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。     

子午线轮胎反包高度的应力效应

针对实际中发现的反包高时发生横向裂口、反包低时发生沿胎体帘布层内侧脱层这一问题 ,利用有限元分析了反包低时与胎体反包端点相连的上三角胶的剪切应力τ1 2 和τ1 3,反包高时胎体帘布端点上方与胎体帘布端点相连的 3个单元的正应力σ1 1 。应力分析结果与实际胎圈部分发生破坏的模式基本一致。     

全钢载重子午线轮胎装配线裂口和胎圈脱空原因分析及解决措施

分析全钢载重子午线轮胎装配线裂口和胎圈脱空的原因,并采取相应解决措施.通过胎侧胶与耐磨胶搭接面厚度增大0.5～1.0 mm,胎圈包布外端点胶片粘贴方式由包边改为搭接,上下三角胶端点高度提高5～8 mm,胎体帘布和钢丝圈包布外端点高度提高2～3 mm,胎体帘布外端点处三角胶厚度增大1 mm,缩小钢丝圈直径;降低胶片挤出温度,在钢丝压延辊增设划气泡装置,成型时采用激光灯标定位等措施,基本解决了轮胎装配线裂口和胎圈脱空问题.     

有限元在优化全钢巨型工程机械子午线轮胎胎体帘布反包高度中的应用

应用有限元技术分析全钢巨型工程机械子午线轮胎在不同胎体帘布反包高度下胎体帘布反包端点应力、应变变化情况,并利用分析结果确定最优胎体帘布反包高度。有限元分析结果表明:胎体帘布反包高度在400~530 mm范围内时,胎体帘布反包端点的应力值较小;综合考虑,胎体帘布反包高度以520 mm左右为佳。     

全钢载重子午线轮胎装配线裂口和胎圈脱空原因分析及解决措施

分析全钢载重子午线轮胎装配线裂口和胎圈脱空的原因，并采取相应解决措施。通过胎侧胶与耐磨胶搭接面厚度增大0．5～1．0mm，胎圈包布外端点胶片粘贴方式由包边改为搭接，上下三角胶端点高度提高5～8mm，胎体帘布和钢丝圈包布外端点高度提高2～3mm，胎体帘布外端点处三角胶厚度增大1mm，缩小钢丝圈直径；降低胶片挤出温度，在钢丝压延辊增设划气泡装置，成型时采用激光灯标定位等措施，基本解决了轮胎装配线裂口和胎圈脱空问题。     

12.00R20 18PR全钢载重子午线轮胎性能改进的研究

对12.00R20 18PR全钢载重子午线轮胎性能改进进行研究。通过调整胎圈和胎体反包高度来优化胎圈部位帘布反包结构,在胎圈反包端点部位增加1层尼龙包布,在尼龙包布内端点部位增加1层胶片,优化胎面胶和胎肩垫胶配方来提高胎面胶抗撕裂性能、降低胎面胶和胎肩垫胶生热,大幅度提高了胎圈的耐久性能,延长了轮胎的使用寿命。     

轮胎结构有限元分析应用于轮胎结构优选Ⅰ.胎体反包高度的优选

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,探讨了载重子午线轮胎胎体反包高度的优选问题。通过对胎体反包端点、带束层点、胎户附近单元的应力分析参数及胎圈附近胎体张应力的综合分析,认为３１３低网格对应的胎体反包高度比３１３网格和３１３高网格对应的两种胎体包高度更合适。     

一种胎圈外加强的全钢子午线轮胎及其制备方法

<正>本发明涉及一种胎圈外加强的全钢子午线轮胎,该轮胎包括胎冠、胎肩、胎体帘布层、带束层和胎圈,胎圈包括钢丝圈、三角胶和子口护胶,胎体帘布层反包钢丝圈,胎体帘布层的两侧分别设有钢丝帘布反包层和钢丝帘布加强层,钢丝帘布反包层贴合设置在胎体帘布层与内衬层的之间;的钢丝帘布加强层设置在胎圈外侧胎体帘布层与三角胶的之间。本发明通过对钢丝加强层宽度的改进,大幅度加高外侧的反包高度,使得胎圈部位刚性     

锦纶包布对全钢载重子午线轮胎胎圈性能的影响

采用有限元分析方法研究全钢载重子午线轮胎胎圈部位采用锦纶包布层以及锦纶包布帘线与胎体帘线成不同角度情况下的胎圈性能。结果表明。当锦纶包布帘线与胎体帘线的夹角较小时，胎体反包端点上单元和右单元的综合应变和综合应力较小，胎体反包端点的剪应变和应变能密度也较小；夹角增大及无锦纶包布时，综合应变、综合应力、剪应变和应变能密度增大，说明采用锦纶包布、减小锦纶包布帘线与胎体帘线的夹角有利于提高胎圈性能。     

全钢载重子午线轮胎胎体帘布反包端点开裂原因分析及解决措施

分析全钢载重子午线轮胎胎体帘布反包端点开裂的产生原因,并提出相应解决措施。通过采取确保实际使用轮辋与标准轮辋一致、合理选取轮胎断面水平轴位置、采用缠绕型钢丝圈包布方式替代“回形”钢丝圈包布方式以及避免胎圈护胶弯曲变形等措施,解决了全钢载重子午线轮胎胎体帘布反包端点开裂问题,提高了产品质量。     

