Протектор шины колеса или эластичной гусеницы

Протектор шины колеса или эластичной гусеницы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к шинам ведущих колес и эластичным гусеницам сельскохозяйственных тракторов, дорожных и строительных машин, тягачей и большегрузных автомобилей. Цель изобретения - одинаково эффективная работа протектора шины колеса и эластичной гусеницы во всех почвенных, грунтовых условиях. Грунтозацепы имеют упорные поверхности 1 и 2. Рисунок протектора состоит из основных 3 и вспомогательных 4 грунтозацепов. Боковые кромки грунтозацепов 3 могут заходить за экваториальную плоскость 6 шины и гусеницы и ограничены нормальными плоскостями 7, которые также ограничивают и боковые кромки 8 грунтозацепов 4. Грунтозацепы 4 имеют опорные поверхности 9. Расстояние , измеряемое между смежными поверхностями 1 и 2 рядом стоящих грунтозацепов в нормальной к грунтозацепу плоскости 7 по поверхности покрышки шины и ленты гусеницы, определяется соотношением S h/0,4, где h - высота упорной поверхности грунтозацепа. 6 з.п. ф-лы, 22 ил. сл с 5I о ю 00 Сл в Фиг.

Валент Рксии1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

I„,y( (51)5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»«« ч j

«r ъ « .», «м (21) 4868355/11 (22) 25.09.90 (46) 30.07.92. Бюл. |Ф 28 (71) Всесоюзный сельскохозяйственный институт заочного образования (72) В.M.Ìàöåïóðî, А.В.Шпилько, Л.А.Костенко, А,Х.Елоев, Е,Г.Огнева, Г.В.:Миронова и Н.И.Ашакова (56) Патент ФРГ

% 2751295, кл. В 60 С 11/08. 1978. (54) ПРОТЕКТОР ШИНЪ| КОЛЕСА ИЛИ

ЭЛАСТИЧ НОЙ ГУСЕ НИ ЦЫ (57) Изобретение относится к шинам ведущих колес и эластичным гусеницам сельскохозяйственных тракторов, дорожных и строительных машин, тягачей и большегрузных автомобилей. Цель изобретения — одинаково эффективная работа протектора

I шины колеса и эластичной гусеницы во всех почвенных, грунтовых условиях. Грунтоэацепы имеют Упооные повеохности 1 и 2.

Рисунок протектора состоит из основных 3 и вспомогательных 4 грунтозацепов. Боковые кромки грунтозацепов 3 могут заходить за экваториальную плоскость 6 шины и гусеницы и ограничены нормальными плоскостями 7, которые также ограничивают и боковые кромки 8 грунтозацепов 4. Грунтозацепы 4 имеют опорные поверхности 9. |асстояние, измеряемое между смежными поверхностями 1 и 2 рядом стоящих грунтозацепов в нормальной к грунтоэацепу плоскости 7 по поверхности покрышки шины и ленты гусеницы, определяется соотношени- З

eM S > h/0,4, где h — высота упорной поверхности грунтозацепа. 6 э.п. ф-лы, 22 ил.

1750983

Изобретение относится к устройствам При этом вспомогательные грунтоэацеобеспечиэающим сцепление шйн ведущих пы в сечении, параллельном экваториальколес или эластичных гусениц сельскохо- ной плоскости шины или гусеницы, зяйственных тракторов; дорожнйх и строи- выполнены четырехугольной формы с разтельных машин, тягачей и большегрузных 5 ными по высоте и одинаково ориентированавтомобилей.. ными упорными поверхностями; а также

