轻型载重轮胎结构的优化设计
9.00R16LT_轻型载重子午线轮胎的设计
根据广西地区的特殊需求，自主研发了午胎，成品性能试验结果显示，轮胎外缘尺寸、强度性能、耐久性能和高速性能均达到相关设计和标准要求。
全钢轻型载重子午胎；结构设计；施工设计中国橡胶应用技术APPLIED TECHNOLOGYCopyright ©博看网. All Rights Reserved.37中国橡胶应用技术APPLIED TECHNOLOGY气断面宽（B ′）255（244.8～265.2）mm ，标准充气压力（单胎）770kPa ，标准负荷（单胎）2120kg 。
二、结构设计1.外直径（D ）和断面宽（B ）由于子午线轮胎胎冠有多层带束层缠绕，胎冠刚性较大，轮胎周向伸张变形较小，所以轮胎充气后外直径的膨胀率很小，一般变化不大。
断面宽B 值的变化率稍大于外直径D 值，且B 值的选取与胎圈着合宽度（C ）有密切关系。
根据公司类似产品设计经验，本次设计D 取898mm ，B 取265mm 。
2.胎圈着合宽度（C ）该产品标准轮辋使用为6.5，考虑到市场车辆使用轮辋尺寸多为7.0，着合宽度C 在取值时比相应的轮辋宽度略大，本次设计C 取值比标准轮辋宽度加大25.4mm ，取190mm 。
3.行驶面宽度（b ）和弧度高（h ）根据实际需要b 减小，行驶速度提高，肩厚减小；b 增大，行驶速度降低，肩厚增大，驱动性、耐磨性增大。
行驶面宽（b ）与断面宽（B ）之比值，对70、80系列及其以上规格轮胎的b/B 一般取0.7～0.85为宜，本次设计b 取214mm 。
为保证轮胎与路面在行驶面宽度范围内有最大的接地面积，一般h/H 取0.03～0.05为宜，本次设计h 取7.5mm 。
4.断面水平轴位置（H 1 /H 2）水平轴位于轮胎断面最宽点位置，是一条水平的辅助线，位置通常用H 1/H 2表示。
H 1 /H 2＜1，有益于提升冠部耐久性能；H 1/H 2＞1，有益于提升载重能力。
考虑到该产品的载重使用情况，结合设计经验，本次设计H 1/H 2取1.02。
6.50-16 12PR轻型载重斜交轮胎的优化设计
6.50-16 12PR轻型载重斜交轮胎的优化设计
冯秀兰;安丰永
【期刊名称】《轮胎工业》
【年(卷),期】2012(32)4
【摘要】介绍6.50-16 12PR轻型载重斜交轮胎的优化设计.结构设计:轮胎外直径由736 mm增大到750mm,轮胎断面宽由165mm减小到162mm,行驶面宽度由142 mm减小到138mm,行驶面弧度高由10 mm减小到7 mm,断面水平轴位置(H1/H2) 0.849 5,花纹沟宽度由7 mm减小到6 mm,花纹周节数40,花纹饱和度76.2％.施工设计:胎面采用两方三块结构,胎体采用4层1870dtex/2V1和2层1870dtex/2V2锦纶6浸胶帘布,缓冲层采用2层930dtex/2V3锦纶6浸胶帘布,采用半芯轮式成型机成型,硫化机硫化.成品性能试验结果表明,成品轮胎充气外缘尺寸、强度性能、耐久性能和速度性能均符合国家标准要求.
【总页数】4页(P215-218)
【作者】冯秀兰;安丰永
【作者单位】双星中原轮胎有限公司,河南汝南463300;双星中原轮胎有限公司,河南汝南463300
【正文语种】中文
【中图分类】U463.341+.3
【相关文献】
1.6.50R16LT 12PR全钢轻型载重子午线轮胎的设计 [J], 张明香
2.7.00-1512PR轻型载重斜交轮胎的优化设计 [J], 花迎春;于信伟;尚文艺;许新安
3.10.00-20 12PR雪泥花纹载重斜交轮胎的设计 [J], 阳华;宋卫
4.6.50-16 12PR增强型轻型载重轮胎设计 [J], 黄华龙
5.6.50-16 12PR轻型载重轮胎的设计改进 [J], 李成民;宋耀武
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基于仿生学胎面花纹结构的防滑轻型载重轮胎关键技术及创新点
基于仿生学胎面花纹结构的防滑轻型载重轮胎关键技术及创新点近年来，随着汽车工业的迅猛发展，轮胎作为汽车的“脚”，也在不断地被改进和创新。
而防滑轻型载重轮胎作为一种新型的汽车轮胎，其在提高车辆行驶安全性和舒适性方面具有重要意义。
仿生学胎面花纹结构是一种创新的轮胎技术，可以显著提高轮胎的防滑性能，从而提高车辆的行驶稳定性。
首先，仿生学胎面花纹结构的设计是关键技术之一。
仿生学是一门研究生物系统中的结构、功能和行为的学科，将生物学知识应用于轮胎花纹结构设计，可以充分利用自然界中各种生物体的优秀特性，进而改善轮胎的性能。
