帘线角度对轮胎静态接地工况影响的有限元分析

建立了9.00-20 16PR载重斜交轮胎静态接地三维非线性有限元模型，分析了相同充气压力和下沉量下，帘线角度对轮胎接地状态下的变形、应力及应变的影响。结果表明，随轮胎胎体帘线角度的增大，轮胎断面宽、胎圈部位帘布层的层间剪切应力、胎体帘布第一主应力及第一主应变增大，而轮胎外直径、最大垂直接触应力及最大摩擦应力减小。     

旋转速度对恒速转动载重斜交轮胎接触压力影响的有限元分析

分析了9．00-20-16PR型载重斜交轮胎在恒速旋转条件下,旋转速度对轮胎接地压力的影响。结果表明,在恒速旋转条件下,随着旋转速度的增大,轮胎与地面的接触压力分布曲线在沿旋转方向上随着速度的增大变得平坦;最大接触压力随旋转速度的增加而增大;印痕与压力相对于短轴呈非对称分布。     

载重子午线轮胎热力耦合温度场的研究

根据单向热力耦合的原理,运用有限元软件Abaqus对12R22.5载重子午线轮胎进行不同行驶速度、负荷、充气压力条件下稳态滚动温度场的数值模拟。结果表明:轮胎高温区域主要分布在胎肩部位和胎圈附近,最高温度出现在胎肩部位;随着行驶速度、负荷的提高,轮胎温度升高;充气压力增大,轮胎温度降低。     

轻型载重子午线轮胎胎肩损坏改善方法研究

研究轻型载重子午线轮胎胎肩损坏改善方法,并通过成品轮胎耐久性试验和静态压力分布试验进行验证。结果表明：通过调整胎面厚度和带束层帘线种类以改善胎面压力分布、增加冠带层缠绕层数和提高带束层间粘合力以增大带束层间的抗剪切应力、调整带束层宽度和减小三角胶长度以减小带束层端点应力以及增大基部胶厚度以降低胎肩生热和提高胎肩散热能力等方法,可以不同程度地提高轻型载重子午线轮胎胎肩的耐久性能。     

基于ANSYS Workbench软件的翻新工程机械轮胎温度场分析

利用Creo和ANSYS Workbench软件分别建立翻新工程机械轮胎几何模型和有限元分析模型,确定稳态温度场有限元分析的边界条件,构建稳态温度场测试系统,获得胎面层、缓冲层、带束层、胎体层、胎侧层、胎趾层沿轮胎宽度方向和径向的温度分布和热通量分布特性。试验结果和仿真结果均表明:胎体层两侧胎肩部位温度较高,带束层、缓冲层和胎面层两侧胎肩部位温度较低;随着行驶速度的增大,轮胎内腔温度升高,其中胎面层和缓冲层的温升幅度较大;胎面层、缓冲层和带束层两侧胎肩部位以及胎侧层与胎体层界面、胎趾层与胎体层界面热通量较大。     

185/70R14轮胎的稳态滚动仿真分析及试验对比研究

采用大型通用有限元仿真分析软件,建立185/70R14轮胎的静态和稳态滚动仿真分析模型,考察不同状态下子午线轮胎内部受力、印痕形状以及外缘尺寸等.结果表明,不同速度下仿真计算半径与实测半径相对误差小于2%;随着速度的提高,印痕形状接近蝴蝶形,胎肩压力增大;肩部带束层骨架材料和带束层端部橡胶材料应变能密度和应力、应变均随速度的提高而增大.     

载重子午线轮胎接地特性的有限元分析

采用Abaqus有限元分析软件建立11.00R20载重子午线轮胎与地面接触的三维有限元模型,研究轮胎的接地特性。结果表明:充气压力越高,轮胎接地区域应力出现中心低、边缘高翘曲现象的负荷值越大;下沉量增大,轮胎接地印痕从椭圆变为矩形,高压区由胎冠处移动到胎肩处;在各种工况中,轮胎静态接地面积最大;自由滚动时随着速度提高,轮胎接地印痕纵轴变长、横轴变短,但是接地面积增大,总接地反力也增大;摩擦因数对轮胎的自由滚动半径影响较小,但摩擦因数越大,纵向剪切应力越大,胎面越容易磨损;随着侧偏角增大,接地高压区逐渐向一边移动,接地印痕变为三角形。     

跑气保用轮胎在静负荷和稳态侧偏工况下力学性能的研究

基于ABAQUS软件建立225/40R18跑气保用轮胎和普通轮胎的三维有限元模型,分析标准负荷下2种轮胎在静负荷和稳态侧偏工况下的力学性能。结果表明,静负荷工况下,高应变能密度主要集中在支撑胶、带束层和冠带层端部,且在缺气状态下表现更明显,跑气保用轮胎胎肩处的接地压力大于普通轮胎,且径向刚度高于普通轮胎,缺气状态下跑气保用轮胎胎侧变形小于普通轮胎,且胎肩接地压力集中程度高;稳态侧偏工况下,在标准充气压力和缺气状态下,随着侧偏角的增大,跑气保用轮胎的接地印痕从矩形变为梯形,普通轮胎的接地印痕从矩形变为三角形。     

载重子午线轮胎带束层端部翘曲分析

采用哈尔滨工业大学开发的三维轮胎有限元分析软件TYSYS 2.0对实际生产轮胎和设计轮胎的结构差异进行分析。结果表明,由于工艺原因造成的载重子午线轮胎带束层端部翘曲可使胎肩和胎圈部位剪切应力分量和应变能大幅度增大,从而导致胎肩脱层和胎圈裂口,严重影响轮胎的性能和使用寿命。     

Hercules公司推出Avalanche RT可镶钉冬季轮胎

以215/75R17.5载重子午线轮胎为研究对象,利用Abaqus/Explicit模拟轮胎在转鼓上的滚动过程并分析其振动特性。为了验证该有限元分析方法的准确性,采用多普勒激光测振仪测量轮胎在转鼓上滚动时胎侧测点在时域下的振动速度响应,应用Matlab中等波纹低通滤波器Firpm函数对测得的时域信号进行滤波,保留20～500 Hz频率间的振动响应信号并对其进行傅里叶变换,与频域下的仿真值进行对比,二者具有良好的一致性,证明了滚动轮胎有限元分析方法的准确性。从有限元仿真的角度分析了使用因素对胎面和胎侧振动特性的影响规律。研究表明：胎面的振动速度分布关于轮胎顶点对称,靠近接地区域振动速度幅值最大,接地后端振动速度大于接地前端;随着速度和充气压力的增大,胎面和胎侧的振动速度随之增大,载荷对胎面和胎侧振动速度的影响较小。