全钢子午线轮胎应力和生热研究
带束层角度对全钢载重子午线轮胎性能影响的有限元分析
带束层角度对全钢载重子午线轮胎性能影响的有限元分析带束层角度对全钢载重子午线轮胎的性能影响一直是轮胎设计和制造领域的研究热点之一、全钢子午线轮胎作为目前使用最广泛的轮胎种类之一,其性能对车辆的运行安全和平稳性具有重要的影响。
因此,深入研究带束层角度对全钢载重子午线轮胎性能的影响具有重要的理论和实际意义。
全钢载重子午线轮胎的带束层是由多层帘线交互编织而成,其角度决定了轮胎带束层的刚度、强度和变形特性等。
带束层角度的变化会直接影响轮胎的纵向刚度和侧向刚度等重要性能指标。
在不同的工况下,带束层角度的合理选择对轮胎的抓地性能、操控性能、舒适性和防滑性能等都有着重要的影响。
进行带束层角度对全钢载重子午线轮胎性能影响的有限元分析,可以通过建立轮胎的有限元模型,模拟轮胎在各种工况下的受力和变形过程,从而分析带束层角度对轮胎性能的影响。
通过有限元分析,可以评估不同带束层角度下轮胎的刚度、强度和变形特性等性能指标,进而选择满足要求的带束层角度。
在有限元分析中,需要考虑的因素包括轮胎的材料特性、轮胎结构参数、轮胎受力和变形情况等。
通过引入适当的轮胎材料模型和工况加载模型,可以更真实地模拟轮胎在实际工况下的受力和变形情况。
通过有限元分析,可以评估不同带束层角度下轮胎的纵向刚度、侧向刚度、接地性能、操控性能、舒适性和防滑性能等性能指标。
根据分析结果,可以确定最佳的带束层角度,以满足轮胎性能的要求。
同时,也可以通过有限元优化设计,优化轮胎的带束层角度,以进一步提高轮胎的性能指标。
综上所述,通过带束层角度对全钢载重子午线轮胎的有限元分析,可以深入研究带束层角度对轮胎性能的影响,并为轮胎的设计和制造提供理论指导和技术支持。
这将对提高全钢载重子午线轮胎的性能、延长轮胎使用寿命和提高车辆运行安全性具有重要的意义。
全钢载重子午线轮胎的稳态分析
km ・h_。 。
轮 胎 网 格 数 据 由 T YS软 件 生 成 , 胎 二 YS 轮 维 网格 如 图 1 示 。轮胎 与 轮辋 间存 在一定 的初 所 始过 盈 , 轮 辋 装 配 时 , 故 轮胎 先 往 里 推 , 受 充气 再
气状 态下 子午 线 轮 胎 受 力 的 影 响 , 其 采 用 线 性 但
分 析且 没 有考 虑接 触 问题 。 本 工作 基 于 T YS和 AB YS AQUS有 限 元 软 件 对全 钢 载重 子午 线轮 胎在 额 定负 荷 下进 行静 态
和稳态 分 析 。基 于 T YS建 立 二 维 轮 胎 模 型 , YS
随着 有 限元技 术 的不 断发 展 , 在 轮 胎 力 学 其
1 轮 胎 静 力学分 析
() 1 轮胎二 维 充气 装配 分析 采 用 Ne — o e n本 构 模 型 描 述 橡 胶 的力 oHo k a 学 特性 , 用 AB 应 AQUS软 件 中的 rb r e a 单元 模拟 轮 胎 内 部 的骨 架 材 料 。仿 真 中轮 胎 额 定 负 荷 为
研 究
图 1 轮 胎 二 维 网格 示 意
60 7
轮
胎
工
业
20 年 第 2 卷 08 8
图 2 装 配 后 的 应 力 分 布
分 析结果 生成 三维 轮胎 。 图 3和 4示 出 了额定 负
图 5 额 定 负 荷 下 的 下沉 量
荷 下轮胎 接触 压力 分 布 ( 括 与 地 面和 轮 辋 的接 包 触) 。由图 3和 4可 以看 出轮 胎 最大 接 触 压力 并
全钢载重子午线轮胎质量缺陷问题分析
全钢载重子午线轮胎质量缺陷问题分析子午线轮胎制造工艺复杂,要求精度高。
根据全钢载重子午线轮胎常见质量缺陷,进行了原因分析,并提出了相应的解决措施。
1、胎里露钢丝与肩部帘线弯曲胎里露线是指轮胎里面钢丝骨架材料内表面覆胶不足,钢丝露出胎里表面。
胎里露线多在肩部或侧部出现帘线露出或“露肋骨”现象。
在使用中胎里露出的钢丝容易损坏内胎,使轮胎胎体鼓包甚至爆破。
肩部帘线弯曲是指轮胎肩部胎体帘线出现周向弯曲。
帘线弯曲在轮胎行驶当中受力不均,使钢丝与胶的生热增加,导致轮胎脱层或爆破,引起轮胎的早期损坏。
全钢丝载重子午线轮胎胎里露线和肩部帘线弯曲是生产和使用中困扰轮胎技术人员的一大难题。
由于胎里露线和肩部帘线弯曲是相辅相成的,是一对矛盾的统一体,所以将两个问题一起讨论。
1.1 原因分析(1)胎里露钢丝与肩部帘线弯曲主要原因是机头宽度与帘线假定伸X值选取不合理。
胎体由一层钢丝帘布组成,帘线断裂伸X率为1.8~2.3之间,胎体的钢丝帘线伸X值一般在1.0%~1.8%之间。
帘线伸X值大,成型机头宽度窄,帘线长度短。
当伸X值达到极限值;帘线会抽出内衬层导致胎里露线。
帘线伸X值小,成型机头宽度宽,帘线长度长,容易导致肩部胎体帘线弯曲。
