02+輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與增強(qiáng)+譯文-第2稿

1、輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與增強(qiáng)Pp 1輪胎設(shè)計(jì)輪胎幾何尺寸基礎(chǔ) 輪胎設(shè)計(jì)幾何尺寸參數(shù) 承受負(fù)荷的結(jié)構(gòu)部件 輪胎胎體 輪胎帶束層帶束層設(shè)計(jì)米其林常用的和新結(jié)構(gòu)倍耐力0帶束層倍耐力0帶束層改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與增強(qiáng)設(shè)計(jì)安全系數(shù)胎體帶束層鋼絲包布(Pp 3-13)(Pp14-27)(Pp28-31)(Pp32-34)(Pp35-53)(35-41)(42-44)(45-48)(49-53)(Pp54-61)(55)(56-58)(59-60)(61)輪胎設(shè)計(jì)Pp 2Pp 3輪胎幾何尺寸基礎(chǔ)輪胎設(shè)計(jì)，因此：Pp 4考慮充氣管的一部分，長(zhǎng)度為 l 。在管子的中間平面和管的內(nèi)表面之間的空氣體積處于平衡輪廓。 管中間平面的界面

2、作用力 F = 2rlP ，方向向上。充氣管的一半的外表面施加在空氣體積向下的力必然等于 F 。因?yàn)樵诳諝夤鼙谝话氲目偟牧Ρ仨毺幱谄胶鉅顟B(tài)，則管壁單位長(zhǎng)度的強(qiáng)力必然等于波意爾壓力管公式）充氣管輪胎設(shè)計(jì)充氣薄膜ci 和 cii 為 X 的主曲率，則曲率半徑為我們假定薄膜由正交各向異性薄膜組成，這樣以來(lái)，方向ii 的力與第一主方向 i 的力比較可以忽略不計(jì)。在這種輪胎設(shè)計(jì)Pp 5充氣薄膜表面上的一個(gè)點(diǎn) X ，充氣壓力為fi 和 fii 為主曲率方向的單位長(zhǎng)度的力， 薄膜的通用方程為P。情況下，我們可以假設(shè)薄膜平衡輪廓變?yōu)椋?f = P上式相當(dāng)于充氣管波意爾公式，它們的曲率半徑為恒值，并在一個(gè)方向?yàn)?/p>

3、 r ，而在其正交方向?yàn)?0。Pp 6子午線(xiàn)輪胎的基本力學(xué)輪胎設(shè)計(jì)Pp 7基本假設(shè)子午線(xiàn)輪胎 由完全子午方向的胎體和通常稱(chēng)為帶束層的環(huán)形部件 組成。我們考慮下述草圖，所示意的子午線(xiàn)輪胎輪胎設(shè)計(jì) 斷面由兩半部分組成。 右側(cè)僅顯示了胎體 Pp 8，更確切地說(shuō)，如果不考慮帶束層的存在，它描述的是胎體簾線(xiàn)。讓我們考慮所提到的簾線(xiàn)，選擇任意一點(diǎn) P，它的坐標(biāo)為 x 和 y，它在點(diǎn) A 和點(diǎn) K 之間變化，點(diǎn) A 的定義為 角為 0。角是平衡輪廓的切線(xiàn)和通過(guò) P 點(diǎn)的水平線(xiàn)之間的夾角。點(diǎn) K 被認(rèn)為是 胎圈區(qū)域以外 的胎側(cè)的第一個(gè)點(diǎn)，此處有胎體反包、胎圈填充膠和其他增強(qiáng)材料，此處的剛性可能使胎體簾線(xiàn)處于

4、子午方向排列的增強(qiáng)薄膜充氣平衡輪廓的外邊 。圖上左側(cè)部分增加了帶束層 。點(diǎn) S相應(yīng)于右側(cè)的假設(shè) S 點(diǎn)，是胎側(cè)平衡輪廓上鋪設(shè)的胎側(cè)的最后一個(gè)點(diǎn)，即在帶束層影響之外的點(diǎn)。在設(shè)計(jì)者開(kāi)始設(shè)計(jì)一個(gè)新項(xiàng)目時(shí)，做的第一件事就是確定 在 x-y 平面內(nèi)的 K 點(diǎn)和 S點(diǎn)的坐標(biāo) 。平衡輪廓計(jì)算，就是基于假設(shè)胎體 是一個(gè)不伸張的增強(qiáng)簾線(xiàn)排列組成的充氣薄膜，每根簾線(xiàn)都在子午平面內(nèi) 。同時(shí)，也假定， 橫向（垂直于子午增強(qiáng)部件方向）的薄膜的模量是可以忽略的 。充氣壓力被胎體簾線(xiàn)的張力全部平衡。平衡輪廓計(jì)算（ 1）我們可以寫(xiě)出下式 t = P，此處 t （N/m）是胎體單位橫向?qū)挾鹊奶囟◤埩?。（m）是局部曲率半徑 ，

5、P（N m-2）輪胎設(shè)計(jì)2 y0）是胎體簾線(xiàn)的總根數(shù)。Pp 9是 充氣壓力 。我們稱(chēng) f0（ m-1）是胎體簾線(xiàn)的頻度 ，即每米內(nèi)的根數(shù)。我們假設(shè)，在成型時(shí)，胎體鋪設(shè)在成型鼓上，它的半徑是以使胎體簾線(xiàn)有一個(gè) 半徑為 y0（m）的圓柱形 ，從實(shí)際考慮， y0等于成型鼓的半徑 +內(nèi)襯層厚度 +膠片厚度 +半個(gè)胎體本身厚度。近似成型鼓的半徑 +2.5mm；如果使用鼓肩胎圈夾持形式的成型鼓，其半徑相當(dāng)于圖中Z 點(diǎn)的縱坐標(biāo)。而如果輪 胎在平式成型鼓設(shè)備上成型（如米其林） ，則所說(shuō)的半徑相當(dāng)于鋼絲圈的內(nèi)部半徑 。P 點(diǎn)（ x，y）增強(qiáng)簾線(xiàn)局部的頻率為如果 T（N）為單根簾線(xiàn)的張力，則我們可以寫(xiě)出，此處 N

6、 = f0（由于在笛卡爾坐標(biāo)系中，曲率半徑 ，我們可以寫(xiě)成下面的二次微分方程：平衡輪廓計(jì)算（ 2）輪胎設(shè)計(jì)，它具有低數(shù)Pp 10是在胎體斷面上相當(dāng)于 1 弧度角度內(nèi)的簾線(xiàn)根數(shù) 。它也可以定義為“ 角度密度 ”或角度的胎體頻度。表示為（根數(shù) /弧度）。它對(duì)應(yīng)于 一部分胎體簾布的簾線(xiàn)根數(shù)，其長(zhǎng)度等于胎體鋪設(shè)的半徑常數(shù) K 可以這樣定義，它是 每根簾線(xiàn)伸張力和充氣的比值，乘以胎體的角度密度 。在量綱上 K 表示為（m 2），顯然它對(duì)應(yīng)于微分方程一次根的尺寸，因?yàn)?y是一個(gè)尺寸， y是（ m-1）。常數(shù)可以認(rèn)為是每個(gè)單位充氣壓力在單根簾線(xiàn)上的張力指數(shù)，并且 對(duì)于直（長(zhǎng)的曲率半徑）胎側(cè)，它有“直”的高數(shù)

