三角平衡轮廓轮胎振动模态的有限元分析

利用Abaqus有限元分析软件,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,研究三角平衡轮廓轮胎的固有频率和振型,对比三角平衡轮廓轮胎与传统轮廓轮胎在轮辋和地面约束条件下的动态特性。结果表明,相比传统轮廓轮胎,三角平衡轮廓轮胎的固有频率较高,具有低滚动阻力优势。     

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。     

600/50-22.5 IMP的设计开发

依据ETRTO标准,采用60度左右的大角度冠角控制外直径伸张,肩部采用半径115mm的大圆弧过渡,增加行驶面接地面积,提高通过性,同时减少转弯阻力;采用横向有向花纹设计,提高驱动时的抓着力,同时在用于从动轮时可降低滚动阻力;花纹沟底部采用全圆弧设计,防止花纹沟底部裂口;采用工程轮胎胎面胶配方,提高轮胎的耐刺扎、耐切割及磨耗性能;胎体采用8层1400dtex/2帘布,增加胎侧刚性,同时采用大三角胶,提高胎圈部位的支撑性能,避免超载引起胎圈部位损坏。采用模具合模处加100mm“腰带”及胎侧字体采用活络块的方式,一模两用,降低模具成本。     

一种降低滚动阻力的充气轮胎

<正>由安徽佳通乘用子午线轮胎有限公司申请的专利(公开号CN 109849590A,公开日期2019-06-07)"一种降低滚动阻力的充气轮胎",包括胎侧胶、三角胶以及位于胎圈区域用于过渡胎侧胶与三角胶的胎圈护胶,胎侧胶覆盖了部分胎圈护胶,胎圈护胶的高点低于三角胶的高点5～8mm,胎圈护胶的高点夹角为15°～30°,胎圈护胶位     

补强填充剂对标准胎侧胶的德马西亚割口增长和动态性能的影响

胎侧可以保护轮胎胎体不受风化、臭氧侵袭、磨耗、割口和龟裂的影响,胎侧的轮廓必须具备能耐受长年累月的严重变形的作用以适应那些诸如提高牵引力、降低滚动阻力、提高行驶里程和高速操纵性能的需求。当屈挠集中在轮胎的一个较小区域时,这些需求就对胎侧胶有着更为苛刻的要求。本文对在NR/高顺式聚丁二烯橡胶的并用胶配方(并用比为50/50)中采用7种等级的炭黑(N550、N650、N660、N683、N326、实验炭黑Ⅰ和实验炭黑Ⅱ)的硫化特性、物理性能、动态力学性能、分散率、龟裂增长和初始龟裂进行了研究。研究结果表明,通过20phrEBⅠ与30phrN660并用来协调耐切割性、抗龟裂增长性、耐磨性和低滚动阻力等的胎侧性能,以延长制品寿命和降低滞后损失,就可获得更佳的综合性能。     

205/55R16低滚动阻力轿车子午线轮胎的设计开发

采用有限元仿真分析与实测相结合的方法,从轮廓参数、结构参数、胎面花纹和胎面胶配方设计等方面,介绍205/55R16低滚动阻力轿车子午线轮胎的设计开发。通过减小花纹沟深度约0.5 mm,增大胎冠第1段弧半径100～150 mm,减小三角胶高度5 mm,采用单层胎体、1×2×0.3HT带束层钢丝帘线和单层冠带缠绕设计,增强花纹块刚度及采用高白炭黑填充的胎面胶配方等,新设计方案轮胎的充气外缘尺寸、强度性能、耐久性能和高速性能符合相应的设计和国家标准要求,滚动阻力系数减小约0.9 N·kN^-1,实现了降低滚动阻力的目的。     

