Колесо транспортного средства с пневматической шиной и регулируемым в ней давлением

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ КОЛЕСО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНОЙ И РЕГУЛИРУЕМЫМ В НЕЙ ДАВЛЕНИЕМ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Оскирко Александр Иванович Легенький Сергей Александрович Мисуно Олег Иосифович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Колесо транспортного средства с пневматической шиной и регулируемым в ней давлением, содержащее обод с установленным на нем в полости шины опорным элементом с наружным диаметром, меньшим внутреннего диаметра шины, взаимодействующим с внутренней поверхностью шины в ее нижней части при снижении в ней давления, отличающееся тем, что опорный элемент выполнен в виде дополнительной шины с изменяемым давлением в ней. 67772010.12.30 Предлагаемая полезная модель относится к колесному производству, в частности к колесам транспортных средств высокой проходимости. Известно колесо транспортного средства с пневматической шиной и регулируемым в ней давлением, содержащее обод с установленным на нем в полости шины по его периметру опорным элементом с наружным диаметром, меньшим внутреннего диаметра шины, взаимодействующим с внутренней поверхностью шины в ее нижней части при снижении в ней давления 1. Недостатком такой конструкции колеса является то, что площадь пятна контакта опорного элемента с нижней частью шины незначительна. Кроме того, в результате разных линейных скоростей перемещения опорного элемента и шины возникает проскальзывание опорного элемента относительно внутренней поверхности шины, что приводит к ее износу, и нарушается адаптация шины к неровностям опорной поверхности. Известно также колесо транспортного средства с пневматической шиной и регулируемым в ней давлением, содержащее обод с установленным на нем в полости шины по его периметру опорным элементом с наружным диаметром, меньшим внутреннего диаметра шины, взаимодействующим с внутренней поверхностью шины в ее нижней части при снижении в ней давления. Опорный элемент выполнен в виде отдельных равномерно закрепленных по окружности обода на кронштейнах башмаков, которые закреплены посредством горизонтальных упругих шарниров, а кронштейн выполнен упругим в радиальном и окружном направлениях 2. Такие колеса обеспечивают транспортному средству высокую проходимость на грунтах с низкой несущей способностью за счет снижения давления в шинах и передачи основной части нагрузки на опорную поверхность через опорный элемент в центре пятна контакта шины с опорной поверхностью. Кроме того, такая конструкция колеса обеспечивает возможность движения транспортного средства при повреждении шины, т.е. опорный элемент выступает в роли аварийного устройства. Недостатком такой конструкции колеса с пневматической шиной является то, что конструкция опорного элемента сложная и массивная, радиальная деформация упругих кронштейнов незначительна. Кроме того, конструкция опорного элемента не имеет углового шарнира т.е. при повороте транспортного средства невозможна угловая деформация шин. Все это ведет к снижению скоростных показателей транспортного средства, не позволяет шине адаптироваться к неровностям опорной поверхности, ухудшает управляемость транспортного средства, движение сопровождается жесткими ударами шины о неровности. А это, в свою очередь, ведет к дополнительным нагрузкам подвески, трансмиссии транспортного средства, к быстрому износу или повреждению шины. Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции колеса, повышение скоростных показателей, проходимости, управляемости, уменьшения динамических нагрузок на подвеску и трансмиссию транспортных средств. Поставленная задача решается тем, что в колесе транспортного средства с пневматической шиной и регулируемым в ней давлением, содержащем обод с установленным на нем в полости шины опорным элементом в виде дополнительной пневматической шины с наружным диаметром, меньшим внутреннего диаметра основной шины, взаимодействующей с ее внутренней полостью в нижней части при снижении давления. На фиг. 1 показано колесо со сниженным давлением, вид сбоку на фиг. 2 - сечение на фиг. 1. Колесо транспортного средства содержит обод 1, на котором установлена основная пневматическая шина с регулируемым в ней давлением. На ободе внутри шины установлен опорный элемент 3 в виде дополнительной шины с регулируемым в ней давлением. Обе шины посредством вентилей 4 и 5 связаны с системой накачки шины воздухом. При движении транспортного средства в нормальных дорожных условиях, т.е. по твердым грунтам и без проскальзывания, колесо работает в режиме качения обычной 2 67772010.12.30 пневматической шины с установленным в ней для данных условий движения давлением воздуха. В этом случае опорный элемент 3 в контакт с основной шиной не вступает. При движении транспортного средства по грунтам с низкой несущей способностью в зависимости от условий движения давление в основной шине снижается через систему накачки, но не ниже допустимого для данной конструкции шины. В результате этого в нижней осевой части она деформируется с увеличением пятна контакта с опорной поверхностью, а дополнительная шина 3 вступает во взаимодействие с нижней частью внутренней поверхности основной шины в зоне ее контакта с опорной поверхностью. Нагрузка в колесе в этом случае перераспределяется с основной шины на дополнительную шину 3. Обе шины взаимодействуют не как в прототипе в режиме шагания, а в режиме качения,что снижает ударную нагрузку в пятне контакта. Кроме того, уменьшение давления в дополнительной шине позволяет дополнительно увеличивать пятно контакта основной шины с опорной поверхностью, снижает и равномерно распределяет по пятну контакта удельное давление. Упругость опорного элемента 3 обеспечивает радиальную, окружную и угловую упругость колеса, компенсируя потерю упругости основной шины при снижении в ней давления, и решает задачу подрессоривания колеса в этом режиме движения. Наличие упругих связей позволяет решать задачи адаптации колеса к различным дорожным условиям, сделать транспортное средство более управляемым, существенно уменьшить динамические нагрузки на подвеску и трансмиссию. При повреждении основной шины опорный элемент может выполнять функции противоаварийного устройства, позволяющего продолжить движение транспортного средства. Предлагаемая конструкция колеса может быть использована на транспортных средствах, тракторах, сельскохозяйственных машинах, предназначенных для работ в сложных условиях, боевых колесных машинах. Фиг. 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3