半成品的尺寸和重量是根据材料分布图计算出来的,当半成品尺寸和质量过大,会导致胎体帘线的材料过剩从而使胎体帘线弯曲。
材料分布不足就会产生胎里露线,胎面或垫胶的厚度或长度超公差,使得肩部材料过剩,厚度增加,内轮廓帘线舒展不开,导致肩部帘线弯曲。
反之,内轮廓帘线伸展过渡,易出现胎里露线现象。
(2)胎坯外周长的大小也是影响胎里露线和肩部帘线弯曲的一个因素。
胎坯外周长达不到标准,则轮胎在硫化过程中伸X变形大,出现胎里露线;反之,胎坯外周长大,轮胎在硫化过程中伸X变形小,将易出现帘线肩部弯曲。
(3)一次法成型机传递环故障或鼓的撑块出现故障,成型过程中胎圈定位、撑块定位发生漂移或者平宽设定有误,造成内轮廓帘线较标准帘线长度增大,胎体帘线伸X不足,硫化后产生肩部帘线弯曲。
全钢子午线轮胎活络模具的传热模拟分析
图 1 斜 平 面 导 向 活 络 模 具 三 维 模 型
艺 改进 。利 用有 限元 方法模 拟 分析模 具 型腔 的传
热过 程不 仅 可 以减 小误 差 , 而且 分析 结果 准确 。 本工 作 以全钢 子 午线轮 胎斜 平 面导 向活 络模 具为 例进 行分 析研 究 。
1 模 型 及 边 界 条 件
关键词 : 全钢子午线轮胎; 活 络模 具 ; 花 纹块 ; 传热 ; 模 拟 分 析 中图分类号 : T Q3 3 0 . 6 7 ; 02 4 1 . 8 2 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 0 — 8 9 0 X( 2 0 1 3 ) 0 2 — 0 1 0 9 — 0 3
模 型模 拟计 算加 热 5 h后 型腔 内部 各 点 的温 度分布, 结果 如 图 2 所示 。 从 图 2可 以看 出 , 上 下侧 板 温 度 均匀 , 为 1 5 0 ℃左 右 , 花 纹块 上下 温度 有梯度 存在 。
取 A 点 为上 侧 板 中 间点 , E点 为下 侧 板 中间
热板 加热 温度 取 1 5 0℃ , 为第 一边 界条 件 ; 中套汽
室温 度取 1 6 0℃ , 为第二 边界 条件 ; 中套 汽 室外面
有 保 温套 , 与外 界 空 气之 间 的对 流 换 热 可 以忽 略
不计 , 此边 界可 作为 绝热 边界处 理 ; 轮胎 内部 有胶
全钢工程机械子午线轮胎的设计
车辆工程技术22车辆技术0 引言 近年来因为矿业的发展,全钢工程机械子午线轮胎的应用愈发广泛,但在长期应用下人们发现,传统轮胎质量缺陷多、使用寿命短,因此不满足于各矿业的需求。
为了维护行业竞争力以及经济效益,即对传统全钢工程机械子午线轮胎进行优化改进设计,消除其质量缺陷,提高产品品质。
就此,本文展开了相关工作。
1 轮胎结构设计1.1 外直径与断面宽设计 对全钢工程机械子午线轮胎的外直径与断面宽进行优化设计,其外直径为2181mm、断面宽为646mm,两者的膨胀率分别为1.001~1.004、1.01~1.03,此设计结果满足工程机械轮胎模具尺寸和轮胎产品的标准要求。
其次全钢工程机械子午线轮胎相较于传统轮胎更大[1],详细参数如下:标准轮辋为17.00英寸,充气外直径:2188 mm,充气断面宽:655mm,标准充气压力:650 kPa,标准负荷:18 500kg。
1.2 行驶面宽度与弧度高设计 理论上,全钢工程机械子午线轮胎的行驶面宽度、弧高,会影响轮胎在运动状态下的稳定性、地面附着性能以及耐磨性,两者是设计重点。
那么在设计当中,本着增大轮胎接地面积,将行驶面宽度与弧高的数值分别设计为558mm、32.88mm。
通过优化设计,可以使轮胎运动状态下的接地面积增大,使接地压力分布更加均匀、合理,且耐磨性得到了优化[2]。
1.3 胎圈着合直径与着合宽度设计 在胎圈作合直径设计当中,主要依照轮辋的尺寸来确认直径,但要保障胎圈与轮辋之间的紧密配合,保证无内胎轮胎的气密性,即将胎圈作合直径设计为884mm,且采用过盈配合来保障两者之间的紧密联系;在作合宽度设计当中,主要依照轮辋宽度来确认宽度,设计当中依照常规标准(即作合宽度通常要大于轮辋宽度12.7~38.1mm)进行设计。
1.4 断面水平轴位置设计 全钢工程机械子午线轮胎设计当中,其断面水平轴位置均需要与轮胎断面的最宽点向匹配,该部位是轮胎断面中最薄、变形最大的位置,对于轮胎性能有重大影响。
全钢载重子午线轮胎钢丝圈受力分析
全钢载重⼦午线轮胎钢丝圈受⼒分析全钢载重⼦午线轮胎钢丝圈受⼒分析梁 俐1,刘 锟1,李 炜2,夏 勇2,夏源明2[1.佳通轮胎(中国)研发中⼼,安徽合肥 231202;2.中国科学技术⼤学⼒学和机械⼯程系,安徽合肥 230027]摘要:以10.00R20全钢载重⼦午线轮胎为例进⾏钢丝圈钢丝受⼒分析。
