【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于汽車輪胎，具體涉及一種采用爪形輻條的非充氣輪胎。
技術介紹
1、輪胎作為車輛的重要組件，經歷了漫長的發展歷程。最早的充氣輪胎可以追溯到19世紀末，由約翰·鄧洛普專利技術并應用于自行車。隨著汽車的發展，充氣輪胎也逐漸普及并不斷改進。充氣輪胎內部包含加強材料的橡膠體，通常由胎面、簾布層、胎體層、內襯層、胎側和胎圈等組成。高壓空氣和胎體是主要支撐體，而胎面與路面接觸和相互作用產生的摩擦力可以操控汽車加速、減速和變向。
2、充氣輪胎的優點在于其良好的減震性能和地面附著力，使得車輛行駛具備良好的舒適性和機動性。然而，充氣輪胎也存在許多缺點，最主要的是容易受到尖銳物體的刺穿而導致爆胎，不僅會造成行車安全隱患，還會增加車輛維護成本。此外，由于充氣輪胎是橡膠-簾線混合物，二者緊密連接，會導致回收困難，并且廢舊輪胎存在火災風險。
3、鑒于充氣輪胎所存在的難以克服的缺點，非充氣輪胎再次回到人們的視野。現代意義上的非充氣輪胎采用了與傳統充氣輪胎完全不同的結構，其通常使用彈性輻條取代壓縮氣體，因此不會爆胎，具有較高的安全性。另外，非充氣輪胎結構復雜程度較低，備回收成本低的特點。
4、然而，目前的非充氣輪胎在一些方面仍存在明顯的不足；因此，其并未獲得廣泛商業應用。其中彈性輻條的材料密度遠大于壓縮氣體，因此非充氣輪胎的重量通常大于充氣輪胎，進而增加汽車能源消耗。另外，非充氣輪胎的性能難以與充氣輪胎匹配，例如米其林輪胎公司的tweel，彈性輻條沿輪軸方向(側向)的等效剪切模量遠大于沿車輪行駛方向(縱向)，因此
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的不足，本專利技術提供了一種采用爪形輻條的非充氣輪胎，以提升輪胎的側向剛度和側偏剛度，并在此基礎上，優化非充氣輪胎結構，降低材料重量，解決難以加工的問題。
2、本專利技術通過以下技術手段實現上述技術目的。
3、一種非充氣輪胎，其中輻條為爪形結構，包括內圈座、外圈座以及連接于內圈座與外圈座之間的多個輻條壁；其中沿車輪寬度方向排布有兩根橫向輻條壁，沿車輪弧度方向排布有兩根縱向輻條壁。
4、進一步地，所述的兩根橫向輻條壁和兩根縱向輻條壁，各自之間鏡像對稱，且對稱軸沿車輪徑向設置。
5、進一步地，所述橫向輻條壁和縱向輻條壁均為弧形結構，且凸起方向朝外。
6、進一步地，所述的多個輻條壁相互之間，一端匯聚在內圈座上，另一端發散開并分別連接于外圈座上；所述內圈座相對靠近車輪內側，外圈座相對靠近車輪外側。
7、進一步地，所述內圈座和外圈座均為十字形結構，包括十字交叉的縱向支座和橫向支座。
8、進一步地，所述橫向支座沿車輪寬度方向平直設置，所述縱向支座沿車輪弧度方向彎曲。
9、進一步地，所述輻條壁一端連接在內圈座的十字中心處，另一端連接于所在側的外圈座縱向支座上。
10、進一步地，所述輻條沿車輪寬度方向設有一至多圈，各圈輻條均布于環形梁內側，用于連接支撐輪轂與環形梁；環形梁外側套置有胎面。
11、進一步地，所述環形梁為復合結構，包括內外兩側環形結構的夾板，以及包夾于中間的芯材；所述夾板為鋼材質，厚度0.1～3mm；所述芯材為聚氨酯或橡膠，厚度5～30mm。
12、進一步地，所述輻條的尺寸滿足：
13、n·θ1＝2π
14、
15、
16、其中n為一圈中輻條200的數量，θ1為內圈座及外圈座的縱向支座弧度，θ2為兩縱向輻條壁在外圈座上連接點之間所占弧度，r1為縱向輻條壁的半徑，r2為內圈座中縱向支座的半徑，r3為外圈座中縱向支座的半徑。
17、本專利技術的有益效果為：
18、(1)本專利技術提供了一種采用爪形輻條的非充氣輪胎，其沿著輪軸方向與沿車輪前進方向的形狀和尺寸相似，具有合適的側向和縱向等效剪切模量；并且通過調節輻條壁的厚度和寬度，容易實現與充氣輪胎相匹配的剛度。