7、值，對(duì)于高曲率（短的曲率半徑） 值。因?yàn)樯鲜鑫⒎址匠淌嵌挝⒎址匠?，它的結(jié)果寫(xiě)成 帶有二個(gè)參數(shù) C1 和 C2 的一系列的曲線(xiàn) ；因?yàn)閰?shù) K 是一個(gè)未知參數(shù)，因此我們可以說(shuō)，一般來(lái)講平衡輪廓可以滿(mǎn)足三個(gè)不同條件，它依賴(lài)于三個(gè)參數(shù)。平衡輪廓計(jì)算（ 3）輪胎設(shè)計(jì)x 軸方向上可以移動(dòng)。第一頁(yè)的同樣的斷面可以在右部分按預(yù)想的移動(dòng)量移動(dòng)。一個(gè)更大的帶束層斷面，從中心開(kāi)始加了上去。這就是設(shè)計(jì)者要做的。通常，首要的兩個(gè)條件是：1. 輪廓必須包括 K 點(diǎn)（x = xK，y = yK）2. 輪廓必須包括 S點(diǎn)（x = xS，y = yS）第三個(gè)條件通常是 下列三個(gè)條件之一 ：B 點(diǎn)的橫坐標(biāo) ，最大的輪胎弦的一

8、半，必須等于 xB（輪胎初步設(shè)計(jì)）S 點(diǎn)的角度 必須等于預(yù)先確定的 S 角度的數(shù)值（輪胎初步設(shè)計(jì)）K 和 S 點(diǎn)之間的移動(dòng)的簾線(xiàn)長(zhǎng)度 ，必須等于一個(gè)確定的數(shù)值 l0（移動(dòng)的輪胎輪廓計(jì)算）由于薄膜平衡輪廓微分方程不包括橫坐標(biāo) x 的明顯的參照值，它就很容易表示為，如果 f（x）是一個(gè)結(jié)果，則 f（x+C）也是一個(gè)結(jié)果；這就意味著，平衡輪廓的胎側(cè)輪廓，在不改變形狀的前提下，在平行于圖中，A 點(diǎn)的橫坐標(biāo)設(shè)定為 0。這樣，設(shè)想的無(wú)帶束層的子午線(xiàn)輪胎的斷面，可以以右半圖描述。在不改變形狀前提下，當(dāng)一個(gè)低斷面輪胎 需要設(shè)計(jì)時(shí)，點(diǎn) A 隨著整個(gè)平衡輪廓向右移動(dòng)， 結(jié)果，Pp 11輪胎設(shè)計(jì)Pp 12平衡輪廓形

9、狀平衡輪廓最重要的是， 充氣薄膜形狀僅僅依靠于幾個(gè)參數(shù)，并且不能由其他方法控制。既使如果子午線(xiàn)輪胎 在一個(gè)與平衡輪廓差別很大的形狀的模具內(nèi) 硫化，而一旦輪胎充氣， 它的形狀變化，直到達(dá)到平衡輪廓。變形的膠料的高拉伸應(yīng)力將引起膠料的早期損壞 ，但是在胎側(cè)區(qū)域，輪胎斷面形狀不受模具形狀的影響。輪胎設(shè)計(jì)通常指出，如果Pp 13小的斷面高度看草圖右側(cè)，顯然， 如果在胎冠區(qū)域不加帶束層結(jié)構(gòu)， 則轎車(chē)或載重子午線(xiàn)路輪胎的胎冠弧，就不是預(yù)想的那樣。的值小，例如輪胎斷面高度和胎圈半徑比較可以忽略不計(jì)，則 平衡輪廓接近比較穩(wěn)定的曲率半徑曲線(xiàn)。換言之，就是接近一個(gè)園形曲線(xiàn)。 自行車(chē)輪胎的斷面輪廓 幾乎就是一個(gè)園形

10、 。輪胎設(shè)計(jì)平衡輪廓的數(shù)值計(jì)算通過(guò)數(shù)值計(jì)算橢圓積分，依據(jù)常數(shù) xA，yA，yB，可以計(jì)算平衡輪廓方程：曲率半徑 和角度由下式給出：，此處Pp 14輪胎設(shè)計(jì)輪胎設(shè)計(jì)幾何尺輪胎設(shè)計(jì)Pp 15輪胎設(shè)計(jì)Pp 16輪胎幾何尺寸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)依據(jù)：斷面寬 輪輞直徑 斷面高 = 斷面寬 高寬比 輪輞寬輪胎幾何尺寸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇：胎面寬度 胎冠厚度 （ 胎面 + 帶束層 ） 胎冠曲率 胎圈厚度 模型輪輞寬度輪胎設(shè)計(jì)Pp 17Pp 18輪胎幾何尺寸設(shè)計(jì)胎面寬度必須接近帶束層寬度，此參數(shù)決定了 S 點(diǎn)的橫坐標(biāo) 外半徑、胎冠厚度和胎冠曲率，決定了 S 點(diǎn)的縱坐標(biāo)K 點(diǎn)橫坐標(biāo)是模型輪輞寬度K 點(diǎn)縱坐標(biāo)等于輪輞半徑 +

11、15 mm（對(duì)于標(biāo)準(zhǔn) P 輪胎），如果胎圈厚度大于或小于通常值，則此值可大可小B 點(diǎn)橫坐標(biāo)必須等于 （寬度 /2 ） 胎側(cè)厚度輪胎設(shè)計(jì)行駛面寬度Pp 19這是確定輪胎幾何尺寸的 基本參數(shù) 。它不受規(guī)格尺寸（ ETRTO 表格）約束，是設(shè)計(jì)者的選擇。寬 行駛面是大部分適用設(shè)計(jì)性能 的特例。寬帶束層通常導(dǎo)致大的 角，因此有較大的胎體剛度，大的帶束層邊緣胎體簾線(xiàn)拉力的垂直分量。這也意味著， B 點(diǎn)（輪胎的弦） 橫坐標(biāo)處于穩(wěn)定值， 一個(gè)減小的胎側(cè)輪廓曲率 ，相應(yīng)每根胎體簾線(xiàn)上總的拉力比較高的數(shù)值。寬胎冠的缺點(diǎn)，基本是在崎嶇不平道路上的 乘坐舒適性的一定損失 和增加滾動(dòng)阻力。寬胎冠 不利于水上漂浮性能