利⽤有限元模型计算得到各种充⽓压⼒下钢丝圈钢丝的应⼒分布特征,并进⼀步得到钢丝圈钢丝的最⼤应⼒和平均应⼒,它们基本上与充⽓压⼒成正⽐;以最⼤应⼒和平均应⼒分别计算得到的钢丝圈安全系数相差213倍。
有限元计算结果还表明,超载情况下钢丝圈的安全性能明显下降。
关键词:全钢载重⼦午线轮胎;胎圈钢丝;应⼒分布;安全系数中图分类号:TQ330138+9;U4631341+16 ⽂献标识码:B ⽂章编号:100628171(2004)1020594204作者简介:梁俐(19622),男,安徽舒城⼈,佳通轮胎(中国)研发中⼼⾼级⼯程师,学⼠,主要从事全钢载重⼦午线轮胎研究⼯作。
轮胎载荷主要由⾻架结构承担,李炜[1]以10.00R20全钢载重⼦午线轮胎为例研究了⾻架结构对充⽓压⼒分配⽐例的影响,结果表明,钢丝圈承受74%左右的充⽓压⼒。
在轮胎结构设计中,钢丝圈强度设计的经典⽅法仍然是安全系数法,⼦午线轮胎钢丝圈的安全系数⼀般取4~5倍,在这种设计⽅法中,钢丝圈钢丝的受⼒分布被认为是均匀的。
⽽事实上,轮胎中钢丝圈钢丝的受⼒是不均匀的,⽤简单的理论模型将钢丝受⼒视为均匀分布只能给出受⼒的粗略估算结果。
根据有限元计算所得到的最⼤钢丝应⼒进⾏钢丝圈的强度设计更为合理。
本⼯作以10.00R20轮胎为例,研究钢丝圈强度设计的经典⽅法与有限元⽅法所得到的安全系数之间的关系。
1 钢丝圈钢丝拉伸性能对10100R20轮胎的钢丝圈钢丝进⾏了单向拉伸试验,测试所⽤钢丝为江苏兴达钢帘线股份有限公司⽣产的Φ1.65mm 冷拉钢丝;试验仪器为DCS5000型岛津材料试验机,并对其数据采集系统进⾏了改进,使测试结果可直接采集到计算机进⾏处理。
全钢子午线轮胎SB和RRO影响关键因素的研究
作者简介:尤兆鑫(1983-),男,一直从事并负责轮胎橡胶结构工艺的设计、研发和改善以及生产管理等工作。
收稿日期:2022-08-241 名词解释1.1 SB 和 RRO 以及轮胎均匀性介绍SB :静平衡(Static Balance ),实际在轮胎测试时指的是静不平衡量。
RRO :周向跳动量(Free Radial Runout )。
一条轮胎的均匀性一般包含了下图(图1)的这些性能:(代表衍生关系;箭头纸箱为衍生项目)可以看到,RRO 就是轮胎在旋转时,胎面周方向上的尺寸的变化;而SB 是轮胎在周方向上的质量分布不均一。
其中,RRO 会导致RFV 的变化;而SB 数值又是形成动不平衡的因素(内在关系不在本文说明范畴内,此处省略),所以会严重影响轮胎使用时的驾乘感。
在全钢子午线轮胎中,RRO 和SB 往往是重点进行对策的项目。
1.2 全钢子午线轮胎的各部件以及结构图本文实验中涉及的全钢子午线轮胎为4层带束层结构,采用二次法成型。
基本断面结构如下图(图2)。
在本文说明时,轮胎的各个部件会使用缩写,具体参照下表(表1)。
2 实验及分析轮胎均匀性的影响因子贯穿了整个轮胎的生产过全钢子午线轮胎SB 和RRO 影响关键因素的研究(上)尤兆鑫1,车相吉2(1.泰克国际(上海)技术橡胶有限公司 ,上海 201600;2.东营菱智机械设备有限公司,山东 东营 257510)摘要:全钢子午线轮胎特别是客车用轮胎的均匀性问题现在越来越受到重视,相比较于半钢子午线轮胎,全钢轮胎在生产过程中使用到的部件和材料多,其涉及到工艺和工段也多,且关键的成型工序上要更为复杂,所以在发生和发现问题并需要进行改善时,找准关键的影响要素是很关键的一步。
本文针对全钢子午线轮胎常发的静平衡(SB )和周向跳动(RRO )不良,旨在利用波形分割理论详细分析出影响 SB 和RRO 的关键特性。
关键词:全钢子午线;静平衡;SB ;周向跳动;RRO ;分割实验中图分类号:TQ336.1文章编号:1009-797X(2023)09-0010-06文献标识码:B DOI:10.13520/ki.rpte.2023.09.003表1 全钢子午线轮胎各位置中英文对照表中文名英文名英文简称①胎面Cap Tread Tr (Cap)②1/2/3/4 带束层1/2/3/4 Belt 1/2/3/4 Belt ③带束层盖胶Belt Edge Cover Sheet ECS④胎肩Shoulder SH ⑤胎侧Side Wall Tread S/W (SIDE)⑥内衬Inner Liner IL ⑦胎体Carcass (1ply) 1P ⑧尼龙补强层Nylon Reinforcement NFS (NRF)⑨钢丝补强层Metal(Steel) Reinforcement MFS (SRF)⑩上三角胶Upper Bead Filler UBF 下三角胶Lower Bead Filler LBF 胎圈垫胶2/3 Rim Cushion2/3 RC 程,仅仅通过单因子实验很难保证实验的准确度和再现性,往往是分析和改善的难点所在。