在设计防滑轻型载重轮胎的胎面花纹时，可以参考蜂巢结构的特性来设计胎面花纹，这种结构具有良好的刚性和高度的支撑性能，从而增加轮胎的抗滑性。
其次，胎面花纹材料的选择也是关键技术之一。
传统的轮胎花纹主要采用橡胶材料，但其抗滑性能相对较差。
而利用仿生学胎面花纹结构的轮胎，可以选择更高性能的材料来制作，例如碳纤维和纳米材料等。
这些材料具有更好的刚性和耐磨性能，可以显著提高轮胎的抗滑性能，从而提高车辆的行驶稳定性。
此外，轮胎花纹的排列方式也是关键技术之一。
利用仿生学胎面花纹结构设计防滑轻型载重轮胎时，可以根据具体的路况和行驶要求来确定花纹的排列方式。
例如，在公路行驶时，可以采用线性排列的花纹，这种排列方式可以提高轮胎的抓地力和稳定性；而在崎岖山路行驶时，可以采用交叉排列的花纹，这种排列方式可以提高轮胎的抗滑性能，从而提高车辆的通过性。
最后，利用仿生学胎面花纹结构进行轮胎表面处理也是一种创新点。
通过对轮胎表面进行特殊处理，可以进一步提高轮胎的防滑性能。
例如，可以在轮胎表面涂覆一层特殊的防滑涂层，这种涂层可以增加轮胎与地面的摩擦力，从而提高轮胎的抗滑性能。
另外，还可以利用纳米技术在轮胎表面形成纳米结构，这种纳米结构可以增加轮胎的表面粗糙度，进一步提高轮胎的抗滑性能。
综上所述，基于仿生学胎面花纹结构的防滑轻型载重轮胎的关键技术包括花纹结构的设计、花纹材料的选择、花纹的排列方式以及轮胎表面的特殊处理。
轻型载货汽车轮毂轻量化设计
生戸#$轻型载货汽车轮毂轻量化设计王龙高辉雷红亮韩丹郑燕冬(中国第一汽车股份有限公司技术中心，长春1300117摘要：载货汽车轮殼国内厂商一直采用传统的结构设计，冗余材料较多，不仅使材料成本增加，而且轮殼本身质量较重，影响整车性能，不利于整车节能减排的有效实施。
本文以轻型载货车为平台，在有限元计算分析的基础上，以强度和刚度为约束条件，对轮殼结构进行轻量化设计。
优化后的轮殼顺利完成整车可靠性试验，实现了降重降成本的总体目标，增强了产品 竞争力。
关键词：轮殼轻量化有限元节能减排中图分类号：U463.342 文献标识码：A1轮毂轻量化设计技术路线本文以轻型载货汽车轮毂为对象，采用有限 元方法对轮毂进行轻量化设计。
以2 t级前轴总成 平台为例，主要工作内容如下F!根据满载前轴荷，分别计算不平路面工况、制动工况和侧滑工况轮胎与地面的载荷条件为有限元模型的边界约束提供依据。
"在Workbench中对传统结构轮穀进行不同工况下的有限元分析，从应力分析结果中找出低 应力区域，在保证不改变与周围主要零部件配合 的情况下，制定初步的轮毂轻量化方案。
#对轻量化轮毂进行应力、安全系数和变形量 计算，验证其强度和刚度是否满足设计要求。
对 强度或刚度不足的区域，进行结构改进或强化设计；对安全系数仍然过剩的区域，进行轻量化设作者简介:王龙（1986—)，男，工程师，硕士学位，研究方向为商用 车前轴总成。
计。
设计过程中充分考虑铸造工艺性-。
技术路 线如图1所示。
直至得到满意的轮毂轻量化方案。
$对轻量化的轮毂方案进行材料、工艺分析，确保方案的可行性。
在此基础上试制轻量化轮毂 样品，搭载在整车平台上进行可靠性试验。
顺利 完成试验后，得到最终的降重、降成本成果。
轮毂 轻量化设计技术路线如图1所示。
图1轮毂轻量化设计技术路线2边界条件计算对轮毂进行强度校核时，一般以施加在前轴上的静载荷为基础，并考虑车辆在行驶时受到来 自路面的冲击对轮边带来的附加垂直载荷、制动 时转移到前轴上的载荷以及车辆转向时在离心力 作用下造成车辆侧滑而产生的载荷["。
基于仿生学胎面花纹结构的防滑轻型载重轮胎关键技术及创新点
基于仿生学胎面花纹结构的防滑轻型载重轮胎关键技术及创新点近年来，随着人们对安全性能的要求越来越高，轮胎的防滑性能也逐渐成为了人们关注的焦点。
基于仿生学胎面花纹结构的防滑轻型载重轮胎应运而生，成为了目前市场上备受欢迎的一种轮胎类型。
那么，这种轮胎的关键技术及创新点是什么呢？首先，我们来了解一下仿生学胎面花纹结构。
仿生学是一门研究生物学和工程学之间相互联系的学科，它将生物体的结构和功能应用到工程领域中。
在轮胎中，仿生学胎面花纹结构就是将动物或植物的皮肤、鳞片等结构应用到轮胎中，从而提高轮胎的防滑性能。
这种结构不仅可以增加轮胎的摩擦力，还可以提高轮胎的耐磨性和降低油耗。
其次，基于仿生学胎面花纹结构的防滑轻型载重轮胎的关键技术主要包括以下几个方面：1. 花纹设计技术。
轮胎的花纹设计是影响轮胎性能的关键因素之一。