12、。輪胎設(shè)計(jì)輪胎設(shè)計(jì)輪胎胎冠弧曲率（ 1）這是輪胎優(yōu)異轉(zhuǎn)向性能的 最有意義的 參數(shù)之一。胎冠曲率是 控制接地印痕尺寸 的最有力的 參數(shù) ，同時(shí)，還有 角值和胎體簾線(xiàn)拉力。它經(jīng)常規(guī)定“ 箭頭標(biāo)志 ”f ，也就是外直徑圓周帶束層坐標(biāo) Y 和有效帶束層寬度邊緣坐標(biāo) Y 之間的差值（ mm）。帶束層部件的曲率弧半徑用下式計(jì)算：，此處 S 是帶束層寬度的一半，兩個(gè)曲率半徑 的胎冠，經(jīng)常被認(rèn)為是 低高寬比輪胎的最佳選擇 ，輪胎的中間部分較胎肩區(qū)域平坦。Pp 20胎冠弧曲率（ 2）在以下幾個(gè)設(shè)想條件下， 接地印痕 的形狀是 通過(guò)胎冠弧曲率來(lái)確定的 ：角數(shù)值保持不變 ，即用 B 點(diǎn)橫坐標(biāo)調(diào)整來(lái)補(bǔ)償 S 點(diǎn)的橫坐

13、標(biāo)的變化。帶束層部件的機(jī)械特性 也保持不變 ，包括附加膠料的模量、帶束層簾線(xiàn)的模量和密度、帶束層角度、冠帶層特性。在上述提到的條件下，根據(jù)子午方向的曲率，設(shè)計(jì)者可以得到 任何形式的印痕形狀 ：形式 A 是比較高的胎冠弧曲率條件下得到的，形式 B 和 C 是在中等和低的胎冠弧曲率下得到的。Pp 21輪胎設(shè)計(jì)胎冠弧曲率（ 3）橢圓印痕形狀對(duì)改善操縱穩(wěn)定性和水漂 有幫助。方形印痕是要求滾動(dòng)阻力和磨耗性能 的主要發(fā)展目標(biāo)。最好的組合通常是 介于 A 和 B 之間的中間狀態(tài)。印痕 C 通常稱(chēng)為“沙漏”，顯然不好。對(duì)于非常低的高寬比的斷面輪胎，三種特殊形式顯示在下圖，形式 C 稱(chēng)為骨形，是不好的！輪胎設(shè)計(jì)

14、Pp 22對(duì)于任何情況下，非常低的斷面高寬比的子午線(xiàn)輪胎的 目標(biāo)傾向于 B，因?yàn)檫@種輪胎在操縱試驗(yàn)時(shí)，性能是非常好的。而橢圓形式對(duì)磨耗不利 ；磨耗是超高性能輪胎的薄弱環(huán)節(jié)， 它的特點(diǎn)是優(yōu)異的抓著力和比較不耐磨耗的胎面配方。胎冠弧曲率（ 4）再?gòu)?qiáng)調(diào)一次，圖中所描述的得到的印痕形狀，可以由相等的胎冠曲率得到，也體現(xiàn)在胎側(cè)長(zhǎng)度上 。形式 A 是由最短的胎側(cè)得到的，即最大的 角數(shù)值。一旦輪胎模型制造出來(lái)， 就沒(méi)有變更胎冠曲率的可能了 。改變印痕的微小的變化就是要做： 如果印痕類(lèi)似于 C 的特點(diǎn)，制作短的胎側(cè)新模型（新的側(cè)板費(fèi)用低于胎面活絡(luò)模）。帶束層和冠帶層選用不同材料和幾何參數(shù) （帶束層角度）。Pp

15、 23輪胎設(shè)計(jì)輪胎寬度（ 1）這個(gè)參數(shù)從理論上講 ，也不是設(shè)計(jì)者 選擇的參數(shù) ，因?yàn)橥獠靠倢挾?在 ETRTO 表中給出了 尺寸。但是， ETRTO 比較大的公差是可以接受的 ，我們稱(chēng)之為 使用脹大尺寸 。真正的輪胎脹大 表現(xiàn)為尼龍 胎體輪胎，特別是 尼龍 6。輪胎脹大 在現(xiàn)代 Rayon 人造絲和 PET 聚酯胎體 是非常低的， Kevlar 開(kāi)夫拉和鋼絲簾線(xiàn)胎體實(shí)際上為 0。設(shè)計(jì)者能夠控制 輪胎寬度 在 ETRTO 標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)的范圍，并且 選擇有效的輪胎寬度 仍然在允許范圍內(nèi)。輪胎設(shè)計(jì) Pp 24明顯的是， 輪胎寬度的小的增量 ，導(dǎo)致角的明顯增加 。角 的有效的改變 ，在先前的篇幅中已敘述。

16、輪胎寬度（ 2）有關(guān)輪胎寬度的錯(cuò)誤 ，通常發(fā)生在設(shè)計(jì)者被迫 使用相同模型活絡(luò)塊 ，用于一對(duì)新的胎側(cè)結(jié)構(gòu)強(qiáng)行限制模具的變化，試圖從現(xiàn)有產(chǎn)品生產(chǎn)出 低斷面輪胎 。讓我們假設(shè)我們 不得不用 235/60R16 斷面成型一個(gè)新的 235/50R17 規(guī)格，現(xiàn)有規(guī)格印痕是滿(mǎn)意的 。如果我們決定了必須成型 新的模型的胎側(cè) ，這樣我們要 得到的低角 的新的輪胎寬度與此相同，則印痕將出現(xiàn)沙漏 ”形。Pp 25輪胎設(shè)計(jì)唯一的出路是 減少新輪胎寬度 5mm，如果減以后寬度在 ETRTO 內(nèi)，則 一切 OK，不然 就麻煩了 。當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)新輪胎時(shí)， 我們必須考慮 用相同活絡(luò)塊做低高寬比產(chǎn)品的 想法 ：開(kāi)始時(shí)用略微大的

17、輪胎弦和 /或胎冠比較好，這樣低高寬比規(guī)格輪胎也 可在公差范圍內(nèi) 。這個(gè)參數(shù)也是 設(shè)計(jì)者 不能選擇的參數(shù) ，因?yàn)樵?ETRTO 表中給出了輪胎外直徑。要注意的是， 外直徑增加 導(dǎo)致 角的增大。一個(gè)比較大的輪胎要好于一個(gè)比較小的輪胎 ，但其成本明顯的高了。還要指出，外直徑的增加，將改善操縱穩(wěn)定性和滾動(dòng)阻力；從原則上講，增大了角，舒適性有負(fù)面影響，然而作用是不明顯的。Pp 26輪胎設(shè)計(jì)Pp 27模型設(shè)計(jì)通過(guò)追蹤 胎側(cè) 平衡輪廓的軌跡 和所需要的帶束層斷面， 確定充氣輪胎斷面 之后，設(shè)計(jì)者就能夠設(shè)計(jì)模型輪廓，這時(shí)要考慮不同輪胎膠料的厚度。這個(gè)階段就產(chǎn)生了 繪制充氣輪胎斷面 。最后設(shè)計(jì)模型，輪胎在模具

