基于有限元仿真的载重子午线轮胎降噪方法研究

通过有限元仿真分析研究载重子午线轮胎结构对振动噪声的影响。建立了轮胎有限元分析模型并对其合理性进行了试验验证;在原轮胎结构的基础上,对带束层结构和胎面花纹进行优化设计,利用声学仿真软件进行仿真分析,得到了轮胎各设计方案的振动噪声。结果表明,带束层结构和胎面花纹设计均会影响轮胎振动噪声,带束层结构和胎面花纹优化后最大降噪量分别达到3.09和3.9dB。     

轮胎外轮廓对气动阻力影响的研究

针对185/65R14乘用车轮胎，采用流体动力学计算方法，研究轮胎外轮廓对轮胎气动阻力的影响。结果表明：轮胎外轮廓对轮胎气动阻力因数影响明显，轮胎气动阻力因数的差异最大可达14.51%；通过改进影响气流分离的轮胎外轮廓，可以减小气流尾涡以降低轮胎气动阻力。本研究结果可为低气动阻力轮胎结构设计奠定基础。     

使用因素对子午线轮胎噪声影响的正交试验分析

以实验室转鼓测量的轮胎滚动噪声水平为性能评价指标,采用正交试验法研究轮胎负荷、充气压力和速度对轮胎滚动噪声影响的敏感程度。试验结果表明:速度是影响轮胎滚动噪声水平的显著因素,负荷次之,充气压力影响最小;轮胎滚动噪声具有明显的指向性,轮胎附近不同测量点噪声频谱特性不同。     

采用响应面法的非充气轮胎的固有频率分析

采用响应面法对非充气轮胎的固有频率（零阶）进行分析。选择影响非充气轮胎的固有频率的结构和材料参数（影响因子）并确定其取值范围,从中筛选出显著性影响因子并进行响应面模型的构建及优化分析,得到各显著性影响因子对非充气轮胎的固有频率的影响。结果表明：在其他显著性影响因子不变的前提下,非充气轮胎的固有频率随轮辐厚度和聚氨酯剪切模量的增大、非对称弧高度和轮辐长度的减小而增大;考虑两显著性影响因子的交互效应时,非充气轮胎的固有频率峰值分别在轮辐厚度最大和非对称弧高度最小、轮辐厚度最大和轮辐长度最小、轮辐厚度和聚氨酯剪切模量最大、非对称弧高度和轮辐长度最小、非对称弧高度最小和聚氨酯剪切模量最大、轮辐长度最小和聚氨酯剪切模量最大时出现。     

带束层结构参数对轮胎振动噪声的影响分析

通过正交试验设计,得到轮胎低振动噪声的最优带束层结构参数组合,并分析轮胎的降噪机理。结果表明:影响轮胎振动噪声的带束层结构参数由主到次顺序为第2带束层帘线角度、第3带束层帘线角度、第2带束层宽度、第3带束层宽度;带束层结构优化后轮胎高阶固有频率增大,径向振动更不容易被激发;胎面和胎侧加速度峰值减小,对胎面和胎侧测点加速度的影响分别主要体现在中频段和高频段;激励力功率谱密度波动和峰值明显减小,在440 Hz敏感频率处降低显著。     

多孔材料对轮胎空腔共振降噪机理的研究EI北大核心CSCD

轮胎空腔共振噪声对汽车NVH性能有决定性影响。为研究轮胎内部添加多孔材料的降噪机理,从轮胎力传递率出发,通过试验验证了轮胎力传递率与空腔噪声的一致性;建立了轮胎力传递率模型,并验证了模型的准确性;通过该模型研究了多孔材料对轮胎空腔共振噪声的降噪机理。结果表明:多孔材料对轮胎空腔共振降噪效果是耦合结构振动与声学降噪共同作用的结果,选择多孔材料时要综合考虑多孔材料的物理参数与声学参数,研究结果为改善汽车NVH性能和提高低噪声轮胎设计水平奠定理论基础和方法指导。     

跨座式单轨列车走行轮胎磨损控制方法研究

为控制曲线工况下跨座式单轨列车走行轮胎的磨损,通过胎面橡胶摩擦特性试验提出修正的衰减指数摩擦模型,并采用有限元分析方法研究走行轮双胎的磨损特性,提出采用虚拟外倾方法控制走行轮胎磨损,采用构建曲面走行踏面的方法对虚拟外倾方法进行优化,研究表明:虚拟外倾方法使内、外走行轮胎总的摩擦功降低3.4%,但外侧走行轮胎的摩擦功偏度值增加了25%;相对于虚拟外倾方法,曲面走行踏面方法使走行轮胎总的摩擦功降低了12.9 J,外侧走行轮胎的摩擦功偏度值降低了5.17%,内侧走行轮胎的摩擦功偏度值降低了8.87%,有效降低了走行轮胎的磨损并改善了其磨损均匀分布程度。     

汽车横向稳定杆轻量化设计方法研究

以某车辆的横向稳定杆为研究对象,通过将仿真结果与理论计算得到的稳定杆杆臂端部位移和应力分布进行对比,检验了有限元分析的可行性;通过ISIGHT软件对CATIA和ABAQUS集成,设定横向稳定杆的杆臂长度、杆件外圆直径和内圆直径为变量,采用NSGA-II遗传优化算法实现了横向稳定杆的轻量化设计。对轻量化结果再次进行有限元仿真,结果表明,轻量化后横向稳定杆质量降低了18.1%,应力降低了7.1%,侧倾角刚度提升了26.4%,在大负荷工况下疲劳寿命提升了14.8%。研究结果既实现了横向稳定杆的轻量化,又提升了横向稳定杆的刚度和使用寿命。研究方法为同类产品的有限元分析及轻量化设计提供参考。     

胎面与胎体间接触特性对轮胎滚动阻力影响的研究

以205/55R16轿车子午线轮胎为例,建立轮胎三维有限元模型,对于同一胎体设计不同的胎面花纹,并采用主成分回归法建立轮胎滚动阻力和胎面与胎体间接触特性参数的线性回归方程,研究不同花纹胎面与胎体间接触特性参数对轮胎滚动阻力的影响。结果表明,第二长轴长度因数、第三长轴长度因数、接触因数和接触形状因数对轮胎滚动阻力影响较大,平均接触压力、第二长轴长度、第三长轴长度和接触长轴长度次之,最大接触压力和接触面积较小。     

宽基载重子午线轮胎成型模拟及工艺改进

参照三鼓式一次成型法的制造工艺,用ABAQUS软件仿真了445/65R22.5 RLB900型宽基子午线轮胎的成型过程,通过将成品胎的材料分布仿真图与实测图的对比,说明了仿真方法的合理性。通过仿真分析,获得了在成型过程中不同部件的胶料流动情况,通过分析无花纹和有花纹的轮胎成型过程,提出帘线力梯度作为评价成型质量的标准。为了消除胎冠区域胶料凸起的异常现象,提出了减薄胎面外侧胶料厚度和改变半成品胎超定型位置的方法,结果表明:减薄胎面外侧胶料厚度和增加超定型位置使胶料流动更均匀,能够解决胎冠胶料凸起的问题。研究结果可以为优化轮胎施工设计和提升成型质量提供指导。