基于仿生学胎面花纹结构的防滑轻型载重轮胎在花纹设计上采用了仿生学原理，通过模拟自然界中动物或植物的皮肤、鳞片等结构，设计出了一种具有更好防滑性能的花纹。
2. 材料选择技术。
轮胎材料的选择对轮胎性能有着至关重要的影响。
基于仿生学胎面花纹结构的防滑轻型载重轮胎采用了新型高分子材料，具有更好的耐磨性和抗老化性能。
3. 制造工艺技术。
制造工艺是保证轮胎质量的重要环节。
基于仿生学胎面花纹结构的防滑轻型载重轮胎采用了先进的制造工艺，保证了轮胎质量和性能稳定。
此外，基于仿生学胎面花纹结构的防滑轻型载重轮胎还具有以下几个创新点：1. 花纹深度可调节。
该轮胎采用可调节花纹深度设计，可以根据不同路况和使用环境进行调整，提高了轮胎的适应性和安全性。
2. 轻量化设计。
该轮胎采用轻量化设计，减少了轮胎自身重量，降低了车辆油耗和排放。
3. 声波降噪技术。
该轮胎采用声波降噪技术，降低了车辆行驶时产生的噪音，提高了行车舒适性。
总之，基于仿生学胎面花纹结构的防滑轻型载重轮胎在提高车辆安全性能、降低油耗和排放、提高行车舒适性等方面具有显著优势，是一种非常值得推广应用的新型轮胎。
7.00-15 12PR轻型载重斜交轮胎的优化设计
面胶 配方 上进 行 了广 泛深 入 的研 究 ， 的甚 至 不 有 惜提 高 生产成 本 ， 但收 效甚 微 。
耐磨性 能 （ 驶 里 程 ） 提 高 １ ～ ３ 。 现将 行 可 ５ ０
７ Ｏ —１ ２ Ｒ载重 斜交 轮胎 的优 化 设计 情 况 简 ． ０ ５１ Ｐ
中 图 分 类 号 ： ６ ． ４ ． Ｕ４ ３ ３ １ ３ 文 献 标 志码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ６８ ７ （ Ｏ ２ Ｏ一４ ４Ｏ １０ —１ １ ２ １ ） ７Ｏ Ｏ 一４
随着 轮胎 质量 的不 断 提 高 、 输 道路 的不 断 运 改善 ， 轮胎 耐磨 性能 方面 暴露 的 问题 越来 越 明显 。 轮胎 使用 寿命 的 降低 ， 一 定 程 度 上 增 加 了 汽车 从 运 输 成本 ， 接 影 响 了运 输 户 的经 济利 益 。因此 直
胎 磨损 严 重 。 鉴 于 胎面胶 配 方研究 解 决轮 胎早 期磨耗 问题
２ 结 构 设 计 ２１ 外 直径 （ 和断 面宽 （ ． Ｄ） Ｂ）
原轮 胎设计 时遵 循 膨 胀 率 原则 ， 外 向 内 设 从 计， 这导 致轮胎 Ｄ 取 值 过 小 ， 直 径 膨 胀 率 （ ／ 外 Ｄ
介 如下 。 １ 技 术 要 求
轮 胎早期 磨 损 类 型很 多 ， 曲折 花 纹 最 多 且 但 最严 重 的为 胎面 冠部磨 损 。究其 原 因 ， 用方 面 ： 使 装 配过 窄轮 辋 和轮 胎 充 气 压 力 过高 ， 气 压 力 过 充 高会 使 车身 质量 集 中在 胎 面 中 心 ， 导致 胎 面 中心
析 方面 研究 轮胎 的磨 耗 问题 ， 过 轮廓 设 计 使 充 通
车轮机构设计中的结构优化与分析
车轮机构设计中的结构优化与分析近年来，汽车行业的不断发展让我们深刻认识到了车辆性能的重要性。
其中，车轮机构设计作为汽车行业中至关重要的一环，直接影响着汽车的性能表现。
在车轮机构设计中，结构优化与分析一直是研究者们关注的热点问题。
本文旨在介绍车轮机构设计中的结构优化与分析。
一、车轮机构结构分析车轮机构是汽车行业的核心部件之一，其结构复杂，如何进行合理分析是关乎车辆性能的重要问题。
车轮机构主要是由轮毂、轮辋、轮胎、制动器和悬挂系统组成。
因此，车轮机构的结构分析是从轮毂、轮辋、轮胎、制动器及悬挂系统等方面来进行的。
1、轮毂结构分析轮毂是汽车车轮机构中最重要的组成部分之一，其结构对整个车轮的性能影响十分重要。
轮毂通常由轮毂盘和轮毂孔组成，其中轮毂盘是直接与轮胎接触的部分。
轮毂盘的材料、结构和表面处理技术可直接影响轮毂的质量和车轮的性能。
2、轮辋结构分析轮辋是连接车轮主体和车辆悬挂系统的重要结构部件。
轮辋分为外辋和内辋，其主要的设计考虑点有轮辋的尺寸、形状、材料等。
不同的材料与工艺对轮辋的性能和强度产生直接影响。
3、轮胎结构分析轮胎是车轮机构中与地面直接接触的部分，它的质量和性能对整个车轮的安全性、舒适性以及经济性都具有重要影响。
轮胎的材料种类、花纹结构、压力等因素均会影响其性能。
制动器是车轮机构的重要部分之一，它决定了制动舒适性、制动效果以及制动稳定性等因素。
轮毂面的轮盘制动以及轮毂内的制动器均会影响到整个汽车的行驶性能。
因此，制动器在车轮机构的结构设计中要得到合理的考虑。