18、中的輪輞寬度，即 兩個(gè)胎圈鋼絲圈的距離 ，要大于 輪胎中的同樣的距離。為了避免在關(guān)鍵區(qū)域產(chǎn)生更大的疲勞變形，模型中的 S點(diǎn)和 K 點(diǎn)的簾布層線(xiàn)的切線(xiàn)， 必須平行于充氣斷面的同一輪胎設(shè)計(jì)條切線(xiàn)。保證 K 點(diǎn)簾布層線(xiàn)角度的要求， 對(duì)“園斷面”鋼絲圈 （米西林） 是不必需的 。模型中的胎側(cè)簾線(xiàn)長(zhǎng)就 必須與充氣輪胎的相同長(zhǎng)度相匹配 。當(dāng)然，模型中的簾布層線(xiàn)必然 與平衡輪廓有些差別 。然而，在部件無(wú)明顯強(qiáng)迫局部變形情況下，它必須適應(yīng)充氣輪胎的形狀。適當(dāng)?shù)能浖?開(kāi)發(fā)出來(lái)，可以 使設(shè)計(jì)者不必太麻煩的 繪出“類(lèi)平衡輪廓”。用戶(hù)要求汽車(chē)制造廠 還沒(méi)有很好地意識(shí)到 ，隨著遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于 ETRTO 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 要求的精度

19、水平的提高 ，現(xiàn)在的輪胎生產(chǎn)者能夠控制輪胎的幾何尺寸特性。他們中的許多人認(rèn)為，為了使輪胎 更好地符合他們親身設(shè)計(jì)的車(chē)輛的設(shè)計(jì)目標(biāo) ，輪胎尺寸才是輪胎的特性 。最普遍的要求，是得到 一個(gè)比較大的輪胎 ，即輪胎尺寸公差范圍更大；顯然，這就是有“ 更大”或“ 更好特性的要求。但是，問(wèn)題并不僅僅是這樣，例如，由于項(xiàng)目技術(shù)特性 要求某個(gè)輪胎規(guī)格 ，而使設(shè)計(jì)者陷于麻煩。而且，他發(fā)現(xiàn)，在懸掛系統(tǒng)式車(chē)身，甚至在卡車(chē)存放備用胎處， 沒(méi)有足夠的空間 。Pp 28輪胎設(shè)計(jì)相同。Pp 29同時(shí)，又產(chǎn)生了這樣的情況，制造廠 A 想要大的輪胎，而制造廠 B 想要小的輪胎！而寫(xiě)在胎側(cè)的輪胎規(guī)格又必須這又迫使輪胎生產(chǎn)者制造

20、相同規(guī)格的不同尺寸的輪胎 ；于是對(duì)一個(gè)單一車(chē)輛制造者的特定尺寸，給予 特殊標(biāo)志 ，小的星號(hào)，小的圓周，小方塊等等。這種結(jié)果 導(dǎo)致了不必要的生產(chǎn)工廠的麻煩 ，增加成本和發(fā)貨難度。此外，從 最終使用者 的觀點(diǎn)，在替換胎市場(chǎng)，他不買(mǎi)這樣的輪胎，甚至沒(méi)意識(shí)到，這種設(shè)計(jì)是為他的車(chē)輛設(shè)計(jì)的，這才是最糟糕的 。承受負(fù)荷的結(jié)構(gòu)部件輪胎設(shè)計(jì)Pp 30胎體和帶束層的承載負(fù)荷分布當(dāng)負(fù)荷施加到充氣輪胎的時(shí)候，會(huì)發(fā)生什么情況呢？帶束層在接地印痕變?yōu)槠教?，圓周和子午方向的曲率設(shè)定為 0。胎體在帶束層邊緣 0 角低于無(wú)負(fù)荷狀態(tài) ，并且施加在胎體簾線(xiàn)上的力的垂直分量就減少。 這意味著，所說(shuō)的向車(chē)輪中心的簾線(xiàn)拉力減小。輪胎設(shè)

21、計(jì)因?yàn)閹鴮颖旧淼目傞L(zhǎng)度幾乎不伸張，即比較穩(wěn)定，并且印痕以外的帶束層部分，隨著車(chē)輪中心向前移動(dòng)。在與印痕位置相對(duì)的胎冠的帶束層張力將增加，接近這個(gè)位置的胎體簾線(xiàn)曲率將減少，并且0角也增加。最終的結(jié)果是，在印痕內(nèi)的輪輞上胎體簾線(xiàn)的張力低，而在高于位置上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)就高。結(jié)果，輪輞被拉向前 ，這樣就達(dá)到了負(fù)荷平衡。很顯然， 輪輞上的力僅僅由胎體簾線(xiàn)提供（胎體剛性） ，這也顯示出， 從印痕向整個(gè)輪胎結(jié)構(gòu)傳遞周向力來(lái)看（帶束層剛性），帶束層各層有著非常重要作用。一個(gè)子午線(xiàn)輪胎結(jié)構(gòu)，某些方面類(lèi)似于自行車(chē)輪胎，子午線(xiàn)輪胎胎體簾線(xiàn)是輪輻，帶束層是輪輞。保持充氣壓力通常，胎體要求 有適當(dāng)高的安全倍數(shù) ，纖維胎體的

22、甚至達(dá)到 10： 1。過(guò)高的充氣壓力，輪胎總是在胎圈鋼絲造成損壞 ，如果胎體不損壞。通常，在被路邊石條式石頭沖擊， 造成胎體簾線(xiàn) 1 根或多根短裂時(shí) ，就會(huì)發(fā)生胎體損傷（特別在轎車(chē)輪胎） ；沖擊斷了的 1根或多條簾線(xiàn)并且在 充氣后 ，在胎側(cè)膠和胎體之間產(chǎn)生的 鼓包（空氣鼓），則輪胎將在短時(shí)間內(nèi)損壞。當(dāng)“ 胎體強(qiáng)度系數(shù) ”過(guò)高，內(nèi)襯層的 鹵化膠料可能在胎里被擠壓，在輪胎防擦線(xiàn)區(qū)域進(jìn)入胎體簾線(xiàn) ，此處正是有 輪胎設(shè)計(jì)Pp 31效密度較低處；如果這種情況的輪胎沒(méi)有被質(zhì)量控制人員挑揀出來(lái)，則胎體最終就會(huì)在相鄰的未損傷簾線(xiàn)之間產(chǎn)生特殊的徑向裂口而破裂。兩層胎體層做的輪胎，本質(zhì)上是安全的 。因?yàn)橛脙蓪雍煵?/p>

