橡胶轮胎摩擦理论与数值化发展前景

轮胎摩擦是关系汽车安全行驶的重要力学行为，汽车的操纵稳定性主要来自轮胎／路面间的摩擦力。对轮胎的研究具有重要的意义。大量的研究表明，轮胎的摩擦系数不仅与摩擦表面材料性能有关，而且与载荷、表面形态、相对滑动速度、环境因素有关。所有这些影响因素都不是线性的关系，本文努力从不同的角度详细地阐述轮胎的研究进展情况。橡胶摩擦特性是轮胎研究的基础，橡胶的粘弹性是橡胶的摩擦学的中心，可见橡胶的粘弹性是关键。通过对相关研究成果的分析。指出了下一步研究方向。     

轮胎的摩擦与粘弹性

轮胎的摩擦与粘弹性芥川惠造等著王秀霞摘译谢忠麟校汽车轮胎中橡胶的摩擦行为与轮胎所要求的基本性能密切相关,在各种路面（如干、湿、结冰或恶劣路面等）状况下,轮胎摩擦起着把发动机的驱动力和制动器的制动力传送给路面,并产生转弯向心力的作用。从安全性方面考虑,...     

橡胶和轮胎的摩擦

基于摩擦学原理，重点总结干燥对摩(路)表面上橡胶和轮胎的摩擦机理和摩擦特性，分析轮胎胎面胶料的粘弹性能、行驶速度、载荷和胎面沟槽空隙率等因素对轮胎摩擦特性的影响，认为橡胶和轮胎摩擦的起因主要为粘附、滞后和磨耗。     

橡胶的摩擦性能对其加工的影响

介绍了橡胶加工中研究生胶与金属表面摩擦性能的意义和进展。由微观和唯象分析建立了橡胶粘附摩擦的理论模型。通过对模型的分析和实验验证,提出了提高加工设备生产能力的新途径：(1)密炼机、挤出机、压延机温度控制采用温水冷却，使其处于最佳工作状态；(2)通过合理选择设备材料，改变材料表面能来增大胶料与它们之间的摩擦力；(3)在压力较大的条件下，在密炼室或机简内壁与轴线同方向加工浅的光滑槽可明显改善加工性能。     

生胶摩擦性能对密炼机工作的影响

由微观和唯象分析建立了橡胶粘附摩擦的理论模型。通过对模型的分析和试验验证,提出了提高密炼机混炼效果的新途径;（１）密炼机温度控制采用温水冷却,使密炼机处于最佳工作状态;（２）通过合理选择密炼室和转子表面材料以改变材料表面能来增大胶料与它们之间的摩擦力;（３）在压砣压力较大的条件下,在密炼室内壁沿与转子轴线同方向加工浅的光滑槽,可明显改善混炼效果。     

橡胶磨耗量与摩擦能的相关性研究

采用LAT100磨耗试验机对胎面胶进行不同角度和速度的磨耗量测试,同时进行有限元模拟计算,得到对应测试条件下的摩擦能,理论计算与测试数据拟合得到磨耗强度与摩擦能的幂函数关系式。该模型为轮胎的磨耗分析及模拟计算奠定了理论基础。     

废旧橡胶轮胎的催化裂解

一种先进的废旧橡胶轮胎催化裂解处理技术被开发,通过反应器的废橡胶轮胎颗粒被催化裂解为裂化气,汽油馏分,柴油馏分和重油馏分,残余的固体可加工为炭黑,各种产品经检测,其理化指标及使用性能均达到用户要求。     

橡胶轮胎硫化机的生产管理与控制系统

针对目前我国中小型橡胶轮胎厂因自动化程度不高而存在的不足,提出采用用控制系统对橡胶轮胎硫化机进行技术改造。该集散控制系统采用３层网络体系结构,具有生产管理与加工控制功能。采用该系统不仅提高了轮胎的加工质量,减轻了工人的劳动强度,而且还能使工厂的管理部门及时了角车间的生产状况。     

胎面-路面摩擦特性设置对轮胎仿真分析的影响

摩擦系数是轮胎有限元分析的一个关键输入参数,橡胶材料的摩擦系数具有接触压力和滑移率依赖性,而传统的分析大多将摩擦系数设置为常值,因此本文主要分析不同摩擦系数设置方式对轮胎分析的影响。结果显示,摩擦系数随接触压力变化能够影响轮胎纵向力曲线幅值,并且对侧偏时的回正力矩峰值角度有影响;摩擦系数随滑移率变化能够影响轮胎纵向力曲线形状;翻倾力矩曲线对摩擦系数的设置方式并不敏感。本文可为轮胎设计、车胎配套分析和胎面材料配方设计提供指导。     

