Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 6777
(13) U
(46) 2010.12.30
(51) МПК (2009)
B 60C 17/00
(54) КОЛЕСО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ
ШИНОЙ И РЕГУЛИРУЕМЫМ В НЕЙ ДАВЛЕНИЕМ
(21) Номер заявки: u 20100303
(22) 2010.03.24
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный аг-
рарный технический университет"
(BY)
(72) Авторы: Оскирко Александр Ивано-
вич; Легенький Сергей Александро-
вич; Мисуно Олег Иосифович (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образо-
вания "Белорусский государственный
аграрный технический университет"
(BY)
(57)
Колесо транспортного средства с пневматической шиной и регулируемым в ней дав-
лением, 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, отли-
чающееся тем, что опорный элемент выполнен в виде дополнительной шины с изменяе-
мым давлением в ней.
(56)
1. А.с. СССР 901079, МПК В 60В 15/26, 1982.
2. Патент РФ 2055749, МПК6
В 60С 17/06, 1996.
Фиг. 1
BY6777U2010.12.30

2. BY 6777 U 2010.12.30
2
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 пери-
метру опорным элементом с наружным диаметром, меньшим внутреннего диаметра ши-
ны, 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 раз-
ных линейных скоростей перемещения опорного элемента и шины возникает проскальзы-
вание 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 регулируе-
мым 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 за-
крепленных по окружности обода на кронштейнах башмаков, которые закреплены по-
средством горизонтальных упругих шарниров, а кронштейн выполнен упругим в
радиальном и окружном направлениях [2].
Такие колеса обеспечивают транспортному средству высокую проходимость на грун-
тах с низкой несущей способностью за счет снижения давления в шинах и передачи ос-
новной части нагрузки на опорную поверхность через опорный элемент в центре пятна
контакта шины с опорной поверхностью. Кроме того, такая конструкция колеса обеспечи-
вает 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 транс-
портного средства, движение сопровождается жесткими ударами шины о неровности.
А это, в свою очередь, ведет к дополнительным нагрузкам подвески, трансмиссии транс-
портного средства, к быстрому износу или повреждению шины.
Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции колеса, по-
вышение скоростных показателей, проходимости, управляемости, уменьшения динамиче-
ских нагрузок на подвеску и трансмиссию транспортных средств.
Поставленная задача решается тем, что в колесе транспортного средства с пневмати-
ческой 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, взаимодействую-
щей с ее внутренней полостью в нижней части при снижении давления.
На фиг. 1 показано колесо со сниженным давлением, вид сбоку; на фиг. 2 - сечение A-A
на фиг. 1.
Колесо транспортного средства содержит обод 1, на котором установлена основная
пневматическая шина с регулируемым в ней давлением. На ободе внутри шины установ-
лен 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

3. BY 6777 U 2010.12.30
3
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 по-
верхностью, а дополнительная шина 3 вступает во взаимодействие с нижней частью внут-
ренней 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 до-
полнительной шине позволяет дополнительно увеличивать пятно контакта основной ши-
ны с опорной поверхностью, снижает и равномерно распределяет по пятну контакта
удельное давление.
Упругость опорного элемента 3 обеспечивает радиальную, окружную и угловую упру-
гость колеса, компенсируя потерю упругости основной шины при снижении в ней давле-
ния, и решает задачу подрессоривания колеса в этом режиме движения. Наличие упругих
связей позволяет решать задачи адаптации колеса к различным дорожным условиям, сде-
лать 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 сред-
ствах, тракторах, сельскохозяйственных машинах, предназначенных для работ в сложных
условиях, боевых колесных машинах.
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.