23、時(shí)，上面提到的缺陷實(shí)際上不能發(fā)生。不過(guò)為了改善滾動(dòng)阻力，降低重量和成本，輪胎制造廠 已經(jīng)轉(zhuǎn)向生產(chǎn)單層胎體 ?？ㄜ?chē)輪胎鋼絲胎體的損壞更頻繁；大多數(shù)嚴(yán)重?fù)p傷是 拉鏈爆破 ；就是與胎體簾線(xiàn)垂直方向直接切斷；原因是 1 根或多根簾線(xiàn)的腐蝕破壞 ，引起相鄰簾線(xiàn)超過(guò)應(yīng)力，最后他們都損壞了；單絲的損壞形式（非腐蝕）極易擴(kuò)展為杯形式或錐形損壞 ，這種情況發(fā)生在超負(fù)荷極限；腐蝕的發(fā)生，是由于內(nèi)襯層損壞，濕度滲入到胎體簾線(xiàn)，這種損壞在無(wú)內(nèi)胎輪胎安裝在輪輞上時(shí)發(fā)生的 。輪胎結(jié)構(gòu)部件子午線(xiàn)輪胎有 4 種結(jié)構(gòu)部件組成：1 個(gè)胎體2 個(gè)鋼絲圈1 個(gè)帶束層 ：帶束層通常有兩層斜交帶束層；摩托車(chē)輪胎帶束層是單根纏繞的金屬或芳

24、綸簾線(xiàn)。 輪胎設(shè)計(jì)Pp 32大部分輪胎還有：冠帶層某些輪胎還包括：胎圈增強(qiáng)包布卡車(chē)輪胎包括：一層穩(wěn)定帶束層 或作為選擇的，在帶束層邊部的 纏繞的兩層 0鋼絲簾線(xiàn)一層帶束層保護(hù)層輪胎設(shè)計(jì)Pp 33胎體的主要功能：保持充氣壓力輪胎胎體輪胎胎體傳遞從胎圈到胎冠輪胎結(jié)構(gòu)（帶束層）的力輪胎設(shè)計(jì)Pp 34Pp 35胎體增強(qiáng)材料的要求：強(qiáng)度低的應(yīng)力順從性（高模量）在硫化過(guò)程中低的熱收縮低蠕變對(duì)橡膠過(guò)渡層很好的粘合，或更精確的說(shuō)，對(duì)粘合鍍層很好的粘合 增強(qiáng)簾線(xiàn)的耐壓縮疲勞必須足夠，以避免在簾布層反包外或附近造成疲勞損壞，要有足夠高的扭轉(zhuǎn)水平。膠料配方要求：低滯后損失“合適”的模量好的粘合半成品強(qiáng)度從胎圈到胎冠

25、結(jié)構(gòu)的力的傳遞因?yàn)?輪輞是懸掛于圓周排列的胎體簾線(xiàn)上 ，所以輪胎要能夠承受負(fù)荷。胎圈上所有胎體簾線(xiàn)的結(jié)果總力， 必須等于并相反于通過(guò)車(chē)輛施加在輪輞上 的垂直力、周向力和側(cè)向的 總力 。輪胎設(shè)計(jì)垂直力和側(cè)向力 導(dǎo)致胎體斷面在子午平面內(nèi)變化 ，一直延伸到印痕面積內(nèi)。制動(dòng)和加速的縱向力引起的圓周應(yīng)力，被依賴(lài)于胎體和胎側(cè)膠料動(dòng)態(tài)模量的胎側(cè)結(jié)構(gòu)的剪切剛度所抵消。增強(qiáng)材料的剛性的作用，在決定輪胎圓周抗扭曲剛性方面，不是很有意義的。帶束層在接觸地面變?yōu)槠教箷r(shí)，由于 幾乎不延伸 ，所以接地印痕的帶束層部分的長(zhǎng)度趨于保持穩(wěn)定；隨著整個(gè)胎側(cè)結(jié)構(gòu)的剪切變形，這樣就引起在導(dǎo)向和拖動(dòng)的接地印痕的邊緣的胎體簾線(xiàn)，從子午面

26、內(nèi)偏離；這就是胎體部件和胎側(cè)膠料能量損失的重要原因。輪胎設(shè)計(jì)Pp 36輪胎帶束層帶束層（1）帶束層功能輪胎設(shè)計(jì)Pp 37Pp 38沒(méi)有帶束層的子午線(xiàn)輪胎， 有一個(gè)完全圓胎冠輪廓（ y = 常數(shù)）；而帶束層外延剛度使它幾乎成平坦的 。此外，帶束層還有一個(gè)作用，就是 提供印痕面積平面內(nèi)所有需要的剪切剛度 。如果這個(gè)剛度不足，輪胎的轉(zhuǎn)彎剛度也是不足的。帶束層部件還具有 某些彎曲剛度 的特性，在輪胎的急轉(zhuǎn)彎試驗(yàn)中證明， 應(yīng)力水平和 UHP 高性能轎車(chē)輪胎胎面膠生熱的負(fù)作用的影響。 因?yàn)榻拥赜『鄣拈L(zhǎng)和面積相反作用 ，所說(shuō)的彎曲剛度 應(yīng)該是盡可能的小 。帶束層（ 2）帶束層的外延負(fù)荷輪胎設(shè)計(jì)0，我們可以寫(xiě)

27、成：f = r (P + Pc) = r(P + m 2 rc)此處： f 是單位長(zhǎng)度的拉力（ N/m ）P 是充氣壓力（ Pa）Pc 對(duì)應(yīng)于離心力的平衡氣壓（ Pa）m 是胎冠單位帶束層面積的特定質(zhì)量（kg/m2)是車(chē)輪角速度（ rad/s）rc 是胎冠單位部件的離心半徑（ m）帶束層（ 3）帶束層外延負(fù)荷輪胎設(shè)計(jì)Pp 39獲得外延剛度環(huán)形結(jié)構(gòu)部件的最好的方式，依靠 0帶束層鋪設(shè)的單根纏繞。如果我們假定，所說(shuō)的部件是足夠?qū)挻?，以致可以忽略邊部的作用，這樣，它的子午方向曲率為矩形斷面環(huán)帶 的近似離心半徑為：Pp 40此處，i 和 o是環(huán)帶內(nèi)部和外部半徑， 如果比率 o / i 接近 1，則上面

28、的數(shù)值 接近算術(shù)平均值（ o + i）/2 。如果 T 是作用在單根纏繞線(xiàn)繩上的負(fù)荷，并且 n是單位寬度的線(xiàn)繩數(shù)目（表示為 m-1），它的數(shù)值如下：帶束層（ 4）外延負(fù)荷輪胎設(shè)計(jì)如果一個(gè)轎車(chē)輪胎的 外直徑 0.7 m，帶束層半徑接近 0.684 m，胎冠離心力半徑假設(shè)近似等于 0.690 m，由于在內(nèi)殼層，胎冠單元質(zhì)量稍大，我們可以假設(shè)進(jìn)位到 1.5 g/cm2或 15.0 kg/m2。如果速度為 300 km/h ，假設(shè)輪胎滾動(dòng)周長(zhǎng)為 0.73.02m=2.114m。車(chē)輪 轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為（ 300/3.6）/2.114=38.42 Hz，并且它的角速度為 38.42 2 =247.68 rad/