Наиболее близким по технической сущ- треугольной формы с сопряженными между носФи к предлагаемому устройству является собой упорными поверхностями. протектор шйны колеса или эластичной гу- При этом вспомогательные грунтозацесеницыс рисунком, образуемым основными 10 пы выполнены в плане стреловидной и за-. грунтозацепами, которые играют в зацепле- кругленной формы. нии колеса или гусеницы с несущим основа- Упорная поверхность грунтозацепа сонием главную роль, и вспомогательными здает боковое давление на почву, грунт, когрунтозэцепэми, расположенными в аква- торое приводит к их деформации и ториальной области шины или гусеничной 15 разрушению в результате сдвига по повер-, ленты и служащими в основном для плавно- хности, наклонной к горизонту, под углом сти хода шины или "усеницы на дорогах с ж -2т Сопротивление почв и грунтов сдвитвердым покрытием. Грунтозацепы шины 4 2 или гусеницы имеютдвеупорныейоверхнб- гу связайо исключительно с наличием сил сти. внутреннего трения и сцепления. ГлиниНедостатком принятого за прототип 20 стые почвы и грунты обладают значительпротектора является то, что при заданной HblM сцеплением и малым внутренним высоте грунтозацепа и выбранной его фор- трением. Наоборот, песчаные почвы и грунме, а также при заданном диаметре шины ты обладают малым сцеплением и большим колесэилинаправляющегоколесагусеницы внутренним трением. Практически угол расстояние между грунтозацепами не по- 25 внутреннего трения почв и грунтов изменязволяет работать протектору шины колеса ется от О до 450. Значит, на песчаных почвах или эластичной гусеницы одинаково эффек- угол наклона к горизонту поверхности сдвитивно во всех почвенных, грунтовых услови- га скалываемой почвенной и грунтовой ях, т.е. полностью испольэовать при работе призмы будет минимальный (в предельном сопротивление (прочность) любых почв и ЗО случае 22,5 ), а ее длина L в горизонтальном грунтов при любых их состояниях (влажно- направлении при полном погружении грунс и плотности)..: . тозэцепа будет максимальной (в предельсти, плотности ..

Цель изобретения — эффективная рабо- ном случае с учетом искривления нижнего та протектора шины колеса или эластичной участка поверхности сдвига приблизительгусеницы во всех почвенных, грунтовых ус- 35 но равной h/0Ä4), ловиях, а также улучшение заглубления про- Однако для достижения поставленной текторэ при работе на твердых почвах и цели расстояние S между грунтозацепами, равное или приблизительно равное h/0,4. г унтах, Достйжение поставленной цели осуще- недостаточно, так как при работе колес или ствляется за счет того, что основные грунто. 40 гусениц каждый предыдущий грунтозацеп зацепы шины колеса или-эластичнеой гусе- при погружении в основание сминает учаницы мобильного средства расположены на сток основания, ширина которого превышарасстоянии 5, измеряемом между смежны- ет толщину грунтозацепа, что уменьшает ми упорйыми поверхностями рядом сто- длину сдвигаемой грунтоэацепом неразруящих грунтозацепов в нормальной к 45 венной почвенной и грунтовой призмы; в грунтозацепу плескостй по поверхности по- результате чего она перестает создавать крышки шины или ленты гусеницы и опре- полноценное сопротивление, формируемое деляемом соотношением S> h/0,4, где h — перед грунтозацепом, а следовательно снивысота упорной поверхности грунтозацепа.. жает эффективность работы протектора при

Приэтом расстояние Sбольше h/0,4íà 50 переходе.с глинистых на более песчаные величину, равную половине высоты упорной почвы и грунты. поверхности грунтозацепа.. Определить ширину сминаемого при

Кроме того, боковые кромки вспомога- погружении грунтозацепа в почву и грунт тельных грунтозацепов и частей основных . участкаоснования, который уменьшает разгрунтозацепов, заходящих эа экваториаль- 55 меры призмы сопротивления, строго аналиную плоскость шины или гусеницы, ограни- тически сложно из-за ее зависимости от чены плоскостями, нормальными к радиуса вины и направляющего колеса гуосновйым грунтозацепам и к вспомогатель- сеницы, высоты и толщины грунтозацепа, ным грунтозацепам. его форма и физико-механических свойств

1750983 несущего основания. В связи с этим можно ограничиться тем, чтобы принять условие

S > h/0,4, уточняя S для каждого конкретного случая с помощью графических и других прикладных методов. Однако во всяком случае, чем ° больше S по сравнению с h/0,4, тем надежнее реализуется поставленная цель. В первом приближении расстояние S может быть принято равным h/0.4+ 0,5h.

