低断面轿车子午线轮胎PDEP-S设计理论

ＰＤＥＰＳ设计理论是在ＰＤＥＰ设计理论的基础上发展、完善而成的。用ＰＤＥＰＳ设计理论可使轮胎设计进一步优化，从而改善轮胎的使用性能。ＰＤＥＰＳ与ＰＤＥＰ设计理论的区别是：它在轮廓设计中把轮胎的预应力和动平衡轮廓两者有机地结合起来，深入地研究了轮胎的带束层、胎体和胎圈的压力分担率，在使其各部件充分发挥其作用的条件下，优化设计出最佳轮廓并使其使用性能提高     

轮胎材料与结构的研究进展

从材料和结构两方面综述了轮胎的发展历史，重点介绍了子午线轮胎的现状及最新研究进展，同时指出我国轮胎研究水平与国外的差距。轮胎骨架材料从帆布经棉帘线、人造丝、锦纶发展到钢丝和芳纶，生胶从NR发展到各种SR，轮胎结构从斜交轮胎发展到子午线轮胎；子午线轮胎结构设计理论先后出现了最佳滚动轮廓理论、平衡轮廓理论、应力分散理论、燃料高效理论、预应力轮廓理论、动态模拟最佳轮廓理论、预应力和动平衡轮廓设计理论和轮胎整体结构优化设计理论等。高性能子午线轮胎成为轮胎的发展方向，我国必须加强这方面的研究。     

美国轿车轮胎骨架材料的选择及H,V和Z速度级轮胎的设计

１　轿车轮胎和轻型载重轮胎骨架材料的选择美国轿车和轻型载重车轮胎骨架材料的选择原则见表１,轿车轮胎增强帘布的密度和厚度对轮胎性能的影响见表２。表１　轿车和轻型载重车轮胎骨架材料的选择帘布结构密度厚度／ｍｍ适用范围聚酯胎体　１０００Ｄ／２或１２０１－１单层胎体的轿车轮胎,　　（８４０Ｄ／２）最大规格至Ｐ２１５　１０００Ｄ／２或１００１－１２层胎体的轿车轮胎　　（８４０Ｄ／２）　１０００Ｄ／３或１００１－３５２层胎体的轻载轮胎,　　（１５００Ｄ／２）负荷等级最大到Ｅ级钢丝带束层　１×４×０－２５或５…     

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。     

从平衡轮廓出发进行子午线轮胎的模型设计

子午线轮胎的平衡轮廓与模型轮廓是不同的，平衡轮廓设计的成功依赖于模型设计，而模型设计应开始于受约束充气平衡轮廓设计计算完成之后。模型轮廓与平衡轮廓有关的几个量是：模型外直径Ｄｍ、模型胎体帘线长度Ｌｍ和模型断面宽Ｂｍ。模型胎体帘布轮廓形状设计遵循的基本原则为：①向平衡轮廓靠拢；②大变形集中于胎侧；③模拟负荷下形状。     

应用价值工程原理减小压延胶厚度

运用价值工程理论及方法对轮胎进行功能评价后，确定在胎体布层和缓冲层进行改进，制订了“加大帘布压延张力、减小帘布覆胶厚度”的技术措施来实现胎体布层和缓冲层的减薄。试验结果表明，轮胎成品性能达到国家标准，９．００—２０１４ＰＲ轮胎每条成本降低８．４４元，重量减轻了０．３５ｋｇ。实现了在功能无明显变化的情况下，成本下降，价值提高的目标。     

超高速轮胎设计与性能分析

通过对某款具有代表性的超跑使用轮胎进行全面分析,得出超高速轮胎的设计开发理念和方向。超高速轮胎花纹采用非对称设计,最大限度地提升外侧花纹的刚性,增大接地面积;节距尺寸和排列采用内、外侧区分设计;轮廓采用大尺寸设计,胎面轮廓呈现平直的形象;接地印痕采用矩形化的设计;胎体可采用双层普通胎体或者单层加强胎体;三角胶的高度和厚度以及胎圈钢丝均采用加强设计。     

215/70R17.5全钢载重子午线轮胎胎冠性能优化

以215/70R17.5全钢载重子午线轮胎为研究对象,通过内轮廓调整和带束层结构优化,探讨内轮廓设计及材料分布优化对轮胎性能的影响。结果表明,通过以减小胎肩及肩下厚度为设计目标的内轮廓和材料分布优化及带束层结构由3层调整为3层＋1层0°带束层,轮胎强度提升26%,胎冠部位整体的充气膨胀量和负荷下轮胎下沉量减小,轮廓的径向稳定性提升,轮胎耐久性能大幅提升,滚动阻力系数减小。     

航空子午线轮胎几何参数化建模方法开发

针对1270×455 R22型航空子午线轮胎结构,提出一种几何参数化的建模方法。该方法使用参数39个（描述轮胎几何信息的参数16个,调整轮胎几何轮廓的参数23个）,通过建立截面外轮廓,钢丝圈、三角胶和胎体帘布层的轮廓,带束层、增强层与胎面的轮廓和帘线设计,可以精确建立航空子午线轮胎二维截面的几何模型。该方法可以加速轮胎结构的建模。     

单层聚酯帘布在轿车子午线轮胎中的应用

研究单层聚酯帘布在轿车子午线轮胎中的应用。在195 60R14轮胎中采用1670dtex 2 DSP聚酯帘布单层胎体结构，相应调整模型设计和工艺技术后．成品轮胎的动平衡及均匀性提高．A级品达90％以上。H级轮胎高速性能通过250km．h^-1。耐久性能提高60h以上。同时．成型效率提高约30％．每条轮胎可节约成本约7元。     

高速滚动子午线轮胎变形和接地印痕预测方法

In this research，the tire deformations due to rotation are divided into three parts：tread，belt and carcass.Tread deformation is obtained by using a rotating hollow cylinder model，belt expansion is calculated according to the laminated composite shell theory，and a formula of dynamic equilibrium profile is built to investigate carcass deformation.Moreover，a simple method is used to predict the footprint changes caused by tire deformation.Results show that a large deformation is occurring at tire shoulder，a smaller one at tread centre，and the shoulder deformations are mostly caused by carcass.Length of footprint side edges increases with tire rolling speed increasing.The predicted tread，belt，carcass deformations and footprint changes are in good agreement with finite element analysis（FEA） results.The proposed method and the results will offer a helpful guidance to tire and vehicle engineers.     

