[其他]金属弹簧轮胎

说明书

（技术领域：交通运输）

现在流行于世的充气式轮胎，因具有许多优点而被人们延用了一百年，一百年来这种形式的轮胎，虽然经过不断地修改、补充、完善而日趋完美。但是，在实际应用中也突出了一些本质性的不可克服的缺点和不足。其主要表现如下：

1、漏气。内胎材料本身的漏气，外因所致的漏气、以及因漏气而引起的充气，补胎，粘带所用的工具与设备，时间与花费。特别是突然的漏气危及人和车辆的安全。

2、成本高。其主要原因是大量使用价高的橡胶材料，加以生产工序繁杂，所需设备多。

3、材料利用率低。一只9.00-20轮胎50公斤重，仅仅因为胎面花纹部分磨耗就废弃了。一只轮胎的横断面有四个面（包括垫带），胎面仅是其中一个面，而花纹又是胎面的一部分。

4、寿命短。一般轮胎的寿命是5-8万公里，如一天平均跑137公里可用一年，跑68公里也不过二年。

另外还有几种不充气轮胎，如一种新研制成功的橡胶和各种化学聚合物制成用于比赛、旅游的自行车车胎。再如，半充气轮胎，它们的共同缺点是价昂贵，应用范围窄。

为了解决现有轮胎的上述缺点和不足，本发明将具有高弹性、高强度的金属弹簧与具有良好耐磨性，弹性的橡胶结合一体，并以有包皮的泡沫材料包覆，构成一种即不要充气又廉价的新原理轮胎。

本发明的原理是利用金属弹簧所具有的高弹性、高韧性，高强度承力减震。

对应于一定的结构，一定的载荷，必有一个一定尺寸的弹簧与之对应。可用试验和计算确定。

弹簧可采用螺旋式或园圈式。园圈式又分片弹簧圈和螺旋簧圈。片簧圈是由钢片制成，螺旋簧圈是由弹簧丝制成。此外螺旋弹簧的受力方向是横向受力。

如采用片簧圈，为了提高其耐疲劳性，可将多层薄板粘结为一体。

为了抵抗轮胎的突发性过载和冲击，可采用一组直径不等，板厚或金属丝直径不等的弹簧圈，套叠一起共同受力的静不定结构。

本发明的结构。此种轮胎由胎体，胎面，包覆充填物三部分组成

胎体由固定带1，支撑块6，弹簧圈3，连接件7构成。其主要作用是承受载荷，抵抗由胎面2传递来的震动和冲击。

固定带1，由一般钢片制成。其作用是将轮辋与轮胎连接起来。

支撑块6，由橡胶制成。主要作用是支撑弹簧圈，并将固定带同弹簧连接起来。

弹簧圈3，由弹簧钢或不锈钢制成，分二种，一是片弹簧圈，二是由拉伸螺旋弹簧构成。其周圈可全硫胶，也可部分硫胶。

连接件7，一般钢制成。作用是将弹簧圈相互连接，或将弹簧圈与固定带连接。

胎面2，是一条带有花纹或外形呈波纹状的橡胶带。其主要作用是减缓传到胎体的震动和冲击。轮胎通过它与地面保持经常接触，胎面花纹有足够的抓着力。

连接层8，由几层涂胶的薄帘布组成。其作用是将胎体和胎面牢固地连接在一起。

充填物4，由无孔的、软质的，有弹性的海棉或泡沫塑料制成。其作用是将胎体包覆起来，防锈蚀，并给定一个美观的外形。

包皮5，由橡胶或软塑料膜制成，必须不透水，有弹性。作用是防止水和气侵入胎内，给出一个美观的外表。

上述几个部分是这样装配的：支撑块6的凸边与固定带1硫化一起，其两侧凹边与弹簧圈3硫化一起。连接件7把相邻两弹簧圈3连接起来。胎面2通过连接层8与弹簧圈3硫化一体。发泡材料4充填包覆胎体，无孔包皮又包覆了充填物构成一个整体。

制造方法：先成型弹簧圈3或用切割的无缝钢管，淬火、吹沙、电镀。同时在相应的模具上成型支撑块6，胎面2，连接层8。组装前将上述各件涂胶液和粘接剂，依次放入模具中。然后在模具的空隙处充填发泡材料和包皮最后合模，加温、加压成型。

本发明的优点是：

1、由于采用了不充气结构，免去了充气、补胎、粘带的设施、费用和时间。同时提高了安全性。

2、由于仅保留了胎面胶、减少了橡胶用量，又因简化了结构，缩短了工序，减少了设备，降低了成本。

3、由于胎体可长期使用，胎面胶用量少，花纹磨耗后，所剩较少，提高了材料的利用率。

4、由于胎体是高强度、高韧性材料制成。变形虽大、应力很小因此寿命长。更换磨耗的胎面仍可反复使用。

5、由于采用了不充气的金属弹簧结构，使轮胎对路面、温度、使用环境的要求降低了。

6、扩大了使用范围。可用以充当减震体。

附图1是本发明金属弹簧轮胎的主视图之一部分。