[发明专利]一种一体化环保车轮及其制备方法

说明书

本发明公开了一种一体化环保车轮及其制备方法，属于一体化车轮技术领域。本发明针对现有一体化轮胎滚动阻力大、重量大、安全性和稳定性低的问题。本发明包括轮胎，轮胎内部设有轮辐，轮辐与轮胎之间通过轮辋建立连接，轮胎包括由内向外依次布置的内侧高耐磨低滚动阻力橡胶层、复合橡胶层和外侧高耐磨低滚动阻力橡胶层，复合橡胶层由若干低变形橡胶层和发泡橡胶层交错层叠布置，外侧高耐磨低滚动阻力橡胶层内侧为发泡橡胶层，内侧高耐磨低滚动阻力橡胶层的外侧为低变形橡胶层；轮辐上设有若干镂空柱体结构，镂空柱体结构的中心线与车轮的轴线平行；本发明的车轮具有很好的耐磨性能、更低的滚动阻力、结构轻便，车辆行驶过程中稳定性和安全性更高。

技术领域

本发明涉及一体化车轮技术领域，特别是涉及一种一体化环保车轮及其制备方法。

背景技术

随着现代化步伐的推进和世界汽车工业的迅速发展，汽车已成为人们生活中必不可少的交通工具。轮胎胎面胶是汽车唯一与地面直接接触的部件，承受外界应力最苛刻，受到来自外部各种恶劣环境的冲击，包括与地面之间的摩擦，外界尖锐物质的刺穿，粗糙路面对它的震动以及冲击等等。这就要求轮胎胎面胶具有优良的耐磨、耐切割、耐撕裂、抗湿滑性、低滚阻、低生热以及耐老化等性能。汽车行业不仅在我过经济发展占据着重要地位，而且是世界经济发展的重要支柱产业。

现有轮胎普遍采用充气轮胎，充气轮胎具有很好弹性、舒适性、较低的滚动阻力，但充气轮胎容易被硬物刺破而漏气，修理频繁，所以部分车辆采用实心免充气防爆轮胎，但其胎体较重，增加了车辆的燃料消耗量；当今，由于人们环保和节能意识的提高，而且国家出台了多种有关限制汽车燃料消耗法规，因此人们对轮胎要求日益提高，低耗能轮胎-低滚动阻力轮胎、高耐磨轮胎逐渐走进人们的视线中，这种轮胎的能耗低，磨屑少减少了对环境的污染。滚动阻力、耐磨是轮胎的主要性能和抗湿滑并称汽车轮胎的三大行驶性能。轮胎滚动阻力的大小直接影响了汽车的燃油性，滚动阻力越大则燃油越大对空气污染就越严重。轮胎的耐磨性直接影响轮胎的使用寿命，同时轮胎在与地面摩擦时会产生的磨屑，磨屑会一直伴随轮胎服役的整个生命周期，是不可避免的。磨屑对大气环境中雾霾的形成、土壤污染及淡水生物生存等都会造成潜在危害，对人体引起的肺部炎症也是一种潜在诱因。据不完全统计全球一年约有15亿条轮胎报废，报废的轮胎被称为“黑色污染”，这不仅是人民财产的损失同时也对环境造成了污染。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一体化环保车轮及其制备方法，具有免充气、耐扎、耐磨且承载性能高的特性，也具备充气轮胎较低滚动阻力的特点。

本发明一方面提供了一种一体化环保车轮，包括轮胎，轮胎内部设有轮辐，轮辐与轮胎之间通过轮辋建立连接，所述轮胎包括由内向外依次布置的内侧高耐磨低滚动阻力橡胶层、复合橡胶层和外侧高耐磨低滚动阻力橡胶层，所述复合橡胶层由若干低变形橡胶层和发泡橡胶层交错层叠布置，所述外侧高耐磨低滚动阻力橡胶层内侧为发泡橡胶层，所述内侧高耐磨低滚动阻力橡胶层的外侧为低变形橡胶层；所述轮辐上设有若干镂空柱体结构，所述镂空柱体结构的中心线与车轮的轴线平行。

进一步的，所述轮辋一侧敞口，轮辋的另一侧封闭，轮胎内侧嵌入所述轮辋的敞口中，轮胎的内侧侧壁与所述轮辋的封闭侧内壁抵靠连接，所述轮胎内侧侧壁与所述轮辋封闭侧内壁之间设有凹凸结构，所述轮辐与所述轮辋封闭侧的外壁连接。

进一步的，所述轮辐和轮辋一体成型，轮辋与轮胎之间通过正方形棱柱形的固定螺纹杆结构建立连接，所述固定螺纹杆的延伸方向与轮胎的轴线平行，固定螺纹杆的外壁上分布有尖刺，所述尖刺的延伸方向与所述螺栓的侧壁平行。

进一步的，所述镂空柱体结构包括周向布置的扇形镂空柱体，扇形镂空柱体之间设有由若干正六边形镂空柱体构成的蜂窝状镂空结构。

进一步的，所述外侧高耐磨低滚动阻力橡胶层的外侧侧面为向外突出的弧形结构，高耐磨低滚动阻力橡胶层上设有花纹，所述发泡橡胶层部分嵌入所述花纹中。