專利名稱:組合式輪輻的無內(nèi)胎車輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種車輪,特別是一種組合式輪輻的無內(nèi)胎車輪。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)無內(nèi)胎車輪,其車輪包括輪輞和輪輻,輪輻固定于輪輞的胎圈座上,無內(nèi)胎車輪可以直接通過車輪散熱,散熱效果好,不易發(fā)生爆胎。但是,無內(nèi)胎車輪的輪輞其精度要求較高,通常采用冷軋加工,這樣才能達到較高的精度,而輪輻精度要求較低,通常采用熱軋加工,當輪輻與輪輞連接時,精度較高的輪輞與精度較低的輪輻焊接,兩種精度等級不同的物件焊接在一起,導(dǎo)致輪輞的精度降低。
發(fā)明構(gòu)成本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種能夠保證輪輞加工精度的組合式輪輻的無內(nèi)胎車輪。
本實用新型的目的是通過以下途徑來實現(xiàn)的。
組合式輪輻的無內(nèi)胎車輪,包括輪輞和輪輻,輪輞具有胎圈座,輪輻具有輻板和輪輻緣,其結(jié)構(gòu)要點為輪輻緣包括與胎圈座固接的輪輻圈和與輻板為一體的輪輻板,輪輻圈與輪輻板為分體構(gòu)造,其分割線位于輪輻緣與胎圈座的連接點和輪輻緣與輻板的連接點之間,且輪輻圈與輪輻板固接。
這樣,將與胎圈座連接的輪輻圈和與輻板為一體的輪輻板分別作為單獨的構(gòu)件,從而使輪輻圈與輪輻板單獨進行生產(chǎn)加工,因此,與胎圈座連接的輪輻圈能夠采用與輪輻板不同的加工方法,使輪輻圈的精度能夠達到與輪輞的精度相同,這樣,輪輻圈與胎圈座連接時,輪輞仍具有較高的精度,不會因輪輻的精度較低而受破壞。而且,將輪輻圈與輪輻板分別進行生產(chǎn),這樣,輪輻圈以具有較高精度的加工方法生產(chǎn),而輪輻板則可以以較低精度的加工方法生產(chǎn),從而加工工藝更簡單,降低成本。
車輪的輪輻可以分為兩部分,與車軸連接的圓盤狀輻板和連接輪輞與輻板的輪輻緣,該輻板與輪輻緣為一體。本實用新型將輪輻緣分割為兩部分,一部分為輪輻緣與圓盤狀輻板連接一側(cè)且與輻板為一體的輪輻板,一部分為輪輻緣與胎圈座連接一側(cè)的輪輻圈。
無內(nèi)胎車輪又可稱為真空車輪或真空鋼圈,是指介于輪胎和車橋之間承受負荷的旋轉(zhuǎn)件,通常由兩個主要部件組成輪輞和輪輻。
本實用新型可以具體為為了達到與輪輞相同的加工精度,因此輪輻圈是一種冷軋加工件。
這樣,輪輻圈采用冷軋加工,而輪輻板仍采用熱軋加工,從而使輪輻圈與輪輞具有相同的加工精度,而且只是輪輻的一小部分采用冷軋加工,而輪輻的其它部分仍使用熱軋加工,因此,車輪的整體成本也不會增加太多,而這樣分體構(gòu)造的形式,使生產(chǎn)工藝更加簡單。
輪輻圈與輪輻板固接,該連接方式可以是焊接固定。
輪輻圈的結(jié)構(gòu)可以進一步具體為輪輻圈與輪輻板連接端具有一凸起。
凸起的凸出部分朝向輪輞。
這樣,當輪輻圈與輪輻板通過焊接固定時,使輪輻圈與輪輻板之間具有焊接的坡口,既便于操作,又能夠保證工件焊透,減少母材的熔化量,而且其坡口的結(jié)構(gòu)也比較簡單。另外,輪輻板與輪輻圈對接時,該凸起能夠能夠起到限位的作用,限制輪輻板與輪輻圈沿車輪徑向的移動,便于焊接的操作。
此外,輪輻圈與輪輻板凸起處焊接固定的同時,為進一步加強其連接的牢固性,因此,在輪輻板的內(nèi)側(cè),即靠近車輪軸線的一側(cè),可以設(shè)置一焊接的坡口,使輪輻板與輪輻圈的連接端具有相錯的連接面。
進一步,輪輻圈與輪輻板連接的端面的其中一端面具有卡塊,另一端面具有卡槽,卡塊與卡槽對接。
