БЕЗОПАСНОЕ КОЛЕСО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE SAFE WHEEL

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности может использоваться в конструкции шин транспортных средств.
Известна камера для шины, разделенная по меньшей мере на две части посредством внутренней стенки, проходящей в экваториальной плоскости и определяющей границы центрального сердечника, и двух боковых стенок упомянутой камеры. Сердечник содержит упомянутую стенку, от концов которой два фланца отходят перпендикулярно самой стенке в противоположных направлениях на заданную длину. Концы фланцев и боковых стенок связаны друг с другом посредством вулканизации, при этом жесткость сердечника больше жесткости боковых стенок (патент РФ №2211764, МПК В60С 17/01, 2003).
Недостатком данной конструкции является низкая эффективность при пулевом повреждении, так как высока вероятность повреждения всех частей камеры даже при одном простреле.
Известна шина с эластичным наполнителем, внутренние полости которого заполнены азотом, содержащая протектор, наполнитель, боковину, борт, распорное кольцо, обод и оболочку наполнителя (журнал «Техника и вооружение», №5, 1971 г).
Недостатком данной конструкции является повышенное сопротивление качению по сравнению с обычной пневматической шиной при неповрежденной шине.
Известна усилительная мембрана для протектора из усиленной резины, используемая в качестве средства усиления протектора бескамерной шины и образующая вместе с шиной и ее монтажным ободом узел качения, согласно изобретению, будучи накачанной до давления, превышающего давление внутреннего пространства шины, имеет в накачанном состоянии радиус по вершине, меньший радиуса шины, используемой при нормативном давлении. Мембрана усилена в вершине арматурой вершины и бандажной арматурой, состоящей из кордных нитей, расположенных по круговому направлению, в боковинах - по меньшей мере одним усилительным слоем, завернутым вокруг кольцевого усилительного элемента, обладающего сопротивлением на разрыв, превышающим сопротивление на разрыв бандажной арматуры (патент РФ №2217322, МПК В60С 17/02, 2003).
Недостатком данной конструкции является то, что известное устройство, при потере давления воздуха в шине, обладает пониженной проходимостью по деформируемым грунтам из-за высокого давления в пятне контакта с грунтом. При движении по твердой опорной поверхности, например асфальтобетонному покрытию, недостатком является возможность движения только на пониженных скоростях, иначе из-за высокого давления в пятне контакта увеличение температуры в шине вызовет разрушение герметизирующего слоя, а возможно и всей шины - в любом случае шина уже будет не пригодна к ремонту [1].
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является пневматическая шина, содержащая покрышку и надувную камеру из отдельных ячеек. Количество ячеек составляет 12-50. Ячейки контактируют торцовыми стенками, площадь которых составляет 1,2-3,5 площади поперечного сечения ячейки. Ячейки закреплены на остове, выполненном в виде двух параллельных друг другу трубчатых коллекторов - основного и вспомогательного, идентичных форме обода колеса. Между коллекторами закреплены втулки. Каждая ячейка снабжена штуцером и присоединена к соответствующей втулке (патент РФ №2099200, МПК В60С 5/20, 1997).
Недостатком данной конструкции является повышенное сопротивление качению по сравнению с обычной пневматической шиной при неповрежденной шине, значительное усложнение конструкции при использовании системы регулирования давления воздуха в шинах.
Технический результат направлен на повышение безопасности движения при падении давления воздуха в пневматической шине.
2
4
3
3
Технический результат достигается тем, что безопасное колесо транспортного средства, содержащее камеру, состоящую из отдельных ячеек в количестве 12-50, при этом оно оснащено бескамерной пневматической шиной, а камера расположена на ободе колеса в свернутом состоянии, причем каждая ячейка разделена непрочной (непрочными) перегородкой (перегородками) на две (на несколько) отдельные части (отдельных частей), отдельные части ячейки заполнены различными негазообразными веществами, которые при взаимодействии друг с другом превращаются в газ, например сернокислое окисное железо Fe(SO) и двууглекислый натрий NaHCO.
2
4
3
3
Отличительными признаками от прототипа является то, что установлена бескамерная пневматическая шина, а камера расположена на ободе колеса в свернутом состоянии, причем каждая ячейка разделена непрочной (непрочными) перегородкой (перегородками) на две (на несколько) отдельные части (отдельных частей), отдельные части ячейки заполнены различными негазообразными веществами, которые при взаимодействии друг с другом превращаются в газ, например сернокислое окисное железо Fe(SO) и двууглекислый натрий NaHCO.
Сопоставительный анализ заявляемого решения и выбранного в качестве прототипа показывает, что предлагаемое безопасное колесо транспортного средства до повреждения имеет характеристики исправной автомобильной шины, не являющейся безопасной (за исключением небольшого увеличения массы), а в случае отсутствия давления воздуха позволяет сохранить геометрические размеры шины, как если бы она была в накачанном состоянии. Тем самым предлагаемое безопасное колесо транспортного средства позволяет продолжить движение автомобиля даже после нескольких повреждений, в том числе при наличии пробоин от пуль крупного калибра.
На чертеже показано предлагаемое безопасное колесо транспортного средства (вверху с исправной шиной, внизу с поврежденной шиной).
2
4
3
3
Безопасное колесо транспортного средства содержит камеру 1, состоящую из отдельных ячеек 2 в количестве 12-50, бескамерную пневматическую шину 3, а камера 1 расположена на ободе 4 колеса в свернутом состоянии, причем каждая ячейка 2 разделена непрочной (непрочными) перегородкой 5 (перегородками) на две (на несколько) отдельные части (отдельных частей) 6, отдельные части 6 ячеек 2 заполнены различными негазообразными веществами, которые при взаимодействии друг с другом превращаются в газ, например сернокислое окисное железо Fe(SO) и двууглекислый натрий NaHCO.
Безопасное колесо транспортного средства работает следующим образом.
2
4
3
3
При движении транспортного средства с внутренним давлением воздуха не ниже минимального внутренний рабочий процесс в шине 3 проходит как в обычной шине, камера 1 при этом расположена на ободе 4 колеса в свернутом состоянии за счет внутреннего давления воздуха в шине 3 и натяжения непрочных перегородок 5. При падении давления ниже минимально допустимого шина 3 деформируется и воздействует на ячейки 2, в результате чего в одной из них разрушается непрочная перегородка 5. При разрушении непрочной перегородки 5 в одной из ячеек 2 смешиваются между собой негазообразные вещества, например сернокислое окисное железо Fe(SO) и двууглекислый натрий NaHCO, находившиеся в отдельных частях 6 этой ячейки 2, и превращаются в газ,
3
2
4
3
2
4
3
2
6NaHCO+Fe(SO)=3NaSO+2Fe(OH)+6CO
тем самым, увеличивая давление в указанной ячейке. При увеличении давления в одной их ячеек 2 увеличивается натяжение непрочных перегородок 5 в соседних с ней ячейках, что также вызывает разрушение указанных непрочных перегородок 5. Так продолжается пока все непрочные перегородки 5 не разрушатся во всех ячейках 2, а те в свою очередь не заполнятся газом под давлением. В результате форма шины 3 сохраняется близкой к форме при допустимом внутреннем давлении.
Организация рабочего процесса с предлагаемым устройством приводит к повышению безопасности движения при падении давления воздуха в пневматической шине.
Источники информации
1. Отчет о НИР "Разработка типажа шин для серийных и перспективных образцов ВАТ", итоговый отчет по этапу 8. ФГУП 21 НИИИ АТ МО РФ г., Бронницы. Инв. №8560, 2002 г. - 128 с.