三维花纹子午线轮胎有限元分析

建立三维花纹子午线轮胎的有限元模型,并对接触应力、接地压力及接地面积等进行了研究。采用CATIA软件建立轮胎花纹模型;基于TYSYS软件的前处理数据,应用ABAQUS软件建立三维花纹子午线轮胎有限元分析模型。研究表明,额定负荷下,接地压力随轮胎充气压力增大而增大;三维花纹轮胎的接地面积小于光面轮胎;轮胎与轮辋接触面积随充气压力增大而增大。     

全钢载重子午线轮胎磨损的影响因素分析

利用轮廓扫描测量系统和压力分布测量系统,研究不同品牌全钢载重子午线轮胎在不同充气压力下的轮廓以及不同充气压力和负荷下的接地压力分布及其对轮胎磨损的影响。结果表明:在不同充气压力下,胎冠处的轮廓变化很小,而断面宽度随着充气压力的增大而增大,当超过标准充气压力后,断面宽度基本不变;当轮胎负荷不变时,充气压力越大,轮胎应力越集中在胎面中间部位,平均接地压力也越大,胎面中间的磨损加快;轮胎负荷率达到120%时,标准充气压力仍足够承担负荷;轮胎负荷越大,磨损速度尤其是胎肩部位的磨损速度越快。     

充气压力和负荷对轮胎静态接地印痕的影响

以205/55R16半钢子午线轮胎为例，对轮胎静态接地印痕进行试验测量和有限元分析，研究充气压力和负荷对轮胎接地印痕的影响。结果表明，轮胎接地印痕半长和半宽在一定负荷下随充气压力的增大而减小，在一定充气压力下随负荷的增大而增大。根据一定充气压力下轮胎接地印痕半长随负荷变化的规律，得到标准充气压力240 kPa下轮胎接地印痕半长随负荷变化的计算公式。     

轮胎动态接地压力分布的光吸收法测量研究

设计光吸收法试验台架,通过图像处理算法及对负荷、充气压力、外倾角、侧偏角的控制,获得轮胎动态接地压力分布。图像处理算法如下：拍摄轮胎接地印痕图像,通过图像矫正、灰度化、滤波去噪及图像分割获取图像中轮胎与路面接触区域,再通过校准机构获取图像灰度与轮胎接地压力的相关性,将轮胎接地印痕图像转化为接地压力分布图。以规格为205/55R16的非对称花纹子午线轮胎为例,利用试验台架对轮胎动态接地印痕进行测量,获取不同工况下轮胎接地压力分布及接地印痕特征值,轮胎计算负荷相对误差绝对值基本小于10%,验证了光学试验台架的有效性。     

带复杂花纹轮胎侧倾接地性能有限元分析

使用组合二次周向保角映射建模法建立12.00R20全钢载重子午线轮胎带复杂花纹的三维有限元模型.采用有限元分析软件ABAQUS模拟标准充气压力和负荷下轮胎的侧倾滚动状态,研究轮胎的侧倾角对接地面积和接地压力分布的影响.另外,通过定义自接触面分析侧倾滚动工况下花纹沟的闭合情况,结果表明该方法是可行和有效的.     

载重子午线轮胎静态接地影响因素的有限元分析

应用Abaqus/CAE有限元分析软件模拟研究载重子午线轮胎在一定载荷下静态接地时轮胎的下沉量等负荷变形及胎面接地压力分布和Mises应力分布,并对轮胎静态接地性能的影响因素进行分析。结果表明,增大充气压力、胎面曲率半径和充气外直径可减小轮胎下沉量,增大胎面接地压力和Mises应力,提高轮胎的负荷能力。     

基于Abaqus的复杂花纹子午线轮胎侧偏特性研究

基于Abaqus有限元分析软件,建立全钢载重子午线轮胎有限元模型,并对其进行结构静力分析以及不同工况下的稳态分析.结果表明:轮胎充气后,主要变形发生在胎侧部位和胎冠中部,充气轮胎静负荷接地区域变形较大,且接地中心位移最大;制动与驱动工况下,轮胎的接地印痕关于接地中心呈现出不对称性,接地压力分布极不均匀;自由滚动工况下,接地印痕基本关于接地中心对称,接地压力分布较均匀,制动和驱动工况下的接地压力最大值远高于自由滚动工况;侧偏工况下,正侧偏角分别使接地区域以及出现接地压力最大值的位置向左移动.     

载重子午线轮胎接地特性的有限元分析

采用Abaqus有限元分析软件建立11.00R20载重子午线轮胎与地面接触的三维有限元模型,研究轮胎的接地特性。结果表明:充气压力越高,轮胎接地区域应力出现中心低、边缘高翘曲现象的负荷值越大;下沉量增大,轮胎接地印痕从椭圆变为矩形,高压区由胎冠处移动到胎肩处;在各种工况中,轮胎静态接地面积最大;自由滚动时随着速度提高,轮胎接地印痕纵轴变长、横轴变短,但是接地面积增大,总接地反力也增大;摩擦因数对轮胎的自由滚动半径影响较小,但摩擦因数越大,纵向剪切应力越大,胎面越容易磨损;随着侧偏角增大,接地高压区逐渐向一边移动,接地印痕变为三角形。     

子午线轮胎扁平率与接地特性的关系

以205/55 R16子午线轮胎为研究对象,改变轮胎横截面的宽度,分别建立扁平率为45%,50%,55%,60%和65%的轮胎有限元模型,利用Abaqus软件对不同垂向负荷和充气压力下5种扁平率轮胎进行静态接地特性（接地印痕和法向接触应力）分析。仿真结果表明：随着扁平率的增大,沿轮胎轴向的接地印痕宽度减小,沿轮胎滚动方向的接地印痕长度在扁平率为60%或65%时最大;扁平率对轮胎接地印痕面积的影响较大,扁平率越大,轮胎的法向接触应力分布越不均匀,翘曲现象越明显;相同扁平率的轮胎,垂向负荷越大,胎肩处的法向接触应力越大,而充气压力越大,胎面中部的法向接触应力越大。     

全钢载重子午线轮胎行驶工况对滚动阻力的影响分析

采用室内转鼓稳态工况进行12R22.5全钢载重子午线轮胎滚动阻力测试,研究卡车空载和满载两种工况下轮胎充气压力和速度对轮胎滚动阻力的影响。结果表明：轮胎的滚动阻力系数在低负荷下随速度增大而增大,在高负荷下随速度增大而减小;在相同负荷下,轮胎的充气压力越高,滚动阻力系数越小,滚动半径越大;在低负荷下,速度对滚动半径无明显影响,在高负荷下,速度越大,滚动半径越大。