非光滑结构对轮胎抗水滑性能的影响

以轮胎单个花纹沟作为分析对象,建立V形沟槽分布数学模型和轮胎水滑模型,运用计算流体力学方法对轮胎水滑性能进行分析。用正交试验法分析和对比V形沟槽结构与光滑结构的壁面减阻率,得到减阻效果最佳的V形沟槽设计参数,并引入轮胎纵向花纹沟槽底部进行水滑分析。结果表明,V形沟槽非光滑结构能有效降低轮胎花纹沟壁面阻力系数,提高轮胎的抗水滑性能。     

基于ABAQUS的轮胎滑水仿真分析

通过SolidWorks建立12种花纹轮胎的三维模型,导入ABAQUS中生成有限元模型,然后使用ABAQUS CEL方法进行轮胎滑水仿真分析,对不同类型花纹轮胎的滑水性能分别进行比较。结果表明:对于横沟花纹轮胎,采用带有倾斜的横向沟槽花纹有利于轮胎排水;对于纵沟花纹轮胎,纵沟条数越多,滑水性能越好,无弯折花纹沟轮胎的滑水性能较好;对于混合花纹轮胎,纵沟为无弯折花纹沟、横沟为斜横沟且纵横相连的花纹可明显优化轮胎的滑水性能。     

不同花纹轮胎水滑特性分析

以205/55R16子午线轮胎为研究对象,选用Abaqus软件建立轮胎有限元模型,采用先隐式后显式的方法对5种花纹轮胎进行水滑特性分析。结果表明:基于欧拉-拉格朗日方法(CEL)的轮胎滚动模型可实现轮胎花纹排水的流-固耦合仿真,可较好地预测轮胎行驶时的水流印痕;5种花纹轮胎排水能力由大到小的顺序为纵向沟槽花纹轮胎、正向V形花纹轮胎、反向V形花纹轮胎、纵向S形花纹轮胎、横向S形花纹轮胎;随着轮胎行驶速度的增大,轮胎与路面的接触区从完全接触区向完全上浮区转变。     

一种低噪声、高抗湿滑性能轮胎

正申请公布号:CN 112895811A申请公布日:2021年6月4日申请人:风神轮胎股份有限公司发明人:周鹏飞、李昭、樊军伟等本发明介绍了一种低噪声、高抗湿滑性能的轮胎。该胎面花纹包括花纹沟,花纹沟的两侧壁上分别设有鱼鳞状凹凸结构,能够干扰外部气流在花纹沟槽内的流动特性,从而降低花纹沟尤其是纵向花纹沟槽内部气体运动产生的噪声,同时鱼鳞状凹凸槽的设计可以增大花纹槽壁与流体的压力,提高流体的流速,从而提高产品的排水性能,也有利于脱模。     

壁面微沟槽与表面活性剂耦合对管道中湍流减阻特性的影响

通过矩形管道压降实验研究了壁面微沟槽和表面活性剂的减阻性能及联合减阻的增益效果,用粒子成像测速仪分析了流场特性。实验所用的微沟槽为3种不同结构的顺流向V形沟槽,表面活性剂为十六烷基三甲基氯化胺(CTAC),水杨酸钠(NaSal)作为补偿离子。结果表明,壁面微沟槽和表面活性剂溶液均有减阻效果,二者耦合后减阻率进一步提升,最高减阻率为48.26%。微沟槽的减阻性能主要作用在近壁区,通过影响边界层平均流速、速度脉动强度和涡结构,减少表面活性剂的湍动能损耗。当超过表面活性剂的临界雷诺数后,沟槽尖端的高剪切力会加剧胶束结构分解。表面活性剂能抑制湍流涡的演变,扩大微沟槽有效减阻的雷诺数范围。     

评价载重轮胎花纹沟底耐疲劳裂纹性能的一种试样制备及测试方法

提出一种评价轮胎花纹沟底耐疲劳裂纹性能的试样制备及测试方法,研究不同形状花纹沟沟底耐疲劳裂纹性能。结果表明：随着花纹沟宽度的增大,两种形式花纹沟试样耐疲劳屈挠次数均提升,U形花纹沟试样提升更明显,U形花纹沟试样的耐疲劳性能明显优于V形花纹沟试样;随着V形花纹沟宽度减小,其物理性能随着应力集中导致裂纹性能明显降低;改变成品轮胎花纹沟的角度和宽度,其疲劳测试性能评价效果明显,对花纹沟裂口评价效果更为突出。     

