子午胎结构设计 PPT课件
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子午胎结构设计
③挤出温度控制，挤出温度对半成品尺寸稳定 性有很大的影响。一般要求供胶温度为85～ 90º，挤出机各部位温度要分段控制，进料处 为常温，机身为35～50º，机头为75～85º，口 型板温度不能超过100º。
子午胎结构设计
2）冷喂料胎面复合挤出
冷喂料复合挤出有很多优点，如尺寸稳定性 好，工艺简化，减少能耗等，所以广泛用于子 午线轮胎的胎面挤出。但冷喂料挤出机因直接 使用密炼机排下的混炼胶，混炼工序的设备要 做相应的改变，如在密炼机排料下设置挤出机， 通过挤出机压出一定宽度和厚度的胶条，并进 行冷却及涂隔离剂，放到锌盘上，待下工序直 接供冷喂料挤出机使用。
子午胎结构设计
②钢丝帘线的工艺性能对压延质量的影响，钢 丝帘布的工艺性能包括平直度、残余应力、残 余扭转以及切口松散性等。钢丝帘线的残余扭 转大，平直度较差时，进入压延机前的帘线排 列不均匀，压延后的钢丝帘布不平整、卷曲、 并线和隙缝，影响裁断质量。
子午胎结构设计
③压延用胶料的性能对钢丝帘布压延质量的影 响 钢丝帘布是借助于胶料将单根钢丝帘线组 成整体帘布的。压延后的钢丝帘布，胶料不仅 要包住钢丝帘线，还要渗入到钢丝帘线的隙缝 中，才能保证粘着力。
子午胎结构设计
此外，还要特别注意改进钢丝帘线锭子间的条 件，因钢丝帘线进入锭子房后，很容易受温度 和湿度的影响，引起钢丝表面生锈，故锭子间 除了要求无灰尘和整洁外，一定要安装空调设 备，使室内温度保持在30ºC 左右，相对湿度 大约为40%
子午胎结构设计
如何提高橡胶与钢丝帘线的粘合 性能？
为了提高钢丝帘线与橡胶的粘合性能，有时 在帘线外层缠绕一根螺旋钢丝；且钢丝表面都 需经过复镀处理。一般多采用镀黄铜法，也有 镀锌法，镀锡和镀镍法。
子午胎结构设计
子午胎结构设计
2）冷喂料胎面复合挤出
冷喂料复合挤出有很多优点，如尺寸稳定性 好，工艺简化，减少能耗等，所以广泛用于子 午线轮胎的胎面挤出。但冷喂料挤出机因直接 使用密炼机排下的混炼胶，混炼工序的设备要 做相应的改变，如在密炼机排料下设置挤出机， 通过挤出机压出一定宽度和厚度的胶条，并进 行冷却及涂隔离剂，放到锌盘上，待下工序直 接供冷喂料挤出机使用。
子午胎结构设计
②钢丝帘线的工艺性能对压延质量的影响，钢 丝帘布的工艺性能包括平直度、残余应力、残 余扭转以及切口松散性等。钢丝帘线的残余扭 转大，平直度较差时，进入压延机前的帘线排 列不均匀，压延后的钢丝帘布不平整、卷曲、 并线和隙缝，影响裁断质量。
子午胎结构设计
③压延用胶料的性能对钢丝帘布压延质量的影 响 钢丝帘布是借助于胶料将单根钢丝帘线组 成整体帘布的。压延后的钢丝帘布，胶料不仅 要包住钢丝帘线，还要渗入到钢丝帘线的隙缝 中，才能保证粘着力。
子午胎结构设计
此外，还要特别注意改进钢丝帘线锭子间的条 件，因钢丝帘线进入锭子房后，很容易受温度 和湿度的影响，引起钢丝表面生锈，故锭子间 除了要求无灰尘和整洁外，一定要安装空调设 备，使室内温度保持在30ºC 左右，相对湿度 大约为40%
子午胎结构设计
如何提高橡胶与钢丝帘线的粘合 性能？
为了提高钢丝帘线与橡胶的粘合性能，有时 在帘线外层缠绕一根螺旋钢丝；且钢丝表面都 需经过复镀处理。一般多采用镀黄铜法，也有 镀锌法，镀锡和镀镍法。
子午胎结构设计
全钢子午线轮胎结构设计幻灯片
⑼ 室内试验设备和所需轮辋确实认。 对于新产品，室内测试一般是必须要做的工程， 包括外缘尺寸、静负荷、压穿、耐久等测试项 目，主要确认测试设备在载荷、速度、轮胎尺寸 等方面是否到达要求，测试所需要的轮辋是否具 备。
2.产品试制。 一般新产品第一次试制2+4条即可满足测试需要 (没废次品的前提下)，备好料后，先成型硫化两 条，一条做样品，另一条割断面对照材料分布图 进展断面分析，然后根据断面分析结果对半成品 部件和其它施工标准进展调整，再成型硫化后4 条，一条做外缘尺寸、静负荷、压穿试验后，割 断面，再次进展断面分析，一条进展常规耐久试 验，一条进展带束层耐久试验，一条进展胎圈耐 久试验。
⑺ X光设备确实认。
