[发明专利]一种新型支撑体的免充气轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种免充气轮胎，尤其涉及一种新型支撑体的免充气轮胎。

背景技术

轮胎是汽车与道路之间的圆形弹性连接体，是汽车的行走机构，是汽车的重要组成部件之一。主要起承受汽车载荷，保证车轮与路面的抓着力、将汽车的动力传递给路面，减轻和吸收汽车在行驶时的振动和冲击力，防止汽车零件受到剧烈振动和早期损坏，保证汽车行驶的安全性和舒适性。

由于人们对环境的日益重视，纯电动汽车(包括老年代步车)逐步得到了应用，一次行驶里程是电动汽车的重要指标，鉴于纯电动汽车的行驶速度较低，如果用现有的轿车轮胎和轮辋，其性能严重过剩；而且重量较大。按照轮胎工作原理分类，可分为实心轮胎和充气轮胎两大类。

实心轮胎：由环状橡胶固定在轮辋上构成，依靠橡胶弹性原理工作，其弹性较低，重量较大，不适宜高速行驶，仅用于低速高负荷车辆。如起重汽车、装载车等。

充气轮胎：充气轮胎是充满压缩空气，固着于轮辋上的弹性胶布气囊，依靠压缩空气形成的空气垫弹原理工作，具有较高的行驶速度和较好的行驶舒适性，应用非常广泛。

目前汽车所普遍使用的充气轮胎按结构分主要有斜交轮胎和子午线轮胎两种：

斜交轮胎是帘布层和缓冲层各相邻层帘线交叉，且与胎冠中心线呈小于90°角排列的充气轮胎。其结构主要由胎面、缓冲层、胎体层、胎侧、钢丝圈和三角胶等部件所组成。斜交轮胎的帘线从内向外相互交叉，与胎冠中心线的角度一般在48-55度左右，相邻两层帘布互相交叉排列呈菱形。胎体帘布是承受内压、负荷、径向力、牵引力和制动力的主要部件。缓冲层位于胎面和胎体帘布层之间，其帘线角度通常等于或略大于胎体帘线的角度。缓冲层的作用是缓冲来自胎面的冲击负荷，分散胎体所承受的应力。

子午线轮胎是胎体帘线与胎冠中心呈90°角或接近90°角排列并以带束层箍紧胎体的充气轮胎(附图3)。其结构主要由胎面、冠带层、带束层、胎体层、内衬层、胎侧、子口、钢丝圈和三角胶等近十几种部件所组成。子午线轮胎的胎体帘线相互平行地由一胎圈到另一胎圈呈地球的子午线方向排列，故称子午线轮胎。子午胎轮胎与斜交轮胎的根本区别是胎体帘线的角度与径向呈零度，相邻层的帘线不是相交而是互相平行的。这种结构的帘线不能承受轮胎的周向应力，所以于轮胎冠部、胎面和胎体之间配置了起箍紧作用的带束层。带束层承受内压伸张应力的60％-75％(斜交胎胎体承受80-90％)。所以带束层必须具有相当的强度。带束层通常是由数层钢丝帘布组成。其帘线排列角度与径向成70-80°交角。

子午线轮胎较斜交轮胎具有耐磨性高，高速性、减振性、操作安全性好，乘坐舒适、抓着力强，滚动阻力小、节油等优点，逐步取代斜交轮胎成为目前生产和使用的最主要轮胎。

实心轮胎虽有承载能力强、无需充气、不怕刺扎、生产工艺简单等优点，但其重量大、材料成本高，弹性较低、乘坐舒适性差，滚动阻力大、生热高、不适宜高速行驶，仅用于低速高负荷车辆。

目前汽车所普遍使用的充气轮胎虽具有重量轻、较高的行驶速度和较好的行驶舒适性，应用非常广泛，但由于其结构复杂，存在制造和维护成本高，使用寿命短、不耐刺扎、缺气漏气时容易导致交通事故等行驶安全性问题。

近年来一些国外大的轮胎公司正在加紧研制各种形式的免充气轮胎，这种形式的免充气轮胎主要由类似于充气轮胎胎面部分和特殊形式的支承部分组成一个整体，其核心技术在于支承部分所使用的材料及结构形式，以达到与充气轮胎胎体及内部所充气体一样的承担载荷、缓冲减震等作用。这些免充气轮胎，虽具有重量轻、制造工艺简单、无需充气、不怕刺扎等优点，但在乘坐舒适性、滚动阻力、高速性能等方面却很难达到充气轮胎所能达到的性能。造成这些问题的主要原因是这种轮胎从形式上很难达到承担载荷与缓冲减震的平衡。

发明内容

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供了一种新型支撑体的免充气轮胎。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：