5、悬挂系统结构分析悬挂系统是车轮机构中最重要的组成部分之一，其重要性在于它决定了车轮的行驶稳定性、悬挂舒适性以及车辆的安全性能等方面。
悬挂系统的结构设计要考虑多种因素，如悬挂形式、弹簧刚度、悬架几何参数等。
二、车轮机构结构优化在进行车轮机构结构优化的过程中，需要考虑车轮的安全性、可靠性、经济性和舒适性等多方面因素。
以下是常见的结构优化手段：1、轮毂结构优化轮毂的材料与表面处理技术对车轮性能影响非常大。
6.50—148PR轻型载重轮胎的设计
为在 满 足 客 户 需 求 、 使 轮 胎 性 能 达 到 国 并 家 标 准要 求 的基 础 上 ， 低 生 产 成 本 ， 据 经 验 降 根
参 数 和设 计 经 验 ， 用 现 有 的 模 型 尺 寸 进 行 结 沿
构 设计 。 （ ） 次 设 计 外 直 径 膨 胀 率 （ Ｄ） １ 本 Ｄ／ 取
（） １ 胎体
胎 的技 术参数 为 ： 标准轮 辋
４１ Ｊ
，
标 准气压
４０ ２
由于 本规 格 轮 胎 出 口地 区 的轮 胎使 用 规 范 ， 对 外 胎安 全 倍 数 要 求 相对 较 低 ， 此 ， 整 帘 布 因 调 品种 并减 少胎 体 帘 布 层 数 ， 轮 胎 胎 体 安 全倍 数 将 控制 在 ６ ． ～７ ８之 间 ， 于普通 外销 轮胎 胎体 安全 小 倍数 （． ～９ ５ ， ７ ６ ． ） 以去 掉 轮胎部 分 剩余 功能 ， 大 最
陈 红 文 等 ． ． ０ １ Ｐ 轻 型 载 重 轮 胎 的 设 计 ６ ５ — ４８ Ｒ
丝 圈 采 用 Ｏ１ ０ｍｍ 的 １ 钢 丝 。胎 面 胶 、 侧 胶 、 冲胶 和 胎 体 帘 布 层 胶 采 用 高 补 强 、 填 充 配 方 ， 调 整 胶 料 混 炼 ． ９ 胎 缓 高 并
工 艺 。成 品 性 能 试 验 结 果 表 明 ， 胎 充 气 外 缘 尺 寸 、 理 性 能 、 度 、 速 性 能 和 耐 久 性 能 均 符 合 设 计 要 求 。 轮 胎 生 产 轮 物 强 高
（） ４ 为增 大 接 地 面 积 ， 小 接 地压 强 ， 高胎 减 提
计 情况 简要 介绍 如 下 。
面耐 磨 性能 ， 行驶 面宽 度 （ ） １ ２ｍｍ。 ６ 取 ２
轻型载重子午线轮胎胎面胶配方优化设计
１ １ 主 要 原 材 料 ．
ＮＲ， Ｉ ２ ， 度 尼 西 亚 产 品 ； 苯 橡 胶 ＳＲ ０ 印 丁
厂产 品 ； Ｒ ０ ０型 硫 化仪 ， 国阿 尔法 科 技 有 ＭＤ ２ ０ 美
限公 司产 品。
１ ４ 试 样 制 备 ．
（Ｂ ， 号 １０ Ｓ Ｒ） 牌 ５ ０和 １ １ ， ７ ２ 申华 化 学 工业 有 限公
量不 足 ， 需要 大 量进 口 ， 产成 本 较 高 ， 生 为此 考 虑
试 验 配 方 ： ５ Ｓ Ｒ１ ０ ８ ， Ｒ １ ， ＮＲ ， Ｂ ５０ ０ Ｂ ５
炭黑 Ｎ３ ５ ７ ， 化 锌 ２ 硬脂 酸 １ 防老 剂 ７ ２ 氧 ， ， Ｒ ４２ Ｄ／ Ｏ Ｏ和 防护蜡 ４ 芳 烃 油 ２ ， 黄 和 促进 ， ５硫
促进 剂 ＮＳ ２ ７ 其他 ．，
１．。 １ ３
胎， 因此胎 面胶硬 度和定 伸应 力需高 于斜交 轮 胎 ， 此外还 要具 有较 高 的 强伸 性 能 和 耐磨 性 能 ， 对 而 耐屈挠 性 能和生热 要求 不是很 高 。 由于工 艺 和设 备等 原 因 ， 国内轻 型载 重 子午 线 轮 胎 胎 面胶 中天 然橡胶 （ ＮＲ） 用量通 常为 ５ Ｏ份左 右 。我 国 ＮＲ产
生产 配方 ： ５ ， Ｂ ７ ２ ２ ， Ｒ ３ ， ＮＲ ０ Ｓ Ｒ１ １ Ｏ Ｂ ０
作 者 简 介 ： 学斌 （ ９ ４ ） 男 ， 南 漯 河 人 ， 为 新 疆 昆 仑 吴 １６ ， 河 现 轮 胎 有 限 公 司 工程 师 ， 士 ， 事 轮 胎 配方 设 计 和 工 艺 管 理 工作 。 学 从
８， Ｏ 顺
１ ， 大 炭 黑 和 芳烃 油 的用 量 ， 对 配 方 其他 组 分 进 行 适 当 调 整 ， 面胶 硬 度 和 ３ ０ 定 伸 应 力 增 大 ， 伸 强 ５增 并 胎 ０ 拉
轻型载重轮胎胎面配方的改进
轻型载重轮胎胎面配方的改进
贾明;张绪强
【期刊名称】《轮胎工业》
【年(卷),期】2008(28)7
【摘要】通过增大BR用量并调整其它组分对轻型载重轮胎胎面配方进行改进.试验结果表明,与生产配方相比,试验配方胶料的转矩提高,拉断伸长率稍低,邵尔A型硬度、拉伸强度和拉断永久变形相当,耐磨性能大幅提高.成品轮胎物理性能达到相关标准要求,高速性能和耐久性能良好,且原材料成本降低.