12.00R20_矿山专用全钢子午线轮胎的设计
12.00R20矿山专用全钢子午线轮胎的设计王 刚 孙成林 王金帅新途轮胎有限公司摘 要:介绍12.00R20矿山专用全钢子午线轮胎的设计。
结构设计:外直径1132mm,断面宽312mm,行驶面宽度255mm,行驶面弧度高h=8mm,Copyright©博看网. All Rights Reserved.44应用技术APPLIED TECHNOLOGY 速度50km/h 、充气压力900kPa 、单胎负荷4000kg ,胎面花纹为大块矿山型花纹。
二、结构设计1.外直径(D )和断面宽(B )根据车型、矿区环境和实际使用情况,并结合普通矿山产品出现的“大肚子”“站立性不好”等问题,以自然平衡轮廓设计理论作为数学模型、经典力学原理作为架构,通过有限元方法进行模拟分析,对肩部过渡和圈部弧线进行合理优化,最终确定外直径D 为1132mm 、断面宽B 为312mm ,该结果满足全钢子午线轮胎模具尺寸和轮胎产品标准要求。
2.行驶面宽度(b )和弧度高(h )轮胎与地面直接接触的平面称为行驶面,b 和h 是影响运动状态下轮胎稳定性和耐磨性能的关键设计参数。
该类型轮胎使用工况较为恶劣,接地稳定性和耐磨性能也至关重要。
在设计中,需要增大轮胎接地面积,并提升其抓着性能,同时也要考虑矿区路况下的通过性,综合考虑最终确定b 为255mm ,h 为8mm 。
3.胎圈着合直径(d )和着合宽度(C )根据轮辋的直径尺寸来确定着和直径d ,根据轮辋宽度Rm 来确定着合宽度C 。
此规格使用的标准轮辋为8.50。
为确保轮胎与轮辋配合紧密,获得良好的气密性能,并提高胎圈部位的刚性支撑,同时能够很好地装卸轮胎,轮胎与轮辋采用过盈配合,即d为511mm ;C 采用加宽14.1mm 设计,即C 为230mm 。
4.断面水平轴位置(H 1/H 2)为保证轮胎的综合性能,全钢子午线轮胎设计中,断面水平轴位置需与轮胎断面最宽点匹配,该部位是轮胎断面中最薄、变形最大的位置,对轮胎性能有重大影响。
全钢子午线轮胎胎圈耐久性能试验方法有限元验证
理论•研究第10期全钢子午线轮胎胎圈耐久性能试验方法有限元验证张伟伟,刘岩,罗哲[浦林成山(青岛)工业研究设计有限公司,山东青岛266000]摘要:对12R22.5无内胎和12.00R20有内胎全钢子午线轮胎进行有限元仿真分析,分别对有、无胎面两种模型的轮胎胎圈部位进行受力分析,对比胎体反包端点应变能密度。
结果表明,磨掉胎面轮胎的胎圈部位受力情况与正常轮胎相当,因此磨掉胎面再进行胎圈耐久性能试验能够更有效地反映正常轮胎的胎圈受力情况。
关键词:全钢子午线轮胎;胎圈;耐久性能;无胎面;有限元分析;应变能密度中图分类号:U463.341+.3;O241.82文章编号:2095-5448(2019)10-0557-03文献标志码:A DOI:10.12137/j.issn.2095-5448.2019.10.0557轮胎耐久性能是室内轮胎标准检验项目之一,是与轮胎安全性相关的强制性试验项目。
一般在直径为1.7m的试验转鼓上检验轮胎耐久性能,只有耐久性能满足要求的轮胎才能进入市场“叫当按照国家标准耐久性能试验方法进行试验时,轮胎胎肩往往会早于胎圈损坏这是由于胎面胶较厚,胎肩部位因变形产生的热量不断积累且散热较慢而导致提前损坏,发生这种情况将无法评估胎圈的耐久性能。
为解决这个问题,本工作将轮胎胎面磨掉后(如图1所示)再进行耐久性能试验,使轮胎的破坏位置能确保发生在胎圈部位(如图2所示)。
如果磨掉胎面前后胎圈部位的受力情况差距很大,这种方法将无法反映正常胎圈的耐久性图1磨掉胎面后的轮胎及其断面作者简介:张伟伟(1986-),女,山东聊城人.浦林成山(青岛)工业研究设计有限公司工程师.学士.主要从事轮胎有限元仿真研究工作。
E-mail:wwzhang@图2胎圈破坏形式能,因此需要对比磨掉胎面前后胎圈部位的受力情况。
显然,通过测试受力来完成这项工作有一定困难,有限元仿真可以很好地解决这个问题。
1测试方案1.1胎圈部位受力判据的选取据统计,磨掉胎面后,轮胎的耐久性能试验破坏主要集中在胎体反包和胎圈包布外端点,裂纹首先在帘线端点与胶料粘合部位开始形成,然后沿着胎体帘线和胎圈包布之间的胶料扩展,最终导致轮胎失效。
全钢载重子午线轮胎侧偏特性有限元分析
全钢载重子午线轮胎侧偏特性有限元分析钱瑞瑾,程 昊(双钱集团上海轮胎研究所有限公司,上海 200245)摘要:以275/70R22.5 RT606全钢载重子午线轮胎为研究对象,运用有限元分析软件TYABAS 和Abaqus 建立轮胎侧偏特性分析有限元模型,并研究不同负荷的稳态滚动条件下,侧向力和回正力矩随侧偏角的变化规律。
