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    188宝金博页面版: 全钢载重子午线轮胎断面宽选择技术分析_姚斌

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    内容提示： 170 AUTO TIMEAUTO PARTS | 汽车零部件全钢载重子午线轮胎断面宽选择技术分析姚斌1 　金寅德 21. 浙江农业商贸职业学院 浙江省绍兴市 312088　2. 浙江省特种设备科学研究院　浙江省杭州市　310000摘 要： 轮胎冠部是全钢载重子午线轮胎的重要组成部分，它不仅影响整车性能，也与其使用寿命密切相关。合理的断面宽的选择，将影响轮胎充气后轮廓的变形，进而对轮胎的使用性能产生影响。本文将选定一个系列的全钢载重子午线轮胎作为研究对象，根据国标中给定的断面宽，分成若干个方案，在保持轮胎的行驶面宽度和外直径不变的情况下，通过有限元分析技术和轮廓变形最小理论...

    文档格式：PDF | 页数：2 | 浏览次数：7 | 上传日期：2022-05-07 14:06:55 | 文档星级：
    170 AUTO TIMEAUTO PARTS | 汽车零部件全钢载重子午线轮胎断面宽选择技术分析姚斌1 　金寅德 21. 浙江农业商贸职业学院 浙江省绍兴市 312088　2. 浙江省特种设备科学研究院　浙江省杭州市　310000摘 要： 轮胎冠部是全钢载重子午线轮胎的重要组成部分，它不仅影响整车性能，也与其使用寿命密切相关。合理的断面宽的选择，将影响轮胎充气后轮廓的变形，进而对轮胎的使用性能产生影响。本文将选定一个系列的全钢载重子午线轮胎作为研究对象，根据国标中给定的断面宽，分成若干个方案，在保持轮胎的行驶面宽度和外直径不变的情况下，通过有限元分析技术和轮廓变形最小理论分析，对方案的结果进行评定，并通过相关实验，进行验证，最后，将分析结果通过 MATLAB 软件，拟合出全钢载重子午线轮胎断面宽与断面宽度变形量之间的理论公式。通过本文的研究，能给轮胎设计工作者提供一个设计参考，从而大大提升轮胎制造企业的设计效率。关键词：全钢载重子午线轮胎　断面宽　有限元　设计1　前言作为汽车的重要组成部件，轮胎是汽车车身与路面连接的唯一部件，起着支承负荷、向地面传递动力、驱动力和转向力并承担缓冲减震等作用。汽车依靠轮胎支承在路面上，但直接与路面接触的却是轮胎胎冠。轮胎冠部是全钢载重子午线轮胎的重要组成部分，它不仅影响整车性能，也与其使用寿命密切相关。汽车在正常行驶时，在胎面和路面间切向力的作用下，轮胎冠部能产生较大的切向弹性变形，若切向力增加，切向变形随之增大，接触面的“摩擦作用”也就随之增强，进而抑制了胎面与路面打滑趋势。研究表明，影响胎面和路面间摩擦力的因素还包括有这两面间的粘着作用、分子引力作用以及路面小尺寸微凸体对胎面的微切削作用等，但是，起主要作用的仍是冠部变形引起花纹块的弹性变形，而引起花纹块变形的其中一个重要因素就是轮胎的断面宽处的变形。断面宽是指轮胎在正常行驶时与路面的接触面的宽度，由于全钢载重子午线轮胎是橡胶和骨架材料的复合体，在行驶过程中，会产生断面宽度周期性的变化，从而引起周期性的应力和应变，这就是全钢载重子午线轮胎疲劳损坏的主要原因。全钢载重子午线轮胎断面宽的选择与行驶面宽、着和宽度及外直径有直接的关系，合理的断面宽的选择，将影响轮胎充气后轮廓的变形，进而对轮胎的使用性能产生影响，如：耐久和胎圈耐久性能、轮胎的舒适性能、轮胎的噪音和滚动阻力性能、整车油耗等。目前，国外对全钢载重子午线轮胎断面宽的设计技术的研究成果，很少见于可查文献；而国内轮胎公司或相应的高校，对该方面的研究也少之又少。国内针对 TBR 轮胎其最佳断面宽的选定，仍停留在经验阶段，一般的做法就是从国标或从欧标（ETRTO）中选择一个数值，至于数值的合理性研究几乎是没有的，这就迫切需要对选定的断面宽数值进行相关的研究工作，从而能够给轮胎设计工作者提供一个相对合理的参考，让轮胎断面宽的设计不再只从经验出发，而是有了合理可行的理论支撑，从而可以有效提高全钢载重子午线轮胎的使用寿命并降低故障率，即可为轮胎制造企业节约成本，又可以使整车在行驶过程中降低能源消耗，减少污染。2　全钢载重子午线轮胎断面宽有限元分析模型建立全钢载重子午线轮胎是复杂的橡胶 - 钢丝复合体，由多种部件组成，所以在对其断面宽进行有限元分析时，单纯的橡胶部件如胎冠、三角胶、胎肩垫胶采用泊松比较大的弹性材料模型；单纯的钢丝部件如钢丝圈因为是不易变形体，计算时则采用刚体模型；对于橡胶 - 钢丝帘线复合材料如胎体帘布和带束层、钢包部件，采用目前公认的 rebar 嵌入式模型来进行模拟分析，且胎体层和带束层要单独建模，设定带束层和胎体层接触面之间无滑动。Technical Analysis on Section Width Selection of All Steel Radial Truck TireYao bin　Jin YindeAbstract： Tire crown is an important part of all steel radial truck tire. It not only af f ects the performance of the whole vehicle, but also is closely related to its service life. The selection of reasonable section width will af f ect the deformation of tire contour after inf l ation, and then af f ect the service performance of tire. In this paper, a series of all steel radial truck tire will be selected as the research object. According to the section width given in the national standard, it will be divided into several schemes. Under the condition of keeping the running surface width and outer diameter of the tire unchanged, the results of the scheme will be evaluated through fi nite element analysis technology and theoretical analysis of minimum contour deformation, and verif i ed through relevant experiments. Finally, the theoretical formula between the section width and the deformation of section width of all steel radial truck tire is fi tted through MATLAB software. Through the research of this paper, it can provide a design reference for tire designers, so as to greatly improve the design ef f i ciency of tire manufacturing enterprises.Key words：all steel radial truck tire, section width, fi nite element, design

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