对于全钢载重轮胎，X光是必检工程。确 认X光检测设备能否检测该规格品种的轮胎， 主要检查轮胎的外直径、断面宽度、着合 直径、子口宽度等参数是否与X光机匹配。
⑻动平衡/均匀性检测设备和所需轮辋确实认。
随着欧美等兴旺国家对载重轮胎性能和质 量要求的逐步提高，动平衡/均匀性检测逐 渐成为载重轮胎的必检工程。主要确认轮胎 的外直径和宽度是否与动平衡和均匀性检测 设备匹配，该规格品种轮胎检测所需要的检 测轮辋是否具备。
3.外观\X光\动平衡\均匀性检查检验。 ⑴产品质量分级 产品质量依次分为合格品〔一级质量、二级质量〕、 次品、废品，其定义如下： 一级质量：到达成品检验标准要求的。 二级质量：超出成品检验标准范围，存在一定质量缺
陷，但对使用影响不大的。 次品：超出成品检验标准范围，存有较大质量缺陷， 需按规定使用的。 废品：超出成品检验标准范围，存在严重质量缺陷，
⑹ 硫化模具、胶囊和卡盘等确实定。
根据图纸检验模具厂家提供的模具样 板是否到达要求，用模具样板检验模 具的胎面曲线、胎侧曲线、钢圈曲线 和花纹沟剖面曲线是否到达要求，检 验外表光洁度、刚片、装配尺寸等是 否到达要求；检验胶囊的外周长和夹 缘口尺寸等是否到达要求；检验卡盘 的夹缘口尺寸等是否与胶囊相匹配。
子午线轮胎结构设计方法PPT课件
27
所以有 对于S，成立 经过简单的积分计算得到： 对(14)式微分并将(11)式代入整理得：
28
其中： 形心半径R通过下式计算： 经过计算得到： 对(16)式微分并将(11)、(15)式代入整理得：
29
其中： 现在将(13)式对m求导，并将(15)、(17)式代入 整理得到： 将(18)式代入(12)式就得到最终的计算公式：
2
有限元分析虽然是一种比较有效的工具，但作 为一种数值计算方法只能作为分析的辅助工具。
在计算子午线轮胎内压应力时最好能有一套比 较适用的解析或半解析的分析方法来刻画出轮 胎的力学本质。
3
要计算带束层的内压应力，首先要知道带束层 的接触压力。
F. 波姆引入的内压分担率函数g(s)的概念，并 以g(s)为函数变量导出了子午线充气平衡轮廓 的解析表达式。
根据虚功原理有：
进一步引入简化假设，即：
12
以F表示胎冠断面周长单位长度所对应带束末端 之总接触压力，即
则有:
求出带束周向总应力为：
根据F. 富朗克的结论，内压分担率g(s)的分布 曲线比抛物线更接近梯形，所以这里近似假设： g(s)是常数，
13
则接触压力：
内压分担率为：
2. 胎体帘线的受力分析
34
35
36
二、 子午胎箍紧系数的计算原
理和方法
第一节. 概 论
帘线冠角是影响斜交轮胎形状和各种力学性 能的最重要参数；带束层则是决定子午线轮胎几 何形状和轮胎构件中内压初始应力分布以及轮胎 的各种力学特性的最重要的部件。带束层对子午 线轮胎的这种影响一般采用所谓箍紧系数来描述。
箍紧系数定义如下，
8
bd：支撑带束层的胎体轴向半宽 m：m= rk- rc n：椭圆底部到轮辋点的距离 p：充气内压 g(s)：带束层内压分担率 N：胎体帘线总根数 Tb：带束层周向内压总应力 TB：钢丝圈周向内压总应力 TC：胎体单根帘线张力
所以有 对于S，成立 经过简单的积分计算得到： 对(14)式微分并将(11)式代入整理得：
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其中： 形心半径R通过下式计算： 经过计算得到： 对(16)式微分并将(11)、(15)式代入整理得：
29
其中： 现在将(13)式对m求导，并将(15)、(17)式代入 整理得到： 将(18)式代入(12)式就得到最终的计算公式：
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有限元分析虽然是一种比较有效的工具，但作 为一种数值计算方法只能作为分析的辅助工具。
在计算子午线轮胎内压应力时最好能有一套比 较适用的解析或半解析的分析方法来刻画出轮 胎的力学本质。
3
要计算带束层的内压应力，首先要知道带束层 的接触压力。
F. 波姆引入的内压分担率函数g(s)的概念，并 以g(s)为函数变量导出了子午线充气平衡轮廓 的解析表达式。
根据虚功原理有：
进一步引入简化假设，即：