【总页数】4页(P401-404)
【作者】贾明;张绪强
【作者单位】山东泰山轮胎有限公司,山东,肥城,271600;山东泰山轮胎有限公司,山东,肥城,271600
【正文语种】中文
【中图分类】U463.341+.3;TQ332;TQ333.2
【相关文献】
1.宽基工程机械斜交轮胎胎面胶配方改进 [J], 黄春芳
2.拖拉机驱动轮轮胎胎面胶配方的改进 [J], 常咸旭;李安庆;张银华
3.工程机械轮胎胎面胶配方改进 [J], 王虎;刘乐
4.全钢子午线轮胎胎面基部胶配方的改进 [J], 吴学斌;
5.全钢子午线轮胎胎面基部胶配方的改进 [J], 吴学斌
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轮胎轻量化改善方案
轮胎轻量化改善方案引言在汽车工业中，轮胎是车辆性能和安全性的一个关键组成部分。
随着环保意识的提高和能源消耗的重视，轮胎轻量化改善方案成为了一种重要的解决方案。
本文将介绍轮胎轻量化改善方案，并探讨其对汽车性能、能源效率和环境友好性的影响。
1. 轻量材料的应用传统的汽车轮胎通常使用钢帘线和橡胶材料。
然而，使用更轻、更强的材料可以有效减少轮胎重量。
近年来，一些新型材料如碳纤维和玻璃纤维复合材料等开始被应用于轮胎制造中。
这些材料具有重量轻、强度高和耐磨损等优点，使得轮胎在保持性能的同时实现了轻量化。
2. 结构优化设计轮胎的结构设计对轻量化改善方案也起到了至关重要的作用。
通过优化轮胎的结构设计，可以减少材料的使用量，从而降低整体重量。
例如，采用更薄的胎面和合理的花纹设计可以有效减少材料的使用，同时保持良好的操控性能和抓地力。
3. 空气压力控制技术适当的轮胎空气压力对轮胎性能和汽车燃油效率有着重要影响。
过高或过低的轮胎空气压力都会导致轮胎磨损加剧、操控性能下降和燃油消耗增加。
因此，通过空气压力控制技术可以实现轮胎的最佳充气状态，提高燃油效率并减少轮胎磨损。
4. 花纹设计的优化花纹设计是为了提高轮胎与道路之间的摩擦力，提供良好的操控性能和抓地力。
通过优化花纹设计，可以减少轮胎与道路之间的滚动阻力，从而降低燃油消耗。
此外，优化的花纹设计还可以增加轮胎的耐磨性，延长使用寿命。
5. 智能轮胎技术的应用智能轮胎技术是近年来的一个发展方向，通过在轮胎内部嵌入传感器和通信设备，可以实现对轮胎状态的实时监测和反馈。
这些信息可以用于调整轮胎的工作状态，例如实时调整空气压力和花纹设计等，以提高整体性能和燃油效率。
6. 环境友好性评价除了轮胎轻量化对汽车性能和能源效率的改善外，其对环境友好性的评价也非常重要。
轮胎轻量化可以降低汽车的整体重量，减少对环境的影响，特别是减少了尾气排放和能源消耗。
结论轮胎轻量化改善方案通过应用轻量材料、优化结构设计、控制空气压力、优化花纹设计和应用智能轮胎技术等手段，可以有效提升汽车性能、提高能源效率和环境友好性。
155R13LT半钢轻型载重子午线轮胎的设计
第 1 期赵 龙等．155R13LT半钢轻型载重子午线轮胎的设计11 155R13LT半钢轻型载重子午线轮胎的设计赵 龙，李仁国，朱作勇，于常远，范学付（山东兴鸿源轮胎有限公司，山东临沂 276200）摘要：介绍155R13LT半钢轻型载重子午线轮胎的设计。
结构设计：外直径 575.5 mm，断面宽 154 mm，行驶面宽度 110 mm，行驶面弧度高 5.78 mm，胎圈着合直径 328.2 mm，胎圈着合宽度 127 mm，断面水平轴位置（H1/H2） 0.883 5，胎面采用3条曲折型主沟花纹设计，花纹深度 8.2 mm，花纹饱和度 75.41%，花纹周节数 60。
施工设计：胎面采用三方四块结构，带束层采用2层2＋2×0.35HT钢丝帘线，胎体采用2层1440dtex/2聚酯纤维帘线，采用二次法成型机成型、双模液压热板式硫化机硫化。
成品性能试验结果表明，轮胎的充气外缘尺寸、强度性能、高速性能和耐久性能均满足国家及企业标准要求。
关键词：半钢轻型载重子午线轮胎；结构设计；施工设计；成品轮胎性能中图分类号：U463.341＋.6 文章编号：1006-8171（2023）01-0011-04文献标志码：A DOI：10.12135/j.issn.1006-8171.2023.01.0011随着国家乡村振兴战略的持续实施，城乡道路建设不断优化，促进了城乡物流等交通运输的蓬勃发展，对小型客货车辆的需求日益旺盛。
同时市场对小规格半钢轻型载重轮胎的需求不断扩大，针对乡村路况及承载能力的特点，国内轮胎企业纷纷加强半钢轻型载重轮胎的研制与生产[1-2]。
为了适应市场需求，我公司开发了155R13LT 半钢轻型载重子午线轮胎，现将其设计情况介绍如下。
1 技术要求根据国家标准GB/T 2977—2016，确定155R13LT半钢轻型载重子午线轮胎的主要技术参数为：标准轮辋 4.50B，充气外直径（D′） 578（571～585） mm，充气断面宽（B′） 157（151～165） mm，标准充气压力 450 kPa，负荷指数 90（单胎负荷 600 kg）/88（双胎负荷 560 kg），层级 8。
6.50—1612PR增强型轻型载重轮胎设计
根据轮 胎使 用条件 ， 当增大 Ｄ 和 Ｂ 可提 高 适
