全球非充气轮胎市场概况及专利技术分析

非充气轮胎英文全称为Non-Pneumatic Tire,缩写为NPT。非充气轮胎具备不需充气、耐用、易翻新和防爆等特征。与标准子午线轮胎的工作效率和操纵性相比,非充气轮胎在高速行驶状况下会遭受较大的震动。非充气轮胎技术省去了充气轮胎在使用前检查胎压并经常充气的环节,其特殊的结构设计使轮胎原料成本大大削减,且具有优良的安全性能,解决了易被扎破甚或爆胎引发安全事故的缺陷问题,使非充气轮胎成为轮胎研究发展的又一亮点。     

非充气轮胎中剪切带结构与材料的研究进展

非充气轮胎能够避免充气轮胎的爆胎风险,已成为橡胶/轮胎行业研究的热点产品。非充气轮胎由轮毂、辐条、剪切带和胎面组成,剪切带是非充气轮胎结构中的重要部件。剪切带可分为橡胶剪切带、聚氨酯剪切带和金属剪切带,剪切带结构与材料参数对非充气轮胎的性能影响极大。剪切带的结构与材料技术进步为非充气轮胎的进一步发展提供了技术支撑。     

中低速非充气轮胎材料的研究

非充气轮胎因其具有不漏气、不爆胎、耐磨损等安全特点,已经成为轮胎产业发展的新方向。据公开数据显示,中国电动车的社会保有量超过3亿辆,并保持连续增长。中国已成为全球最大的电动车消费国,适用于电动车用的中低速非充气轮胎也因此获得快速发展的机遇。同时,非充气轮胎以其自身特有的性能将会引导未来轮胎行业发展的方向,其材料的研制与创新将决定非充气轮胎性能提升的技术水平,并影响着轮胎行业升级换代的速度和可能性。     

非充气轮胎弹性支撑体的疲劳寿命仿真分析研究

非充气轮胎不存在爆胎风险,疲劳性能是其设计过程中重点关注的性能指标。本工作基于橡胶材料的疲劳裂纹扩展理论和临界平面分析法,运用Abaqus和Endurica软件联合仿真的有限元分析方法,进行了非充气轮胎弹性支撑体的疲劳寿命预测;系统分析了有限元网格类型及网格尺寸对非充气轮胎弹性支撑体的疲劳寿命的影响,从而为高性能、长寿命非充气轮胎的优化设计提供理论和技术支撑。     

中空式非充气轮胎设计的研究

非充气轮胎因其具有不漏气、不爆胎、耐磨损等安全特点,已经成为轮胎产业发展的新方向。在现有热塑性弹性体轮胎材料物性的基础上,通过对非充气轮胎结构进行优化设计,以期通过轮胎结构与材料性能相结合的方式,来解决现有非充气轮胎存在的开裂、粉化问题,从而提升轮胎的使用寿命。在本文的设计中,通过V形、花生壳状、圆柱形等不同通孔形状的变化,以及减震孔和支撑筋在胎壁径向的合理分布,在确保轮胎减震效果的同时,也提升了轮胎整体抗形变能力,确保了轮胎长期使用时不易开裂,使车辆在行驶过程中更加安全、舒适。     

新型防爆安全轮胎的研究进展

介绍新型防爆安全轮胎的研究进展。分析传统轮胎行驶中爆胎、磨损、运转不平稳等故障与原因。重点介绍自密封轮胎、自支撑型缺气保用轮胎、辅助支撑型缺气保用轮胎等新型防爆充气安全轮胎,防爆免充气实心轮胎(橡胶实心、聚氨酯实心、镂空实心)、胎面/支撑结构免充气轮胎、防爆免充气空心轮胎等新型防爆免充气安全轮胎,以及新型防爆中空安全轮胎的产品结构和技术特点。新型防爆中空安全轮胎兼具充气轮胎和免充气轮胎的特点,是未来新型防爆安全轮胎的发展方向之一。     