這樣,卡塊可以位于輪輻圈上,并與輪輻圈為一體,從而在輪輻圈上形成一凸起??ú蹌t分布在輪輻板上,輪輻圈與輪輻板連接時,卡塊與卡槽對接,從而限制了輪輻板與輪輻圈繞車輪軸線轉(zhuǎn)動。該卡塊與卡槽分布的數(shù)量可以是一個,也可以是復(fù)數(shù)個,當然,為防止過定位,只需一個卡塊與卡槽即可。
分割線位于輪輻緣與胎圈座的連接點和輪輻緣與輻板的連接點之間,該分割線為一種直線,且與車輪的軸線垂直。
分割線的位置可以確定為分割線位于輪輻緣的1/3~2/3之間。
該分割線的位置可以進一步具體為分割線位于輪輻緣的1/2處。
本實用新型的結(jié)構(gòu)還可以進一步具體為無內(nèi)胎車輪的輪輻搭接在輪輞的胎圈座上,然后通過焊接固定,一般其焊接位置在輪輻與輪輞連接處的輪輻的頂端,另一側(cè),由于輪輻的形狀為一種向輪輞凸起的弧狀,從而輪輞與輪輻形成的夾角較小,焊接時,焊條無法伸入其夾角內(nèi),而無法焊接,導(dǎo)致其連接剛性較低,為了加強輪輻與輪輞連接剛性,因此輪輻緣沿車輪徑向截面的形狀中靠近胎圈座的段落為一種弧形段落,且該弧形段落的凸拱朝向車輪的中軸。
這樣,弧形段落的凸拱朝向車輪中軸使得輪輻與輪輞之間的夾角增大,該處具足夠大的空間,在焊接時,焊條能夠伸入其中,便于焊接操作,因此,輪輻與輪輞焊接的固定點增加一個,即輪輻與輪輞連接部分的兩側(cè)均具有焊接點,兩側(cè)同時固定,從而增大輪輻與輪輞的連接剛性。
弧形段落的長度可以是弧形段落沿車輪軸向的直線長度與輪輻緣沿車輪軸向的直線長度比為1∶5~2∶3。
這樣,弧形段落沿車輪軸向的直線長度與輪輻沿車輪軸向的直線長度比可以選擇為1∶2。因此,分割為兩部分的輪輻緣的其中一部分,輪輻圈,其為弧形段落,該弧形段落的凸拱朝向車輪中軸。
為保證輪輻緣與胎圈座的連接的接觸面,這樣輪輻緣與胎圈座接觸的段落為一種直段落。
該直段落的長度可以在10~50mm,而以20mm為最佳。
無內(nèi)胎車輪的輪輞其精度要求較高,通常采用冷軋加工,而冷軋加工一般要求材料的厚度應(yīng)均勻,這樣才能達到較高的精度,因此,冷軋成型的輪輞,其各部分厚度一致,而輪緣懸伸,導(dǎo)致其輪輞的輪緣與胎圈座的連接處的強度低,極易發(fā)生變形,甚至斷裂,因此組合式輪輻的無內(nèi)胎車輪還具有支撐體,支撐體一端與輪輻圈固接,另一端與對應(yīng)一側(cè)的輪輞固接。
這樣,在無內(nèi)胎車輪輪輞懸伸的輪緣與輪輻緣之間支撐一支撐體,且該支撐體為一種剛性支撐體,從而增強輪輞的輪緣與胎圈座連接處的強度,使輪緣即使承受較大的作用力也不會斷裂。
對于支撐體的具體結(jié)構(gòu)可以是支撐體的結(jié)構(gòu)形式可以有兩種選擇第一種是支撐體為一種沿車輪的圓周分布的環(huán)狀體。
這樣,當支撐體沿車輪圓周連續(xù)分布時,支撐體為一種圓環(huán),而該圓環(huán)的內(nèi)圈固定于輪輻圈上,外圈固定于輪輞的輪緣上。
當支撐體為一種環(huán)狀體而固定于輪輞輪緣與輪輻圈之間時,在支撐體、輪輞和輪輻緣之間形成一密閉室,為了便于該密閉室內(nèi)熱量的散發(fā),因此沿車輪圓周連續(xù)分布的支撐體上沿圓周具有復(fù)數(shù)個通孔。
這樣,支撐體、輪輞和輪輻圈之間的密閉室內(nèi)的氣流因此能夠通過該通孔與外界的氣流交換,從而使車輪上的熱量散發(fā)。
對于該通孔的形狀及分布方式可以具體為該通孔的形狀或者為圓形,或者為橢圓形,或者為方形,或者為其它各種異形。
該通孔在支撐體上的分布或者通孔位于輪緣與輪輻圈之間,或者通孔的孔壁與輪緣相交,或者通孔的孔壁與輪輻圈相交,或者通孔的孔壁同時與輪輞和輪輻圈相交。
