ЗАПАСНОЕ КОЛЕСО АВТОМОБИЛЯ
CAR SPARE WHEEL

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к конструкции составных автомобильных колес.
Современные пневматические шины, достигнув высокого уровня совершенства по упругим и прочностным свойствам, долговечности и сопротивлению качению, по-прежнему уязвимы от сквозных механических повреждений, что приводит к падению избыточного давления воздуха в них и, следовательно, к полной потере работоспособности транспортного средства. Это обстоятельство вынуждает комплектовать автомобиль запасным колесом, которое в сборе с пневматической шиной занимает значительное место в багажнике и увеличивает массу автотранспортного средства.
Известны конструкции массивных шин, представляющих собой монолитный резиновый массив, жестко закрепленный на ободе колеса или на специальном бандаже. К преимуществам массивных шин можно отнести то, что в эксплуатации они гораздо надежнее пневматических - проколы, порезы, трещины, сколы резинового массива, внедрение в резину посторонних предметов не приводят к потере работоспособности колеса. В настоящее время для изготовления массивных шин применяют эластичные полиуретаны.
Тем не менее, большие масса и момент инерции, высокий коэффициент сопротивления качению и малый срок службы ограничивают применение массивных шин на автотранспортных средствах и делают невозможным их применение на высокоскоростных автомобилях.
В настоящее время предпринимаются попытки использования на автомобилях самонесущих шин с упругими деформирующимися спицами. В частности, конструкции шин Michelin Tweel [1] и Amerityre [2], изготовленных из эластичного полиуретана, позволяют уменьшить массу и сопротивление качению колес, увеличить коэффициент боковой жесткости и срок службы, а также повысить плавность хода и безопасность движения. Также известны конструкции цельнолитых полиуретановых шин с упругими деформируемыми спицами, для повышения прочности и надежности которых применяется армирование [3].
Шины с упругими деформирующимися спицами в силу особенностей конструкции не имеют отмеченного недостатка пневматических, что в дальнейшем позволит отказаться от использования запасных колес. Пока шины с упругими деформируемыми спицами из эластичного полиуретана не достигли уровня совершенства пневматических шин, разработка и совершенствование конструкции автомобильных запасных колес являются актуальными.
Следует отметить, что указанная шина Amerityre первоначально создавалась для применения в качестве нестандартного запасного колеса.
Технический результат заключается в уменьшении массы запасного колеса и его габаритных размеров при хранении и увеличении полезного объема багажника автомобиля.
Технический результат достигается тем, что запасное колесо автомобиля состоит из складного диска и эластичной полиуретановой шины с упругими деформируемыми спицами, которая собирается из сегментов и крепится к диску. При этом складной диск колеса состоит из двух шарнирно связанных пальцами частей, имеющих форму полукруга с отверстиями для крепления к ступице и отверстиями для крепления сегментов шины болтами или шпильками, а сегменты эластичной полиуретановой шины с упругими деформируемыми спицами представляют собой металлические бандажи, к которым химическим способом крепится полиуретановый массив и которые имеют радиальный паз для установки на диск колеса, а также отверстия и втулки для крепления болтами или шпильками.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображен общий вид запасного колеса в сборе, на фиг.2 - его поперечный разрез, а на фиг.3 показан складной диск колеса.
Запасное колесо автомобиля (фиг.1) в своей конструкции содержит складной диск и шину, собираемую из сегментов 2, 4, 6 и 8. Складной диск состоит из двух частей 3 и 9, соединенных шарнирами 1 и 7. Крепление сегментов шины к диску осуществляется шпильками или болтами 5. Сегменты 2, 4, 6 или 8 состоят из бандажа 12 (фиг.2), к которому приклеивается массив 4 из эластичного полиуретана, а также втулок 10 и 11 для установки болтов крепления 5 при сборке колеса. Полиуретановые части сегментов шины для уменьшения массы и повышения плавности хода автомобиля имеют в своей конструкции упругие деформируемые спицы. Учитывая низкие сцепные свойства эластичного полиуретана, для обеспечения хорошего сцепления с дорожной поверхностью шина может иметь резиновый протектор. Этот же эффект можно получить путем добавления по периметру беговой дорожки порошков шинного вулканизата, например OKRubber.
Колесо хранится в багажнике автомобиля в разобранном виде, что позволяет уменьшить его габаритные размеры и, следовательно, увеличить полезный объем багажника. При замене колеса с поврежденной пневматической шиной полиуретановая шина запасного колеса не требует накачивания воздухом и позволяет автомобилю доехать до ближайшей шиноремонтной мастерской.
Источники информации
1. Васильев М. Изобретение колеса. Журнал «Мотор». - апрель, 2005 г. (www.motor.ru).
2. www.autoreview.ru
3. Патент РФ №2335409. Енаев А.А., Мазур В.В. Упругое колесо транспортного средства. Братский государственный университет. Приоритет от 27.12.2006.