发明名称 一种适用于注塑成型的热塑性复合材料车轮
摘要 一种适用于注塑成型的热塑性复合材料车轮,其轮辋是由轮辋基底与轮辋加强结构组成,轮辋基底类似于铝合金车轮轮辋,轮辋加强结构依附在轮辋基底上,二者共同构成的外轮廓满足要求;轮辋两侧胎圈座与轮胎接触,轮辋加强结构设计在两个胎圈座中间区域,圆周上将轮辋加强结构划分为复数个区域,每个区域夹角为θ,对应有一个通过车轮中心的拔模方向,改变θ即可改变轮辋模具的个数;轮辋加强结构由预定数目的“加强单元”复制而成,每个“加强单元”有两个肋板交叉呈现X型,在交叉点处有空心圆柱过渡。本发明结构具有较大的刚度质量比,因而将复合材料车轮设计了镂空的结构形式,克服了热塑性复合材料弹性模量较小的缺点。
申请公布号 CN104085250B 申请公布日期 2016.04.13
申请号 CN201410329495.2 申请日期 2014.07.11
申请人 北京航空航天大学 发明人 汪小银;万晓飞;何田;单颖春;刘献栋;王志成
分类号 B60B5/02(2006.01)I 主分类号 B60B5/02(2006.01)I
代理机构 北京慧泉知识产权代理有限公司 11232 代理人 王顺荣;唐爱华
主权项 一种适用于注塑成型的热塑性复合材料车轮,其特征在于:其轮辋是由轮辋基底与轮辋加强结构组成,轮辋基底类似于铝合金车轮轮辋,轮辋加强结构依附在轮辋基底上,二者共同构成的外轮廓满足要求;轮辋两侧胎圈座与轮胎接触,轮辋加强结构设计在两个胎圈座中间区域,圆周上将轮辋加强结构划分为复数个区域,每个区域夹角为θ,对应有一个通过车轮中心的拔模方向,改变θ即可改变轮辋模具的个数;轮辋加强结构由预定数目的“加强单元”复制而成,每个“加强单元”有两个肋板交叉呈现X型,在交叉点处有空心圆柱过渡,轮辋加强结构由参数Ω、δ、L、t、D和d控制,改变参数值能改变轮辋加强结构的强度和交叉处应力集中情况;Ω为轮辋加强结构肋板与车轮平面的夹角,当Ω=90°时,加强结构肋板平行于车轮平面,根据车轮的受载情况,选择合适的角度;在轮辋近端轮缘处设计了“夹层加强结构”,近端轮缘(201),圆周方向分布的肋板(202)和环带状肋板(203),组成了一端开口的夹层结构,该结构能有效增强轮缘处的强度和刚度;在远端轮缘处设计了类似的“夹层加强结构”,夹层结构由远端轮缘(211),圆周方向分布的肋板(212)和环带状肋板(213)组成;除了“夹层加强结构”,在轮缘内置环带加强嵌件,环带加强嵌件预埋在轮缘内部,与车轮成为一个整体;其轮辐数目是3~12,每条轮辐由轮辐基底(13)和轮辐肋板(14)组成,轮辐肋板根据位置关系分为径向肋板和环带肋板,第一肋板(204)、第二肋板(205)、第三肋板(206)和第四肋板(207)为径向肋板,第五肋板(208)、第六肋板(209)和第七肋板(210)为环带肋板,二者相互交错,类似“经纬线”形式;根据车轮的型号和承受载荷的大小,选择合适的肋板数目,并且各个肋板设计成不同的厚度;轮辐基底将肋板连接成一个整体,形成镂空的轮辐结构形式;其中,Ω为肋板与车轮平面的夹角,δ为加强单元两个肋板的夹角,L为加强单元肋板的长度,t为肋板的厚度,D和d分别为交叉点处空心圆柱的外径和内径。
地址 100191 北京市海淀区学院路37号