19、(2)本專利技術爪形輻條，在實現同等或更有性能的要求上，所需材料用量相對較少；且沿輪軸方向的尺寸較小。特別是相比于米其林公司提出的徑向彎曲輻條組和北極星公司提出的蜂窩輻條組，本專利技術重量更低。
20、(3)本專利技術爪形輻條中，弧形結構設計的輻條壁形變阻力較小，因而具有較高的減振吸能效果。且整體為對稱結構設計，相比于市面上部分采用復雜曲面結構設計的輻條而言，制造難度更低。
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1.一種非充氣輪胎，其特征在于：輻條(200)為爪形結構，包括內圈座(210)、外圈座(230)以及連接于內圈座(210)與外圈座(230)之間的多個輻條壁；其中沿車輪寬度方向排布有兩根橫向輻條壁(221)，沿車輪弧度方向排布有兩根縱向輻條壁(222)。
2.根據權利要求1所述的非充氣輪胎，其特征在于：所述的兩根橫向輻條壁(221)和兩根縱向輻條壁(222)，各自之間鏡像對稱，且對稱軸沿車輪徑向設置。
3.根據權利要求1所述的非充氣輪胎，其特征在于：所述橫向輻條壁(221)和縱向輻條壁(222)均為弧形結構，且凸起方向朝外。
4.根據權利要求1所述的非充氣輪胎，其特征在于：所述的多個輻條壁相互之間，一端匯聚在內圈座(210)上，另一端發散開并分別連接于外圈座(230)上；所述內圈座(210)相對靠近車輪內側，外圈座(230)相對靠近車輪外側。
5.根據權利要求1所述的非充氣輪胎，其特征在于：所述內圈座(210)和外圈座(230)均為十字形結構，包括十字交叉的縱向支座和橫向支座。
6.根據權利要求5所述的非充氣輪胎，其特征
7.根據權利要求6所述的非充氣輪胎，其特征在于：所述輻條壁一端連接在內圈座(210)的十字中心處，另一端連接于所在側的外圈座(230)縱向支座上。
8.根據權利要求1所述的非充氣輪胎，其特征在于：所述輻條(200)沿車輪寬度方向設有一至多圈，各圈輻條(200)均布于環形梁(300)內側，用于連接支撐輪轂(100)與環形梁(300)；環形梁(300)外側套置有胎面(400)。
9.根據權利要求8所述的非充氣輪胎，其特征在于：所述環形梁(300)為復合結構，包括內外兩側環形結構的夾板，以及包夾于中間的芯材(310)；所述夾板為鋼材質，厚度0.1～3mm；所述芯材(310)為聚氨酯或橡膠，厚度5～30mm。
10.根據權利要求7所述的非充氣輪胎，其特征在于：所述輻條(200)的尺寸滿足：
...【技術特征摘要】
1.一種非充氣輪胎，其特征在于：輻條(200)為爪形結構，包括內圈座(210)、外圈座(230)以及連接于內圈座(210)與外圈座(230)之間的多個輻條壁；其中沿車輪寬度方向排布有兩根橫向輻條壁(221)，沿車輪弧度方向排布有兩根縱向輻條壁(222)。
2.根據權利要求1所述的非充氣輪胎，其特征在于：所述的兩根橫向輻條壁(221)和兩根縱向輻條壁(222)，各自之間鏡像對稱，且對稱軸沿車輪徑向設置。
3.根據權利要求1所述的非充氣輪胎，其特征在于：所述橫向輻條壁(221)和縱向輻條壁(222)均為弧形結構，且凸起方向朝外。
4.根據權利要求1所述的非充氣輪胎，其特征在于：所述的多個輻條壁相互之間，一端匯聚在內圈座(210)上，另一端發散開并分別連接于外圈座(230)上；所述內圈座(210)相對靠近車輪內側，外圈座(230)相對靠近車輪外側。
5.根據權利要求1所述的非充氣輪胎，其特征在于：所述內圈座(210)和外圈座(230)均為十字形結構，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭州，孫立寧，蘇巴什·拉赫賈，拉明·塞達加蒂，
申請(專利權)人：蘇州大學，
類型：發明
國別省市：
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