упругое колесо транспортного средства

Формула изобретения

1. Упругое колесо транспортного средства, содержащее ступицу и обод, связанные между собой гибкими упругими связями, состоящими из участка троса, равномерно расположенных по периметру колеса и закрепленных на внутренней части обода и на наружной части ступицы, отличающееся тем, что гибкие упругие связи закреплены на ободе и/или ступице через охватываемые ими с наружной от оси колеса стороны сегментообразные элементы, состоящие из набора чередующихся и связанных между собой твердых и выполненных из эластичного материала частей, при этом центральные части сегментообразных элементов выполнены из твердого материала и связаны соответственно с ободом и ступицей.

2. Колесо по п. 1, отличающееся тем, что твердые и эластичные части сегментообразных элементов имеют форму прямоугольных пластин.

3. Колесо по п.1, отличающееся тем, что связь участков троса со ступицей или ободом и центральной части сегментообразных элементов с ободом или ступицей выполнена посредством упругих шарниров.

4. Колесо по п.1, отличающееся тем, что части сегментообразных элементов выполнены в продольном сечении треугольной формы, а эластичные элементы установлены основанием треугольника в сторону оси колеса.

5. Колесо по п.1, отличающееся тем, что сегментообразные элементы расположены равномерно по окружности в продольной плоскости колеса.

6. Колесо по п.1, отличающееся тем, что сегментообразные элементы расположены равномерно по окружности в поперечных плоскостях.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортному машиностроению и, в частности к области производства упругих колес.

Известно упругое колесо транспортного средства, содержащее ступицу и обод, связанные между собой гибкими упругими связями, состоящими из участков троса, равномерно расположенных по периметру колеса и закрепленных на внутренней части обода и наружной части ступицы. (авт.св. СССР N 981019, В 60 В 9/00,82).

В этом колесе обеспечивается плавность хода и улучшаются тягово-сцепные свойства при работе на грунтах с низкой несущей способностью.

Недостатком этого колеса является незначительная его упругость, что снижает его работоспособность при значительных динамических нагрузках.

Технический результат, который достигается предложенным изобретением, заключается в увеличении упругих свойств колеса и эффективного гашения динамических нагрузок, возникающих как от вертикальных колебаний транспортного средства, так и при подводе к ступице колеса крутящего момента, а так же гашения и осевых нагрузок.

Указанный технический результат достигается тем, что в упругом колесе транспортного средства, содержащем ступицу и обод, связанные между собой гибкими упругими связями, состоящими из участков троса, равномерно расположенных по периметру колеса и закрепленных на внутренней части обода и наружной части ступицы, гибкие упругие связи закреплены на ободе и (или) ступице через охватываемые ими с наружной от оси колеса стороны сегментообразные элементы, состоящие из набора чередующихся и связанных между собой твердых и выполненных из эластичного материала частей, при этом центральные части сегментообразных элементов выполнены из твердого материала и связаны соответственно с ободом и ступицей. Кроме того, связь участков троса со ступицей и центральной части сегментообразного элемента с ободом выполнена посредством упругих шарниров, твердые и эластичные части сегментообразного элемента имеют форму прямоугольных пластин, части сегментообразного элемента выполнены в продольном сечении треугольной формы, а эластичные части расположены основанием треугольника в сторону оси колеса.

На фиг. 1 изображено колесо, вид сбоку; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 вариант установки в колесе сегментообразных элементов; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 другой вариант установки в колесе сегментообразного элемента.

Упругое колесо содержит ступицу 1 и обод 2, связанные между собой гибкими упругими связями в виде троса 3, которые охватывают с наружной от оси колеса стороны, равномерно расположенные по периметру колеса сегментообразные элементы 4, состоящие из набора чередующихся и связанных между собой твердых элементов 5 и элементов 6 из эластичного материала и закрепленные на ступице 1 и ободе 2 своими центральными частями 7, выполненными из твердого материала.

Сегментообразные элементы могут быть установлены только на ободе или ступице, но одновременно и на ободе и на ступице. Эти элементы могут быть так же установлены между ободом и ступицей (фиг. 5). Крепление сегментообразных элементов может быть жестким или через упругие шарниры. Твердые и эластичные части сегментообразных элементов выполняются различной формы и, например, могут иметь треугольную форму (поз. 4) или прямоугольную форму (поз. 8). Сегментообразные элементы могут быть расположены как в продольной поз. 4, так и в поперечных поз. 9 плоскостях.

Вертикальные нагрузки, действующие на ступицу колеса от веса транспортного средства, и нагрузки от действия крутящего момента передаются со ступицы на обод через упругие гибкие связи в виде троса 3 и сегментообразные элементы 4. При этом вертикальные нагрузки воспринимаются только тросами 3 и сегментообразными элементами 4, находящимися в верхней части колеса. Под действием вертикальной нагрузки боковые ветви тросов 3 натягиваются, упруго деформируя при этом вовнутрь сегментообразные элементы, т.е. эластичные элементы 6 сжимаются под действием твердых элементов 5. Ступица колеса несколько опускается вниз, тросы 3, находящиеся в нижней части колеса провисают, а связанный с этим тросами сегментообразный элемент 4 не деформируется.

При подводе к ступице крутящего момента возникающие от его действия усилия передаются на обод колеса сначала через верхние ветви тросов 3 и верхние сегментообразные элементы 4, а затем и через все остальные элементы, связывающие обод со ступицей. В этом случае усилия со ступицы передаются в зависимости от направления вращения колеса на обод через ветви тросов 3, расположенных с одной стороны, при этом упругая деформация сегментообразных элементов 4 и 5 осуществляется также с одной стороны.

Крутящий момент со ступицы на обод при такой конструкции упругих связей передается с запаздыванием на определенный угол в зависимости от величины сопротивления движению. Это запаздывание определяется также величиной упругой деформации всех связей обода со ступицей.

Предложенная конструкция упругого колеса обеспечивает его эффективное внутреннее подрессоривание, что исключает необходимость создания на транспортных средствах сложных систем подвески, обеспечивает высокую проходимость транспортных средств на грунтах с низкой несущей способностью.