Низкопрофильная пневматическая шина сверхнизкого давления

Техническое решение по настоящей полезной модели относится к надувным пневматическим шинам, в частности к шинам, отличающимся относительными размерами сечения, и может быть использовано при изготовлении низкопрофильных пневматических шин сверхнизкого давления, обеспечивающих движение транспортного средства по опорным поверхностям с низкой несущей способностью.
Низкопрофильные пневматические шины сверхнизкого давления, применяемые в частности для комплектации вездеходных транспортных средств, предназначенных для перемещения по пересеченной местности, включая, например, снежную целину, заболоченные участки, песчаные поверхности и другие слабонесущие грунты, обеспечивают повышение их проходимости за счет снижения удельного давления на грунт. При этом актуальной задачей является поиск оптимальных параметров шины, обеспечивающих ее качественные характеристики, в том числе уменьшение сопротивление качению, а также упрощение конструкции шины и как следствие технологии ее изготовления.
Известна покрышка пневматической шины для снегоболотохода по патенту Российской Федерации на полезную модель № 50470, МПК В60С 9/02, В60С 11/00, опубл.20.01.2006, содержащая протектор с грунтозацепами, каркас из одного до четырех слоев корда, завернутых за бортовые кольца. Толщина протектора не постоянна и меньше величины грунтозацепана 2 - 25 мм, при этом высота грунтозацепа составляет от 5 до 70 мм. Ширина профиля равна или меньше его высоты. Слои корда могут быть радиальными и диагональными, а по внутренней поверхности каркаса выполнены углубления, повторяющие конфигурацию рисунка протектора.
Недостатком указанного технического решения является усложнение технологии ее изготовления, обусловленное выполнением внутренней поверхности каркаса.
Известна пневматическая шина вездеходного транспортного средства по патенту Российской Федерации на полезную модель № 104517, МПК В60С 3/00, опубл. 20.05.2011, содержащая каркас, выполненный из обрезиненного корда, беговую часть с протектором, борта для закрепления на ободе колеса, боковую часть, расположенную между беговой частью и бортами, при этом ширина профиля шины превышает его высоту при номинальном внутреннем давлении, а отношение массы шины к ее внутреннему объему составляет 30 - 120 кг/м3; толщина стенок беговой части и боковой части составляет 0,004 - 0,03,а высота выступов составляет 0,012 - 0,075 высоты профиля шины.
2
2
Ближайшим аналогом заявляемой полезной модели, выбранным заявителем в качестве прототипа, является шина сверхнизкого давления по патенту российской Федерации на полезную модель № 142 613 МПК В60С 3/04(2006.01), В60С 3/00(2006.01), В60С 5/00(2006.01), опубл.27.06.2014, с рабочим внутренним давлением 0,04-0,9 кГ/см, содержащая каркас из обрезиненного корда, протектор, боковины, на бортовые кольца которых завернуты, по меньшей мере, два слоя корда; наружный диаметр выполнен равным 1500- 1700 мм, ширина профиля выполнена равной 550-850 мм, посадочный диаметр выполнен равным 550-680 мм, при этом толщина ее оболочки не превышает 0,03 ширины профиля; наружный диаметр выполнен равным 1550-1650 мм, ширина профиля выполнена равной 650-750 мм, посадочный диаметр выполнен равным 570-650 мм, при этом толщина оболочки не превышает 0,03 ширины профиля; при этом высота грунтозацепов протектора выполнена равной 0,8…1,2 толщины оболочки; а также шина сверхнизкого давления с рабочим внутренним давлением 0,04-0,9 кГ/см, содержащая каркас из обрезиненного корда, протектор, боковины, на бортовые кольца которых завернуты, по меньшей мере, два слоя корда, отличающаяся тем, что она выполнена со следующими номинальными параметрами: наружный диаметр составляет 1600 мм, ширина профилясоставляет 700 мм, посадочный диаметр составляет 645 мм, при этом толщина оболочки не превышает 20 мм, высота грунтозацепов протектора составляет 15 мм.
