[实用新型]外套式回能减振车轮

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种改进的车轮，具体是具有回能减振功能的车轮，属于载运工具技术领域。

背景技术

汽车通过悬架来减轻振动，并且悬架都没有考虑到水平方向(即纵向)的减震效应，此外悬架的结构较复杂，成本较高，重量较重。因此，为了减少汽车结构的复杂性，降低成本，增加减振效果，可以考虑对车轮改进，直接在车轮上实现纵向和垂直向的减振功能。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种外套式回能减振车轮，其结构简单，成本低，重量轻，增加了纵向和垂直向的减振效果，可大大降低车辆的减振机构的成本。

解决本实用新型的技术问题所采用的方案是：各摆动辐条的一端对应连接各橡胶垫，摆动辐条另一端铰接一轴心环，摆动辐条的中部与车轮内环以滑移-转动副连接，轴心环位于车轮内环中间且二者之间连接有一系列弹簧。

所述的橡胶垫的横断面为U形且放置入车轮外套空腔中，摆动辐条卡在该U形槽中就可以牢固地得到固定，并且车轮外套防止了异物卡入橡胶垫之间。上述的滑移-转动副连接结构是，在车轮内环上安装铰轴滑动栓，在摆动辐条上设置滑动槽，然后将滑动栓装入滑动槽中，就可以实现既有滑动又有转动的运动方式。

所述的橡胶垫的外侧为弧面，可与车轮外套很好地接触，摆动辐条与橡胶垫的连接端也为弧形。车轮内和环轴心环上焊接均等分设置有三个内铰接环和轴心铰接环，弹簧的两端挂在内铰接环和轴心铰接环间。

摆动辐条可以绕车轮的轴心环摆动，同时由于轴心环与车轮内环之间的间距既能发生变化，有能在弹簧力的作用下复位。摆动辐条逆时针摆动时会压缩减振弹簧，使车轮外径变大；而摆动辐条顺时针摆动则会拉伸减振弹簧，使车轮外径变小，这样的特性就可以使车轮在受到路面颠簸时获得极好的垂直和纵向的减振效果。

本实用新型的有益效果是：该外套式回能减振车轮采用可摆动的辐条和减振弹簧来实现减振，能及时吸收振动能，并能根据振幅的大小调节轮胎的线速度和轮胎外径，保持轴心水平位置不变，化解了瞬态冲击。并在此基础上加入车轮橡胶外套，提高了回能减振车轮工作的可靠性，防止异物卡入两轮胎橡胶垫之间，避免造成车轮外径无法顺利改变，影响减振效果的现象。

附图说明

图1为本实用新型主视示意图。

图2为本实用新型减振原理示意图。

图1中各标号依次表示：1、橡胶垫，2、摆动辐条，3、滑动槽，4、车轮内环，5、滑动栓，6、内铰接环，7、减振弹簧，8、轴心铰接环，9、轴心环，10、辐条铰轴，11、车轮外套。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

在车轮内环4上，倾斜焊接三个内环铰接环6，同时，车轮的轴心环9也焊接对应的轴心铰接环8，在两者之间通过减振弹簧7进行连接。另外，将摆动辐条2通过辐条铰轴10与车轮轴心环9铰接，这样，辐条就可以摆动。摆动时，滑动栓5在滑动槽3内既相对滑动又相对转动，保证了摆动辐条2沿转动方向摆动。因为安装了减振弹簧7，摆动辐条2逆时针摆动会压缩减振弹簧7，使车轮外径变大；顺时针摆动会拉伸减振弹簧7，使车轮外径变小，这样车辆在运行中，在车轮上可以起到垂直和水平双向减振的效果。在摆动辐条2的外端装入轮胎的橡胶垫1中，避免了摆动辐条2外端面和地面直接接触。摆动辐条2外端面和轮胎橡胶垫1构成的整体面上有凹槽，以保证摆动辐条2的自由摆动。车轮大小在改变的时候，轮胎橡胶垫1会发生相对运动，为了避免路面有异物卡入两轮胎橡胶垫1之间，因此将一系列橡胶垫1包容于外胎形状的车轮外套11中，保护轮胎橡胶垫1，同时不会影响车轮减振效果。

因为轮胎受到冲击后，沿转动方向有一个切向力和垂直向上的力，这会造成轮胎沿转动方向加速转动一个角度，并使得整个轮胎向上运动；冲击消失的瞬间，向上跳动的轮胎落地，造成向下的一个冲击。车轮外套中的减振弹簧的伸缩可实现垂直方向的减振。而水平纵向的减振原理如图2所示：轮胎的线速度决定了车辆的运动速度，例如转动n圈的轮胎速度为V＝2πRn/t，受到冲击后，如果要保持轴心的位置不变，那么转动n圈的轮胎速度为V′＝2πrn/t，因r＜R，所以有V＞V′，因而受冲击后，需沿转动方向加速转动一个角度，提高轮胎线速度才能化解轮胎钢圈受到冲击。对于垂直振动，车轮受到冲击后，如果能保持轴心的位置不变，那么就可以消除垂直方向的振动，为了达到这个目标，就必须减小车轮的外径。本外套式回能减振车轮在受到冲击后，能同时满足上述两点要求。会自动根据冲击力的大小调节转动角度及车轮外径大小，受到冲击后，保持轴心水平位置不变，化解了瞬态冲击。冲击消失后，在减振弹簧的作用下，轮胎外径扩张，避免了轮胎落地，造成向下的一个冲击。由于本外套式回能减振车轮所具有的优良特性，使得轮胎的减振效果大为提高，这样在减少了动能消耗的同时，提高了汽车的舒适性。