12. 00R20载重轮胎用圆形钢丝圈的研究

研究圆形钢丝圈[1×5.5+(10+17+23)×2.2]在12.00R20载重轮胎中的应用,并与六角形钢丝圈（7-8-9-10-11-12-11-10-9-8-7）进行对比。结果表明：六角形钢丝圈主要靠中心钢丝承受拉应力和压应力,圆形钢丝圈每根钢丝均匀承受拉应力和压应力,六角形钢丝圈的Mises拉应力较大,Mises压应力较小,圆形钢丝圈受压易产生钢丝散股问题;圆形钢丝圈对称承受弯曲应力,六角形钢丝圈的Mises弯曲应力较大;顺时针旋转时圆形钢丝圈的钢丝有拉直的趋势,逆时针旋转时圆形钢丝圈的钢丝有收紧的趋势,六角形钢丝圈的Mises旋转应力大于圆形钢丝圈;圆形钢丝圈轮胎的耐久性能更好,且圆形钢丝圈有助于减小轮胎质量、降低滚动阻力。     

复杂工况下航空轮胎胎体帘线力学性能研究

基于某型号航空轮胎的几何尺寸与材料参数，采用有限元方法建立轮胎二维和三维有限元模型，研究不同充气压力和负荷下胎体帘线应力和轮胎变形规律。结果表明：随着充气压力增大，胎体帘线应力增大；随着负荷的增大，胎体帘线应力增大，最大应力出现在轮胎中心高度上的胎肩附近；充气后胎体帘线在中间产生凸起，加载后离地端帘线变形类似进一步充气，而接地端帘线中间位置与路面贴合，胎侧产生较大凸起。可通过结构设计改善航空轮胎骨架材料力学性能。     

37.00R57巨型工程机械子午线轮胎胎圈与轮辋过盈配合优化设计

采用理论设计和有限元分析相结合的方法,对37.00R57巨型工程机械子午线轮胎胎圈与轮辋过盈配合进行优化设计。利用公式计算不同胎圈设计方案轮胎胎圈与轮辋配合的紧密程度、钢丝圈的安全倍数以及胎圈过盈力等,通过有限元模拟分析轮胎充气状态和负荷状态下胎圈与轮辋的接触情况和胎圈冯密斯应力分布情况,并对计算结果进行验证,选出优化方案。采用优化方案试制的轮胎在实际使用中胎圈与轮辋过盈配合恰当,轮胎气密性能良好,且装卸容易,轮胎在长时间使用中能保持正常充气压力。     

轮胎胎圈压力三维仿真方法研究

根据胎圈压力试验机工作原理,采用有限元仿真技术探讨轮胎胎圈压力三维仿真方法。分别建立分离式轮辋块和轮胎三维模型,从模型和模拟过程入手提高轮辋装配三维仿真过程的计算效率。结果表明:三维仿真精度比二维仿真精度提高;钢丝圈内直径对胎圈压力影响显著,轮胎设计时应严格控制此参数;钢丝圈的弹性因数在0.30～0.50范围内,钢丝圈材料模型可以较为准确地模拟真实钢丝圈材料;轮胎与轮辋之间的摩擦因数设定为0.5较为合适。     

全钢载重子午线轮胎六角形钢丝圈与圆形钢丝圈结构性能对比

采用有限元分析方法对全钢载重子午线轮胎六角形钢丝圈与圆形钢丝圈进行结构和性能对比分析.结果表明,圆形钢丝圈及其底部胶料在轮胎中受力和非受力状态下的应力变化率小于六角形钢丝圈,其在受力作用时的变形量也较小,更有利于将轮胎束紧在轮辋上,可有效预防胎体钢丝断爆现象.     