轮胎 的承载 能力 和支撑 性能 。结合 公 司设备及 生 产工 艺状况 确定 Ｄ 和 Ｂ 分别 为 ７ ８和 １ ８ｍｍ。 ４ ６ １ ２ 胎 圈着合 宽度 （ ． Ｃ） 轮胎模 型两 胎圈 间距离 设计 一般 等于或 小 于 标 准轮辋 宽 度 ， 设计 胎圈着 合 宽度 取 １０ ｍｍ， 本 ４ 以便 与标 准轮辋 配合 紧密 。 １ ３ 行驶 面宽 度 （ ） ． ｂ 和弧度 高 （ ） ｈ ｂ Ｂ 取值关 系 到 轮 胎 的整 体 性 能 ， 大 ｂ值 ／ 增 可增 大轮 胎 的着 地 面 积 ， 高 承载 能 力 和耐 磨 性 提
设 计 ｈ取 １ １ｍｍ 。 １４ 断面 水平 轴位 置 （ ／ ） ． Ｈ，ｕ：
１ ２ Ｒ 横 向花 纹 轮 胎 在 部 分 地 区有 一 定 市 ６１ Ｐ
场 。该 轮胎适 合 县 级 道路 及 碎 石 、 土和 山 区等 软 路 面 载 荷 较 大 的 中、 途 运 输 ， 驶 速 度 在 ９ 短 行 Ｏ ｋ ・ 以下 ， 最 大优 点 是 承 载 性 能 和 耐 磨 性 ｍ ｈ 其 能好 。６ ５ —１ ２ Ｒ横 向花纹轮 胎设 计情 况 简 ． ０ ６１ Ｐ
品 轮 胎 充气 外缘 尺 寸 和 成 品 性 能 均达 到 国家 标 准 和 设 计 要 求 。
关键 词 ： 型载 重 轮 胎 ； 构 设计 ； 工 设 计 轻 结 施
中 图 分 类号 ： ＴＱ３ ６ １ ｌ ３ ．
文献 标 识 码 ： Ｂ
文 章编 号 ：０ ６８ ７ （ ０ ８０ —２ ６０ １０ —１ ｌ ２ ０ ） ５０ ７ —２
某轻型卡车车轮轻量化设计分析
车辆工程技术14车辆技术1 车轮参数以及试验方法 在零部件中，轮胎的重量在支撑车方面是最重要的，其作为不可缺少的汽车的一个重要组成部分，介于车桥和轮胎之间的就是车轮，其组件为旋转式，由轮辐和轮辋两部分组成。
其中装在桥上的是前者，将用来进行轮胎的安装作为主要目的的是后者，其将承受与轮胎一样大的负荷。
2 现有车轮弯曲疲劳试验的仿真分析2.1 车轮有限元仿真的建立 M=4733.5Nm是根据车轮相关参数可求得的试验弯矩；85000N是其螺栓预紧力，按45万次执行的气压标准是最低疲劳循环次数所参照的对象，30万次为GB/T 5909 的要求次数。
试验工况的弯曲为了被模拟出来，应建立加载轴与安装盘模型。
将螺栓孔与轮辐连接安装盘，最后将轮辐加载轴传递到安装盘上。
2.2 模型的简化 分布存在影响在弯曲载荷作用下应力对螺栓预紧力的实验：工具ABAQUS是被本仿真所运用到的，车轮仿真模型被建立，密度7.9g/ cm3是车轮材料所设置的，2×105Mpa是其轮辐弹性模量的数值，2.11×105MPa是加载盘与螺栓取弹性模量的值，0.3是泊松比均设值。
螺栓预紧力进行85000N的施加是通过ABAQUS中的bolt load。
车轮的一阶固有频率在弯曲疲劳试验时被轴端载荷的旋转频率远远低于的原因是，作用于加载轴端分析的一系列静态加载方式将旋转弯曲载荷时还要进行仿真分析。
且工程需要的满足离不开其误差产生的很小。
由于整个车轮的对称性（0°和180°有所差别的原因是不完全对称的轮辐通风口处局部开口位置），将静态作用力依次施加的选取为90°，范围为每隔30°进行一次，5个方向的完成结果的计算离不开其作用力周期下车轮受力状态完整这一原因才会造成。
这提供了其疲劳寿命预测的宝贵基础。
2.3 结果分析 将应力分布对于车轮动态弯曲疲劳的分析后，可以在考虑螺栓预紧力后看出现在螺栓孔附近区域的最大应力是轮辐，但由于应力集中往往存在于螺栓孔处倒角处，且224MPa是除一圈应力集中单元后的应力值，小于材料的许用应力（380CL屈服强度：235MPa），说明钢圈在静载条件下是安全的。
6.50-16 12PR轻型载重斜交轮胎的优化设计
Hale Waihona Puke 随着我 国经济 的快 速 发 展 ， 乡 道 路 的不 断 城 改 善 以及 车 辆 等级 的提 高 ， 们 对 汽 车 的 要求 正 人
９ ０ ｔｘ ２ ３ ｄｅ ／Ｖ。锦 纶 ６浸 胶 帘 布 ， 用 半 芯 轮 式 成 型 机 成 型 ， 化 机 硫 化 。成 品性 能 试 验 结 果 表 明 ， 品 轮 胎 充 气 外 缘 采 硫 成 尺 寸 、 度 性 能 、 久 性 能 和 速 度 性 能 均 符 合 国 家标 准 要求 。 强 耐 关 键 词 ： 型 载 重 斜 交 轮 胎 ； 构 设 计 ； 工 设 计 轻 结 施
作 者 筒 介 ： 秀 兰 （９ ７ ） 女 ， 南 商 水 县 人 ， 星 中 原 轮 冯 １ ６一 ， 河 双 胎 有 限公 司 工 程 师 ， 士 ， 要 从 事 轮 胎 结 构 设 计 和 工 艺 管 理 学 主 工作 。
面 水 平 轴 位 置 （ ／ ） ０ ８ ９５ 花 纹 沟 宽 度 由 ７ｒｍ 减小 到 ６ｍｍ， 纹 周 节 数 Ｈ１ Ｈ２ ． ４ ， Ｄ 花 ４ ， 纹 饱 和 度 ７ ． 。施 工 Ｏ花 ６２
设 计 ： 面 采 用 两 方 三 块 结 构 ， 体 采 用 ４ １７ ｄｅ ／ Ｖ１和 ２层 １ ７ｄｅ ／ Ｖ２锦 纶 ６浸 胶 帘 布 ， 冲 层 采 用 ２层 胎 胎 层 ８ ０ ｔｘ ２ ８ ０ ｔｘ ２ 缓
趋 向于高 速 化 、 全 化 、 适 化 ， 安 舒 轮胎 作 为 汽 车最
（ ７ ． ０～ １ ７ ９ ）ｍｍ； 准 充 气 压 力 ６ ０ １７ ６ ９． ５ 标 ３ ｋ ａ 单 胎标 准负荷 Ｐ， １０ ０ｋ 。 ６ ｇ