结果表明:在单一垂直负荷下,随着侧偏角的增大,侧向力的绝对值逐渐增大,当侧偏角为-5°和5°时,回正力矩分别达到极小值和极大值;在同一侧偏角下,随着负荷的增大,侧向力的绝对值逐渐增大。
侧偏刚度仿真结果与试验结果一致,验证了仿真分析方法的有效性。
关键词:全钢载重子午线轮胎;侧偏特性;侧向力;回正力矩;有限元分析;仿真分析中图分类号:U463.341+.3/.6;O241.82 文章编号:1006-8171(2021)03-0143-05文献标志码:A DOI :10.12135/j.issn.1006-8171.2021.03.0143汽车对地面的作用是通过轮胎实现的,轮胎的力学特性直接影响车辆的操纵性、平顺性和安全性等性能。
汽车的操纵稳定性很大程度上取决于轮胎的侧偏特性,其已成为各汽车厂家和轮胎生产企业研究和分析的重点。
在汽车行驶过程中,由于路面的侧向倾斜、转弯时的离心力等因素,使车轮的运动方向偏离其中心,此时车轮的旋转平面与行驶方向的夹角称为侧偏角,如图1所示。
传统的试验方法是研究轮胎侧偏特性的重要手段,黄舸舸等[1]通过常规试验研究了带束层结构对轮胎侧偏特性的影响。
近年来,随着计算机技术的飞速发展和有限元商用分析软件的不断完善,有限元仿真分析方法开始应用于轮胎侧偏特性的研究[2-10]。
图1 车轮侧偏示意本工作以275/70R22.5 RT606全钢载重子午线轮胎为研究对象,运用哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所开发的轮胎专用有限元分析软件TYABAS 建立轮胎二维和三维有限元分析模型,在Abaqus 软件中建立不同侧偏角的轮胎侧偏特性分析有限元模型,使用隐式分析方法进行仿真分 析[11-18],并对计算结果进行处理,得到轮胎的侧向力和回正力矩等数据。
全钢子午线轮胎的优越性
全钢子午线轮胎的优越性
1子午线轮胎的耐磨性好
子午线轮胎带束层刚性好,轮胎滚动时与地面的相对移动减少,因此其耐磨性能比斜交胎提高60%~120%。
2子午线轮胎的滚动阻力小、节油
子午线轮胎胎体层只有一层,没有剪切应力,胎体滞后损失小;
另外胎面与地面的滑动小,从轮胎的力学性来看,就有利于减少滚动阻力。
3 子午线轮胎的牵引力和刹车性能好
主要是从子午线轮胎的结构方面来说,胎面的接地形状与接地面的压力较均匀;纵向刚性高。
4 子午线轮胎的转弯能力大
主要与带束层的角度有关
5 子午线轮胎噪声小
胎面与地面剪切力小;胎侧比较柔软;与花纹形状也有关系。
6 子午线轮胎的舒适性好
子午线轮胎的胎体结构使其径向弹性比斜交胎的小。
7子午线轮胎升热小
生热低对轮胎的质量有很大的好处。
胎体帘线之间无剪切应力,胶料的疲劳损失小。
变形滞后损失小,生热小,同时也提高了轮胎的高速性能
8子午线轮胎高速性能好
子午线轮胎胎侧柔软;胎冠变形小,使胎面与地面的剪切应力减小,与地面的附着力大,操纵稳定性好。
9 子午线轮胎耐机械损伤性好
子午线轮胎带束层由多层组成,胎冠的刚度大。
全钢载重子午线轮胎钢丝帘线压延质量问题及解决措施
过钢丝帘线制动控制 、张力测量 、导 向、接头 、整 经 、压延 、测 厚 、张紧控制 、冷却 、牵 引、储布 、
牵引 、传送 、裁 断 、卷取等生产工序而制成覆胶钢
丝帘布 。钢丝帘线压延机组组成见 图1 。
序 的操作及轮胎使用 寿命 。钢丝帘线排列不 均 、密
度小 、表面不平 或接头开裂 ,会造成 轮胎使 用过程
摘 要 :分 析全 钢载 重子午 线轮 胎钢 丝帘线 压延 工艺 中钢丝 帘线 重叠交 叉 、跳
线 、覆胶 喷霜 、露钢丝等质量 问题 。通过调整整经 辊和压力辊 ,降低供胶温度 和压
延速度、减小供胶机胶容量、确保适合的钢丝张力值等措施,钢丝帘线的压延质量
大幅提高 ,压延质 量缺陷率 小于0 . 2 %。
果 钢 丝帘 线在 低 温下 吸 收空气 中水分并 凝 结在 表
面 ,将 影 响钢丝 帘线 的覆 胶力 , 容 易造 成胶 一 帘线
1 钢 丝 帘 线 压 延 工 艺 流 程
四辊压延是钢丝帘 线覆胶热压延 的典型工艺流
脱层 。一般锭子 房室 内温度 高于车间温度2 o C,锭 子 架 区域 湿 度不 高 于5 0 %,穿 线板 处湿 度 不高 于
2 0 1 3年 第 5期
P r o d u c t i o n T e c h n o l o g y
全钢载重子午线轮胎钢丝帘线压延质量问题 及 解决 措施
杨 万龙
( 1 . 青 岛科 技大学, 山东 青 岛 2 6 6 5 0 0 ;2 . 山东金宇轮胎有 限公司 山东 东营 2 5 7 3 0 0 )
关键 词:全 钢载重子午线轮胎 ;钢丝帘线 ;压延 ;质量缺 陷 ;X 光 检测
全钢 载重子午线轮胎主要靠钢丝 帘线结 构层 ,
全钢载重子午线轮胎全息气泡原因分析及解决措施