245/70R16轮胎的有限元分析

以Abaqus为平台,采用有限元法对245/70R16轮胎进行分析,研究负荷、外倾角和侧偏角对轮胎整体静力学与动力学性能、温度场与滚动阻力场分布的影响。结果表明:随着负荷的增大,轮胎整体的变形和接地面积增大,接地性能变差,肩部与胎圈部位的应变能密度增大,轮胎的横向刚度略有减小,纵向刚度和径向刚度略有增大,而旋转刚度明显增大,肩部和胎圈最高点的温度升高;随着外倾角的增大,轮胎的滚动温度场与滚动阻力场分布趋向于不对称,滚动阻力和滚动阻力系数均增大。     

三角胶高度对轿车子午线轮胎接地特性的影响

研究三角胶高度对轿车子午线轮胎接地特性、刚性和滚动阻力的影响。结果表明,三角胶高度减小,轮胎的接地面积呈增大趋势,纵向刚性和横向刚性呈降低趋势,变形向胎侧转移,滚动阻力系数有不同程度的减小。     

炭黑在非胎面部位降低轮胎滚动阻力的研究

正近年来,市场和相关法规对轮胎滚动阻力的要求日益严格,很多轮胎公司花费了大量资源开发低滚阻胎面轮胎,然而胎面滚动阻力只占整个轮胎滚动阻力的35%～60%。目前对于胎体部位的研究不多,主要是通过降低胎体壁厚,这种方法必须要考虑气密层的气密性和胎侧材料强度的平衡问题。     

工矿用全钢子午线轮胎胎侧起鼓机理分析及改善措施

分析了工矿用全钢子午线轮胎（简称工矿轮胎）胎侧起鼓的发生机理,并提出改善措施。工矿轮胎胎侧起鼓的原因主要有：花纹沟沟壁角度偏小,轮胎硫化时模具花纹沟挤压胎坯使花纹沟和花纹块位置胶料分布不均,导致胎体轮廓在花纹沟和花纹块位置形状不一致;轮胎成型时,有缝扇形块成型鼓的扇形块及其缝隙位置胎体帘线锁紧不一致,导致对应位置两钢丝圈之间的胎体帘线长度不一致;胎肩垫胶和胎圈填充胶的形状和尺寸不合适,胎肩处胎体轮廓曲率半径大,胎圈处胎体轮廓曲率半径小,轮胎充气时肩部变形大,加剧了花纹沟和花纹块位置胎体轮廓差异的影响。改善措施如下：在产品设计时增大花纹沟沟壁角度,减小模具花纹沟对胶料的挤压;采用无缝扇形块成型鼓生产,保证胎体帘线长度的一致性;优化胎肩垫胶和胎圈填充胶的形状和尺寸,减小胎肩处胎体轮廓曲率半径,增大胎圈处胎体轮廓曲率半径。经两种工矿轮胎使用验证,改善措施有效。     

胎侧设计有限元分析

以11．00R2018PR全钢载重子午线轮胎为研究对象,利用轮胎专用有限元分析软件TYSYS分析双复合胎侧和三复合胎侧设计方案对胎圈耐久性能的影响。有限元分析结果表明,三复合胎侧设计可以提高轮胎负荷能力／径向刚度,减小胎圈反包区域的应变能变化幅度。从而提高胎圈耐久性能。成品轮胎试验结果验证了有限元分析结果的正确性。     

有花纹的载重子午胎滚动接地性能有限元分析

采用通用有限元软件ABAQUS,对有花纹的385/65R22.5载重子午线轮胎进行了稳态滚动有限元分析,在有限元模型中考虑了轮胎结构的几何非线性、橡胶材料的超弹性及轮胎与路面接触的非线性边界条件。分析了385/65R22.5轮胎在纯纵滑稳态滚动状态下的力学特性,如纵向力与驱动滑移率的关系以及不同的滑移率下轮胎接地印迹接触压力的分布及接地印迹形状的变化。     

