的連接方式，輻板與內圈和外圈之間可以直接由束帶捆綁連接。·具體實施例方式實施例I.由天然橡膠、硫磺和硫化促進劑以及防老劑等助劑組成胎面膠配方，膠料經過混煉后經過擠出和壓延得到固定形狀和尺寸的胎面。由橡膠和鋼絲帶束層經過貼合得到圓環形的未硫化胎體。尼龍簾布與混煉膠壓出成簾布層作為輪胎的輻板。由天然橡膠、硫磺和硫化促進劑以及防老劑等助劑組成內圈膠配方，膠料經過混煉后經過擠出和壓延得到固定形狀和尺寸的內圈。輻板每隔一定距離由束帶固定到內圈和外圈。整條輪胎成型完畢。由于所有的橡膠材料未經硫化，沒有力學強度，整條輪胎還要經過硫化成型工序。最后，成品制備完畢。制備的輪胎具有較低的滾動阻力，很高的側向剛度和減震能力，并且這種輪胎的噪音很小，在高速行駛時不會爆胎。實施例2.與實施例I相似，但輔板的加強材料改為鋼絲簾線。實施例3.由尼龍等塑料經過成型工藝制備出外圍胎圈，經過與內部胎圈和輪輻的連接后得到完整的輪胎。制備的輪胎具有較低的滾動阻力，很高的側向剛度和減震能力，并且這種輪胎的噪音很小，在高速行駛時不會爆胎。實施例4.由天然橡膠、硫磺和硫化促進劑以及防老劑等助劑組成胎面膠配方，膠料經過混煉后經過擠出和壓延得到固定形狀和尺寸的胎面。由橡膠和鋼絲帶束層經過貼合得到圓環形的未硫化胎體胎體直徑為20寸，胎面寬度為。尼龍簾布與混煉膠壓出成簾布層作為輪胎的輻板。由天然橡膠、硫磺和硫化促進劑以及防老劑等助劑組成內圈膠配方，膠料經過混煉后經過擠出和壓延得到固定形狀和尺寸的內圈。外圈、內圈和輔板經過硫化后成型。成型后的各個部件經過組裝，得到非充氣輪胎。制備的輪胎具有較低的滾動阻力，很高的側向剛度和減震能力，并且這種輪胎的噪音很小，在高速行駛時不會爆胎。實施例5.由天然橡膠、硫磺和硫化促進劑以及防老劑等助劑組成胎面膠配方，膠料經過混煉后經過擠出和壓延得到固定形狀和尺寸的胎面。由橡膠和鋼絲帶束層經過貼合得到圓環形的未硫化胎體胎體直徑為20寸，胎面寬度為。尼龍簾布與混煉膠壓出成簾布層作為輪胎的輻板。外圈和輔板經過貼合硫化后成型，得到成品輪胎。如此制備的非充氣輪胎可以通過卡條或卡槽等方式固定到車輪上。制備的輪胎具有較低的滾動阻力，很高的側向剛度和減震能力，并且這種輪胎的噪音很小，在高速行駛時不會爆胎。權利要求1.一種具有非充氣輪胎結構的車輪總成，包括由胎面和帶束層構成的輪胎外圈和位于外圈和內圈之間的側向福板以及內圈構成，福板和內圈及外圈經過束帶或其他裝置固定，整條輪胎經過特殊的成型方法得到。具有特殊結構的方便拆裝的輪輞。2.權利要求I中所說的胎面可以由天然橡膠、順丁橡膠、丁苯橡膠和異戊橡膠等橡膠材料以及聚氨酯類彈性材料和硫化劑、促進劑等助劑經過混煉、擠出等工序得到。也可以由普通塑料和工程塑料等聚合物經過成型得到。胎面花紋與普通輪胎花紋類似。但由于本專利技術的輪胎是非充氣的，胎面可以有貫穿到輪胎內部的各種形狀的排水孔洞以有效排除輪胎與路面的積水或泥漿以增加抓地性能。3.權利要求I中所說的輪胎的帶束層部分可以由橡膠或彈性體和鋼絲或聚合物組成的帶束層等制備，也可以直接由橡膠或彈性體等材料制備。其中鋼絲或其他具有較高強度的聚合物制備的帶束層的層數在O到10層間可以變化。4.權利要求I中所說的輪胎外圈也可以不分為胎面和帶束層而直接由橡膠等彈性材料以及鋼絲、聚合物等加強材料制備。5.權利要求I中所說的垂直于外圈的側向輔板可以是輪胎簾線層經硫化后得到，也可以是紡織品和鋼絲等具有較大強度的材料直接構成。其中，每個車輪的輔板的數量可以在I到1000之間變化。輻板與外圈和內圈之間的角度也可以在O度到180度之間變化。6.權利要求I中所說的輪胎的內圈可以是由橡膠或彈性體和鋼絲或聚合物等構成本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有非充氣輪胎結構的車輪總成，包括：由胎面和帶束層構成的輪胎外圈和位于外圈和內圈之間的側向輻板以及內圈構成，輻板和內圈及外圈經過束帶或其他裝置固定，整條輪胎經過特殊的成型方法得到。具有特殊結構的方便拆裝的輪輞。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉文一，
申請(專利權)人：劉文一，
類型：發明
國別省市：