全钢载重子午线轮胎全息气泡原因分析及解决措施全息气泡的原因主要有以下几个方面:1.原材料质量问题:轮胎制造过程中涉及的橡胶、帘布等原材料的质量如果不过关,会导致轮胎出现气泡。
例如,橡胶中掺杂了杂质或含有空气等离子体,会在加热和压力作用下析出气体,形成气泡。
2.制造工艺问题:全钢载重子午线轮胎制造过程中的温度、时间、压力等因素如果控制不准确,也会导致气泡的产生。
例如,在胶层制备过程中,胶层在加热和挤压之后未完全固化,就容易出现气泡现象。
3.外界原因:轮胎在悬挂车辆上运行时,会受到道路震动、冲击等外界因素的影响,如果轮胎的结构设计不合理,就会产生气泡。
此外,过高的胎压、过重的载重等也会导致气泡的生成。
为了解决全息气泡问题,可以采取以下措施:1.优化原材料:选择质量可靠的橡胶、帘布等原材料,加强供应商的质量管理,确保原料的纯度和无杂质,减少气泡产生的可能性。
2.改进制造工艺:调整温度、时间、压力等工艺参数,确保胶层完全固化,降低气泡产生的概率。
此外,还可以采用更加先进的胶层制备技术,如封闭式硫化、辐射热固等,提高轮胎的质量和性能。
3.优化结构设计:针对全钢载重子午线轮胎的特点,改进胎体、帘布、胎面等结构设计,提高轮胎的抗冲击性能和稳定性,减少气泡的产生。
4.加强检测手段:建立完善的质量控制体系,增加全息气泡检测手段,及时发现和排除存在气泡的轮胎,确保产品质量。
5.合理使用和维护:用户在使用轮胎时,需按照制造商的使用说明操作,避免超载、超速等不当使用,同时定期检查轮胎的胎压、磨损情况,保持轮胎良好状态,减少气泡的形成。
综上所述,全钢载重子午线轮胎全息气泡问题的解决需要从原材料、制造工艺、结构设计等多方面入手,并结合使用和维护环节进行综合管理,通过对供应链的严格控制和制造工艺的优化改进等措施,可以最大程度降低轮胎气泡的发生频率,提升轮胎的产品质量和使用安全性能。
全钢载重子午线轮胎常见质量缺陷原因分析及解决措施
全钢载重子午线轮胎常见质量缺陷原因分析及解决措施叶 斌(银川佳通轮胎有限公司,宁夏银川750011)摘要:分析全钢载重子午线轮胎常见质量缺陷原因,并提出相应解决措施。
通过采取检查整经辊和压力辊、裁断修边刀、喂料装置、自动定中系统及接头机接头轮的工艺参数和稳定性及严格控制成型平宽、半成品部件尺寸、挤出机各段温度、机头挤出压力和0°带束层胶料门尼粘度等措施,有效减少了全钢载重子午线轮胎生产过程中容易出现的胎体劈缝、肩弯和0°带束层散丝等质量缺陷,大幅提高了轮胎质量和生产合格率。
关键词:全钢载重子午线轮胎;质量缺陷;原因分析;解决措施中图分类号:U463.341+.3/.6;TQ330.6+6 文章编号:2095-5448(2020)01-0044-04文献标志码:A DOI:10.12137/j.issn.2095-5448.2020.01.0044随着我国经济的迅猛和持续发展,以及国家对全钢载重子午线轮胎的政策性支持,在交通运输业和汽车工业中起着重要作用的轮胎,特别是子午线轮胎近年来呈现快速发展的态势[1]。
全钢载重子午线轮胎由于生产工艺复杂,在生产过程中常会出现一些质量问题[2-4],下面从工艺控制及操作等方面分析质量缺陷产生的原因,并提出相应的解决措施。
1 胎体劈缝胎体劈缝是指胎体帘线钢丝排列不均、局部密度变小不符合标准要求。
胎体劈缝会导致胎侧起鼓甚至爆胎,劈缝严重时轮胎充气后即可观察到局部鼓包,严重影响成品轮胎的使用寿命及安全性能。
1.1 原因分析(1)压延时由于钢丝帘线导开张力不均或气泡、熟胶等将帘线挤疏造成覆胶钢丝帘布密度不均,硫化后钢丝帘布局部伸张过大产生劈缝现象。
(2)帘布裁断修边工艺不稳定,露钢丝或多胶,造成接头虚接。
(3)裁断机喂料装置及自动定中系统不稳定;接头机接头轮间隙和压力等调整不当,使裁断接头虚接或搭接。
(4)成型使用了粘性不好或喷霜严重的内衬层、胎体帘布等半成品;为提高半成品粘性或处理粘合在一起的半成品部件等而涂刷过多汽油导致帘布拉伸。
全钢载重子午线轮胎胎体质量缺陷原因分析及解决措施
关键 词 : 钢 载 重 子 午 线 轮胎 ; 体 ; 丝 帘 线 全 胎 钢
中 图分 类 号 : 6 . 4 +. / 6 U4 3 3 1 3 . 文 献 标 志 码 : B 文 章 编 号 : 0 68 7 ( 0 2 0 — 2 8 0 1 0 — 1 1 2 1 ) 50 9 — 4
波动 , 过 从 原 材 料 控 制 、 工设 计 和 工 艺 控 制 等 方 面 采 取 相 应 解决 措 施 , 有 效 提 高 胎 体 质 量 , 胎体 质 量 缺 陷 率 降 通 施 可 使 低 5个 百 分 点 以 上 , 胎 x 光 检 测 合 格 率 达 到 9. 以上 。 轮 99
31 0
1 2 5 成 型 定 型 压 力 ..