全钢巨型工程机械子午线轮胎轮廓设计方法探索及实践

采用形变控制设计方法(Deformation Control Method,DCM)设计全钢巨型工程机械子午线轮胎轮廓,利用有限元技术进行分析优化,并研制出成品轮胎与国外品牌轮胎进行对比试验。全钢巨型工程机械子午线轮胎具有高负荷、瞬间受力大、路面使用条件苛刻等特点,设计上应控制充气时轮廓、带束层端点应力以及胎圈区域的应力应变。有限元分析结果表明,不同负荷下轮胎轮廓变化与DCM设想一致,且轮胎最大应力位置始终在肩部带束层端点附近。轮廓测量结果表明,在标准充气压力下,随着负荷率的增大,DCM成品轮胎的轮廓变化趋势与国外品牌轮胎一致,但国外品牌轮胎的胎面变形更小,断面水平轴下移更小、大负荷下胎侧横向变形率较大。实际应用情况表明,DCM成品轮胎的使用寿命达到预期国际品牌轮胎的70%左右。     

三角平衡轮廓轮胎侧倾侧偏滚动接地性能有限元分析

基于Abaqus软件建立三角平衡轮廓轮胎和传统轮廓轮胎的三维有限元模型,并研究侧倾侧偏滚动工况下轮胎行驶速度对轮胎接地性能的影响。结果表明:三角平衡轮廓轮胎的接地印痕面积明显小于传统轮廓轮胎;当轮胎行驶速度较高时,行驶速度对三角平衡轮廓轮胎最大接地压力和最大摩擦应力基本不产生影响,说明三角平衡轮廓轮胎高速行驶时的稳定性较好。     

应用胎面预成型技术改善轿车子午线轮胎带束层帘线排列

针对硫化过程中胎坯胶料的流动是造成普通胎面轿车子午线轮胎带束层帘线弯曲的根本原因,设计出一种特殊形状的胎面。实验表明,应用这种预成型胎面,由于在硫化过程中胎坯的胎面形状已很接近成品轮胎的胎面形状,使胶料的流动大大减小,从而克服了带束层帘线的弯曲现象,提高了均匀性及动平衡检测的通过率。这种效果目前尚待通过批量生产轮胎进一步验证。     

385/65R22.5轮胎轮廓优化有限元分析

利用有限元分析方法对385/65R22.5轮胎进行轮廓优化设计。增大轮胎行驶面和带束层宽度及胎肩内轮廓的曲率半径,可有效降低带束层端部的应力集中程度,同时明显改善轮胎的接地形状和接地压力分布。成品试验证明,优化设计轮胎的耐久性能和高速性能明显提高。     

385/65R22.5宽基全钢载重子午线轮胎

介绍385／65R22．5宽基全钢载重子午线轮胎带束层结构优化设计。基于我公司轮胎外轮廓设计,带束层由4层结构改为3层带束层加2层0。带束层结构。改进后轮胎接地印痕更合理,接地面积增大5％,接地压力分布更均匀且平均压力更小,使成品轮胎耐久性试验时间延长25％。     

三角平衡轮廓轮胎滚动阻力的仿真研究

三角平衡轮廓轮胎是一种新型的轮胎结构,以低扁平率的传统轮廓轮胎255/30R22为基础,在其胎肩处和胎侧处增加高强度的支撑块来提高轮胎的性能。支撑块起到支撑胎面的作用,提高了胎侧的刚度。本文以滚动阻力计算公式和材料内耗机理为基础,用ABAQUS软件分别模拟2种轮胎的滚动阻力来验证三角平衡轮廓轮胎是否具有较低的滚动阻力。首先建立三角平衡轮廓轮胎和255/30R22轮胎的三维模型,施加相同载荷,对其进行以60km/h滚动工况的力学分析,算出单元积分点的生热率,提取每个单元的体积,最后计算每一种胶料的滚动阻力及轮胎总滚动阻力。通过两者的对比,三角平衡轮廓轮胎的滚动阻力仅18.7N,低于255/30R22轮胎滚动阻力的二分之一。     

295/75R22.5载重子午线轮胎带束层优化的有限元分析

针对295/75R22.5载重子午线轮胎带束层角度进行优化设计,采用有限元方法进行二维充气仿真分析,并试制轮胎进行成品性能对比试验。有限元分析结果表明,优化方案2轮胎的1~#和2~#带束层受力较均匀,0°带束层有较大的箍紧胎肩的张力。成品性能试验结果表明,与原轮胎相比,优化轮胎的接地印痕明显改善,耐久性能大幅提高。     

轮胎结构有限元分析应用于轮胎结构优选Ⅱ.带束层宽度的优选

作为轮胎结构有限元分析应用于轮胎结构优选方面的例子,探讨了轮胎带束层宽度的优选问题。通过对带束层端点,胎体反包端点,胎肩附近单元的应力分析参数及胎圈附近胎体张应力和带束层张力的综合分析,认为３８６中网格对应的带束层宽度比３８６窄网格和３８６宽网格对应的带束层宽度更合适。