Колесо транспортного средства

Изобретение относится к транспортным средствам и может быть использовано при разработке конструкции преимущественно автомобильных колес из легких сплавов, изготавливаемых горячей объемной штамповкой. Колесо содержит дисковую часть и сочлененный с ней обод в виде тела вращения, ограниченного с внешней стороны опорными площадками для шины с передней и задней ребордами соответственно с одной стороны и хампами - с другой, а также выполненным в части обода между хампами примыкающим к последним углублением для монтажа шины с участками в виде сопряженных между собой в зоне минимальных диаметральных размеров наружных поверхностей пары оболочек с ионическими наружными поверхностями и внутренними поверхностями с прямолинейными образующими в меридиональной плоскости. При этом большими диаметральными размерами наружных поверхностей эти оболочки обращены в разные стороны относительно этой зоны. Упомянутые оболочки выполнены с углами конусности их наружной поверхности соответственно: α 2÷9° и β 25÷80°, обод в зоне, соответствующей участку углубления с углом конусности α, выполнен переменной вдоль оси колеса толщины, при этом обод сочленен с дисковой частью на краю последней из упомянутых зон там, где его толщина в этой зоне максимальна. В результате уменьшается масса колеса при сохранении прочностных характеристик. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к транспортным средствам и может быть использовано при разработке конструкции преимущественно автомобильных колес из легких сплавов, изготавливаемых горячей объемной штамповкой.

Известно колесо автомобиля, изготавливаемое из стали обработкой давлением листовых заготовок с последующей сваркой (Балабин И.В. Автомобильные колеса. Спр. М.: Машиностроение, 1985, стр.91).

Недостатком известного колеса является большая масса, что ухудшает эксплуатационные свойства подвески автомобиля. Известно колесо транспортного средства, содержащее дисковую часть и сочлененный с ней обод в виде тела вращения, ограниченного с внешней стороны опорными площадками для шины с передней и задней ребордами соответственно с одной стороны и хампами - с другой, а также выполненным в части обода между хампами примыкающими к последним углублением для монтажа шины с участками в виде сопряженных между собой в зоне минимальных диаметральных размеров наружных поверхностей пары конических оболочек, большими диаметральными размерами обращенных в разные стороны относительно этой зоны (Пат. США №6325462, кл. В 60 В 1/06, публ. 2001 - прототип).

Колесо-прототип выполнено литьем из легкого сплава.

Недостатком известного колеса является большая масса, так как литая структура не обеспечивает получение оптимальных прочностных свойств при минимизации размеров элементов конструкции колеса.

Предлагаемое колесо содержит дисковую часть и сочлененный с ней обод в виде тела вращения, ограниченного с внешней стороны опорными площадками для шины с передней и задней ребордами соответственно с одной стороны и хампами - с другой, а также выполненным в части обода между хампами примыкающим к последним углублением для монтажа шины с участками в виде сопряженных между собой в зоне минимальных диаметральных размеров наружных поверхностей пары оболочек с коническими наружными поверхностями и внутренними поверхностями с прямолинейными образующими в меридиональной плоскости, при этом большими диаметральными размерами наружных поверхностей эти оболочки обращены в разные стороны относительно этой зоны.

Упомянутые оболочки выполнены с углами конусности их наружной поверхности соответственно: α=2÷9° и β=25÷80°, обод в зоне, соответствующей участку углубления с углом конусности α, выполнен переменной вдоль оси колеса толщины, при этом обод сочленен с дисковой частью на краю последней из упомянутых зон там, где его толщина в этой зоне максимальна.

Предлагаемое колесо отличается тем, что упомянутые оболочки выполнены с углами конусности их наружной поверхности соответственно: α=2÷9° и β=25÷80°, обод в зоне, соответствующей участку углубления с углом конусности α, выполнен переменной вдоль оси колеса толщины, при этом обод сочленен с дисковой частью на краю последней из упомянутых зон там, где его толщина в этой зоне максимальна.

Технический результат - минимизация массы колеса. Получаемая при изготовлении колеса методами горячей объемной штамповки оптимальная структура позволяет облегчить его при обеспечении необходимой прочности.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором обод в зоне участка с углом конусности сочленен с дисковой частью там, где его наружные диаметральные размеры: на фиг.1 - максимальны; на фиг.2 - минимальны.

Колесо содержит дисковую часть 1 и сочлененный с ней обод 2 в виде тела вращения. На внешней стороне обода 2 такта имеются опорные площадки 3 и 4. У опорной площадки 3 с одной стороны выполнена внешняя реборда 5, с другой - хамп 6, у опорной площадки 4 - с одной стороны - внутренняя реборда 7, с другой - хамп 8.

На части обода 2 между хампами 6 и 8 выполнено примыкающее к последним углубление 9 для монтажа шины с участками 10 и 11. Участки углубления 10 и 11 образованы соответственно наружными коническими поверхностями пары оболочек 12 и 13 с наружными диаметрами D_нар. Оболочки 12 и 13 сопряжены между собой в зоне их минимальных наружных диаметральных размеров. Большими наружными диаметральными размерами оболочки 12 и 13 обращены в разные стороны относительно этой зоны. Участок 11 углубления 9 ограничен наружной поверхностью оболочки 13 с углом конусности α=2÷9°, а участок 10 углубления 9 ограничен наружной поверхностью оболочки 12 с углом конусности β=25÷80°. Обод в зоне, соответствующий участку 11 углубления 9, выполнен переменной вдоль оси колеса толщины s.

Обод 2 сочленен с дисковой частью 1 тем краем оболочки 13, где толщина s последней максимальна: у хампа 6 (фиг.1) или там, где оболочка 13 сопрягается с оболочкой 12 (фиг.2).

У оболочки 13 прямолинейные в меридиональной плоскости образующие внутренней поверхности 14 и образующие наружной конусной поверхности участка 11 образуют либо угол ϕ=0,5÷8° (фиг.1), либо угол γ=0,5÷8° (фиг.2).

Примеры.

1. Опытное колесо (фиг.1) из алюминиевого сплава 6061 с размерами D=18'', А=8,5'' и углами α=3,5°; ϕ=0,8°; β=52°. Колесо имеет массу 10 кг.

2. Опытное колесо (фиг.2) из магниевого сплава МА2-1 с размерами D=22'', А=10'' и углами α=5°; γ=3°; β=32°. Колесо имеет массу 14 кг.

В обоих случаях вес опытных колес приблизительно на 16% меньше, чем у аналогичных литых равной прочности.

Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет облегчить колесо, обеспечивая оптимальную прочность.

Колесо транспортного средства, содержащее дисковую часть и сочлененный с ней обод в виде тела вращения, ограниченного с внешней стороны опорными площадками для шины с передней и задней ребордами соответственно с одной стороны и хампами с другой, а также выполненным в части обода между хампами примыкающим к последним углублением для монтажа шины с участками в виде сопряженных между собой в зоне минимальных диаметральных размеров наружных поверхностей пары оболочек с коническими наружными поверхностями и внутренними поверхностями с прямолинейными образующими в меридианальной плоскости, при этом большими диаметральными размерами наружных поверхностей эти оболочки обращены в разные стороны относительно этой зоны, отличающееся тем, что упомянутые оболочки выполнены с углами конусности их наружной поверхности соответственно: α=(2÷9)° и β=(25÷80)°, обод в зоне, соответствующей участку углубления с углом конусности α, выполнен переменной вдоль оси колеса толщины, при этом обод сочленен с дисковой частью на краю последней из упомянутых зон там, где его толщина в этой зоне максимальна.