Недостатком изделий по указанным патентам является не обеспечение высоких характеристик тяговых возможностей шин на слабонесущих поверхностях, курсовой устойчивости на твердых поверхностях, что обусловлено соотношением их конструктивных элементов.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание низкопрофильной пневматической шины сверхнизкого давления с оптимальным соотношением конструктивных элементов, улучшающей проходимость транспортного средства по грунтам с низкой несущей способностью за счет обеспечения невысокого сопротивления качению.
Достигаемый технический результат при этом заключается в повышении эксплуатационных характеристик заявляемой низкопрофильной пневматической шины сверхнизкого давления при передвижении транспортного средства по опорным поверхностям с низкой несущей способностью.
Решение задачи и указанный технический результат достигается тем, что низкопрофильная пневматическая шина сверхнизкого давления содержит протектор, каркас из обрезиненного корда, боковины с бортовыми кольцами, ширина профиля и посадочный диаметр составляют соответственно 40 - 50% и 35 - 40 % наружного диаметра. От известных заявляемая шина отличается тем, что наружный диаметр её более 1700 мм, брекер содержит 3 слоя обрезиненного корда с закрепленной по центру верхнего слоя резиновой прослойкой, каркас состоит из 3-х слоев обрезиненного корда, по центру низа первого слоя которого наложены одна на другую две резиновые прослойки, а со смещением от центра на равные расстояния к боковинам по одной резиновой прослойке, каждая боковина содержит по одному бортовому кольцу, заворотом 3-х слоев каркаса на которое сформировано крыло.
Указанные признаки образуют необходимую и достаточную для получения технического результата совокупность существенных признаков.
Пневматическая шина содержит следующие конструктивные элементы: протектор - слой высокопрочной резины, соприкасающийся с дорогой при качении колеса, по наружной поверхности имеющий рельефный рисунок в виде выступов и канавок между ними, и предохраняющий каркас от механических повреждений; каркас - важнейшую силовую часть шины, обеспечивающую её прочность, воспринимающую внутреннее давление воздуха и передающую нагрузки от внешних сил, действующие со стороны дороги, на колесо, который может состоять из одного или нескольких слоев обрезиненного корда и прослоек; брекер - часть шины, состоящий из слоев корда и расположенный между каркасом и протектором шины, служащий для улучшения связей каркаса с протектором, предотвращающий его отслоение под действием внешних и центробежных сил, амортизирующий ударные нагрузки и повышающий сопротивление каркаса механическим повреждениям; боковины -относительно тонкий слой эластичной резины, являющийся продолжением протектора на боковых стенках каркаса и предохраняющий его от влаги и механических повреждений; борт - жесткая часть шины, служащая для ее крепления и герметизации (в случае бескамерной) на ободе колеса, основой которого является нерастяжимое стальное кольцо, вокруг которого завернуты один или несколько слоев корда каркаса и резиновый наполнительный шнур.
Заявляемая настоящая полезная модель разработана и изготовлена на серийном оборудовании с использованием стандартной технологической оснастки, сырья и материалов. Конкретная низкопрофильная пневматическая шина сверхнизкого давления 28,1 R 26 с наружным диаметром 1735 +/- 17 мм, шириной профиля 775 мм и посадочным диаметром 660 мм, содержит протектор с грунтозацепами высотой 20 мм, образующими его рисунок. Каркас шины состоит из 3-х слоев обрезиненного корда. По центру низа его первого слоя наложены одна на другую две резиновые прослойки толщиной 1,5 +/- 0,1 мм, а со смещением на 150 +/- 5 мм от центра в стороны боковин наложены ещё по одной резиновой прослойке толщиной 2,0 +/- 0,1 мм. Брекер шины также содержит 3 слоя обрезиненного корда, по центру верхнего слоя которого закреплена резиновая прослойка толщиной 2,5 +/- 0,05 мм. Каждая боковина шины содержит по одному бортовому кольцу из обрезиненной проволоки толщиной 1,4 мм, крылья которых сформированы заворотом на них 3-х слоев каркаса. Обеспечиваемое рабочее внутреннее давление в шине составляет 0,3 - 1,3 кг/кв.см.
Заявляемая конструкция низкопрофильной пневматической шины сверхнизкого давления имеет оптимальное соотношение конструктивных элементов, обеспечивая хорошее копирование неровностей опорной поверхности, увеличивая таким образом проходимость транспортного средства по грунтам с низкой несущей способностью за счет невысокого сопротивления качению.