轮胎装配胎圈压力与就位充气压力探讨

试验研究轮胎装配时胎圈压力和就位充气压力的影响因素。结果表明,影响胎圈压力与就位充气压力的主要因素是绕盘直径、胎圈材料、钢丝圈结构以及胎圈形式。绕盘直径增大,胎圈压力和就位充气压力减小;胎圈材料压缩量和钢丝圈宽度增大,胎圈压力和就位充气压力增大。在汽车生产厂流水作业条件下,胎圈压力为2.5～4.0 kN可保证适宜的就位充气压力。     

子午线轮胎的轴对称非线性有限元分析

建立一种子午线轮胎的轴对称非线性有限元模型，用以模拟轮胎的轮绸定位—充气—自由旋转过程。模型考虑了橡胶材料的非线性和不可压缩性、帘线—橡胶复合材料的各向异性、轮胎大变形的几何非线性以及轮胎、轮绸与路面的非线性接触边界条件。通过有限元分析，得到了子午线轮胎在充气压力和离心力作用下的变形和应力分布情况，并将计算结果与试验结果进行了比较，两者比较吻合。     

钢丝圈质量缺陷分析与改进

通过选用质量相对稳定的钢丝，改进钢丝圈包布和缠头布，合理确定三角胶的尺寸，并对钢丝覆胶挤出机联动生产线进行自动化改造，使钢丝圈成品的松散、排列不齐、钢丝变形、接头部位缠头大、三角胶过大或过小、接头不实和表面喷霜等质量缺陷得到解决，提高了产品质量。钢丝万元产值消耗由原来的1．80kg下降到0．21kg以下，取得了可观的经济效益。     

基于Abaqus的汽车用空气弹簧的有限元分析及试验研究

采用非线性有限元分析软件Abaqus建立汽车用空气弹簧的模型,并对其垂向特性进行模拟分析。结果表明：空气弹簧的垂向载荷随充气压力的增大呈线性增大,定值充气压力下随帘线角度的增大而减小;最大外直径和最大应力随帘线角度的减小而增大;垂向静刚度随充气压力的增大而呈线性增大,随帘线角度的增大而减小,定值充气压力下随工作高度的增大先减小后增大,存在一最小刚度。试验验证了有限元分析结果的正确性。     

子午线轮胎胎圈部位帘线受力特征与分析

首先应用中性轮廓理论分析轮胎帘线受力情况,然后在充气状态下分析了轮胎胎圈内部张力,最后利用ABAQUS软件对12.00R20全钢载重子午线轮胎进行有限元分析。结果表明,钢丝圈受力由轮胎内侧向外侧逐渐减小,胎圈部位胎体和胎圈加强层钢丝受力向轮胎中心方向逐渐增大。     

半钢子午线轮胎胎圈强度的设计方法研究

介绍半钢子午线轮胎胎圈强度的设计方法。针对半钢子午线轮胎胎圈钢丝根排及单根钢丝缠绕两种结构形式,研究半钢子午线轮胎胎圈强度的计算公式,尤其是两种缠绕形式下的区别(修正系数值0.789)。通过理论计算与实际水压爆破试验相结合对比,找寻轮胎胎圈强度与水压爆破压力值之间的关联。通过胎圈设计及公式计算,实现半钢子午线轮胎的胎圈水压爆破压力值的预测与计算,用以提高轮胎胎圈强度设计的准确性、合理性、有效性,降低产品的设计风险,预知并计算出理论的水压爆破值,规避设计风险。     

3×0.20+6×0.35HT钢丝帘线在载重子午线轮胎带束层中的应用

对比分析 3× 0 2 0 +6× 0 35HT和 3+9+1 5× 0 2 2 +0 1 5钢丝帘线的结构和性能 ,并以前者替代后者在1 0 0 0R2 0 1 6PR载重子午线轮胎带束层中进行试验。结果表明 ,使用 3× 0 2 0 +6× 0 35HT钢丝帘线可以降低胎肩和胎圈部位的应力 ,提高轮胎的综合性能 ,每条轮胎可减小质量 1kg ,节约原材料费用 30元左右     

载重子午线轮胎外观明疤产生原因及解决措施

分析全钢载重子午线轮胎胎冠、胎侧、胎肩和胎圈部位外观明疤的产生原因，并提出解决措施。通过采取严格控制半成品部件尺寸、成型位置和硫化定型压力，正确使用隔离剂和内喷涂剂，定期清洗模具，杜绝内压水泄漏和外压蒸汽回窜等措施，取得了良好效果。     