7.50-1610PR轻型载重无内胎轮胎的设计
根 据 ＴＲ 标 准 ， 定 ７ ５ 一１ ０ Ｒ轻 型载 Ａ 确 ． Ｏ ６１Ｐ 重无 内 胎 轮胎 的技 术参 数 为 ： 准 轮辋 ６ ０ ｘ 标 ．０ １， ６ 充气 外 直径 （ ０ ±９ ７ ）ｍｍ， 气 断 面宽 ８８ ． ０ 充
６ ６棕 丝 网 眼 布 ， 型 采 用半 芯 轮式 成 型机 头 ， 化 采 用 １ ０ｔ ３ ０硫 化机 。 轮胎 充 气外 缘 尺 寸 、 度 性 能 、 成 硫 ４ ×￣ ６ 强 耐久 性 能 和 高 速 性 能 均 符合 设 计要 求 。 关 键 词 ： 型 载 重 轮 胎 ； 内 胎 轮胎 ； 构 设 计 轻 无 结 中图 分 类 号 ： ６ ． ４ ＋． Ｉ Ｕ４ ３ ３ １ ３ ＴＱ３ ６ １ ４ ３ ． 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ６８ ７ （０ ８ ０ —０ ４０ １ ０ －１ １２ ０ ）２０ ８ －３
作 者 简 介 ： 建 民 （ ９ ３）男 ， 刘 １ ６一 ， 吉林 桦 甸 人 ， 东 三 工 橡 胶 有 山 限公 司 工 程 师 ， 要 从 事 轮 胎 结 构 设 计 和 工 艺 管 理 工作 。 主
胎 面采 用 三方 四块 结构 ， 即上层 胎 面胶 、 基部
胶和 两块 胎 侧 胶 ， 采用 ｑ２ ０ ｑ２ ０ 合 挤 出机挤 ｂ５ ／ ０ 复 ｂ
（ ２ ±７ ７ ）ｍｍ， 准气 压 ２０ ． ０ 标
荷
５ ０ｋ ａ 标 准负 ２ Ｐ ，
断 面 水 平 轴 位 于 轮 胎 断 面 最 宽 处 ， 轮 胎 是
在 法 向负 荷下 变 形 最 大 的位 置 ， 般 Ｈ Ｈｚ取 一 ／
１２ ０ 单 胎 ） １１ ０ 双胎 ）ｋ 。 ５（ 或 ２ （ ｇ
车辆轮胎设计优化研究
车辆轮胎设计优化研究车辆轮胎是车辆重要的组成部分。
轮胎履带路面，为车辆提供承载和牵引力，承受着路面冲击和摩擦力。
因此，轮胎的设计和选择对车辆性能和安全起着至关重要的作用。
近年来，随着科学技术的不断发展，轮胎的设计也在不断创新和发展。
一、轮胎结构设计轮胎结构是指轮胎的组成部分和形态结构。
轮胎由胎体、胎带、胎垫、花纹、垫层、钢丝帘子等构成。
轮胎的结构一般分为径向结构和斜交结构。
径向结构由平行于轮胎中心孔的钢丝帘子和橡胶胎体构成。
斜交结构则由钢丝帘子以倾斜角度穿过轮胎的肩部和胎肩之间构成。
这两种结构各有其优缺点，具体的选择要根据车型、用途和道路条件等进行综合考虑。
二、轮胎花纹设计轮胎花纹设计主要是为了提高轮胎与地面的摩擦力和抗侧滑性能。
轮胎花纹分为对称花纹和非对称花纹。
对称花纹适用于城市道路或公路等封闭道路使用，具有较好的抗侧滑性能；非对称花纹适用于山路、雪地和泥泞地面等开放道路使用，具有很好的自清洁能力。
另外，轮胎花纹还可以根据用途进行特殊设计，比如雨水排水、降噪等。
三、轮胎材料选择轮胎的材料是影响轮胎性能的重要因素。
轮胎材料一般由橡胶和纤维织物组成，其中橡胶又分为天然橡胶和合成橡胶。
天然橡胶具有优异的弹性和耐磨性能，但是价格高，生产受限；合成橡胶弹性和耐磨性能较天然橡胶弱，但价格低、品种多以及易于加工。
目前，广泛应用的橡胶材料是合成橡胶，但天然橡胶在高端品质的轮胎中仍有市场。
四、轮胎空气压力轮胎空气压力是影响轮胎性能的一个重要因素，过高和过低都会影响到轮胎性能。
压力过高会导致轮胎接触面积减小，抗滑性降低，制动距离加长，轮胎容易磨损；压力过低则会导致轮胎接地面积增大，并且轮胎容易发热、胎面磨损加剧，甚至爆胎，影响车辆性能和安全。
因此，轮胎空气压力的调整应该按照轮胎规定的标准进行。
五、轮胎动态平衡轮胎动态平衡是指轮胎在高速行驶时，因为悬挂系统不平衡等原因，导致轮胎转动时产生的离心力不对称，从而引起车轮和底盘的震荡。
7.00R16轻型载重子午线轮胎结构有限元分析
表 １ 两 方 案轮 胎 二 维 和 三维 模 型 单 元 数 和 节 点 数
关 键技 术 ， 以预测 在 各 种 工 况 下 所设 计 轮 胎 的 可 各 种力 学信 息 ， 对设 计 轮 胎 的性 能 和 质量 进 行 评 价 ， 此可 以在 设计 过 程 中对 设 计 方 案进 行 修 改 据 和优化 ， 脱和 克 服 以经 验 为 基 础 存 在 的设 计 及 摆
第 ８期
李 治 国 等 ． ． ０ ６轻 型 载 重 子 午 线 轮 胎 结 构 有 限元 分 析 ７ ０ Ｒ１
４７ ５
■ 一 方 案 一 模 拟 ； 一 方 案 二 模 拟 ； 一 试 验 （ 案 一 ） ● ▲ 方 。
图 ３ 两 方 案 轮 胎 负 荷一 沉 量 模 拟 与 试 验 数 据 对 比 下
图 ２所 示 。 １ ２ 模 型 验 证 ．
荷及 高速 和耐 久性 能测试 结果 与有 限元 分析 结果
进 行 比较 。
１ ２ １ 充气轮 廓和 负荷一 沉量 ．． 下
１ 轮 胎 有 限 元 模 型 建 立 １ １ 模 型 简 介 ．
为验证 有 限元 模 型 的合 理 性 ， 研 究 进 行 了 本 轮胎充 气 轮 廓 和 负 荷一 下沉 量 测 试 。在标 准充 气 压 力 下 ， 案一 轮廓 尺 寸 计 算 与试 验 数 据 对 比如 方 表 ２ 示 ， 方案 轮胎 负荷一 沉量 模拟 与试 验数 所 两 下