這樣,通孔能夠分布于環(huán)狀支撐體的內(nèi)圈與外圈之間的中部,也能夠使通孔的孔壁與輪緣或輪輻緣相交,而形成一種橋拱式的支撐,或者當通孔的孔壁與輪輞和輪輻緣相交時,該環(huán)狀體則被分割為復(fù)數(shù)個小扇體而形成間隔的分布方式。
支撐體上的通孔用于支撐體、輪輞和輪輻緣之間的密閉室內(nèi)氣流與外界交換,因此,為了更加利于密閉室內(nèi)外形成對流,該通孔的結(jié)構(gòu)可以進一步具體為通孔沿車輪圓周方向的一側(cè)沿與相對分布的該通孔沿車輪圓周方向的另一側(cè)沿之間具有高度差。
此高度差直接導(dǎo)致通孔周沿高低不平,這樣,當車輪轉(zhuǎn)動時,該沿車輪圓周方向高低不平的通孔具有灌風(fēng)的作用,即,氣流因此而能夠通過該通孔在密閉室內(nèi)外流動而形成對流,而具有散熱的作用。
當然,這種具有高度差的通孔的結(jié)構(gòu)形式可以有多種選擇,可以是一側(cè)浮凸而具有高度差,也可以是一側(cè)凹陷而具有高度差,也可以是一側(cè)浮凸而另一側(cè)凹陷。
另外,該具有高度差的通孔沿車輪的圓周方向在支撐體上的分布方式可以有多種選擇,可以是順時針方向一側(cè)的高度大于逆時針方向一側(cè)的通孔與逆時針方向一側(cè)的高度大于順時針方向一側(cè)的通孔沿車輪徑向?qū)ΨQ分布;也可以是該兩種結(jié)構(gòu)形式的通孔間隔分布。
這樣,無論車輪順時針方向旋轉(zhuǎn)還是逆時針方向旋轉(zhuǎn)都具有灌風(fēng)的作用。
為了進一步加強車輪的散熱作用,這樣在支撐體與輪輞之間的輪輻圈上具有復(fù)數(shù)個通風(fēng)孔,該通風(fēng)孔沿車輪的圓周方向而分布于輪輻圈上。
這樣,不但密閉室內(nèi)外形成對流,而且還能夠使車輪的輪輻與輪輞的空腔內(nèi)的氣流通過輪輻圈與支撐體上的通風(fēng)孔及通孔與外界進行交換,從而達到散熱的作用。
支撐體的第二種結(jié)構(gòu)形式為支撐體為一種加強筋,該加強筋沿車輪的徑向連接于輪輞與輪輻圈之間。
這樣,支撐體以一種加強筋的形式而加強該懸伸的輪緣的強度。該支撐體可具體為沿車輪徑向分布的復(fù)數(shù)個筋板。
支撐體具有兩種結(jié)構(gòu)形式,因此,該兩種結(jié)構(gòu)形式也可以同時分布于車輪上,從而進一步加強輪輞的輪緣與胎圈座連接處強度,這樣車輪的輪輞與輪輻緣之間同時連接有環(huán)狀體與加強筋。
對于支撐體與輪輞和輪輻圈的連接方式可以是支撐體與輪輞的連接可以通過焊接固定。
支撐體與輪輻圈的連接方式或者通過焊接固定,或者與輪輻圈為一體。
當支撐體與輪輻圈為一體時,支撐體與輪輻圈連接為一體形成一種三角支撐體。
這樣,可以將支撐體與輪輻圈作為一種三角型鋼進行生產(chǎn)軋制,并可將其與車輪輪輻的標準尺寸配套,從而獲得具有輪輻圈的三角型鋼的支撐體,使該三角支撐體作為一種標準件而能夠與各種規(guī)格的車輪相配。
當支撐體的兩端分別與輪輞和輪輻圈連接時,在支撐體、輪輞和輪輻圈之間形成一密閉室,因此還包括一種冷卻劑,該冷卻劑填充于支撐體與輪輞和輪輻圈形成的密閉室內(nèi)。
這樣,在支撐體與輪輞和輪輻圈形成的密閉室內(nèi)填充冷卻劑,從而降低車輪的溫度。
該冷卻劑或者為冷卻氣體,如空氣、氧、氮、氨、氫、氦等氣體;或者為冷卻液體,如水、液氨、氟利昂等,或者為冷卻固體,如固化氣體,干冰。
當然,對于冷卻劑的選擇應(yīng)以廉價,因此,可以選擇水或液氨。
此外,在輪輞與輪輻連接一側(cè)固接一支撐體的同時,在輪輞的另一側(cè)也可以固接另一支撐體,該支撐體一端與輪輞的輪緣固接,另一端與輪輞的胎圈座固接。