子午线轮胎自由旋转的非线性有限元分析

根据全钢载重子午线轮胎的实际结构 ,考虑轮胎的材料非线性、接触非线性以及大变形等力学特性 ,借助MARC有限元分析软件 ,建立子午线轮胎的非线性有限元分析模型 ,并以此模型分析了轮胎在充气压力及离心载荷下的应力 应变场、接触及变形情况。分析结果与实际情况相符     

全钢巨型工程机械子午线轮胎胎圈结构设计

采用有限元模拟方法对全钢巨型工程机械子午线轮胎胎圈的受力情况进行分析,包括胎圈-轮辋配合紧密度、钢丝圈安全性、充气后胎圈轮辋接触情况、胎圈轮辋法向应力分布、胎圈Von Mises应力分布、负荷下轮胎轮辋接触情况,并进行胎圈优化设计,使胎圈受力状况合理,胎圈过盈配合恰当,并保证轮胎的气密性.     

载重子午线轮胎锦纶胎圈包布挂胶配方的改进

介绍载重子午线轮胎锦纶胎圈包布挂胶配方的改进过程。小配合、大配合和生产使用试验结果表明，试验配方胶料的强仲和撕裂性能较生产配方好，解决了压延帘布渗胶差、挺性大及工艺粘性差等问题，同时可改善轮胎使用中早期胎圈脱空和胎圈开裂等问题。     

公制低断面轻型载重子午线轮胎系列产品的研制

开发公制低断面轻型载重子午线轮胎系列产品。在结构设计上,以计算机进行的有限元力学分析为基础,采用加大两胎圈间距的新设计方法,提高了轮胎的整体性能。２１５／７５Ｒ１４ＬＴ断面应力分布合理,解决了高负荷,低气压引起的胎圈空,胎圈裂等问题。     

子午线轮胎接地问题的三维非线性有限元分析研究

根据9.00R20子午线轮胎的实际结构,考虑了轮胎的材料结构非线性、几何非线性、复合材料各向异性以及橡胶材料本身的弹性等特性,运用MARC有限元通用程序,建立轮胎模型,分析了9.00R20子午经轮胎静态下与地面的接触问题,考察了不同下沉量、内压及静摩擦因素等因素对轮胎静态接地面内应力应变场的影响。结果表明,在一定充气压力下,随下沉量的增大,接地区应力分布由内高外低变为内低外高,发生翘曲现象;静态接地时的摩擦力分布对称,但数值不大;随充气压力的升高,对应的下沉量下降,而在一定的下沉量下,接地面内的最大应力随充气压力的升高而增大。     

全钢巨型工程子午线轮胎胎圈结构设计

全钢巨型工程子午线轮胎的胎圈与轮辋直接接触,胎圈受力大,需要设计刚性足够的胎圈,以保障车辆行驶的稳定性。在保证胎圈刚性的同时,应考虑刚性的胎圈区域与柔软的胎侧区域如何过渡,以防止胎圈局部应力集中,发生胎圈折断、起鼓、材料脱层等问题。全钢巨胎的胎圈结构设计比较复杂,结构设计上除了采用合理的钢丝圈形状、足够的钢丝圈根数,刚性较高的钢丝帘布补强层,硬度很大的三角胶芯,来保证胎圈刚性,还需要在该部位设计合适的硬-软胶过渡、钢丝帘布层端点过渡,达到刚-柔过渡的良好平衡。采用有限元模拟方法,对全钢巨型工程子午线轮胎胎圈的受力情况进行分析,分析胎圈-轮辋配合紧密度、钢丝圈安全性、充气后胎圈轮辋接触情况、胎圈轮辋法向应力分布、胎圈Von Mises应力分布、负荷下轮胎轮辋接触情况,并进行胎圈优化设计,使得全钢巨胎胎圈受力状况合理,胎圈过盈配合恰当,并保证了轮胎的气密性。     

全钢载重子午线轮胎胎圈结构优化的有限元分析

采用三维非线性有限元软件MSC.MARC对12.00R20轮胎进行静负荷模拟,分析胎圈部位的破坏原因和特征,并探讨胎圈结构设计的优化方向。模拟结果表明,增大胎体帘布反包端点和胎圈钢丝加强层外端点的高度及采取加强层外端点与胎体帘布反包端点正级差可以提高胎圈强度,避免胎圈部位应力集中,减少胎圈部位破坏。