Увеличенное расстояние S между основными грунтозацепами может приводить к нарушению плавности хода шины колеса или гусеницы, главным образом шины колеса, при движении на дорогах с твердым покрытием. В связи с этим протектор может включать, наряду с основными, расположенные в экваториальной области шины или гусеницы вспомогательные грунтозацепы, исполнение которых различное: они могут быть продолжением основных грунтозацепов за экваториальную плоскость и могут быть самостоятельными, расположенными между основными грунтозацепами как .в поперечном, так и в продольном направлениях рисунка протектора. Коэффициент насыщенности протектора грунтозацепами в экваториальной области может в значительной степени превышать данный коэффициент вне экваториальной области шины или гусеницы. В этом случае при работе шин или гусениц вспомогательные грунтозацепы могут, перекрывая собой, уменьшить заданное расстояние S между основными грунтозацепами. Кроме того, в этом случае при работе шин или гусениц на твердых почвах и грунтах, расположенные в экваториальной области шины или гусеницы грунтозацепы затрудняют заглубление основных грунтозацепов, которые находятся вне экваториальной области и вступление в работу их упорных поверхностей.

Для устранения отмеченных недостатков боковые кромки вспомогательных грунтозацепов шины колеса или эластичной гусеницы ограничены плоскостями, нормальными к основным грунтозацепам и к вспомогательным грунтозацепам.

Кроме того, грунтозацепы, находящиеся в экваториальной области шины или гусеницы в сечении, параллельном экваториальной плоскости шины или гусеницы, выполнены четырех- и трехугольной формы так, что в первом случае они имеют наклонную опорную поверхность, а во-втором опорная поверхность вырождается в линию, что облегчает их погружение в твердые почвы и грунты и способствует погружению основных грунтозацепов, расположенных вне экваториальной.области шины или гусеницы.

Вспомогательные грунтозацепы шины колеса или эластичной гусеницы имеют в плане стреловидную и закругленную форму, что обеспечивает их самоочищение от почвы

5 и грунта, а следовательно, улучшает их заглубление.

На фиг.1 изображена схема разрушения несущего основания упорной поверхностью полностью погруженного грунтозацепа в

10 плоскости нормальной к упорной поверхно20 стоянии S между смежными упорными по40

45 фиг.8, 9 и 12 вспомогательные грунтозацепы

55 4 являются продолжением основных грунтозацепов 3 за экваториальную плоскость 6 шины или гусеницы. На фиг,17 и 18 вспомогательные грунтозацепы 4 являются аамо30

35 сти грунтозацепа: а — плоскость разрушения для песчаных почв и грунтов, Ь вЂ” плоскость разрушения для глинистых почв и грунтов, L> и L2 — длина скола почвенной, грунтовой призмы соответственно для песчаных и глинистых почв и грунтов, h — высота грунтозацепа. На фиг.2 и 3 показано последовательное погружение в основание двух рядом стоящих грунтозацепов при расверхностями в нормальной к грунтозацепу плоскости меньшем, чем h/0,4 и равным