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以F表示胎冠断面周长单位长度所对应带束末端 之总接触压力，即
则有:
求出带束周向总应力为：
根据F. 富朗克的结论，内压分担率g(s)的分布 曲线比抛物线更接近梯形，所以这里近似假设： g(s)是常数，
13
则接触压力：
内压分担率为：
2. 胎体帘线的受力分析
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二、 子午胎箍紧系数的计算原
理和方法
第一节. 概 论
帘线冠角是影响斜交轮胎形状和各种力学性 能的最重要参数；带束层则是决定子午线轮胎几 何形状和轮胎构件中内压初始应力分布以及轮胎 的各种力学特性的最重要的部件。带束层对子午 线轮胎的这种影响一般采用所谓箍紧系数来描述。
箍紧系数定义如下，
8
bd：支撑带束层的胎体轴向半宽 m：m= rk- rc n：椭圆底部到轮辋点的距离 p：充气内压 g(s)：带束层内压分担率 N：胎体帘线总根数 Tb：带束层周向内压总应力 TB：钢丝圈周向内压总应力 TC：胎体单根帘线张力
子午线轮胎设计的基本理论.ppt
图1 轮胎断面内轮廓示意图
r k胎腔里半径； rc胎腔轮辋点半径； a椭圆内轮廓曲线径向半径； b轴向半径；c轮辋宽度之； rm椭圆断面水平轴半径； g(s) 带束层内压分担率； bD带束层支撑宽度之半； RD带束层支撑宽度边缘点半； P充气内压； N胎体帘线总根数； Tb带束层周向内压总应力； TB钢丝圆周向内压总压力； TC胎体单根帘线张力。
B 圆环梁 T 弹性体 C 弹簧 D 刚性圆板
图1-1 圆环梁模型
一、轮胎结构的力学模型
(2).帘线—网络模型
a.内压仅由骨架材料帘线来承担
图1－2 帘线-网络模型
一、轮胎结构的力学模型
b.应力
s t p
Rs Rt
s
p RR2 Rm2
2RR cos
式中： s
为轮胎子午方向应力；
为轮胎圆周方向应力；
TB
P 2
rk2 rm2
结合（2-1），可得：
rk2 – rm2 = S0
（2-3）
三、子午胎箍紧系数的计算
1. 箍紧系数的定义
K HH' H
H----无带束层充气轮胎断面高度(按胎体第一层帘 布计)； H’----有带束层充气轮胎断面高度。
三、子午胎箍紧系数的计算
2.无带束子午胎平衡轮廓的一个几何特征
I 11 I 12 I 13
M
I 22
I
23
I 33
(g).非线性方程组
KT R 0
Dr
d d
二、建立在椭圆曲线基础上的薄膜网络模型
1.基本假设
(1)充气胎轮辋点以上的断面内周长l0在变形中恒定不变； (2)充气胎断面内轮廓曲线在变形前后均可用椭圆弧描述。
《子午线轮胎技术》PPT课件
由于子午线轮胎胎面与胎体帘布层之 间具有刚性较大的带束层，因此轮胎 在路面上滚动时，周向变形小，相对 滑移小。又因轮胎体的径向弹性大， 使轮胎接地面积增大，压强减小，故 胎面耐磨性强，且耐刺扎，不易爆胎。 实验证明，要从胎面打入直径2mm的 钉子，斜交胎只需196N的力就能贯穿 ，而子午线钢丝胎，则需要980N的力 才能贯穿它。
BRDI
2 子午线轮胎结构特点
● 1 滚动阻力低、节省燃料
BRDI
2 子午线轮胎结构特点
● 1 滚动阻力低、节省燃料
表1-1 轻型载重子午线轮胎的滚动阻力和滚动阻力系数 （f值是用牵引法测定）
轮胎类型
6.50R 16 6.50 - 16
汽车总量 /kg
4075 4075
轮胎气压 /kPa
450 412
轮胎的胎里一般都有气21494343brdi子午线轮胎的生产工艺及相关设备21494444brdi子午线轮胎的生产工艺及相关设备21494545brdi子午线轮胎的生产工艺及相关设备21494646brdi子午线轮胎的生产工艺及相关设备子午胎工艺粘合性要求高21494747brdi子午线轮胎的生产工艺及相关设备21494848brdi子午线轮胎的生产工艺及相关设备主要制造设备生胶混炼胎面胎侧胎肩垫胶和胶芯制造胎体带束层制造各种型胶部件制造胎圈制造外胎成型外胎硫化外胎成品的在线检测等21494949brdi子午线轮胎的生产工艺及相关设备对灰尘的要求21495050brdi子午线轮胎的生产工艺及相关设备炼胶工艺及密炼机发展原料生产前的准备阶段