非充气轮胎的结构设计与力学性能

阐述充气轮胎具有在粗糙路面滚动时能量损失低以及垂直刚度和接地压力较小、承载效率较高的优势以及不抗刺扎、易爆胎、运转不平稳的不足。介绍两款典型的非充气轮胎——辐条式非充气轮胎和蜂巢式非充气轮胎的结构和力学性能。与传统充气轮胎相比,非充气轮胎不仅垂向刚度和接地压力解耦,垂向刚度、侧向刚度、扭转刚度也不再是强耦合关系,这极大地拓展了轮胎的设计空间,仅通过调整剪切带及轮辐的结构和几何参数就可以有效地优化轮胎的性能,但非充气轮胎也存在很多问题,使其仍处于设计研发阶段。今后非充气轮胎的市场需求将不断扩大,其结构和力学性能将不断改进,使非充气轮胎成为轮胎领域的一大品种。     

以热塑性硫化橡胶TPV为基材制备中低速非充气轮胎材料的研究

非充气轮胎因其具有不漏气、不爆胎、耐磨损等安全特点,已经成为轮胎产业发展的新方向。以热塑性硫化橡胶TPV为基材的中低速非充气轮胎材料,具有质轻、耐磨、耐候、抗疲劳、高弹性、高韧性、不易压缩变形等优点,及可单独一次性注塑加工成型,加工方法简单和生产成轮胎后可回收再循环使用,绿色环保的特点,可满足时速50 km/h以下轮胎产品的性能要求。     

安全轮胎的发展前景

目前,由轮胎漏气爆胎而导致的恶性交通事故屡见不鲜,为克服充气轮胎在行驶过程中因突然跑气而导致的交通事故,世界各大轮胎公司都加快了研制安全轮胎的步伐,汽车用户也在寻求安全轮胎的保护,本文主要介绍了安全轮胎的应用及其发展前景.     

安全轮胎的发展及其发展前景

目前,高速公路上由于轮胎漏气爆胎而导致的恶性交通事故屡见不鲜。为克服充气轮胎在行驶过程中可能因突然漏气而导致发生交通事故,世界各大轮胎公司都加快了研制安全轮胎的步伐。汽车用户也在寻求安全轮胎的保护。本文主要介绍安全轮胎的发展及其发展前景。     

辐板式非充气塑料轮胎静负荷工况下的力学性能分析

提出一种聚氨酯辐板与橡胶胎面相复合的辐板式非充气塑料轮胎,并利用有限元软件ABAQUS在静负荷工况下对相同规格的辐板式塑料轮胎和子午线橡胶轮胎的接地性能和力学性能进行分析和对比。结果表明,相比子午线橡胶轮胎,辐板式塑料轮胎接地印痕形状更合理,沿胎面横向的接地压力分布更均匀,减轻了易发生磨损胎肩的负担;另外,辐板式塑料轮胎径向刚度明显较高,并且在接地区域内的弯曲变形的支撑板起到了缓冲和承载的作用,说明辐板式塑料轮胎具有优越的承载性能和良好的舒适性能。     

辐板式全塑轮胎材料选择及结构分析

以辐板式全塑轮胎为对象,以实现注塑成型为目的,选用新型注塑型记忆性高分子材料TR90,提高轮胎的使用性能。采用Abaqus有限元分析软件,对轮胎的轮辐数量进行数值优化,研究轮辐数量对轮胎的力学强度、下沉量及接地面积的影响。结果表明:新材料能够满足轮胎的性能要求;轮辐数量为30条时,轮胎最大应力、下沉量和接地面积在两极限位置差异较小;与同规格充气子午线轮胎相比,30条轮辐全塑轮胎的下沉量和接地面积分别增大6.8%和5.4%,为最优结构设计。     

非充气塑料轮胎对整车气动性能的影响

以SAE(美国机动车工程师学会)汽车模型为载体,分别装载普通轮胎、蜂窝式塑料轮胎和辐板式塑料轮胎,采用计算流体力学数值模拟的方法研究轮胎对整车气动性能的影响.通过比较3种模型的气动阻力、气动升力、速度场、压力场和湍流动能,分析造成差异的原因.结果显示,塑料轮胎对整车的气动阻力影响较小,但能够减小气动升力,尤其是辐板式塑料轮胎减小升力达13.27％.     

