芳纶/锦纶混纺帘线冠带条的开发及应用

开发了芳纶/锦纶混纺帘线冠带条,并研究冠带条对轮胎性能的影响。结果表明：冠带条材料强度增大、带束层角度减小,轮胎外直径减小;随着冠带条缠绕强度和材料强度增大、带束层角度的减小,轮胎静态接地印痕长轴和短轴长度及面积呈增大趋势;冠带条缠绕强度和材料强度增大,轮胎高速性能提高,带束层角度增大,V速度级别轮胎高速性能显著提升;冠带条缠绕强度和材料强度增大,轮胎滚动阻力降低,带束层角度微调对轮胎滚动阻力影响不大。     

低滚动阻力轿车子午线轮胎带束层设计优化

利用有限元分析方法研究带束层设计参数对轿车子午线轮胎滚动阻力的影响。结果表明：轮胎滚动阻力与带束层角度和带束层膨胀率负相关;随着带束层模量的增大,轮胎滚动阻力先快速增大后逐渐减小;带束层角度是轮胎滚动阻力的最大影响因子;所建立近似模型拟合优度为0.995 1,可信度较高,为低滚动阻力轮胎的优化设计提供了一种高效可行的方法。     

轿车子午线轮胎带束层结构对滚动阻力的影响

研究带束层帘线角度和骨架材料强度变化对轿车子午线轮胎滚动阻力的影响。试验结果表明:在其他工艺参数相同的情况下,带束层帘线角度增大,轮胎滚动阻力增大;钢丝帘线强度增大,轮胎滚动阻力降低;而轮胎质量增大,轮胎滚动阻力增大。     

半钢子午线轮胎结构设计对滚动阻力的影响分析

以215/45R17轮胎为研究对象,分析半钢子午线轮胎结构设计对滚动阻力的影响,并提出改进措施。胎面尺寸设计、冠带条缠绕形式、带束层角度、骨架材料选取等均会影响轮胎滚动阻力。通过调整胎面总厚度、冠带条缠绕形式由双层改为单层、增大带束层角度、选择合适的骨架材料等措施可有效降低轮胎滚动阻力。     

子午线轮胎带束层角度对轮胎印痕的影响

试验研究以芳纶为胎体、以芳纶与锦纶复合帘线为带束层骨架材料的子午线轮胎带束层角度对轮胎印痕的影响.试验结果表明:在同种条件下,随着带束层角度的变化,轮胎的接地印痕和受力分布发生变化;相应增大、减小内、外层带束层的角度,可减小接地印痕长短轴长度比值,印痕边缘趋于圆滑,轮胎接地面受力更加均匀.     

低滚动阻力轮胎骨架材料的应用与影响因素研究

采用低滚动阻力轮胎配方,研究带束层和胎体骨架材料的结构以及不同试验条件对轮胎滚动阻力的影响。结果表明：当胎体采用3×0.24＋9×0.225ST钢丝帘线,带束层采用4＋3×0.35ST钢丝帘线,2#带束层宽度与行驶面宽度的比值在90%以上时,轮胎的滚动阻力最低;随着试验速度或试验负荷的增大,轮胎的滚动阻力系数减小。     

7.00R16LT轻型载重子午线轮胎带束层结构与性能的相关性研究

对7.00R16LT轻型载重子午线轮胎采用3种不同的带束层结构进行测试分析,重点研究带束层结构对轮胎滚动阻力和刚度的影响。结果表明：带束层的整体刚度越大,轮胎的滚动阻力系数越小;带束层的总体模量越大,轮胎的横向刚度越大,增加冠带层可以更好地箍紧轮胎,有效减小轮胎的径向变形,从而使横向刚度增大;轮胎纵向刚度越大,滚动阻力系数越小;在负荷和充气压力相同的情况下,带束层模量增大,轮胎下沉量减小。     

3＋8×0.23ST钢丝帘线在半钢轻型载重子午线轮胎带束层中的应用

研究3＋8×0.23ST钢丝帘线在半钢轻型载重子午线轮胎带束层中的应用。结果表明,采用3＋8×0.23ST钢丝帘线替代4＋3×0.35HT或2＋7×0.28HT钢丝帘线用于半钢轻型载重子午线轮胎带束层,可以保证轮胎强度,减小轮胎滚动阻力,提高轮胎耐久性能,同时可减小带束层材料消耗量和轮胎质量,实现轮胎轻量化。     

带束层结构对11R22.5轮胎滚动阻力影响的有限元分析

采用轮胎有限元分析软件TYSYS和TYABAS,针对11R22.5轮胎带束层结构对轮胎滚动阻力的影响进行有限元分析。结果表明,3层带束层加2层0°带束层结构轮胎的滚动阻力低于4层带束层结构轮胎。测试结果验证了有限元分析结果的正确性。     

应用有限元法优化带束层结构减轻轮胎重量

应用有限元法研究一种高性能２２５／５０Ｒ１６９２Ｖ轿车子午线轮胎的５种带来层结构对其高速耐久性、乘坐舒适性和滚动阻力的影响．带束层结构是由带束层的不同端部形状（露边和包边）和不同骨架材料（钢丝和芳纶）组合而成．研究目标是找出一种优化的带来层结构，以减轻轮胎重量，同时保持轮胎高速耐久性、乘坐舒适性和滚动阻力等重要性能．选用由一层包边带束层包裹一层露边带束层的全芳纶带束层结构，计算改变设计参数对降低滚动阻力的影响．由此优化的轮胎的带来层较窄，包边宽度较大，附加中心冠带层以及减小了的花纹沟深度和基础胶厚度．评价了这种结构轮胎的充气压力和速度对滚动阻力的影响。     