2 子午线轮胎结构特点
● 2 高速安全、生热低
BRDI
2 子午线轮胎结构特点
● 高速安全、生热低
BRDI
表1-6 不同结构，9.00R20-14PR 9.00-20-14PR )轮胎的机床试验温度测定
子午线轮胎简介PPT
所以可比斜交胎提高里程20—30%。
缓冲性能好、乘坐舒适
• 装用子午线轮胎 平顺性好，乘坐平稳 舒适。这是因为子
午线轮胎胎体呈径 向排列（垂直于地面 方向），胎侧变形 大，胎体柔软，有
很好的缓冲性能，用 在客车、能提高乘坐 舒适，用在载货车上 可延长机件寿命和保 证货物的完好性
耐刺能力强、行驶安全
生热低适合高温高速行驶
• 同斜交胎相比，只有 一层胎体钢丝帘线， 且呈子午线方向排列，
帘布之间没有剪切 变形，因此生热低，
高温高速条件下行车 比斜交胎更安全可靠。
可多次翻新、综合里程高、成本低
• 这是子午线轮胎的一个显著特点，在路况 好的情况下一次翻新率可达100%，可达3 次，可有效地降低运输成本。
前言 第一章 轮胎 简史、组成、功用及分类 第二章 子午线轮胎解析 历史、简介、分类、优缺点、子午线轮胎与斜交轮胎 结构、性能对比分析、简单提及子午线轮胎设计的现状。 第三章 子午线轮胎的制备及成型工艺 第四章 表界面化学在子午线轮胎上的应用 第五章 子午线轮胎的发展方向 致谢 封面设计
组成
最基本的轮胎由：外胎、 内胎、垫带三部分组成！ 其中外胎由胎面、胎侧、 缓冲层（或带束层）、 帘布层及胎圈组成。 内胎现在已经不提倡， 胎体用气密性好的橡胶 层配上相应的轮辋即可。
优点有六： 一、滚动阻力小、节约燃料 二、胎面耐磨、行驶里程高 三、缓冲性能好、乘坐舒适 四、耐刺能力强、行驶安全 五、生热低适合高温高速行驶 六、可多次翻新、综合里程高、成本低
滚动阻力小、节约燃料
子午线轮胎胎冠有钢丝带 束层，使轮胎的周向刚性 远远大于斜交轮胎，因此， 轮胎与地面接触印痕内的 切向变形和相对滑移也小 的多，再加上子午线轮胎 胎体仅一层，胎侧薄，因 而参与变形的橡胶少，生 热低，能量的损耗小。 所以子午线轮胎的滚动阻力 小于斜交胎，同样条件行 驶，可节油5%——8%。
子午胎基础知识ppt课件
1.3 全钢丝子午线轮胎的功用：
轮胎的功用： 承载汽车负荷 缓冲路面的冲击，减振 传递驱动力和制动力，提供附着力 改变或保持汽车行驶方向
载重汽车子午线轮胎既有全钢丝的，也有半钢丝的，全钢 丝子午线轮胎由于其使用性能好，比较适合高速长距离行驶的特 点，其主要在载重汽车、大型豪华客车上使用较多。全钢丝载重 子午线轮胎虽然制造技术要求高，但使用性能好，发展很快。
2.2.1 带束层胶料
轮胎在使用中要经受长时间的、高频率的、高负荷的作用， 作为全钢丝子午线轮胎的带束层帘布胶与钢丝帘线的粘合是子午 线轮胎制造技术中的关键。钢丝帘布胶的粘合性能既要满足动态 和热态下的使用条件，也要满足轮胎生产过程中的工艺要求。它 应具较高的定伸强度，良好的耐屈挠疲劳性能和耐热老化性能。
2.1.3 胎冠弧度高
同种规格的子午线轮胎胎冠弧度高要比斜交轮胎胎冠弧度高 要小。如9.00-20 一般为13—14mm，而9.00R20一般为9—10mm。 胎冠弧度高小有利于提高胎冠与地面的抓着力，从而提高轮胎耐磨 性。
2.1.4 花纹型式
随着我国路况的不断改善，纵向花纹也越来越受欢迎，载重 子午线轮胎很少采用纯横向花纹，因为纯横向花纹易引起胎冠与带 束层之间脱层，且侧滑性能差，因而被纵向花纹逐渐取代。为防止 产生噪音，一般采用不等节距花纹设计。
18PR
层级 轮辋名义直径（inch） 子午线结构标志
名义断面高宽比（mm） 名义断面宽度（mm）
1.4.3 轮胎生产厂商标
商标是轮胎生产厂的商品标志，如“开K 元” 是安徽开
元轮胎股份有限公司的商标。XX全钢丝子午胎的商标标识有 YIN BAO 、GOLDTYRE和GOODTYRE等品牌。
1.4.4 花纹编号
花 纹 磨 耗 图
第三章轮胎结构设计子午胎部分
4、 缺点是备胎携带不方便，前后轮不能互换。 这种轮胎在发达国家已普遍使用，在我国还是空白。它也将成为我国轮胎发展的一个方向。
（四）低断面轮胎
随着汽车速度的加快，必须提高其稳定性。减小轮胎和轮辋直径，降低汽车重心，增大轮胎断面宽和轮辋的宽度， 提高轮胎的侧向刚性，都可以提高其稳定性。