29、s。與離心力的平衡壓力為： Pc =15.0247.6820.690/2 Pa = 317462 Pa = 0.317462 MPa = 3.175 BarPp 41如果充氣壓力為 2.5 Bar（250000 Pa），每單位寬度帶束層負(fù)荷為：f =( 0.684/2)( 250000+317462)MN/m = 194072 N/m = 19407.2 N/dm如果帶束層是 100 根/dm 單根纏繞，則單根簾線(xiàn)負(fù)荷 T = 194.072 N離心力 承擔(dān)總負(fù)荷的 56%。帶束層（ 5）在交叉帶束層上的負(fù)荷輪胎設(shè)計(jì)如果纏繞 0帶束層 代之以?xún)蓪咏嵌?-和角，則單根簾線(xiàn)的負(fù)荷為：此處， n 是

30、兩層中每一層的寬度 ，如果 等于 0，要考慮兩層 0是結(jié)構(gòu)部分的事實(shí)，從而計(jì)算每根簾線(xiàn)的負(fù)荷。必須指出， 這是帶束層簾線(xiàn)負(fù)荷的粗略計(jì)算 ，因?yàn)橛?jì)算時(shí)未考慮 邊部作用 ，帶束層邊部的 胎體拉力 和帶束層 的子午線(xiàn)的曲率 。只有精確的 FEA 有限元分析，才能夠提供帶束層增強(qiáng)簾線(xiàn)的拉力和帶束層附加膠料的剪切力的可信評(píng)估。Pp 42顯然， 帶束層拉力在最大外圓周處是最大值 ，在帶束層邊緣處為 0。另一方面，膠料的剪切力 在最大圓周區(qū)域?yàn)?0，在接近帶束層邊緣達(dá)到最大值 ；如果 右半帶束層為正值 ，則 左半帶束層為負(fù)值 。帶束層（ 6）為什么不使用 0帶束層輪胎設(shè)計(jì)0帶束層 不能夠提供車(chē)輛轉(zhuǎn)彎剛度需要

31、的足夠的剪切剛度 ，這是 對(duì)摩托車(chē)輪胎的標(biāo)準(zhǔn)答案 。在此，它轉(zhuǎn)彎時(shí)的側(cè)向力 由傾角，而不是由側(cè)偏角 提供的。必須還有其他結(jié)構(gòu)部件來(lái)提供。如果這個(gè)元件是 兩個(gè)交叉帶束層，可以選擇的角度是 +45和 -45。轎車(chē)子午線(xiàn)輪胎，通常由 1830范圍的 +和-角鋪設(shè)的鋼絲簾線(xiàn)組成。通常結(jié)構(gòu)， 事實(shí)上選擇的角度為 45和 0之間 。Pp 43使用 單純的 0纏繞的想法，是為了承受外延的負(fù)荷 。另外增加一個(gè)抗剪切環(huán)形部件，這是結(jié)構(gòu)上的說(shuō)法 ，而實(shí)際在商用轎車(chē)輪胎還沒(méi)有使用。上述原則的第一個(gè)商業(yè)應(yīng)用，應(yīng)該是 米西林超級(jí)單胎卡車(chē)胎 。帶束層（ 7）米西林 XOne 超級(jí)單胎輪胎設(shè)計(jì)帶束層（ 8）輪胎設(shè)計(jì)Pp 4

32、4Pp 45米西林 XOne米西林的 XOne 是一種超級(jí)單胎 ，即載重卡車(chē)驅(qū)動(dòng)軸安裝配置的 雙胎，由一個(gè)輪胎代替 。它的結(jié)構(gòu) 從根本上區(qū)別與卡車(chē)胎標(biāo)準(zhǔn)帶束層 ，這些卡車(chē)胎帶束層有一個(gè)穩(wěn)定層、二個(gè)承載負(fù)荷的交叉層、一個(gè)保護(hù)層，平行于最后的工作層。米西林 XOne 特點(diǎn)是一個(gè)穩(wěn)定層，以 90鋪設(shè)（綠色），第一工作層，顯然鋪設(shè) 45（紫色），負(fù)荷幾乎全部由繞的 0承擔(dān)（灰色），在米西林稱(chēng)為無(wú)限圈繞， 第二個(gè)工作層 45（橙色） 和平行與最后工作層的標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)層（蘭色） 組成完整的帶束層。無(wú)限圈繞由包括有一定數(shù)目的鋼絲簾線(xiàn)的窄條纏繞而成； 445/50R22.5 規(guī)格，簾線(xiàn)結(jié)構(gòu)為 30.32+630.

33、28。中心的 3個(gè) 0.32mm單絲的股繩，大于包圍它的股繩，這是為了改善橡膠對(duì)內(nèi)部簾線(xiàn)的滲透。米西林的小冊(cè)子資料，要求改善了的印痕（更長(zhǎng)） ，并且減少輪胎脹大，這是因?yàn)槌錃鈮毫碗x心力的原因。為事實(shí)上不伸張的 0層和柔韌的 45交叉的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，期望一個(gè)優(yōu)異的剪切剛度。帶束層（ 9）輪胎設(shè)計(jì)卡車(chē)胎帶束層的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)依賴(lài)于第一個(gè)大角度（ 50-60）的 穩(wěn)定層 和兩個(gè)小角度 （20-30）交叉承擔(dān)負(fù)荷層 。顯然，交叉的兩層的第一層和穩(wěn)定層的方向相反。子午線(xiàn)輪胎增強(qiáng)部件： 帶束層 過(guò)渡層 胎面下層 子午方向胎體層 鋼絲包布 鋼絲圈123456上述講過(guò)的結(jié)構(gòu)，加上一層保護(hù)層 ，它平行于最末的工作曾并且

34、正常用高伸長(zhǎng)鋼絲簾線(xiàn)。其結(jié)果它具有了除了保護(hù)功能以外的其他功能。這種結(jié)構(gòu)性保護(hù)帶束層的功能，防止由于夾在胎面花紋溝內(nèi)的石頭引起的意外損傷。米西林總是應(yīng)用具有 穩(wěn)定層（ 1a和 1b）的斯普利特 專(zhuān)利技術(shù)的結(jié)構(gòu)。輪胎設(shè)計(jì)Pp 46Pp 47帶束層（ 10）倍耐力的 0卡車(chē)輪胎倍耐力介紹一種特殊的結(jié)構(gòu)， 兩條交叉承擔(dān)負(fù)荷層 ；在交叉帶束層邊上，鋪設(shè)兩層 25mm 寬的 HE 高伸長(zhǎng)鋼絲簾線(xiàn) 的結(jié)構(gòu)（兩周搭頭 60-80mm），一層保護(hù)層加在兩個(gè)肩部纏繞層中間。他的優(yōu)點(diǎn)如下：降低重量和成本 更好地控制接地印痕的形狀 減少了高速和離心力下的肩部脹大 改善了低高寬比輪胎的均勻磨耗結(jié)構(gòu)上的主要問(wèn)題是 0搭