綜上所述,本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點將輪輻分為兩部分,輪輻板和輪輻圈,兩部分單獨進行加工,輪輻圈的精度與輪輞精度相同,從而保證輪輻與輪輞連接后輪輞的精度,而無需使整個輪輻的加工精度與輪輞相同,加工工藝更簡單,降低成本;且輪輻的弧狀凸起的方向改變,輪輻與胎圈座之間的夾角增大,使得該處具有較大的空間,便于焊接,增加輪輻與輪輞連接的焊接點,增大其連接剛性,連接更加牢固。
圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖之一。
圖2是圖1的俯視圖。
圖3是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖之二。
圖4是圖3的局部放大圖。
圖5是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖之三。
圖6是圖5的局部放大圖。
圖7是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖之四。
圖8是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖之五。
圖9是圖8的局部放大圖。
圖10是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖之六。
圖11是圖10的局部放大圖。
其中,1輪輞 11胎圈座 2輪輻 21輻板 22輪輻緣 221輪輻圈222輪輻板 223分割線 224凸起 225弧形段落 226直段落 227卡塊228卡槽 3支撐體。
具體實施方式
實施例1
參照圖1、圖2,組合式輪輻的無內(nèi)胎車輪,包括輪輞1和輪輻2,輪輞1具有胎圈座11,輪輻2具有輻板21和輪輻緣22,輪輻緣22包括與胎圈座11固接的輪輻圈221和與輻板21為一體的輪輻板222,輪輻圈221與輪輻板222為分體構(gòu)造,其分割線223位于輪輻緣22與胎圈座11的連接點和輪輻緣22與輻板21的連接點之間,且輪輻圈221與輪輻板222固接。車輪的輪輻2可以分為兩部分,與車軸連接的圓盤狀輻板21和連接輪輞與輻板的輪輻緣22。分割線223為與車輪軸線垂直的直線并位于輪輻緣22的1/2處。本實用新型將輪輻緣22分割為兩部分,一部分為輪輻緣22與圓盤狀輻板21連接一側(cè)且與輻板21為一體的輪輻板222,一部分為輪輻緣22與胎圈座11連接一側(cè)的輪輻圈221。與輪輞1連接的輪輻圈221的精度需與輪輞1的精度相同,因此,輪輻圈221采用與輪輞1相同的加工方法,冷軋加工成型,而輪輻板222仍以精度較低、加工工藝較簡單的熱軋加工成型。輪輻圈221與輪輻板222在分割線223處焊接固定,并且,輪輻圈221與輪輻板222連接端具有一凸起224,凸起224的凸出部分朝向輪輞1,焊接時,作用為輪輻圈221與輪輻板222焊接的坡口。
本實施例未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
實施例2參照圖3、圖4,輪輻圈221與輪輻板222在分割線223處焊接固定,并且,輪輻圈221與輪輻板222連接端具有一凸起224,凸起224的凸出部分朝向輪輞1,焊接時,作用為輪輻圈221與輪輻板222焊接的坡口。在輪輻板222的內(nèi)側(cè),即靠近車輪軸線的一側(cè),設(shè)置有另一焊接的坡口,使輪輻板222與輪輻圈的連接端具有相錯的連接面。
本實施例未述部分與實施例1相同。
