КОЛЕСО С ВЫДВИЖНЫМИ ШИПАМИ
WHEEL WITH RETRACTABLE STUDS

Изобретение относится к области транспортного машиностроения.
Известна конструкция колеса с пневматической шиной, выбранная в качестве прототипа, содержащая обод и шину с камерой, наполненной сжатым воздухом [Раймпель Й. Шасси автомобиля: Амортизаторы, шины и колеса / Пер. с нем. В.П.Агапова; Под ред. О.Д.Златовратского. - М.: Машиностроение, 1986. - 320 с.].
Недостатком конструкции является невозможность изменения коэффициента сцепления шины с дорогой при движении автомобиля по дорожному полотну с различным покрытием (чистый асфальт, гололед, укатанный или рыхлый снег).
Технический результат изобретения заключается в возможности изменения коэффициента сцепления шин с дорогой при различном дорожном покрытии, а также в повышении проходимости автомобиля при движении по укатанному снегу.
Колесо с выдвижными шипами, состоящее из обода и смонтированной на нем пневматической шины, согласно изобретению, внутри пневматической шины установлена полиуретановая волнообразная пружина, в которую завулканизированы металлические шипы, для обеспечения поступательного движения шипа, в пневматической шине завулканизированы металлические направляющие втулки, внутри пневматической шины установлена резиновая камера с вентилем, обеспечивающая изменение величины выступания шипов из протектора пневматической шины, между волнообразной пружиной и камерой установлена эластичная резиновая лента, служащая для уменьшения трения между камерой и волнообразной пружиной.
Изобретение поясняется чертежами
На фиг.1 представлен общий вид колеса с выдвижными шипами сбоку в разрезе. На фиг.2 - разрез шины в области работы шипа. На фиг.3 - схема работы колеса с выдвижными шипами.
Колесо с выдвижными шипами состоит из металлического обода 2 и смонтированной на нем пневматической шины 1. Внутри пневматической шины установлена полиуретановая волнообразная пружина 3. В волнообразную пружину завулканизированы металлические шипы 8. Для обеспечения поступательного движения шипа в пневматической шине 1 завулканизированы металлические направляющие втулки 7. Внутри пневматической шины 1 установлена резиновая камера 4 с вентилем 5, обеспечивающая изменение величины выступания шипов 8 из протектора пневматической шины 1. Между волнообразной пружиной 3 и камерой 4 установлена эластичная резиновая лента 6, служащая для уменьшения трения между камерой и волнообразной пружиной.
Колесо с выдвижными шипами работает следующим образом. При повышении давления воздуха в камере 4 последняя увеличивается в объеме. Таким образом, под действием давления воздуха в камере 4 шипы 8, закрепленные на волнообразной пружине 3, выходят из протектора шины 1 на определенную величину. Величина выхода шипа 8 варьируется в зависимости от давления воздуха в камере 4. Давление в камере 4 может изменяться водителем через вентиль 5 в камере 4 вручную путем закачивания либо стравливания воздуха. Для автоматизации процесса изменения величины выдвижения шипов 8 на автомобиле может быть установлен компрессор с ресивером, связанным трубопроводами через регулирующие электромагнитные клапаны с вентилями 5 камер 4 на колесах. Изменение величины выдвижения шипа 8 может меняться в зависимости от угловой скорости вращающегося колеса. С увеличением угловой скорости колеса (режим буксования) электрический сигнал с датчика угловой скорости, установленного на нем, поступает на управляющий компьютер. Затем управляющий компьютер обрабатывает сигналы с датчиков угловой скорости вращения колеса и давления воздуха в камере и пропорционально угловой скорости вращения колеса подает управляющий электрический импульс на регулирующий электромагнитный клапан. Избыточное давление воздуха в камере уменьшается путем стравливания воздуха через регулирующий электромагнитный клапан в атмосферу. Таким образом, происходит автоматическое увеличение либо уменьшение давления воздуха в камерах 4 колес, и тем самым автоматически изменяется степень выдвижения шипов 8 из протектора шины 1. Также водитель автомобиля может принудительно с панели приборов при помощи микропереключателя, связанного проводами с управляющим компьютером, изменять степень выдвижения шипов 8.