35、接產(chǎn)生的問(wèn)題 ，搭接在帶束層部件上不連續(xù)的 ，并且本身引起了不均勻磨耗；另外，搭 接處增加了厚度（搭接處為 3 層），在再刻和翻胎上也有問(wèn)題。最好的解決辦法， 是用單根纏繞簾線(xiàn)代替 25mm寬的帶，或可能的話(huà)， 2根或 3根簾線(xiàn)的窄帶纏繞。輪胎設(shè)計(jì)倍耐力技術(shù)發(fā)展保證性能包括：簾線(xiàn)尺寸 /簾線(xiàn)膠料 推進(jìn)結(jié)構(gòu)完善Pp 48最新的倍耐力 0帶束層卡車(chē)胎新的 13R22.5規(guī)格，為公路、碼頭、工地而設(shè)計(jì)， 在各種條件先使用，保證了極完善和很高的翻新性。13R22.5規(guī)格輪胎在公路 /非公路和非公路使用， 有著更好的胎面耐磨性、耐撕裂和耐裂口。輪胎設(shè)計(jì)蜂巢結(jié)構(gòu)胎圈 容易安裝的高曲撓性零度結(jié)構(gòu) 高的使用壽

36、命保證了翻 胎性13R22.5 獲得的倍耐力 0帶束層卡車(chē)胎優(yōu)越性0帶束層結(jié)構(gòu)有著非常好的使用效果，特別是低高寬比輪胎，如超單胎。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)（ 1層過(guò)渡層+2 層工作層+1層保護(hù)層）在帶束層邊緣保持充氣壓力，有比較差的效果。在交叉帶束層里，承擔(dān)最臨界負(fù)荷的部件，是兩層交叉增強(qiáng)部件之間的橡膠層 。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)需要一種具有優(yōu)異的抗疲勞性能的，相當(dāng)剛性的附加膠料，更精確的說(shuō)，具有非常低的裂口增長(zhǎng)率的膠料。這就是常說(shuō)的眾所周知的米西林的簾線(xiàn)附膠 。帶有鈷松香烯烴的高硫磺含量配方，帶有粘合力增強(qiáng)劑，交聯(lián)密度增強(qiáng)劑，需要密煉機(jī)的高投入價(jià)格，和所有工藝的很高水平控制。0帶束層結(jié)構(gòu)使得鋼絲簾線(xiàn)的張力 ，能夠更好的

37、利用 ，并且減輕附膠膠料的應(yīng)力。 可能使用更便宜的膠料而且這種膠料的工藝也更容易。由于用三層帶束層帶替代四層帶束層，所以 成本更便宜，重量更輕 。Pp 49輪胎設(shè)計(jì)倍耐力 0帶束層卡車(chē)輪胎的不足老式的 0帶束層結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，實(shí)際上沒(méi)有介紹 0增強(qiáng)結(jié)構(gòu)部件的承擔(dān)負(fù)荷的概念。另一方面，它們提到了上述部件的結(jié)構(gòu)方法是帶有搭頭的纏繞兩層復(fù)膠條。這種工藝不受歡迎的根源是：0部件搭頭處的厚度增加 ，引起了 輪胎翻新 時(shí)產(chǎn)生問(wèn)題，胎面打磨時(shí)，經(jīng)常碰到搭頭處的簾線(xiàn)。搭頭點(diǎn)增加了剛度的不平坦點(diǎn) 。這對(duì)新輪胎的均勻性不利。這也引起了輪胎肩部的花紋磨耗不均勻。制作肩部增強(qiáng)材料使用帶子，也 意味著平式成型鼓上的沉積 ，

38、這也伴隨著帶束層部件在子午弧半徑，以及印痕上壓力分布的不連續(xù)。這也不利于均勻磨耗。即使在0帶束層使用 HE 高伸長(zhǎng)簾線(xiàn)減輕了上述因素 ，上述的作用 仍然應(yīng)引起關(guān)注 。Pp 50輪胎設(shè)計(jì)帶束層條內(nèi)部邊緣有些伸張。Pp 51倍耐力 0卡車(chē)輪胎帶束層（老式）在子午弧半徑上的不連續(xù)如上圖：第一承受負(fù)荷層： 第二承受負(fù)荷層：0帶束層條：保護(hù)帶束層： 實(shí)際的不連續(xù)并不真的如圖示那樣糟糕，因?yàn)樵诹蚧喬ダ?，高伸長(zhǎng) HE 簾線(xiàn)在 0盡管這樣，還是不能忽視的。輪胎設(shè)計(jì)Pp 52倍耐力卡車(chē)輪胎 0帶束層（老式）在 0帶束層的搭接處如左 側(cè)肩部，由于增加了厚度，翻胎時(shí)就有了問(wèn)題。第一承受負(fù)荷層： 第二承受負(fù)荷層：0

39、帶束層：保護(hù)帶束層： 右邊和左邊肩部的搭接，不在胎冠的同位置 ，這是為了減少?gòu)较蛄ψ兓牟焕绊?。輪胎設(shè)計(jì)簾線(xiàn)結(jié)構(gòu)的選擇，并不限于 HE 高伸長(zhǎng)形式 。無(wú)搭接保證了容易翻新。輪胎設(shè)計(jì)Pp 53倍耐力卡車(chē)輪胎 0帶束層（簾線(xiàn)纏繞）綠色條是由單獨(dú)復(fù)膠簾線(xiàn)或兩根簾線(xiàn)復(fù)膠條纏繞而成。纏繞操作可以在螺旋管狀表面的成型鼓上輕易完成。子午弧半徑?jīng)]有任何的不連續(xù)。第一承受負(fù)荷層： 第二承受負(fù)荷層：0帶束層：保護(hù)帶束層：簾線(xiàn)結(jié)構(gòu)的選擇，并不限于 HE 高伸長(zhǎng)簾線(xiàn) 。輪胎設(shè)計(jì)綠色條是由單獨(dú)復(fù)膠簾線(xiàn)或兩根復(fù)膠簾線(xiàn)條纏繞而成。纏繞操作可以在螺旋管狀表面的成型鼓上輕易完成。子午弧 半徑?jīng)]有任何的不連續(xù)性。單層纏繞的采用