国内外轿车子午线轮胎滚动阻力对比分析

试验研究轮胎负荷、充气压力和旋转速度对国内外不同轮胎生产企业195／65R15和205／55R16轮胎滚动阻力的影响。结果表明，对轮胎滚动阻力影响最大的因素是负荷，其次是旋转速度，最小的是气压；总体而言，米其林公司轮胎滚动阻力受各种使用条件的影响程度较小。     

加强层插入包对工程机械子午线轮胎力学性能的影响

采用数值仿真分析技术对13.00R25工程机械子午线轮胎进行了结构设计优化,重点研究胎圈、胎侧部位加强层插入包对轮胎承载性能的影响。结果表明:3种方案轮胎充气后的外直径和断面宽增幅相差不大,其中方案3增幅最大;在充气压力为950kPa、加载负荷为8 500kg时,3种方案轮胎的接地印痕相差不大,但方案2胎面冠部到胎肩所受的应力较为均匀,其对应的垂直载荷最大。在胎侧部位增设锦纶加强层插入包,可使轮胎胎面冠部受力更加均匀,提高轮胎的耐磨性能,同时增大了胎侧部位刚性,延长了轮胎的使用寿命。     

225/40R18 92H XL低断面镶钉雪地轿车子午线轮胎的设计

介绍225/40R18 92H XL低断面镶钉雪地轿车子午线轮胎的设计。结构设计：采用独特的方形轮廓设计,在轮胎花纹中镶入12#雪地钉,花纹深度为10 mm,花纹饱和度为67%,花纹周节数为30,采用对称有向花纹设计。施工设计：胎面采用三方四块结构,胎体采用1层1670dtex/2聚酯浸胶帘布,带束层采用2层开放型1×3×0.30HT钢丝帘线;采用两次法成型机成型,双模热板式B型硫化机硫化。成品轮胎性能试验结果表明,轮胎充气外缘尺寸、强度性能、脱圈阻力、耐久性能和高速性能均满足相应设计和国家标准要求。     

低滚动阻力高抗湿滑轿车胎的开发

介绍了已量产的规格205/55R16 P609 94W XL轮胎,主要通过配方升级、双层胎面设计和结构降重三个途径使轮胎的滚动阻力和湿地标签达到欧洲标签法B级的目标。胎面低滚动阻力设计采用全白炭黑的改性溶聚丁苯配方;基部胶也采用低滚动阻力配方。双层胎面通过调整胎面胶和基部胶的体积比例,将基部胶的厚度由原来的0.5 mm调整为2 mm。结构降重主要通过减薄半制品(胎面、胎侧、气密层、胎体、冠带)厚度实现。轮胎测试结果表明:该规格的滚动阻力和湿地标签等级均达到欧洲标签法的B级水平。     

120/90－26 6PR R2农业轮胎的设计

介绍120/90-266PR R2农业轮胎的设计。结构设计:外直径952 mm,断面宽122 mm,行驶面宽度118 mm,行驶面弧度高9 mm,胎圈着合直径664 mm,胎圈着合宽度102 mm,断面水平轴位置(H₁/H₂)0.47,胎面采用R2花纹,花纹深度44.5 mm,花纹饱和度16.9%,花纹周节数18。施工设计:胎面采用冠侧一体结构,胎体采用2层高强度1670dtex/2聚酯帘布,采用半鼓式成型机、水胎定型、四立柱硫化机硫化。成品性能试验结果表明,轮胎的充气外缘尺寸和物理性能均达到相应的设计和标准要求。     

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。     

汽车轮胎的突出质量问题与解决措施建议

以轿车和全钢载重子午线轮胎为例,介绍近年来轮胎使用过程中暴露出的主要质量问题。轮胎突出质量问题包括带束层脱层、胎面/胎侧龟裂、胎圈上方周向裂口、胎圈上方脱层、胎里凹陷和胎侧爆破,缺陷产生的原因包括原材料质量、生产工艺条件控制和操作技术以及轮胎结构设计等方面。对轮胎质量共性问题的解读可为轮胎企业提高轮胎制造水平和产品质量提供参考。