轮胎滑水特性的CFD分析

以205/50R16子午线轮胎为研究对象,建立带有纵向花纹沟的轮胎有限元模型(FEM)和计算流体动力学(CFD)模型。基于流固耦合的FEM模拟轮胎滑水产生的过程,采用重整规化群和流体体积组分方法的CFD模型得到轮胎接地区域内的水膜流场分布。两种模型计算结果对比表明,CFD模型能够用来分析胎面微花纹沟内流体流动特性。随着水膜厚度的增大,轮胎受到的流体压力也变大,容易出现滑水现象。     

正新推出Victra Z4S超高性能轮胎

英国《轮胎与配件》2007年8期130页报道:正新国际美国公司推出Victra Z4S超高性能轮胎。该公司称这款新型轮胎在干、湿和冰雪路面上的操纵性能和牵引性能良好。新型轮胎坚固的中央条形花纹块提供了高速稳定性能;白炭黑胎面胶保证了燃油经济性和干、湿路面牵引性能;增强钢丝带束层提供了高速稳定性能和长胎面寿命;复合雪蚀花纹沟槽和最佳刀槽花纹提供了冰雪路面的牵引性能;4条深而宽的周向主花纹沟有利于排水;5段式胎面花纹块和二合一式花纹沟设计使轮胎行驶时噪声低;V型单向沟槽提供了干、湿路面的牵引性能,硬胎圈三角胶提供了转向性能、…     

一种具有防滑和降噪性能的汽车轮胎

由江苏大学申请的专利(公开号CN102848859A,公开日期2013-01-02)"一种具有防滑和降噪性能的汽车轮胎",涉及的具有防滑和降噪性能的汽车轮胎胎面花纹沟槽侧壁上设置有非光滑结构的矩形沟槽,使得轮胎胎面具有降低流体阻力的功效,从而减小雨水从花纹沟槽排出时受到的阻力以及空气流动阻力,在增大轮胎花     

湿滑路面轮胎摩擦性能的研究进展

介绍轮胎滑水现象产生的机理和主要影响因素,从试验和理论两方面综述轮胎摩擦性能的研究进展,并总结了抗滑水轮胎的现状与技术新发展。指出今后轮胎摩擦性能研究的重点是建立完善的轮胎滑水模型、向复杂花纹轮胎转变并降低设计成本等。     

纵向花纹载重斜交轮胎受力分析及花纹沟底裂口改善措施

根据对载重斜交轮胎纵向花纹块的受力分析,采取改善轮胎轮廓设计、优化接地印痕形状和接地压力分布、改善花纹沟形状、减小花纹块曲折度、减小花纹深度和花纹块所占比率及合理设计花纹沟下部圆弧等措施,可以降低花纹沟底的应力集中和橡胶的应变幅度,提高胶料的耐疲劳寿命,进而改善花纹沟底裂口现象。     

湿滑路面上汽车轮胎滑水性能研究综述

汽车行驶于湿滑路面时,由于水膜的润滑作用,轮胎与路面间的摩擦系数会明显下降,甚至出现轮胎滑水,严重影响到汽车的操纵稳定性和制动性。所以,对汽车轮胎进行滑水性能的预测和改进已经成为当代轮胎设计工作者的重要工作。本文介绍了国内外汽车轮胎滑水性能方面取得的研究成果,并从实验研究、模型建立与求解和有限元仿真模拟分析3个方面对该研究加以总结概括,分析了目前研究现状所存在的问题和不足,并提出可行性建议,希望对我国汽车轮胎滑水性能的研究提供参考。     

