массивная шина

Формула изобретения

Массивная шина, представляющая собой торообразное тело из полимерного композита, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности шины, полимерный композит имеет разную степень анизотропии по высоте профиля шины, а отношение модулей упругости при растяжении материала во внутренней, средней и наружной зонах составляет в окружном направлении (2 - 6) : 1 : (1,1 - 1,9), а в радиальном 1 : (2 - 6) : (1,1 - 1,9).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортным средствам, преимущественно к шинам внутризаводского транспорта, а также малогабаритной сельскохозяйственной техники, и может быть использовано в автомобильном и сельскохозяйственном машиностроении.

Известна массивная шина, представляющая собой торообразное тело из одного полимерного композита, содержащего отрезки волокон, хаотически расположенные в матрице, изготавливаемая путем навивки полосы из полимерного композита вокруг зажимного приспособления до заданного веса и размера с последующим прессованием в форме и выдержкой необходимое время при определенной температуре [1].

Однако, такое решение не обеспечивает долговечность шины из-за отсутствия взаимосвязи между модулем упругости полимерного композита и функциональным назначением зон шины по высоте профиля, т.е. низкой упругостью в радиальном направлении средней зоны и недостаточной жесткостью при растяжении в окружном направлении внутренней зоны, примыкающей к ободу. Это приводит к появлению избыточных напряжений в указанных зонах и, как следствие, перегреву и разрушению шины по средней зоне, либо провороту на ободе.

Цель изобретения - повышение долговечности шины.

Сущность изобретения в том, что массивная шина представляет собой торообразное тело из одного полимерного композита, имеющего разную степень анизотропии по высоте профиля шины, и отношение модулей упругости при растяжении во внутренней, средней и наружной зонах составляет в окружном направлении (2 -6) : 1 : (1,1 - 1,9), а в радиальном 1 : (2 - 6) : (1,1 - 1,9).

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Массивные шины размером 18 x 7 - 8 изготавливают из полимерного композита (ПК) на основе полиизопрена и отрезков полиамидных волокон. Изменяя степень анизотропии ПК по высоте профиля шины, достигают различных соотношений модулей упругости при растяжении в окружном и радиальном направлении.

Эффективность предлагаемых соотношений модулей демонстрируется в шинах по примерам 1 - 5.

В таблице представлены соотношения модулей упругости при растяжении (деформации 5%) в окружном (E_о) и радиальном (E_р) направлениях во внутренней (прилегающей к ободу), средней и наружной зонах (E_ов : E_ос : E_он и E_рв : E_рс : E_рн) и соответствующие значения эксплуатационных показателей шин.

Результаты испытаний, приведенные в примерах 1 - 6, показывают, что предлагаемая массивная шина по сравнению с известной меньше разогревается при эксплуатации, способна передавать больший крутящий момент и, как следствие, имеет большую долговечность.