但减小轮辋直径受到制动性限制，直径过小不能保证有效的制动性，因此降低轮胎轮胎断面高，增大断面宽的方 法得以实现，从而出现了低断面轮胎。通常宽比在0.8以下就为低断面轮胎。
补强填充体系原材料
子午线、 低断面、
无内胎 三位一体是世界轮胎工业发展的方向，发达国家在很大的程度上已经达到了这个方向，在我国也得到较快的发展
架，承受轮胎的内压负荷、载重负荷、牵引力、转向力和制动力，由纤维（尼龙、聚酯、人造丝、芳纶）帘线 或钢丝帘线构成。
胎面胶通过及地面的接触， 承受冲击和磨损，传递牵引力、转 向力、和制动力。通常根据轮胎的 不同用途和使用路况，在胎面胶上 设计有不同类型和样式的花纹。
胎侧胶、内衬（密封）层是从轮胎的内外保护轮胎的胎体帘线免受机械和化学损伤（如摩擦和氧化）。无内胎 轮胎的密封层还具有良好的防空气渗漏性。
（三）宽断面轮胎 其结构特点是断面宽比一般轮胎的断面宽0.51倍，断面高宽比为0.600.75，胎侧及通常的轮胎一样。宽断面
轮胎按行驶面形状分为单行驶面轮胎和双行驶面轮胎两种类型，宽断面轮胎负荷能力达，代替双胎并装具有以 下优点： 1、行驶性能好
轮胎与路面的接触面积大，接触压力小，压力分布均匀，因而抓着、牵引、越野性能好，急转弯时不易发 生侧向滑移。此外安全减震性能好，并且可以克服并装双胎磨耗不均匀的现象。
1、胎面耐磨 子午线轮胎冠部刚性大，行驶中的滑移量小，滚动周长大于斜交胎，因此它的胎面耐磨性比斜交轮胎高40120%。
（四）低断面轮胎
随着汽车速度的加快，必须提高其稳定性。减小轮胎和轮辋直径，降低汽车重心，增大轮胎断面宽和轮辋的宽度， 提高轮胎的侧向刚性，都可以提高其稳定性。
但减小轮辋直径受到制动性限制，直径过小不能保证有效的制动性，因此降低轮胎轮胎断面高，增大断面宽的方 法得以实现，从而出现了低断面轮胎。通常宽比在0.8以下就为低断面轮胎。
补强填充体系原材料
子午线、 低断面、
无内胎 三位一体是世界轮胎工业发展的方向，发达国家在很大的程度上已经达到了这个方向，在我国也得到较快的发展
架，承受轮胎的内压负荷、载重负荷、牵引力、转向力和制动力，由纤维（尼龙、聚酯、人造丝、芳纶）帘线 或钢丝帘线构成。
胎面胶通过及地面的接触， 承受冲击和磨损，传递牵引力、转 向力、和制动力。通常根据轮胎的 不同用途和使用路况，在胎面胶上 设计有不同类型和样式的花纹。
胎侧胶、内衬（密封）层是从轮胎的内外保护轮胎的胎体帘线免受机械和化学损伤（如摩擦和氧化）。无内胎 轮胎的密封层还具有良好的防空气渗漏性。
（三）宽断面轮胎 其结构特点是断面宽比一般轮胎的断面宽0.51倍，断面高宽比为0.600.75，胎侧及通常的轮胎一样。宽断面
轮胎按行驶面形状分为单行驶面轮胎和双行驶面轮胎两种类型，宽断面轮胎负荷能力达，代替双胎并装具有以 下优点： 1、行驶性能好
轮胎与路面的接触面积大，接触压力小，压力分布均匀，因而抓着、牵引、越野性能好，急转弯时不易发 生侧向滑移。此外安全减震性能好，并且可以克服并装双胎磨耗不均匀的现象。
1、胎面耐磨 子午线轮胎冠部刚性大，行驶中的滑移量小，滚动周长大于斜交胎，因此它的胎面耐磨性比斜交轮胎高40120%。
轮胎-全钢子午胎讲义
第一章全钢子午胎简介第一节什么是全钢丝子午线轮胎ｌ、子午线人们为了确定各自在地球上的位置，科学家们以地球的南极和北极为中心，把地球分成360等分，地球表面从北极到南极通过英国伦敦格林威治天文台的那条径线叫做（0º径线。
同时，以赤道线为基准，把地球分成南北各９０条与赤道相平行的等分线圈叫纬线。
通过格林威治天文台的这条０º径线叫本初子午线，其它径线通称子午线。
２、子午线轮胎子午线轮胎的胎体帘线排列方向象地球子午线一样，以轮轴为中心，从一个胎圈到另一个胎圈，径向排列。
带束层帘线虽然是斜向交叉排列，但与胎冠中心线呈很小的角度。
胎体帘线按子午线方向排列内胎冠中心线呈９０º；并有帘线排列几乎接近圆周方向的带束层束箍紧胎体的这类轮胎叫做子午线轮胎；这是子午胎与斜交胎的根本区别。
子午线轮胎在国外和台湾等地称之为“辐射轮胎（RADIAL TYRE）”，意思是胎体帘布像轮辋的辐条一样向四周辐射，这一名称更贴近子午线轮胎的内在结构。