轮辋着合宽度对全钢子午线轮胎性能影响的有限元分析

以275/70R22.5公共汽车专用轮胎研发为例,采用有限元分析方法探讨7.50,8.25和9.00不同轮辋对轮胎整体性能的影响。结果表明:随着轮辋着合宽度(C)增大,胎体帘布反包端点和钢丝圈包布外端点区域的应力、应变和应变能极值及其变化幅值整体大幅下降,该区域的平均应变能密度也大幅下降,使用大规格轮辋对胎圈性能有益;随着C值增大,带束层端点区域的应力、应变和应变能极值及其变化幅值呈增大趋势,与胎圈部位恰恰相反,增大轮辋会导致胎肩脱层增加;随着C值增大,接地压力分布中心向肩部转移,可改进耐磨性能;C值增大,轮胎负荷能力略有提高。     

12.00R20 18PR中短途载重子午线轮胎技术改进

以12.00R20 18PR载重子午线轮胎为例介绍中短途载重子午线轮胎技术改进,重点提高胎圈性能。通过采取降低胎体帘布反包高度,增大钢丝包布宽度,在钢丝包布内外各增加2层锦纶包布,同时对上下三角胶配方进行优化设计等措施,大幅提高了胎圈耐久性能。     

载重子午线轮胎越障过程中带束层端点和胎体帘布反包端点有限元分析

采用ABAQUS有限元软件建立轮胎在余弦凹穴路面上滚动的三维有限元模型,并用显式有限元程序模拟载重子午线轮胎在余弦凹穴路面上滚动的动态过程,对滚动过程中轮胎带束层端点和胎体帘布反包端点单元的受力变形进行分析。结果表明,速度变化及凹穴深度和长度变化均不影响轮胎带束层端点和胎体帘布反包端点单元应力-应变的变化规律,带束层端点单元的应力和应变以及胎体帘布反包端点单元的应力均在凹穴底部达到最大值。     

全钢载重子午线轮胎胎冠高度变化的静态受力分析

以11.00R20全钢载重子午线轮胎为例,通过静负荷试验测量轮胎在充气压力为930kPa、负荷为3550kg条件下的变形参数,同时利用哈尔滨工业大学开发的轮胎有限元分析专用软件TYSYS对轮胎胎肩部位带束层端点以及胎圈部位胎体帘布和胎圈加强层反包端点周围橡胶材料单元应变能进行计算,并结合轮胎使用过程中退赔轮胎质量缺陷统计,分析胎冠高度变化对轮胎受力变形和内部应力分布以及轮胎整体使用性能的影响。结果表明,静负荷试验结果与有限元模拟分析结果一致,均与实际使用中退赔轮胎的质量缺陷相对应。     

轿车子午线轮胎结构与侧偏特性的探讨

通过测试轮胎侧偏刚度(K)、转向力因数(C)、回正力矩系数(A)、负荷灵敏度(H)、负荷转移灵敏度(G)等动力学参数,并利用UNITIRE模型进行参数辨识,分析相同轮廓195/65R15轿车子午线轮胎结构与动力学参数的关系。模拟分析结果表明,采用高三角胶、两层胎体帘布层一高一低反包结构的方案B轮胎的胎侧刚度最大,K最大,C最大,H最大,G较小,可使车辆转向反映灵敏,同时保持良好的操纵稳定性和行驶稳定性;采用胎体帘布层高反包结构且胎体帘布层复合材料模量略高的方案C和D轮胎的下胎侧刚度大,A大,能更好地保证驾驶安全性;采用胎体帘布层低反包结构且胎体帘布层复合材料模量略高的方案A轮胎的K,C,A和G最小,综合性能差。     

基于Adina的三维滚动轮胎的非线性力学场分析

基于Adina有限元分析软件,考虑轮胎的材料非线性、几何非线性和接触非线性等复杂的力学特点,建立205/75R15轿车子午线轮胎的三维轴对称有限元分析模型,分析轮胎在离心力作用下的应力/应变场、接触及变形情况.结果表明,滚动轮胎在Y方向的最大位移出现在胎面中部;最大第1主应力出现在钢丝圈与胎体过渡的帘布层处;接地摩擦应力主要集中在胎面处.     

700×25C无内胎公路车轮胎的设计

介绍700×25C无内胎公路车轮胎的设计。结构设计:采用光面花纹,胎圈宽度为4 mm,着合直径为620 mm,胎圈采用多段曲线结构。施工设计:胎面采用双配方胶料,胎体采用120TPI单层帘布反包并外贴一层NN60帆布,钢丝圈采用2×7多股Kevlar钢丝,成型采用弹簧反包成型机,硫化采用胶囊硫化。成品轮胎的外缘尺寸、强度性能、脱圈水压试验、静态气密性能和耐久性能均达到国家标准要求。     

215/75R17.5 16PR全钢载重子午线轮胎的设计

介绍215/75R17.5 16PR全钢载重子午线轮胎的设计。结构设计:外直径759.5mm,断面宽229mm,行驶面宽度170mm,行驶面弧度高9mm,胎圈着合直径442mm,胎圈着合宽度177.8mm,断面水平轴位置(H1/H2)1.168,采用HN235胎面花纹,花纹深度13mm,花纹饱和度76.77%,花纹周节数88。施工设计:胎面采用单胶形式,胎体采用3+9+15×0.175W钢丝帘线,1#和2#带束层采用3×0.20+6×0.35HT钢丝帘线,3#和0°带束层分别采用3×4×0.22HE和3×7×0.20HE钢丝帘线,六角形钢丝圈采用1.65mm镀青铜回火胎圈钢丝,采用一次法胶囊反包成型机成型、蒸锅式硫化机硫化。成品性能试验结果表明,轮胎的外缘尺寸、强度性能、耐久性能和速度性能均达到相关设计和标准要求。