橡胶在轮胎中的应用及研究进展

介绍了天然橡胶和合成橡胶在轮胎中半成品部件,胎面、胎侧、气密层、胎体、带束层和胎圈的加工应用和性能特点,以及新型橡胶、环保再生橡胶和新材料技术在轮胎中的应用。根据近几年社会所倡导的安全环保的特点,轮胎的发展也更加趋向于绿色轮胎、安全性更高的轮胎,因此新型橡胶材料的开发也必将成为轮胎领域的重要发展方向。     

轮胎行业的发展给橡机行业带来商机

最近几年随着轮胎工业的发展，我国橡胶机械行业面临着国有轮胎控股企业加快产品结构的调整，国内民营企业积极投资轮胎项目，外国轮胎大公司纷纷到中国落户的大好局面。国家“十五”计划对载重子午胎和工程轮胎关键设备的支持，为橡机企业的发展创造了一个千载难逢的机遇。     

微纳再生胶在轮胎胎侧胶中的应用

将载重子午胎胶粉通过单螺杆反应挤出获得不同再生程度的再生胶,并将其与天然橡胶和顺丁橡胶共混以替代传统典型胎侧胶配方体系中的全部软化剂及部分炭黑,考察再生胶对胎侧胶结构与性能的影响.结果表明,随着再生胶再生程度的提高,其溶胶含量增加,凝胶从几十微米演变为微纳米尺度;胎侧共混胶的硫化效率明显增大,耐老化性能和耐疲劳性能更好...     

Properties of natural rubber vulcanizates containing mechanochemically devulcanized ground tire rubber

The devulcanization of ground tire rubber (GTR) was carried out with a self-designed pan-mill type mechanochemical reactor. Gel fraction and crosslink density measurements confirmed the occurrence of stress induced mechanochemical devulcanization of GTR. The partially devulcanized GTR (dGTR) was blended with virgin natural rubber (NR) at different ratios. The curing characteristics and mechanical properties of these composites were investigated and compared with those composites of raw ground tire rubber (rGTR) and NR. The results showed that the tensile properties of the dGTR/NR vulcanizates were much better than those of the rGTR/NR vulcanizates, which are comparable to or even better than the virgin vulcanizate, indicating the significant benefit of mechanochemical devulcanization. At the GTR content of 10%, the tensile strength of the dGTR/NR blends increased to 23.2 MPa from 13.7 MPa of the rGTR/NR blends, enhanced by 69% through partial devulcanization of GTR, and the elongation at break increased by 47%.     

轮胎橡胶材料导热系数的测定及分析

采用稳态法测量 2 0 5 /75R15轮胎各部位橡胶材料的导热系数。试验结果表明 ,轮胎不同部位橡胶材料的导热系数随温度变化而改变 ,在本试验所研究的 2 0～ 80℃温度范围内 ,二者呈线性关系。另外 ,在相同温度下不同橡胶材料的导热系数不同。     

Thermoplastic elastomeric composition based on maleic anhydride–grafted ground rubber tire

Ground rubber tire (GRT) powder was maleated in an internal mixer using maleic anhydride and dicumyl peroxide at 160°C. Maleated GRT was characterized by using X‐ray photoelectron spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, wettability, and differential scanning calorimetry. The physical properties of the dynamically vulcanized 60 : 40, rubber : plastic composition based on acrylated high‐density polyethylene as the plastic phase and ethylene propylene diene rubber containing maleated GRT as the rubber phase were found to be greater than the corresponding composition containing nonmaleated GRT. The blend was found to be reprocessable, like themoplastic elastomers. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 84: 370–378, 2002; DOI 10.1002/app.10348     

异戊橡胶在全钢载重子午线轮胎上的应用

研究了吉林石化公司研究院生产的高顺式稀土异戊橡胶（JH-01）的性能,并与俄罗斯进口同类橡胶SKI-3、SKI-5以及天然橡胶SCR10进行了对比,JH-01基本性能和工艺性能与俄罗斯进口异戊橡胶相似。JH-01可以40%替代天然橡胶用于全钢载重子午线轮胎胎面胶,不需要改变工厂工艺和配方,制备的轮胎性能均达到国家标准。     

硫黄用量对跑气保用轮胎胎侧支撑胶性能的影响

研究硫黄用量对跑气保用轮胎胎侧支撑胶性能的影响。试验结果表明,随着硫黄用量的增大,胶料的加工安全性略有下降,硫化胶的硬度、定伸应力和回弹值呈增大趋势,拉伸强度、拉断永久变形、撕裂强度、压缩永久变形及耐屈挠龟裂性能呈下降趋势,压缩生热变化不大;当硫黄用量为2份时,硫化胶的综合物理性能较好。