子午线轮胎结构的设想是一个英国人在1913年提出并取得专利的，但因当时的骨架材料和制造设备不能满足子午线轮胎的技术要求，因而未能在当时实现生产。
在三十多年以后由法国米其林公司研制成功了子午线轮胎。
1948年米其林公司首先在市场上推出了子午线轮胎。
３、全钢丝子午线轮胎轮胎的骨架材料-胎体和带束层全部采用钢丝帘线的子午线轮胎叫做全钢丝子午线轮胎。
第二节全钢子午胎的基本结构全钢子午胎分有内胎和无内胎两种形式。
有内胎全钢子午胎除外胎以外，还配有内胎和垫带，而无内胎轮胎不需要配装内胎和垫带而直接和轮辋装配。
两者外胎除子口区域和内衬层结构不同外，其他区域基本相同。
1．全钢子午胎断面及各部位名称1．1有内胎全钢子午胎1．2 无内胎全钢胎2．各部件作用：2．1胎面胎面与地面相接触，故除保护胎体之外，尚有耐磨耗、缓和冲击、防滑、驱动和制动等作用。
2．2胎肩胎肩部位较厚，为轮胎支撑部位，此部位厚度大，散热慢，所以在轮胎设计时应特别注意散热功能。
子午线轮胎知识ppt课件
5） 轮胎沟深： 橡胶为不良导体，沟愈深则胶愈多，散热性愈差，致使行驶中 产生的热量残留在轮胎内部愈多。
6） 轮胎的结构： ① 辐射层轮胎因强固的带束层影响，使接地部位运动少，发热 也少。 ② 钢丝胎因钢丝的热导性好，散热容易。 ③ 无内胎型轮胎，其内部的热气可直接通过轮辋散发出去。
09.04.2020
一般各种类轮胎磨耗指示点高度如下： 重型、中型载重（TB）—— 2.0mm 轻型载重（LT）—— 1.6mm 乘用、微型（PCR、UL）—— 1.6mm
09.04.2020
17
轮胎的噪声
1.声音的一般性质
⑴声音的高低——振动频率 人耳能够听到的振动频率范围大致为20～2000Hz。 音乐：30～500Hz 噪声：20～2000Hz 最近1～20Hz的超低频噪声也已引起注意。
09.04.2020
13
轮胎的使用要求
1.参照轮胎胎侧指示或包装说明 负荷 气压 速度 路面 季节
2.车辆的技术状况 前轮外倾角 前轮前束 多轴车辆的轴间精度 装配件的安装牢固度
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轮胎的使用要求（续）
3.不同结构轮胎的合理配置
所有部位轮胎采用同一型号和结构的轮
胎
——以获得最好的汽车驾驶性能
⑵声音的强弱——振幅（在一定振动频率） I=2π2vγ2α2d （erg/s.cm2） I：每秒通过单位面积的能量 γ：振动频率 α：振幅 d ：介质的密度
⑶音色——波形
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轮胎的噪声
被胎面压缩的空气从花纹沟流出
横向花纹轮胎较大
泵气噪声
路面平滑较大
发生气柱共鸣（一次振动的频率约1000Hz）
同一轴必须装配相同型号和结构的轮胎
6） 轮胎的结构： ① 辐射层轮胎因强固的带束层影响，使接地部位运动少，发热 也少。 ② 钢丝胎因钢丝的热导性好，散热容易。 ③ 无内胎型轮胎，其内部的热气可直接通过轮辋散发出去。
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一般各种类轮胎磨耗指示点高度如下： 重型、中型载重（TB）—— 2.0mm 轻型载重（LT）—— 1.6mm 乘用、微型（PCR、UL）—— 1.6mm
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轮胎的噪声
1.声音的一般性质
⑴声音的高低——振动频率 人耳能够听到的振动频率范围大致为20～2000Hz。 音乐：30～500Hz 噪声：20～2000Hz 最近1～20Hz的超低频噪声也已引起注意。
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轮胎的使用要求
1.参照轮胎胎侧指示或包装说明 负荷 气压 速度 路面 季节
2.车辆的技术状况 前轮外倾角 前轮前束 多轴车辆的轴间精度 装配件的安装牢固度
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轮胎的使用要求（续）
3.不同结构轮胎的合理配置
所有部位轮胎采用同一型号和结构的轮
胎
——以获得最好的汽车驾驶性能
