Колесо транспортного средства

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявители Кузнецов Владимир Васильевич Сычик Василий Андреевич(72) Авторы Кузнецов Владимир Васильевич Сычик Василий Андреевич(73) Патентообладатели Кузнецов Владимир Васильевич Сычик Василий Андреевич(57) 1. Колесо транспортного средства, содержащее обод с шиной, связанный со ступицей посредством пластинчатых спиц с круткой, отличающееся тем, что спицы выполнены в виде листовых торсионов с винтовой круткой на угол 45-120 и соединены со ступицей и ободом по криволинейной траектории. 2. Колесо по п. 1, отличающееся тем, что число спиц четное, по меньшей мере четыре, причем две соседние спицы выполнены с правосторонней и левосторонней винтовой круткой. 6781 1 Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к колесам транспортных средств повышенной проходимости, и может быть использовано в автотракторной промышленности. Известно колесо транспортного средства, рассмотренное в 1, которое содержит ступицу с кольцевым выступом на наружной поверхности, обод с направленным к центру колеса кольцевым выступом. На кольцевом выступе закреплены фланцы, а пальцевый выступ обода закреплен с возможностью перемещения между фланцами. В кольцевом выступе и фланцах выполнены соосные отверстия с резьбами, в которых размещены пружины,взаимодействующие с торцами упругих элементов. Такая конструкция колеса является сложной, дорогостоящей и недостаточно эффективной при движении на неровной поверхности дороги. Также известно колесо транспортного средства, описанное в а.с. СССР 2. Оно содержит гибкий обод, соединенный со ступицей колеса шарнирно прикрепленными к нему спицами, двухпрофильный кулачок с профилями, взаимодействующими со свободными концами спиц, которые подвижно закреплены в ступице через прикрепленные к этим концам элементы качания и механизм изменения профиля кулачка. Эта конструкция транспортного колеса также является сложной и дорогостоящей, недостаточно надежной в работе на грунтах с повышенной неровностью поверхности. Прототипом предлагаемого изобретения является колесо транспортного средства, описанное в а.с. СССР 3. Колесо транспортного средства содержит радиально расположенные пластинчатые спицы, установленные наружными концами в пазах, выполненных на ободе, и образующие внутренними концами, перпендикулярными плоскости качения колеса, ступицу. Наружные концы спиц расположены в плоскости качения колеса и установлены в пазах,ориентированных в этой плоскости, причем указанные концы каждой спицы сопряжены между собой участком, закрученным по спирали. Недостатками прототипа являются а) невысокая проходимость транспортного средства на дорогах с неровным покрытием б) нестабильное сцепление колеса с дорожным покрытием при разгоне транспортного средства в) значительный износ дисков сцепления при разгонах и торможениях г) невысокая устойчивость транспортного средства при маневрировании. Задача предлагаемого изобретения заключается в повышении сцепления колеса с дорожным покрытием и повышении устойчивости транспортного средства при маневрировании. Решение задачи достигается тем, что в колесе транспортного средства, содержащем обод с шиной, связанный со ступицей пластинчатых спиц с круткой, спицы выполнены в виде дисковых торсионов с винтовой круткой на угол 45-120 и соединены со ступицей и ободом по криволинейной траектории, причем число спиц четное, по меньшей мере четыре, а две соседние спицы выполнены с правосторонней и левосторонней винтовой круткой. Изложенная сущность изобретения поясняется фиг. 1, 2, 3, 4. На фиг. 1 изображена конструкция колеса транспортного средства, вид спереди, а на фиг. 2 - вид сбоку, на фиг. 3 - конструкция спицы колеса, а на фиг. 4 - вариант крепления спицы колеса к ее ободу и ступице. Конструктивно колесо транспортного средства содержит ступицу 1 с тормозным барабаном (на фиг. 1 не показан), которая посредством спиц 2 соединена с ободом 3, на котором размещена шина 4. Конструкция спиц представлена на фиг. 3, которые выполнены в форме листовых торсионов. Для получения высокого сцепления колеса транспортного средства с грунтом крутка спиц 2 в осевом направлении винтовая с углом крутки 45120. Длина и сечение спиц 2 определяются суммарной нагрузкой и их числом в колесе. Спицы 2 последовательно размещены в колесе с левосторонней и правосторонней круткой, а их минимальное количество в колесе - четыре. Спицы 2 выполнены из рессорной стали и имеют дуговой 2 6781 1 изгиб для левосторонней и правосторонней крутки по ходу движения. Радиус изгиба спиц 2 выбирается от исходной их длины (развертки) на одну третью ее часть с учетом достижения равномерной амортизационной нагрузки на все спицы. Спицы 2 соединены со ступицей 1 и ободом 3 по криволинейной траектории. Спицы 2 жестко связаны с диском 3 и ступицей 1 посредством соединения шип-паз,то есть, как показано на фиг. 4, наконечники спиц 2 -образные. Аналогичной формы и размеров пазы созданы в ступице 1 и ободе 3. Окончательное жесткое крепление с фиксацией спиц 2 на ступице 1 и ободе 3 - на резьбовом соединении. Такое крепление спиц 2 к ступице 1 и ободу 3 разъемное, обеспечивает быструю их замену при появлении дефектов. Допускается неразъемное сварочное соединение спиц 2 со ступицей 1 и ободом 3. Ступица 1 и обод 3 колеса транспортного средства - стандартной формы, изготовлены из стандартных материалов. Однако имеют в своей конструкции Т-образные пазы, число которых соответствует числу спиц в колесе. Предлагаемые колеса устанавливают на соответствующее транспортное средство, например автобус, легковой, грузовой автомобиль. При движении транспортного средства, снабженного предложенными колесами, любые неровности дороги, резкие повороты, резкие перепады в скорости вызывают перегрузки транспортного средства, которые могли вызвать занос и опрокидывание обычного транспортного средства. В данном транспортном средстве эти перегрузки будут снижены до безопасного уровня вследствие одновременного изгиба или растяжения спиц в радиусе и спирали, которые амортизируют горизонтальные, вертикальные, продольные, поперечные перегрузки путем специальной формы спиц 2 и заложенных возможностей их крутки и изгиба в разных направлениях с одновременной стабилизацией. Создан экспериментальный образец колеса транспортного средства по представленной на фиг. 1 - фиг. 4 конструкции. В результате размещения таких колес на легковом автомобиле типа ВАЗ-21 и его испытания установлены следующие преимущества испытуемого автомобиля по сравнению с аналогами на обычных колесах повышается сцепление с дорогой при разгоне автомобиля, его торможении и снижается эффект пробуксовки резко снижается занос автомобиля при крутых поворотах снижается длина тормозного пути улучшается плавность хода, исключается отрыв колеса от дороги, улучшается работа амортизаторов улучшается работа двигателя при разгонах и остановках возрастает срок работы протектора колеса из-за отсутствия пробуксовок снижается износ дисков сцепления при разгонах и торможениях. Таким образом, вследствие того, что в предложенном колесе транспортного средства спицы выполнены в виде листовых торсионов с винтовой круткой 45120, причем колесо снабжено четным числом спиц, каждые две соседние спицы из которых выполнены с правосторонней и левосторонней стойкой, а спицы соединены со ступицей и ободом по криволинейной траектории, достигается поставленная цель - исключается отрыв колеса от дороги при любых движениях и повышается устойчивость транспортного средства при маневрировании. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.