辐板式塑料轮胎的侧偏滚动研究

随着高分子材料的迅猛发展,开发出可替代橡胶轮胎的新型高分子材料轮胎是未来发展的趋势。因此,本文基于米其林“Tweel”轮胎为参考模型,建立聚氨酯辐板与橡胶胎面相复合的辐板式塑料轮胎模型,并通过有限元软件ABAQUS对其在侧偏滚动状态下的力学性能、接地性能和操控性能进行分析和研究,为提高安装有辐板式塑料轮胎的汽车转弯操纵性能和行车过程的稳定性提供一定的参考依据。     

巴西INMETRO认证轮胎技术法规解析

介绍巴西INMETRO认证的轮胎分类,审核流程,轮胎安全试验和性能试验项目,轮胎滚动阻力性能、湿抓着性能和噪声的分级指标和限值。简述INMETRO认证轮胎技术法规与欧盟轮胎技术法规的相关性。     

四工位钢丝圈生产线性能提升

在过去十多年国内几大主要的轮胎制造商通过扩大产能和降价来抢占市场份额,但随着我国基础建设日益完善和房地产行业趋向饱和,市场对子午线轮胎的需求正在减少,轮胎行业将进一步整合。接下来谁能提升轮胎性能将进一步占领市场先机。我公司把提升轮胎制造设备的先进性作为提升轮胎性能的一个重要环节。本文介绍了轮胎四工位钢丝圈生产线的主要结构和功能,分析国内外该类生产线存在的缺陷,阐述更合理的设计解决方案。     

国外一些轮胎结构参数的现状分析

综合分析了美国当前市场轮胎高宽比等结构参数的现状,指出：轮辋直径大的,轮胎高宽比取较小值,７０,６０和７５系列的轮胎规格的相对频数较高,三者相对频数之和达７２;美国市场轮胎的速度级别高的较多,Ｓ级及其以上的接近２／３,轮胎速度级别也与轮辋直径有关,轮辋直径小的,最高速度级别较低,轮辋直径增大,轮胎的最高速度级别提高。     

Experimental study on tire fire penetration into a motorcoach passenger compartment

Two full‐scale fire experiments were conducted to determine the mode of penetration of a tire fire into the passenger compartment of a motorcoach. A special burner was designed to imitate the frictional heating of hub and wheel metal caused by failed axle bearings, locked brakes, or dragged blown tires. For the first experiment, heating to obtain tire ignition was initiated on the exterior of the passenger side tag axle wheel and for the second, on the exterior of the passenger side drive axle wheel. Measurements of interior and exterior temperatures, interior heat flux, and heat release rate were performed. Standard and infrared videos and still photographs were recorded. Both experiments showed that the tire fires ignited the plastic fender and glass‐reinforced plastic exterior side panel (below the windows) upon which the fires spread quickly and penetrated the passenger compartment by breaking the windows. Measurements showed that other potential fire penetration routes (flooring and lavatory) lagged far behind the windows in heating and degradation. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

纤维增强胎面矿山型载重子午线轮胎的设计

通过在12.00R20矿山型全钢载重子午线轮胎的胎面表层植入1层纤维增强层和胎面胶片,设计制造出一种纤维增强胎面矿山型载重子午线轮胎。纤维增强层采用锦纶6帘线覆胶设计,帘线规格1400dtex/2,帘线与轮胎行驶方向呈45°排列。与普通矿山型载重轮胎相比,纤维增强胎面矿山型载重轮胎具有更高的抗刺扎和抗切割性能;纤维增强层有助于减小胎面生热,延长轮胎的行驶寿命。     

DSP和改性锦纶66帘线在子午线轮胎中的应用对比

以尺寸稳定型聚酯(DSP)和改性锦纶66帘线作为轿车和轻型载重子午线轮胎的胎体骨架材料,对比分析轮胎外缘尺寸和静负荷特性。结果表明,DSP胎体轮胎与改性锦纶66胎体轮胎相比,轮胎静态断面宽小;耐久性试验后,DSP胎体轮胎断面宽变化率小于改性锦纶66胎体轮胎;高速试验后,DSP胎体轮胎断面宽变化率大于改性锦纶66胎体轮胎;一定气压和负荷条件下,DSP胎体轮胎下沉率大,印痕面积小,接地区域单位面积平均压力大,轮胎硬度因数大。DSP胎体轮胎尺寸稳定性好,均匀性好,但操纵性和胎面耐磨性比改性锦纶66胎体轮胎稍差。