⑵声音的强弱——振幅（在一定振动频率） I=2π2vγ2α2d （erg/s.cm2） I：每秒通过单位面积的能量 γ：振动频率 α：振幅 d ：介质的密度
⑶音色——波形
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轮胎的噪声
被胎面压缩的空气从花纹沟流出
横向花纹轮胎较大
泵气噪声
路面平滑较大
发生气柱共鸣（一次振动的频率约1000Hz）
同一轴必须装配相同型号和结构的轮胎
子午轮胎构造方式
子午轮胎构造方式
子午轮胎是一种轮胎结构形式，其特点是胎体帘线按子午线方向排列。
与普通斜交轮胎相比，子午轮胎的帘线与胎面中心线之间的角度为90度，而斜交轮胎的帘线与胎面中心线之间的角度为40-45度。
此外，子午轮胎的帘线在圆周方向上只靠橡胶来联结，而斜交轮胎的帘线在圆周方向上由橡胶和金属丝共同联结。
子午轮胎由胎面、胎体、胎侧、缓冲层（或带束层）、胎圈、内衬层（或气密层）六个主要部分组成。
其中，胎体帘布层的帘线与胎面中心线成90°C角，各层帘线彼此不交叉，使帘线的强度能得到充分利用。
子午线轮胎带束层采用了与胎面中心线夹角较小（10°-20°）交叉排列的多层帘线带束层，并用刚性大、强度高、变形小的钢丝或织物（人造丝、尼龙等纤维材料）帘线制成，主要采用全钢丝帘线带束层。
这使带束层像钢腰带一样，紧紧箍在胎体上，以承受轮胎的内压和外力，大大提高了胎面的钢性和强度。
总之，子午轮胎具有结构合理、散热性好、行驶温度低、牵引性能好、耐磨损、使用寿命长等优点。
但是，子午轮胎制造技术要求高，成本也较高。
因此，在使用子午轮胎时应注意维护和保养，以确保其性能和寿命。
第四章子午线轮胎结构设计
由于轮胎规格品种繁多，因此出现一系列不 同的计算理想轮辋上充气断面宽的配套公式，这 里仅以轻型载重汽车轮胎和轿车轮胎为例做一简 单介绍。
轻型载重汽车轮胎负荷计算公式为:
W 0.231K 0.425 P0.585 Sd1.39 (DR Sd )
S
S1
1800
sin 1 (W 141.3
钢丝帘线主要用于子午线轮胎的胎体 及带束层，其主要特点是耐热性极好，强 度高，同时伸长率极小，对保持轮胎尺寸 稳定性极为有利。
例如:全纤维子午线轮胎主要为轻型轿 车轮胎和拖拉机轮胎，半钢丝子午线轮胎 主要为高速轿车轮胎和轻型载重轮胎， 9.00R20以下的中型载重轮胎。全钢丝子午 线轮胎主要适用于重型载重轮胎和工程轮 胎，9.00R20可用全钢丝，亦可用半钢丝。
自80年代起呈现出许多新的轮胎设计方法，如：
普利斯通公司的RCOT (最佳滚动轮廓)理论，适用于轿车子 午线轮胎的设计；TCOT(最佳张力控制)理论，适用于载 重子午线轮胎的设计；
日本横滨公司的STEM(应变能量最小化)理论。 日本东洋公司的DSOC(动态模拟最佳化轮胎形状)理论，适用
于载重子午线轮胎的设计； 前苏联的CSSOT(应力－应变周期优化) 理论，它除考虑轮胎
子午线轮胎断面最宽点半径的位置要比斜交 轮胎的高，能使其变形落在水平轴以上带束层端 点以下的上胎侧高(H2)区域之内，并减小下胎侧 高(H1)区域的应力和胎圈的应力。由于子午线轮 胎胎体帘线呈径向排列，其钢丝圈承受力要比斜 交轮胎的大，故断面最宽点半径要取得高一些来 减轻承受力。
一般轿车子午胎的H1/ H2取值为1.0～1.2， 载重子午线胎最高可达1.4。
W
0.231K
0.425
轻型载重汽车轮胎负荷计算公式为:
W 0.231K 0.425 P0.585 Sd1.39 (DR Sd )
S
S1
1800
sin 1 (W 141.3
钢丝帘线主要用于子午线轮胎的胎体 及带束层，其主要特点是耐热性极好，强 度高，同时伸长率极小，对保持轮胎尺寸 稳定性极为有利。
例如:全纤维子午线轮胎主要为轻型轿 车轮胎和拖拉机轮胎，半钢丝子午线轮胎 主要为高速轿车轮胎和轻型载重轮胎， 9.00R20以下的中型载重轮胎。全钢丝子午 线轮胎主要适用于重型载重轮胎和工程轮 胎，9.00R20可用全钢丝，亦可用半钢丝。
自80年代起呈现出许多新的轮胎设计方法，如：
普利斯通公司的RCOT (最佳滚动轮廓)理论，适用于轿车子 午线轮胎的设计；TCOT(最佳张力控制)理论，适用于载 重子午线轮胎的设计；