實施例3參照圖5、圖6,輪輻圈221與輪輻板222在分割線223處焊接固定,并且,輪輻圈221與輪輻板222連接端具有一凸起224,凸起224的凸出部分朝向輪輞1,焊接時,作用為輪輻圈221與輪輻板222焊接的坡口。輪輻板222與輪輻圈221對接時,該凸起224能夠能夠起到限位的作用,限制輪輻板222與輪輻圈221沿車輪徑向的移動,而在輪輻圈221與輪輻板222連接的端面具有一相互卡接的卡塊227和卡槽228,卡塊位于輪輻圈221上,并與輪輻圈221為一體,從而在輪輻圈221上形成一凸起??ú?28則分布在輪輻板222上,輪輻圈221與輪輻板222連接時,卡塊227與卡槽228對接,從而限制了輪輻板222與輪輻圈221繞車輪軸線轉(zhuǎn)動。
本實施例未述部分與實施例1相同。
實施例4參照圖7,組合式輪輻的無內(nèi)胎車輪還具有支撐體3,支撐體3一端與輪輻圈221固接,另一端與對應(yīng)一側(cè)的輪輞1固接。支撐體3與輪輻圈221為一體的構(gòu)造,支撐體3與輪輻圈221作為一種三角型鋼進行生產(chǎn)軋制,并可將其與車輪輪輻的標準尺寸配套,從而獲得具有輪輻圈221的三角型鋼的支撐體3,使該三角支撐體3作為一種標準件而能夠與各種規(guī)格的車輪相配。三角形支撐體3的三角分別通過焊接而與輪輞1和輪輻2固接。
本實施例未述部分與實施例1相同。
實施例5參照圖8、圖9,輪輻緣22沿車輪徑向截面的形狀中靠近胎圈座11的段落為為一種弧形段落225,且該弧形段落225的凸拱朝向車輪中軸。凸拱朝向車輪中軸的弧狀使得輪輻2與輪輞1之間的夾角增大,在該處具足夠大的空間,焊接時,焊條能夠伸入其中,增加輪輻2與輪輞1的焊接點。弧形段落225沿車輪軸向的直線長度與輪輻緣22沿車輪軸向的直線長度比為1∶2。即輪輻圈221的形狀為弧形,且該弧形的凸拱朝向車輪中軸的弧形。
本實施例未述部分與實施例1相同。
最佳實施例參照圖10、圖11,輪輻緣22與胎圈座11接觸的段落為一種直段落226。該直段落226的長度為20mm,直段落226與胎圈座11固接,弧形段落225位于直段落226與輻板21之間,兩個焊點位于該直段落226的兩端,弧形段落225與輻板21及與直段落226連接的相交線均以圓弧過渡,使輪輻的外形更美觀。
本實施例未述部分與實施例5相同。
權(quán)利要求1.組合式輪輻的無內(nèi)胎車輪,包括輪輞(1)和輪輻(2),輪輞(1)具有胎圈座(11),輪輻(2)具有輻板(21)和輪輻緣(22),其特征在于,輪輻緣(22)包括與胎圈座(11)固接的輪輻圈(221)和與輻板(21)為一體的輪輻板(222),輪輻圈(221)與輪輻板(222)為分體構(gòu)造,其分割線(223)位于輪輻緣(22)與胎圈座(11)的連接點和輪輻緣(22)與輻板(21)的連接點之間,且輪輻圈(221)與輪輻板(222)固接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式輪輻的無內(nèi)胎車輪,其特征在于,輪輻圈(221)是一種冷軋加工件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式輪輻的無內(nèi)胎車輪,其特征在于,輪輻圈(221)與輪輻板(222)焊接固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式輪輻的無內(nèi)胎車輪,其特征在于,輪輻圈(221)與輪輻板(222)連接端具有一凸起(224)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合式輪輻的無內(nèi)胎車輪,其特征在于,凸起(224)的凸出部分朝向輪輞(1)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