h/0,4+0,5h (фиг.3). На фиг.4-19 и 21 представлены развертки на плоскости рисунков протекторов шин колеса или эластичной ry,сеницы. Расстояние S между смежными упорными поверхностями 1 и 2 рядом стоящих основных грунтозацепов 3 в нормальной к грунтозацепу плоскости зависит от высоты h грунтозацепов. Рисунки протекторов на указанных фигурах образованы основными 3 и вспомогательными 4. грунтозацепами. На фиг.4, 1 О, 13 и 16 вспомогательные грунтозацепы 4 являются как продолжением основных грунтозацепов 3 за экваториальную плоскость 6 шины или гусеницы, так и самостоятельными, расположенными между основными грунтозацепами 3 в продольном направлении рисунка протектора. На фиг.5; 11, 14 и 15 вспомогательные грунтозацепы 4 являются самостоятельными и расположены между основными грунтозацепами 3 в продольном направлении рисунка протектора. На фиг.б и 19 вспомогательные грунтозацепы 4 являются самостоятельными и расположены между основными грунтозацепами 3 в поперечном направлении рисунка протектора.

На фиг,7 и 21 вспомогательные грунтозацепы 4 являются самостоятельными и расположены между основными грунтозацепами

3 как в продольном, так и в поперечном направлениях рисунка протектора. На стоятельными и расположены в продольном направлении рисунка протектора. На фиг.в1750983 8

15 боковые кромки 5 и 8 вспомогательных грунтозацепов 3 увеличивается длина L погрунтозацепов 4 ограничены нормальными чвенной, грунтовой призмы разрушения, плоскостями 7, проведенными к основным т.е. растет сопротивление почвы и грунта, грунтозацепам 3, а на фиг.16-18 нормаль- Максимальная длина L призмы разрушения ные плоскости 7, ограничивающие вспомо- 5 и, таким образом, максимальное сопротивгательные грунтозацепы 4, проведены к ление почвы и грунте будет достигнуто при вспомогательным грунтозацепам 4. Ха полном погружении основных грунтозацефиг.7, 8, 10-12 и 18 нормальные плоскости пов 3.

7 проведены к основным 3 и вспомогатель- В связи с тем, что расстояние S между ным 4 грунтозацепам через точки пересече- 10 смежными упорными поверхностями 1 и 2 ния их передних упорных поверхностей с рядом стоящих основных грунтозацепов 3 в экваториальной плоскостью 6. На фиг.4, 5, нормальной к грунтозацепу 3 плоскости по

9, 13-17 и 21 нормальные ограничивающие поверхности покрышки шины или гусеницы плоскости 7 проведены на равномудалении выбрано с учетом максимальной длины L от экваториальной плоскости 6, На фиг.19 15 почвенной, грунтовой призмы разрушения вспомогательные грунтозацепы 4 выполне- (S > h/0,4), а боковые кромки 5 и 8 вспомоны в экваториальной сечении шины или гу- гательных грунтозацепов4 ограничены плосеницы четырехугольной формы с разными скостями 7, нормальными к основным 3 и по высоте упорными поверхностями 9 и 10 вспомогательным 4 грунтозацепам. Несу(фиг.20), а на фиг.21 вспомогательные грун- 20 щее основание оказывает грунтозацепу 3 тозацепы 4 выполнены в эваториальном се- полноценное сопротивление как на глиничении, шины или гусеницы треугольной стых, так и на песчаных почвах и грунтах, а формы с сопряженными между собой пере- упорные поверхности 1 основных грунтоза. дней 9 и задней 10 упорными поверхностя- . цепов 3 используются наиболее полно. ми. Стреловидные и закругленные формы в 25 При полном заглублении основных плане самостоятельных вспомогательных грунтозацепов 3 начинает работать (за счет грунтозацепов представлены соответствен- внешнего трения) покрышка шины колеса но на фиг.4,6,7,10,11, 15-19, 21 и 5; 13, 14, или лента гусеницы. При этом сцепные качеУстройство работает следующим обра- ства протектора полностью исчерпываются зом. 30 и дальнейшее увеличение тяговой нагрузки .