头 质量 ; 控制 胎体 钢 丝 帘 布 的悬 垂 长 度 和存 放 时
间, 防止 大 , 成 胎体 钢 丝帘 线 内抽 。 造 ( ) 际压力 与设 定压 力不 一致 , 型机 扇形 2实 成 块、 中鼓 密 封 差 , 定 型 过程 中 , 形 块 往 中鼓 串 在 扇 风 , 易造 成 定 型 压力 过 高 , 扇 形 块 风压 降 低 , 容 而 发生 胎体 内抽 现 象 , 化 时 胎 体 钢 丝 帘线 伸 张 不 硫 足 , 生 弯 曲现象 。 产
() 1 大卷 钢丝 帘 布 存 放 超期 或 胶 料 粘 合性 能
差 , 丝帘布 接头 开裂 。 钢
() 2 大卷 钢丝 帘布 导开 , 自动 或手 动修边 后余
胶 量 过 多 或 过 少 。 胶 量 过 多 , 丝 帘 布 接 头 处 余 钢
第 5期
黄奉 康 等 . 钢 载 重 子午 线 轮 胎 胎 体 质 量 缺 陷 原 因分 析 及 解 决 措 施 全
全钢载重子午线轮胎胎面花纹散热性能探讨
状 花 纹 之 间 空 气 流 动 良好 , 够 充 分 进 行 热 交 换 , 能 散 热 效 果 较 好 ; 向 条 状 花 纹 因 横 向 花 纹 块 的 阻 横
轮胎 散 热作 用主 要是 通过 轮胎 表面 与空气 的
52 9
轮
胎
工
业
20 0 8年 第 2 8卷
接 触 , 用 橡 胶 和 空 气 之 间 的 温 度 差 使通 实际 上
就是保 持橡 胶和 空气 之 间 的温度 差 , 两 者 之 间 使
关 键 词 : 钢 载 重 子 午 线 轮 胎 ; 面花 纹 ; 热 性 能 全 胎 散
中 图分 类 号 : 6. 4 +. / 6 U4 3 3 1 3 .
文 献 标 识 码 : B
文 章 编 号 :O 68 7 (0 8 l—5 10 l O— 11 2 0 ) Oo 9—3
轮胎胎 面 花纹起 着 防滑 、 引 、 饰和 散 热等 牵 装
分 析 , 讨全 钢 载重 子 午 线 轮 胎 胎 面 花 纹 的 散 热 探
性能。
大 量室 内里程 试 验 数 据 统 计 表 明 , 面 花纹 胎
的散 热 能力从 块 状 花 纹 、 向条 状 花 纹 到 横 向条 纵
状花 纹 依次 减 小 。花 纹 类 型 和 深 度 不 同 , 其所 受
毋
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\ ,
一
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隔, 空气不 能在花 纹块 之间流 动 , 能充分 进行 热 不
1 胎 面 花 纹 的 散 热 作 用
的疲 劳 强度 和屈 挠 程 度 也 不 同 , 致胶 料 生 热 速 导 度不 同 , 而生 热 与 轮 胎 行 驶 温 度 有 着 密 切关 系 。
全钢载重子午线轮胎钢丝帘布剥离力影响因素的研究
14. 0
面光滑,无明显附胶;2#和3#辊间积胶量为2~4 mm
时,钢丝帘线表面挂胶效果明显改善。分析认为, 适当增加2#和3#辊间积胶量,对钢丝帘布渗胶效果
提升显著。
2. 1. 4 锭子库房温度和湿度
压延过程对锭子库房温度和湿度要求极为严
格。锭子库房湿度过大,钢丝帘线表面会生锈;室
内外温差过大,钢丝帘线表面会结露,这都是造成
之达到规定的标准,是稳定钢丝帘布质量、延长轮
40%
50%
60%
图2 不同湿度下剥离试样露铜状态
胎 使 用 寿 命 的 重 要 措 施,也 是 日 常 质 量 管 控 需 要 坚持做好的一项基础工作。
由上述试验可以确定钢丝帘布优化压延条 件为:钢丝帘线张力 1 085 N,压延速度 <25 m·min-1,压延辊积胶量 2~4 mm,锭子库房相 对 湿 度 < 40%,锭 子 库 房 温 度 高 于 室 外 温 度 2~3 ℃。 2. 2 成品轮胎耐久性能
OSID开放科学标识码 (扫码与作者交流)
随着国家对交通运输行业重视程度的不断加 大,公 路 运 输 独 有 的 便 捷 性 和 及 时 性 等 优 点 被 快 速 挖 掘,使 其 成 为 城 市 间 物 流 运 输 的 主 力。 车 辆 在 高 速 行 驶 时 轮 胎 冠 部 生 热 较 快,导 致 轮 胎 在 使 用中后期极易出现肩空、脱层等病象。与此同时, 伴 随 着 轮 胎 翻 新 行 业 的 快 速 发 展,消 费 者 对 轮 胎 产品的综合性能提出了更高的要求。
现象。
2. 1. 2 压延速度
压延速度是钢丝帘布生产过程中的重要
控 制 指 标。 我 公 司 钢 丝 帘 布 压 延 速 度 小 于25 m·min-1,如 果 压 延 速 度 过 大,生 产 效 率 高,但 供
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轮 胎 是 汽 车 的 重 要 安 全 部 件 。汽 车 的动 力
的应 变能确 定 了生热 率 的输 入 , 为计算 简便 , 未考
性 、 济性 、 动 性 、 全性 和操纵 稳 定 性 等最 终 经 制 安 都 要通 过轮 胎与地 面 的接触运 动体 现 出来 。由于
轮 胎非 正常失 效造成 的事故 占交通 事故 的 比例 很 大, 因此 , 轮胎 的耐 久性 以及轮 胎在 使用 中的失 效 机 理是 国 内外 业界人 士 最为关 心 的问题 之一 。与 轿 车相 比, 载重 汽 车 和 大 客 车 的工 作 条 件更 加 恶