式輪輻的無內(nèi)胎車輪,其特征在于,輪輻圈(221)與輪輻板(222)連接的端面的其中一端面具有卡塊(227),另一端面具有卡槽(228),卡塊(227)與卡槽(228)對接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式輪輻的無內(nèi)胎車輪,其特征在于,分割線(223)為一種與車輪軸線垂直的直線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式輪輻的無內(nèi)胎車輪,其特征在于,分割線(223)位于輪輻緣(22)的1/3~2/3之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組合式輪輻的無內(nèi)胎車輪,其特征在于,分割線(223)位于輪輻緣(22)的1/2處。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式輪輻的無內(nèi)胎車輪,其特征在于,輪輻緣(22)沿車輪徑向截面的形狀中靠近胎圈座的段落為一種弧形段落(225),且該弧形段落(225)的凸拱朝向車輪的中軸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的輪輻與輪輞連接加強的無內(nèi)胎車輪,其特征在于,弧形段落(225)沿車輪軸向的直線長度與輪輻緣(22)沿車輪軸向的直線長度比為1∶5~2∶3。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的輪輻與輪輞連接加強的無內(nèi)胎車輪,其特征在于,弧形段落(225)沿車輪軸向的直線長度與輪輻緣(22)沿車輪軸向的直線長度比為1∶2。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的輪輻與輪輞連接加強的無內(nèi)胎車輪,其特征在于,輪輻緣(22)與胎圈座(11)接觸的段落為一種直段落(226)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的輪輻與輪輞連接加強的無內(nèi)胎車輪,其特征在于,直段落(226)的長度為10~50mm。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輪輻與輪輞連接加強的無內(nèi)胎車輪,其特征在于,直段落(226)的長度為20mm。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式輪輻的無內(nèi)胎車輪,其特征在于,還包括支撐體(3),支撐體(3)一端與輪輻圈(221)固接,另一端與對應(yīng)一側(cè)的輪輞(1)固接。
專利摘要本實用新型涉及一種車輪,特別是一種組合式輪輻的無內(nèi)胎車輪,組合式輪輻的無內(nèi)胎車輪,包括輪輞和輪輻,輪輞具有胎圈座,輪輻具有輻板和輪輻緣,其結(jié)構(gòu)要點為輪輻緣包括與胎圈座固接的輪輻圈和與輻板為一體的輪輻板,輪輻圈與輪輻板為分體構(gòu)造,其分割線位于輪輻緣與胎圈座的連接點和輪輻緣與輻板的連接點之間,且輪輻圈與輪輻板固接,具有輪輞精度高,加工工藝更簡單,成本較低,輪輻與輪輞連接更加牢固的特點。
文檔編號B60B3/00GK2664927SQ20032012034
公開日2004年12月22日 申請日期2003年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月6日
發(fā)明者賴建輝 申請人:賴建輝