Автомобильное колесо из конструкционно-технического полимерного материала

COKI3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (y1)5 В 60 В 5/02, 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AATEHTY

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

hO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

hPH ГКНТ СССР (89) BG/4 5090 (21) 4355410/11 (22) 10.03.88 (31) 78807 (32) 10.03.87 (33) ВС (46) 23.01.91. Бюл, К - 3 (71) Технологитхен Центар "Ипома" (ВС)

1.72) Георги Димитров Костов, Богоя Георгиев Гаргов, Чавдар Любомиров Гичев и София Георгиева Костова (BG) (53) 629.11.012.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1052430, кл. В 60 В 5/02, 1980.

» К 1 23558 А 5

2 (54) АВТОМОБИЛЬНОЕ КОЛЕСО ИЗ КОНСТРУКЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКОГО ПОЛИМЕРНОГО

МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к автомо бильному колесу, изготовленному Hs конструкционно-технических полимерных материалов и применяемому в автомобилестроении, и направлено на повышение эффективности эксплуатации.

Автомобильное колесо из конструкционно-технического полимерного материала состоит из обода 1 с выполненным в нем ложем 2 для шины, соединенного с диском 3, имеющим отверстия 4 для крепежных элементов, причем между колесным диском 3 и ступицей 7 авто- Я

1623558 мобила установлена теплоиэолирующаяпластин» 8. Вокруг каждого отверстия 4 для крепежных элементов равномерно расположены в осевом направлении штифты 5, изготовленные иэ стали с высоким пределом упругости, торцы

Изобретение относится к автомобильному колесу, изготовленному из конструкционно-технических полимерных материалов и применяемому в авто- 15 мобилестроении.

Целью изобретения является повышение эффективности эксплуатации.

На фиг. 1 изображено предлагаемое колесо, закрепленное на ступице авто- 20 мобиля, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Колесо состоит иэ обода 1 с выполненным в нем ложем 2 для шины. Обод 25

1 соединен с диском 3, в котором имеются отверстия 4 для крепежных элементов. Вокруг каждого отверстия 4 для болтов установлены равномерно размешенныв в осевом направлении штифты

5, изгoò0влеиные иэ стали с высоким пределом упругости„ Торцы штифтов 5 соприкасаются с опорными пластинами 6, установленными по обе стороны диска 3.

Между колесным диском 3 и ступицей 7

35 автомобиля установлена теплоизолирующая пластина Я. Коэффициент линейного расширения штифтов 5 равен коэффициенту линейного расширения болтов 9.

Во время эксплуатации автомобиля, когда колеса подвергаются нагрузкам и нагреву при интенсивном использовании тормозной системы, усиливается разрушение конструкционно-технического полимерного материала под действием осевого давления болтов 9, что ведет к уменьшению первоначального момента затягивания. Разрушение материала происходит в зоне вокруг болтов 9 и между опорными пластинами Ь, которые соприкасаются со штифтами 5. Для предотвращения вредного влияния в зоне вокруг болтов 9 и между опорными пластинами 6, установленными по обе стороны диска 3, количество установ55 .ленных в укаэанных зонах в осевом направлении штифтов 5, пх диаметр и материал определяются таким образом, чтобы общая деформация штифтов которых соприкасаются с опорными пластинами 6, установленными по обе стороны диска 3. Коэффициенты линейного расширения штифтов и крепежных элементов равны. 2 ил.

5 под действием осевого давления болтов 9 оставалась в пределах упругой зоны деформации материала штифтов и, кроме того, соответствовала IIQ своей величине деформации конструкционнотехнического материала в указанных зонах.

Пример 1. Колесо из полиамида 6, усиленного на ЗОХ стекловолокном, имеющее штифты 5 и опорные пластины 6, изготовленные из стали марки

65с, и теплоизолирующую пластину 8 из полиаминобисмалеимида, усиленного на

657 стекловолокном, установлено в лабораторных условиях на ступице 7 автомобиля, причем четыре болта 9 затягиваются с первоначальным моментом

90 Нм. Ступица 7 вместе с установленным на ней колесом подвергается искусственному электрическому нагреву в статическом состоянии. При достижении температуры 25ООС ланный уровень нагрева поддерживается в течение 2 ч с точностью +10 С„ После о этого нагрев прекращается, и вся система колесо - ступица 7 свободно охлаждается до 25 С без обдува и проветривания„ Этот цикл повторяется

10 раз.

После окончания первого цикла, не включенного в испытания, и охлаждения ступицы 7 производится контроль и при необходимости доведение первоначального момента затягивания болтов 9 до первоначального значения. Это производится с целью пригонки болтов

9, опорных пластин 6, штифтов 5, колесного диска 3 и теплоизолирующей пластины 8.

Измеренные по окончании испытания в направлении закручивания моменты затягивания болтов 9 находятся в пределах 83-79 Нм, т.е„ первоначальный момент затягивания болтов 9 уменьшается на 8-127, что находится в допустимых пределах, установленных для безопасной эксплуатации пластмассовых колес

5 162355

Пример 2„ Колесо из полиамида

6, усиленного соответственно на 431 и 50Х стеклоповолокном, испытывается с соблюдением условий, укаэанных в примере 1. Измеренные по окончании испытания изготовленных из обоих материалов колес моменты затягивания болтов ) (измеряются в направлении затягивания) находятся в пределах

85-83 Нм, т„е, момент оатягивания уменьшается на 5-8Х.

Пример 3. Два колеса из полиамида 6, усиленного на 307 стеклоколокном, устанаь иваются на обеих 15 передних ступенях экспериментального легкового автомобиля "Лада". Четыре болта 9 затягиваются с первоначальным моментом 90 Нм. Между ступицей 7 автомобиля и теплоизолирующей пластиной 8 колеса установлены проволочные термопары для измерения температуры поверхностей указанных деталей, которые подвергают"я нагреву вследствие интенсивного использования тормозов. 25

Автомобиль получает мак имлльную нагрузку, равную 400 кг, и прогоняется по ровному участку автотрассы длиной 30 км. При этом выполняются

40 торможений в диапазоне скоростей 30

120-40 км/ч со степ нью замедления отрицательным ускорением около 6 м/с при температуре окружающей среды 19 С.

Максимальная температура стабилизируется после первых 18 торможений

6 и достигает уровня 185-190 С. После выполнения 40 торможений автомобиль отводится на стоянку, где должно произойти охлаждение нагретых ступиц 7 в статическом положении. По достижении

25 С на ступицах 7 производится измео рение момента затягивания. Момент затягивания составил в среднем 82 Нм, т,е. уменьшился на 9Е.

Формула изобретения

Автомобильное колесо из конст1 укционно-технического полимерного материала, содержащее Обод с ложем для шины, соединенный с диском, выполненным с отверстием для крепежных элементов и снабженным соосНо установленной теплоизолирующей пластиной и опорными пластинами, каждая иэ которых установлена соосно соответствующему отверстию со стороны одного его торца, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности эксплуатации, опорные пластины установлены также со стороны второго торца отверстия, причем вокруг каждого отверстия равномерно распределены ориентированные в осевом направлении штифты, концы которых установлены в контакте с указанными опорными пластинами, причем штифты выполнены из материала, коэффициент линейного расширения которого равен коэффициенту линейного расширения материала крепежных элементов.

1623 558

А-A

Фиг. 2

Составитель Т. Попова

Техред М.Дидык

Редактор И. Горная

Корректор С, Черни

Заказ 115 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

f13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101