7.00R16LT 14PR公路型全钢轻型载重子午线轮胎的开发

介绍7.00R16LT 14PR公路型全钢轻型载重子午线轮胎的开发。结构设计:外直径768 mm,断面宽198 mm,行驶面宽度148 mm,行驶面弧度高4.8 mm,胎圈着合直径404.1 mm,胎圈着合宽度152 mm,断面水平轴位置(H₁/H₂)0.9907;采用有限元分析方法,通过调整轮胎外轮廓曲线解决冠部花纹异常磨损问题;花纹沟壁采用单边双层设计,花纹沟底采用偏心设计,可有效改善花纹沟夹石子问题。施工设计:胎体采用3×0.22/9×0.20CCHT钢丝帘线,带束层采用2层2+7×0.30ST超高强度钢丝帘线,以提升轮胎的高速性能和承载性能;胎面配方优化设计后可提高轮胎的耐磨及抗刺扎性能。成品轮胎性能试验结果表明,成品轮胎充气外缘尺寸及强度、耐久和高速性能均符合设计要求。     

凹槽表面的流动与传热特性

采用大涡模拟对底面为凹槽的矩形通道内湍流流动与传热特性进行了研究,为验证所采用数值方法的准确性与可靠性,将平直矩形通道内模拟结果与文献中的直接数值模拟结果进行了比较,换热面Nusselt数与采用Dittus-Boelter公式计算所得Nu进行了比较,计算误差小于5%。以凹槽表面为底面的矩形通道的数值模拟结果表明:通道底面的凹槽结构改变了凹槽表面处流动结构,不同的凹槽高度和长度对流动阻力和换热效果的影响不同,在特定的几何参数下,与平直矩形通道相比,凹槽表面时均Nusselt数提高了近50.5%,时均摩擦阻力系数减小了近35.17%,综合系数增加了73.89%。通道内的流动结构显示:凹槽表面附近存在流体垂直流向壁面区域,在垂直流动区域内流体出现前、后分流,分流位置处Nusselt数增加明显,摩擦阻力系数没有明显增加,其综合流动特性最好。     

复杂花纹子午线轮胎水滑特性仿真研究

基于LS-DYNA非线性有限元分析软件,建立具有复杂胎面花纹的175/65R14子午线轮胎三维有限元模型.通过轮胎径向刚度试验验证所建轮胎有限元模型的有效性,并在此基础上构造轮胎水滑仿真分析模型.使用ALE算法处理轮胎与水流间的流固耦合关系,仿真分析轮胎从静止到水滑现象产生的全过程,获得的轮胎临界水滑速度与经验公式的计算结果具有较好的一致性.3种不同花纹轮胎水滑速度仿真结果在趋势上与预期一致,进一步说明了有限元方法对轮胎水滑特性仿真评价的有效性.     

轮胎滚动温度场分布研究

分析了轮胎载荷、内压以及速度对轮胎热生成率的影响,计算了195／60HR14轮胎花纹沟底部、胎肩和胎趾3个热点在不同条件下的热生成率。通过对轮胎表面空气流动形态和速度分布的分析建立了轮胎外表面的热边界模型,并采用该模型预报了195／60HR14轮胎的温度场。     

全钢载重子午线轮胎胎面花纹散热性能探讨

基于傅立叶热传导方程、室内机床试验和实际理赔轮胎分析,探讨全钢载重子午线轮胎胎面花纹的散热性能.结果表明,一般情况下块状花纹的散热性能优于纵向和横向条状花纹;采取增大空气在胎面花纹中的流通、减小花纹沟槽角度以及肩部开肩口和加散热片等优化措施,有利于提高胎面花纹的散热性能,从而提高轮胎的耐久性能和使用寿命.     

轮胎花纹沟槽变形特性研究

在考虑轮胎实际沟槽结构的基础上,建立了具有细致沟槽的子午线轮胎模型。基于该模型,利用有限元分析平台进行轮胎的静态接触分析。通过仿真模拟结果,系统分析了轮胎与路面接触过程中胎面沟槽形状和尺寸的变形特性,为轮胎泵气噪声研究提供了可能。     

带复杂花纹的子午线轮胎稳态滚动的有限元分析及沟裂问题的探讨

以子午线轮胎215/75R17.5为例,考虑轮胎变形的几何非线性、材料非线性以及轮胎与地面、轮胎与轮辋的大变形非线性接触等,并考虑复杂胎面花纹,利用ABAQUS软件建立轮胎与地面接触的三维有限元模型。对带复杂胎面花纹的子午线轮胎进行了静负荷工况、和稳态滚动工况的模拟,同时将分析结果与仅带纵向沟槽的轮胎进行了对比,并对轮胎沟裂问题进行了探讨。