与此 同时 ， 探索 采 用分 析 软件 的效 率 及 判别 不 同 设 计 方案优 劣 的评价 准则 也显 得非 常重 要ｌ ］ ｌ 。 １
9.00-16 16PR轻型载重斜交轮胎的设计
成 型 采 用 ２ 型 成 型 机 ， 头 直 径 为 ５０ Ｂ 机 ４ ｍｍ， 机头宽度 为 ４ １ｍ ９ ｍ。胎面采用套 筒法成型 。
４ ６ 硫 化 工 艺 ．
越 。胎 侧 部 位设 置 了 ３条 防 水线 ， 以起 到 保 护 轮
辋 的作用 。
３ 配方 设计
硫化 采用 ５ ５英 寸硫 化机 ， 化 条 件 为 ： 硫 过热 水 出 口温 度 不 低 于 １ ０℃ ， 热 水 压 力 不 低 于 ６ 过 ２ ７ ａ 外 部 蒸 汽 压 力 为 ０ ３ ～ ０ ３ ａ ． ５ＭＰ ； ． ２ ． ５ ＭＰ 。 正硫 化条 件为 １ ５℃ ×５ ｎ 总 硫 化 时间 为 ６ ４ ５ｍｉ ， １ ｍｉ。 出胎 后在 ３ ５ｍｉ ｎ ． ｎ内进行 后 充气 ， 后充气 条
随着 我 国采 矿业 和基 础设施 建设 的快 速 发展
充 气外 缘尺 寸主 要 由轮胎模 具尺 寸决定 。根 据 以 往 设计 经验 ， 考虑 到轮 胎 的耐磨性 能 和高速 性能 ，
结合 锦 纶帘线 骨架 材料 的特 点 以及 公 司相近 规格 轮胎参 数 ， 本设计外直 径膨胀率 （ Ｄ） １０ １３ Ｄ ／ 取 ． １ ，
丁
图 ２
ｃ・ ：ｌ ＝一 Ｌ ・ Ｊ Ｉ —
胎 面 花 纹 展 开 示 葸
钢 丝 圈 结 构 ， 全 倍 数 为 ６ ８， 足 轮 胎 使 用 安 ． 满
要求。 ４ ５ 成 型 工 艺 ．
２ ６ 其 他 ．
为 了 防止胎 体 帘 布 在 使 用 过程 中被 划 伤 ， 上
胎侧 采 用 了加 宽 的 防擦 线 设 计 ， 纹 自洁 性 能优 花
摘 要 ： 绍 ９０ — １ ６ Ｒ轻 型 载 重 斜 交 轮 胎 的 设计 。 结构 设 计 ： 胎 外 直 径 介 ．０ ６１ Ｐ 轮 行 驶 面 宽 度 １ ５ｍｍ ， 驶 面 弧度 高 １ ６ 行 ３ｍｍ， 圈 着 合 直 径 胎
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轻型载重轮胎结构的优化设计
杨洪江
(贵州前进橡胶有限公司 550008)
随着公路条件的不断改善,车辆的行驶速度越来越高,对轮胎的质量又提出了新的要求。
因此,我公司以提高产品质量和降低成本为目标,对轻型载重轮胎5150-138PR 结构进行了优化设计。
1 优化设计
(1)模型外直径D 和断面宽B 值
模型外直径D 和断面宽B 值的大小取决于充气膨胀率尺 寸
本设计
原设计
D/mm 604610B/mm 150152b/mm 116128h/mm 5.56.5H 1/mm 64.568.5H 2/mm 73.7572.00n/个
4440θ/(°
)130120T/mm
8.08.5α/(°)30.031.5β/(°
)53.556.0c/mm
342
350
(下转第360页)
6
33 轮 胎 工 业 1998年第18卷D ′/D 和B ′/B 值。
本公司同类产品的充气膨胀率D ′/D 和B ′/B 值分别在11020～11025和11050～11055之间。
根据本公司的经验并参照国标及轮胎的使用情况,决定选取中、下限的D 和B 值,具体见表1。
(2)行驶面宽b 和肩弧高h 值
原设计轮胎主要行驶于西南地区公路,普遍存在超负荷问题,路面条件复杂,重点是提高轮胎的耐磨性能和包容障碍物的能力,其b/B 值在01830～01845之间。
尽管仍要考虑到不良路面的存在,但本设计轮胎大部分使用于良好的城乡公路,故b/B 值有所减小。
减小b 值可减小轮胎质量,降低生产成本,但本设计减小b 值,主要是提高了该轮胎在行驶中的通过性能。
至今还有相当部分驾驶人员单纯片面地认为提高轮胎使用气压是提高轮胎负荷能力的直接原因,故经常超气压超负荷使用。
因此,本设计相应减小h 值以克服轮胎提高气压使用时的影响,故h/
H 值由原来的010427降为010363。
b 和h
值见表1。
(3)断面水平轴位置H 1/H 2
断面水平轴位置H 1/H 2值多在0180～
0196之间,以0184～0188居多。
将原设计的H 1/H 2值由019513调为018680,避免了变形区向下偏移的现象。
H 1和H 2值见表1。
(4)花纹设计
该规格轮胎绝大部分使用于西南地区,尽管路面条件已逐渐改善,但仍要求提高其通过性能和抗侧滑性能等。
因此,本设计保留了原设计的综合曲折花纹。
考虑到行驶面宽b 值减小,将其周节数n 、花纹沟中心线间的夹角θ及花纹深度T 作了调整,具体见表1。
该规格轮胎原设计施工使用2层
140tex/2V1+2层140tex/2V2,共4层帘布。
本设计改用4层140tex/2V1,相应提高了轮胎的胎体安全倍数。
其裁断角α、胎冠角β和成型机头宽度c 的变化见表1。
表1 优化设计与原设计对比
(上接第336页)
随着成型机头减窄,帘布宽度减小,质量减轻,成本降小。
2 效果
(1)经优化设计后的5150-138PR外胎,其各项指标均符合G B516—89标准。
(2)优化设计后的5150-138PR外胎成品质量由原来的715kg降为710kg,每条可节约生产成本415元。
收稿日期 1998201222。