Когда тяговая нагрузка и сопротивле- приводит к интенсивному буксованию коле ние перемещению. действующие на мо- са или гусеницы. Так как сила трения как бильное средство, превышают силу трения внешнего(между покрышкой колеса, лентой между протектором шины колеса или гусе- гусеницы и почвой; грунтом) так и внутренницы и несущим основанием, имеет место 35 него (между призмой разрушения почвы, продольное смещение протектора относи- грунта и их монолитом) зависят от сжимаю. тельно основания (его буксование). 8 ре- щих (нормальных) сил, то сопротивление зультате этого начинает происходит,. сдвигу песчаных почв и грунтов чувствизаглубление в почву, грунт вспомогатель- тельно к увеличению сил сжатия, т.е. к давныхгрунтозацепов4,расположенныхвцен- 40 лению колес или гусениц на несущее тральной (экваториальной) части шины основание. Следовательно, при определен-. колеса или эластичной гусеницы. Стрело- ныхдавлениях на несущее основаниетяговидная и закругленная формы в плане вспо- вые показатели протектора будут на могательных грунтозацепов 4, а также их песчаных почвах, грунтах выше, чем на гли. четырех- и треугольная форма в плоскости, 45 нистых. параллельной экваториальной плоскости 6 Ф о р м у л а и з î б р е т е н и я шины колеса или гусеницы, когда опорные 1. Протектор шины колеса или эластичповерхности вспомогательных грунтозаце- ной гусеницы мобильного средства, выполпов4являютсясоответственнонаклонными ненный с рисунком, . образуемым (передние упорные поверхности 9 больше 50 основными и.расположенными в экваторипо высоте задних упорных поверхностей 10) альной области шины и гусеницы вспомогаи вырожденными в линию, способствуют за- тельными грунтозацепами, каждый из глублению вспомогательных грунтозацепов которых имеет две упорные поверхности, 4, что, в свою,.очередь, способствует заглуб- отличающийся . тем, что, с целью лениюосновных грунтозацепов3,располо- 55 эффективной работы во всех почвенных, женных вне экваториальной части шины или грунтовых условиях, основные грунтозацегусеницы, работа которых начинает созда- пы расположены на расстоянии S, измеряевать полноценное зацепление протектора мом между смежными упорными шины колеса или гусеницы с несущим осно- поверхностями рядом стоящих грунтозацеванием. Ilo мере заглубления основных поввнормальнойкгрунтозацепуплоскости

10 по поверхности покрышки шины или ленты гусеницы и определяемом соотношением

S > h/0,4, где h — высота упорной поверхности грунтозацепа.

2. Протектор по п.1, от л ич а ю щ и йс я тем, что расстояние S больше h/0,4 на величину, равную половине высоты упорной поверхности грунтозацепа.

3. Протектор по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что боковые кромки вспомогательных грунтозацепов и частей основных грунтозацепов, заходящих за экваториальную плоскость шины или гусеницы, ограничены плоскостями, нормальными к основным грунтозацепам и к вспомогательным.

4, Протектор по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения заглубления протектора при работе на твердых почвах и грунтах, грунтозацепы, находящиеся в экваториальной области шины, в сечении, параллельном экваториальной плоскости шины, выполнены четырехугольной формы с разными по высоте и одинаково ориентированными упорными поверхностями.

5 5, Протектор по п,1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения заглубления протектора при работе на твердых почвах и грунтах, грунтозацепы, находящиеся в экваториальной области шины, в сечении, 10 параллельном экваториальной плоскости шины, выполнены треугольной формы с сопряженными между собой упорными поверхностями.

15 6. Протекторпоп.1,отлича ющийс я тем, что вспомогательные грунтозацепы выполнены в плане стреловидной формы.

7. Протектор по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что вспомогательные грунтозацепы

20 выполнены в плане закругленной формы.

1750983

1750983

Фиг O

uz.

1750983

1750983

Peg, 2Z

Составитель В.Мацепура

Редактор M Кобылянская Техред M.Моргентал Корректор Н.Король

Заказ 2654 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101