日本横滨公司的STEM(应变能量最小化)理论。 日本东洋公司的DSOC(动态模拟最佳化轮胎形状)理论，适用
于载重子午线轮胎的设计； 前苏联的CSSOT(应力－应变周期优化) 理论，它除考虑轮胎
子午线轮胎断面最宽点半径的位置要比斜交 轮胎的高，能使其变形落在水平轴以上带束层端 点以下的上胎侧高(H2)区域之内，并减小下胎侧 高(H1)区域的应力和胎圈的应力。由于子午线轮 胎胎体帘线呈径向排列，其钢丝圈承受力要比斜 交轮胎的大，故断面最宽点半径要取得高一些来 减轻承受力。
一般轿车子午胎的H1/ H2取值为1.0～1.2， 载重子午线胎最高可达1.4。
W
0.231K
0.425
第六部分带束层设计子午线轮胎设计
图6-1带束层拉伸刚度与轮胎几何特性关系
图中(c)拉伸刚度与轮胎刚性的关系； 7-Fs侧向刚度； 8-Fp周向刚度； 9-f轮胎径向弯曲。
图6-1带束层拉伸刚度与轮胎几何特性关系
当带束层拉伸刚度增加100×10-2N(100×10-3kg)时，滚 动阻力和温度开始下降，然后在一段相当大的刚度值内 保持恒定不变，直至刚度达400×10-2N(400×10-3kg)时， 滚动阻力出现增大迹象，而温度成直线急剧上升，见图 6-2所示
之间的差值）。 当f为常量时，bK值越大，断面周长越长。而带束层宽度L
和bK的比值取决于箍紧系数K，可等于和大于或小于1。子午 线轮胎的带束层宽度L应大于支撑带束层的胎体宽度bK，而 活胎面子午胎的两者之比接近于1。
3.箍紧系数对帘线应力和轮胎刚性的影响 实验证明，随着箍紧系数的变化，胎体和带束层
第4层称为保护层，一般采用高伸长率和高抗 冲击型钢丝帘线，其角度与工作层相仿，它起 着保护工作层的作用，同时也起着防止产生胎 面与带束层脱空现象，提高轮胎使用寿命与翻 新率。
(2)三层结构
一般中型载重车的全钢丝子午线轮胎多数采用三层
结构的带束层，第1层仍为过渡层，2层和3层帘线角度排
列基本上与四层结构相仿，仅把第4层保护层取消。见图
10-Pf滚动阻力； 11-T温度
图6-2带束层拉伸刚度与轮胎性能的关系
图6-3胎面花纹相对磨耗强度与带束层弯曲刚度的关系
带束层的弯曲刚度对轮胎在接地面的摩擦性能及磨 耗强度影响很大。据称，弯曲刚度低于40N·m2时，轮胎 的磨耗强度明显下降。胎面花纹相对磨耗强度与带束层 弯曲刚度之间的关系，见图6-3所示。研究结果表明，带 束层拉伸刚度低于(200～250)×10-2N和弯曲刚度低于 40N·m2时轮胎使用性能随之恶化。
图中(c)拉伸刚度与轮胎刚性的关系； 7-Fs侧向刚度； 8-Fp周向刚度； 9-f轮胎径向弯曲。
图6-1带束层拉伸刚度与轮胎几何特性关系
当带束层拉伸刚度增加100×10-2N(100×10-3kg)时，滚 动阻力和温度开始下降，然后在一段相当大的刚度值内 保持恒定不变，直至刚度达400×10-2N(400×10-3kg)时， 滚动阻力出现增大迹象，而温度成直线急剧上升，见图 6-2所示
之间的差值）。 当f为常量时，bK值越大，断面周长越长。而带束层宽度L
和bK的比值取决于箍紧系数K，可等于和大于或小于1。子午 线轮胎的带束层宽度L应大于支撑带束层的胎体宽度bK，而 活胎面子午胎的两者之比接近于1。
3.箍紧系数对帘线应力和轮胎刚性的影响 实验证明，随着箍紧系数的变化，胎体和带束层
第4层称为保护层，一般采用高伸长率和高抗 冲击型钢丝帘线，其角度与工作层相仿，它起 着保护工作层的作用，同时也起着防止产生胎 面与带束层脱空现象，提高轮胎使用寿命与翻 新率。
(2)三层结构
一般中型载重车的全钢丝子午线轮胎多数采用三层
结构的带束层，第1层仍为过渡层，2层和3层帘线角度排
列基本上与四层结构相仿，仅把第4层保护层取消。见图
10-Pf滚动阻力； 11-T温度
图6-2带束层拉伸刚度与轮胎性能的关系
图6-3胎面花纹相对磨耗强度与带束层弯曲刚度的关系
带束层的弯曲刚度对轮胎在接地面的摩擦性能及磨 耗强度影响很大。据称，弯曲刚度低于40N·m2时，轮胎 的磨耗强度明显下降。胎面花纹相对磨耗强度与带束层 弯曲刚度之间的关系，见图6-3所示。研究结果表明，带 束层拉伸刚度低于(200～250)×10-2N和弯曲刚度低于 40N·m2时轮胎使用性能随之恶化。