КОЛЕСО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
AUTOMOTIVE WHEEL

Изобретение относится к области конструкций шин автомобильной техники, позволяющим продолжать движение после повреждения, и может быть использовано в конструкциях военной автомобильной техники и техники двойного назначения для повышения безопасности движения и увеличения живучести автомобиля при повреждениях пневматической шины.
Известно бескамерное автомобильное колесо, состоящее из пневматической шины, смонтированной на обод, и заполненное сжатым воздухом [1].
Недостатками данной конструкции в случае повреждения (нарушения герметичности) шины являются:
- обездвиживание автомобиля;
- снижение безопасности движения из-за большого бокового увода автомобиля при разнице давления в шинах одной оси, влекущего полную или частичную потерю управляемости автомобиля.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является опора, расположенная внутри пневматической шины, обеспечивающая движение автомобиля при спущенной шине [2]. Опорное кольцо внутри шины монтируется в ручье центральной части обода. Оно включает основное тело, имеющее высокую жесткость и низкий удельный вес, и покрытие из резинового материала с высоким коэффициентом скольжения и сопротивления нагреванию. Это тело контактирует с поверхностью ручья обода. При падении давления в шине внутренняя поверхность шины опускается на опорное кольцо и оно, в свою очередь, начинает скользить по поверхности обода, компенсируя относительное вращение спущенной шины.
Недостатками данной конструкции являются:
1. Относительно высокая масса и приведенная жесткость опоры.
2. В случае полного разрушения шины:
- полная или частичная потеря подвижности автомобиля за счет проскальзывания опоры по ручью обода ведущего колеса;
- высокий нагрев кольцевой опоры, увеличивающий тепловую заметность автомобиля.
Технический результат направлен на приобретение возможности движения автомобиля при полном разрушении (отсутствии) шины, снижение его тепловой заметности, а также улучшение показателей плавности хода.
Технический результат достигается тем, что резиновая кольцевая опора имеет жесткое (без возможности проскальзывания) соединение с ободом. Опора снабжена сквозными диагональными отверстиями. Наружная цилиндрическая поверхность опоры покрыта слоем изнашиваемого (разрушаемого) антифрикционного материала с высоким коэффициентом скольжения по резине, а боковые поверхности - материалом с низким коэффициентом теплового излучения.
Изобретение поясняется чертежом, на котором представлено  колесо с опорой.
Кольцевая опора 1 внутри шины выполнена из резины и монтируется в центральной части обода без возможности проскальзывания. Слой антифрикционного материала 2 с высоким коэффициентом скольжения по резине нанесен на наружную цилиндрическую поверхность основания кольцевой опоры 1. Опора снабжена сквозными диагональными отверстиями 3, выполненными в ее основании. Боковые поверхности опоры покрыты материалом 4 с низким коэффициентом теплового излучения.
Колесо работает следующим образом.
В штатном режиме при движении автомобиля с герметичными шинами кольцевая опора 1 в работу не включена.
В случае нарушения герметичности шины происходит ее прогиб, ограничиваемый в радиальном направлении высотой кольцевой опоры. Ограничением прогиба обеспечивается управляемость, достаточная для безопасного движения. В этом случае передача тягового усилия производится через боковину шины, а необходимое проскальзывание, вызванное колебанием частоты вращения шины относительно обода, обеспечивается высоким коэффициентом скольжения наружного антифрикционного слоя 2 опоры 1.
При полном разрушении или саморазбортировании шины, когда кольцевая опора 1 контактирует с дорожным полотном, происходит истирание ее наружного антифрикционного слоя 2 до резинового основания опоры 1. Передача тягового усилия на дорожное полотно в этом случае производится через кольцевую опору. Вследствие гистерезисных потерь внутри резинового основания кольцевой опоры и трения его о дорожное полотно происходит ее нагрев, который отрицательно сказывается на тепловой заметности автомобиля и работоспособности устройства. Для снижения нагрева предусмотрено принудительное охлаждение воздухом, для чего в основании опоры 1 выполнены сквозные диагональные отверстия 3, выполняющие роль вентиляционных каналов и работающие при вращении колеса по принципу центробежного вентилятора. Эти же сквозные диагональные отверстия 3, кроме того, позволяют снизить жесткость и массу кольца, что положительно влияет на плавность хода автомобиля. Снижение теплового излучения кольцевой опоры обеспечивается применением на ее внешней поверхности покрытия материалом 4 с низким коэффициентом теплового излучения.
Предлагаемое колесо транспортного средства позволит увеличить живучесть автомобиля путем повышения подвижности и снижения тепловой заметности при его движении с разрушенными шинами.
Источники информации
1. Кнороз В.И. Работа автомобильной шины. - М.: Транспорт, 1976. - 238 с.
2. Патент США 5194104, В60С 17/04 (152-152, 158, 520).