侧倾滚动轮胎带束层受力状态有限元分析

建立了子午线轮胎滚动分析的三维有限元模型,在模型中充分考虑到轮胎材料和结构的复杂性,轮胎与轮辋过盈配合以及轮胎与轮辋、地面的摩擦等状况,研究了轮胎侧倾滚动状态下的变形情况以及侧倾角度对带束层应力分布的影响。     

带束层膨胀对轮胎接地印痕的影响研究

研究带束层膨胀对轮胎接地印痕的影响。对比多种普通带束层膨胀的钢丝帘线角度变化法则,分析普通带束层膨胀对轮胎接地印痕仿真准确性的影响;探讨0°带束层钢丝帘线的特性,提出考虑0°带束层预应变的轮胎性能仿真方法,并分析0°带束层预应变对轮胎接地印痕的影响。本研究结果可为轮胎的结构设计、工艺设计和仿真分析方面提供指导。     

芳纶纤维骨架轮胎的自由滚动数值模拟分析

以165/75R13和185/65R14两种常用规格轮胎为例,利用数值模拟法研究用芳纶替代钢丝作带束层或锦纶作冠带层骨架材料对高速自由滚动工况下轮胎力学性能的影响。结果表明:将芳纶用于带束层,在减小轮胎质量的同时不降低使用性能;芳纶冠带层轮胎在承载能力、耐久性和强度等方面与现有轮胎及芳纶带束层轮胎相比都有显著优势,且轮胎规格越大,芳纶冠带层对轮胎性能的改善效果越明显。     

全钢载重子午线轮胎带束层结构对接地性能的影响

以295/75R22.5 18PR无内胎全钢载重子午线轮胎为例,研究带束层结构对轮胎接地性能的影响。在轮廓相同时,带束层结构不同,轮胎接地性能差异较大。在其它施工条件不变时,3层半带束层加零度带束层结构的无内胎全钢载重子午线轮胎肩部接地压力较小,耐久性能好,抗冠部爆破性能、速度性能和通过性能佳;4层带束层结构无内胎全钢载重子午线轮胎接地印痕趋于矩形,平均接地压力较小,肩部接地压力较大,耐磨性能、操控性能、胎圈耐久性能和安全性能好。     

带束层参数对子午线轮胎胎面磨耗性能的影响

借助正交设计方法确定了数值实验方案,并利用ABAQUS软件建立了11.00R20载重子午线轮胎的有限元模型,讨论了带束层角度和模量对胎面磨耗性能的影响。结果表明：随着带束层角度的增大,带束层受力和子午线轮胎的箍紧系数均会下降,垂直负荷下的下沉量变大,轮胎径向刚度降低;胎面接地区压力分布均匀化程度提高,相同行驶里程下的胎面磨耗量下降。另外,带束层的模量对胎面磨耗性能的影响比较小。     

2＋2×0.32ST超高强度钢丝帘线在半钢子午线轮胎带束层中的应用

研究2+2×0.32ST钢丝帘线替代2+2×0.35HT钢丝帘线在半钢子午线轮胎带束层中的应用。结果表明:与2+2×0.35HT钢丝帘线相比,2+2×0.32ST钢丝帘线的强度更高、直径更小、耐疲劳性能更好;在轮胎带束层中用2+2×0.32ST钢丝帘线替代2+2×0.35HT钢丝帘线后,工艺性能良好,成品轮胎的充气外缘尺寸变化不大,强度性能、高速性能、耐久性能和耐水压性能均能满足设计和国家标准要求,滚动阻力降低,同时有效减小了轮胎中的钢丝帘线和胶料用量,降低了生产成本。     

胎面花纹对轮胎性能影响的仿真研究

以ABAQUS有限元软件为平台,建立光面轮胎、周向沟槽轮胎和花纹轮胎的三维有限元模型,分析3种轮胎不同工况下的应力分布。结果表明:静负荷下3种轮胎等效应力分布基本相同,带束层端部受力最大,花纹轮胎整体应力水平最高,光面轮胎最低,但光面轮胎第1带束层应力较高;在静负荷、稳态滚动和侧偏滚动状态下,光面轮胎高应力区均在胎肩部位,而周向沟槽轮胎和花纹轮胎在静负荷和稳态滚动状态下高应力区主要分布在胎肩和胎面中心部位,侧偏滚动状态下在中心沟槽的边缘。     

11.00R20 18PR全钢载重子午线轮胎不同宽度带束层的有限元分析

采用轮胎专用有限元分析软件TYSYS对3种方案11.00R20 18PR全钢载重子午线轮胎（方案1~3轮胎的1#带束层宽度分别为165,137和175 mm）进行有限元分析,以确定1#带束层的最佳宽度。有限元分析结果表明：3种方案轮胎充气外缘尺寸均符合国家标准要求;在相同负荷下,随着1#带束层宽度增大,轮胎下沉量逐渐减小;在大负荷下,方案2轮胎胎肩局部应变能的极大值以及应变能之和均较小,有利于提高轮胎的使用性能。耐久性试验结果表明：方案2轮胎的耐久性能优于方案1轮胎,与有限元分析结果一致。