1 基 本 理 论
轮胎 仿真 是一 个 热 力 学耦 合 问题 , 括 滚 动 包 阻力 模 拟 、 热 计 算 和 温 度 场 仿 真 _ 。从 非 线 生 7 ]
性 固体 的热力 学 分析 人 手 , 以更 清 楚地 了解 轮 可
胎 热力学 耦合 分 析 问题 的本 质 , 可 以对 各 种 轮 也 胎力 学数 值 的近似程 度 和假设 条件 有更 深入 的 了
程相 联 系仍是 一个有 待解 决 的问
题 。在 国际 上 轮 胎 有 限 元 分 析 沿 着 两 个 方 向 发 展, 一是 利 用更 强 大 的计 算 能 力 、 展并 行 算法 、 发
图 1 轮 胎 热 力 学 耦 合 分 析 流 程
细 化分析 网格 , 即更 快 、 强 、 细 ; 更 更 二是 轮胎耐 久 性及 失效 的有 限元分 析方 法和 工具 的开发 。与 此
肩部 位 的应 变 能和温 度变 化 。结 构分 析基 于通 用 非 线 性 有 限 元 软 件 , 热 分 析 采 用 有 限差 分 法 。 生 结构 分析 和生热 分 析 之 间是 半 耦 合 , 即结 构 分析
作 者 简 介 : 吴 ( 9 3)男 , 京 人 . 国 慕 尼 黑 工 业 大学 在 张 18 , 北 德
考虑 未变 形 固体 B , 材料质 点 由拉格 朗 日 。其
维普资讯
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轮
胎
工
业
20 06年 第 2 6卷
坐 标 X 一 1 2 3 表 示 , 时 构 形 B ( , ,) 现 中 的 质 点 由 z (一 1 2 3 表 示 。一 般 用 C定 义 右 C u h — ,,) ac y
虑温度 场对 应力 场 的影响 。整 体 分析 流 程 如 图 1
所示。
∽
3
劣 , 别是在我 国, 特 由于 超 载及 行 驶 路 面 情 况 复
杂, 载重 汽车 和大 客 车 轮胎 更 容 易 出 现过 早 失 效 问题 。因此 , 全钢 子 午 线 轮胎 的耐 疲 劳设 计 分 析 技 术受 到国 内外学者 和轮 胎企 业 的重 视 _ 。 】 ] 尽 管有 限元方 法早 已成为 轮胎 的标 准分析 和 设计 工具 , 但是 如 何将 有 限元 分 析得 到 的大 量 数
・
( s
能 量 守 恒
)+p P 一1 U ” 。 o 0 o
[ 1b] 1 ( )
( 2) 1
Gre en变 形张量 , E为格 林 应 变 张 量 , 为速 度 梯 L
p P 一 S E 一 q + p h o o
.
度 张量 , 为 变形 率 张 量 。这 些变 形 张量 与 变 形 D
摘 要 : 合有 限元 和 有 限 差 分 法 对 全 钢 子午 线 轮胎 的应 力 和 生 热 进 行 研 究 。 分 析 结果 表 明 , 响 轮 胎 升 温 历 程 的 结 影 因 素包 括 轮胎 的应 变 能 、 料 的 动 态 粘 弹性 模 量 和损 耗 因 子 以 及 与 滚 动 速 度 有 关 的 散 热 边 界 条 件 。 材 料 的模 量 匹 配 材 和 结 构 设 计 可 改 变轮 胎 内部 的 应 力 、 变 分 布 , 应 即应 变 能 的分 布 , 而 影 响 生 热 率 , 同工 况 应 采 取 不 同 的设 计 方 案 。 进 不 关键词: 全钢 子 午 线 轮 胎 ; 限 元 法 ; 限差 分 法 ; 热 ; 力 有 有 生 应 中 圈 分类 号 : 6 . 4 . U4 3 3 1 6 文 献 标 识 码 : B 文章 编 号 :0 68 12 0 )90 1- 7 10 —1 (0 6 0 —5 50 7
相适 应 , 胎 失 效 力 学 特 性 、 算 方 法 与试 验 技 轮 计 术 和 面 向 车 辆 动 力 学 的 轮 胎 模 型 成 为 研 究 的 焦点 ・ 引。 本工 作结合 有 限元和 有限 差分法 对全 钢子 午 线 轮胎 的应 力 和生 热 特 性 进行 研 究 , 点 考 察胎 重
梯 度 ( 之 间 的关 系 可 以 表 示 为 : F)
C — FT F
1
・
Ca s sD h m 不 等式 l i —ue u u
解 。 固体 热力 学 的理论 基础是 非线 性连 续介 质力 学, 涉及几 何学 ( 运动 学 ) 析 、 构关 系 、 制 方 分 本 控 程 和假设 与近 似等 。
1 1 固体 的 大变 形运 动学 .
读 硕 士研 究 生 , 主要 从 事 计 算 力学 及 其 在 汽 车 中的 应 用 研 究 。
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第 9期
张 吴 等 .全 钢 子 午 线 轮 胎 应 力 和 生 热 研 究
全 钢 子 午 线 轮 胎 应 力 和 生 热 研 究
张 昊 胡 尧 生 尹 海 山 危 银 涛 , , ,
( . 华 大 学 汽 车 安 全 与 节 能 国 家 重 点 实 验室 , 京 1清 北 10 8 ;、 州 朝 阳 橡 胶 有 限 公 司 , 江 杭 州 0042杭 浙 30 1 ) 10 8