40、，降低了來(lái)自帶束層的平面剛度。第一承受負(fù)荷層： 第二承受負(fù)荷層：0帶束層：保護(hù)帶束層：無(wú)搭接保證了容易翻新，減少纏繞的 0帶束層厚度較老式的更好。Pp 54Pp 55倍耐力卡車(chē)輪胎 0帶束層（簾線(xiàn)纏繞）綠色條是由單根復(fù)膠簾線(xiàn)或兩根復(fù)膠簾線(xiàn)條纏繞而成。纏繞操作可以在螺旋管狀表面的成型鼓上輕易完成。子午弧 半徑?jīng)]有任何的不連續(xù)。上層可延伸保護(hù)層和纏繞 0的使用，進(jìn)一步提高輪胎翻新性。第一負(fù)荷層： 第二負(fù)荷層：0帶束層：保護(hù)帶束層：輪胎設(shè)計(jì)簾線(xiàn)結(jié)構(gòu)的選擇，并不限于高伸長(zhǎng)簾線(xiàn) 。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和增強(qiáng)輪胎設(shè)計(jì)Pp 56低于或等于 5 倍的安全倍數(shù)Pp 57設(shè)計(jì)安全倍數(shù)輪胎各部件初步設(shè)計(jì)的基本公式，在前面的敘述

41、中已給出。允許設(shè)計(jì)者 對(duì)充氣壓力和在最高速度下的角速度， 作一個(gè)粗略的計(jì)算 。確定某種材料是否適應(yīng)于給定的，我們必須確定的 合理的安全系數(shù) 。胎圈鋼絲總是比較薄弱的輪胎結(jié)構(gòu)部件 。由于它是由大直徑鋼絲制造的，以及輪輞的特殊保護(hù)作用，即使它雖受意外沖擊，使用具有延伸性的回火鋼絲，這樣， 具有 4 倍的安全倍數(shù)是足夠的 。胎體更多的承受意外損傷 ：因此對(duì)轎車(chē)和摩托車(chē)輪胎，通常有 大于 10 倍的安全倍數(shù) ；胎體的外延剛性對(duì)改善操縱試驗(yàn)是有好處的。至于 鋼絲胎體載重卡車(chē)胎 ，通常認(rèn)為 5 倍左右是足夠的 。轎車(chē)輪胎的 帶束層一般設(shè)計(jì)為比較高的安全倍數(shù) ，這是為了給合理的駕駛性能提供足夠剛性的材料。通

42、常要保證高于 10倍的安全系數(shù) 。然而，對(duì)于低斷面 UHP 超高性能轎車(chē)輪胎不是這樣；即使使用比較薄弱的鋼絲簾線(xiàn)，非常寬的 帶束層剪切剛度也是足夠大的。此外，輪胎的最大變形必然被輪輞的尺寸限定。這樣以來(lái)， 被認(rèn)為是可以接受的。 UHP高性能摩托車(chē)輪胎，考慮到有意義的離心力張力，被認(rèn)為安全倍數(shù)不高于 5 倍。同樣的系數(shù) 對(duì)于卡車(chē)胎，也是適宜的 ，因?yàn)楣ぷ鲗訋鴮舆€被保護(hù)層保護(hù)。輪胎設(shè)計(jì)輪胎設(shè)計(jì)車(chē)輪胎胎體增強(qiáng)靜態(tài)負(fù)荷和伸長(zhǎng)變形 由胎側(cè)長(zhǎng)度嚴(yán)格限定。動(dòng)態(tài)變形的最大點(diǎn)在 B 點(diǎn)，相應(yīng)于輪胎的最大弦。胎體的最劇烈的疲勞，絕大多數(shù)發(fā)生在接近 B。多數(shù)胎圈區(qū)域的疲勞發(fā)生在膠料層 ，更準(zhǔn)確的說(shuō)，發(fā)生在不同膠料

43、間的界面，例如胎圈填充膠和胎體反包；胎圈疲勞壽命通過(guò)避免壓出表面的氧化而獲得很大的改善，所以要要求低的擠出強(qiáng)度，半制品膠料防紫外線(xiàn)。另外的疲勞 發(fā)生在反包和鋼絲包布端點(diǎn)處 ，胎圈斷面尺寸的精心設(shè)計(jì)是改善輪胎疲勞壽命的途徑。胎圈鋼絲圈的形式 也對(duì)決定胎圈疲勞壽命是非常重要的?？ㄜ?chē)胎胎體簾線(xiàn)是完全同向捻 ，在相互磨擦方面，單絲之間 線(xiàn)接觸遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于點(diǎn)接觸 。標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量的胎體簾線(xiàn)，過(guò)去是 740.175LL 。為了獲得高曲撓性能簾線(xiàn) 和避免胎胚反包端點(diǎn)開(kāi)裂，小直徑簾線(xiàn)是必需的。工藝質(zhì)量改進(jìn)，更好的膠料粘合性能，更少的胎胚存放時(shí)間，使用大直徑單絲 0.20和 0.22簾線(xiàn)成為可能。永遠(yuǎn)不要將胎胚置于硫

44、化區(qū)的熱環(huán)境中。然而，值得記住的是低直徑簾線(xiàn)的 疲勞性能是更好的 。Pp 58增強(qiáng)材料的變化：鋼絲簾線(xiàn)市場(chǎng)趨勢(shì)卡車(chē)輪胎胎體：前景趨勢(shì)是乘用“緊密型簾線(xiàn)”0.20+180.175或 0.22+180.20，這一點(diǎn)指出來(lái)是有益的。 1+18這個(gè)方案，是用新的生產(chǎn)機(jī)械制造的，在幾何尺寸和機(jī)械性能方面，與 1+6+12 等同的。不過(guò)，工業(yè)加工成本顯著的降低。緊密型簾線(xiàn) 實(shí)際上有其薄弱性：中心單絲不是螺旋形成型 ；并且比周?chē)鷨谓z有更大的應(yīng)力，它經(jīng)常形成第一個(gè)疲勞點(diǎn)。米西林仍然經(jīng)常把緊密型簾線(xiàn)用于 22.5英寸胎體時(shí)，而繼續(xù)依靠于 3+9+150.22W用于 20寸有內(nèi)胎輪胎。米西林制造商買(mǎi)入大量的 3+

45、90.175，非常高的密度，用于 19.5 和 17.5 英寸的產(chǎn)品，用于大型運(yùn)輸車(chē)。Pp 59Pp 60輪胎設(shè)計(jì)簾線(xiàn)密度和固定間距鋼絲簾線(xiàn)：確定鋼絲簾線(xiàn)最大和最小密度的固定間距的 重要原則 ，是固定間距的構(gòu)成是否在 0.4mm 和 1.5mm 之間。另外一個(gè)可接受的原則 是，固定間距必須在 30% 和 60% 之間，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)與前面的規(guī)定絕大部分相符。 如果簾線(xiàn)直徑為 1mm ，固定間距 0.4mm，相應(yīng)比例為 28.5714%，固定間距 1.5mm，相應(yīng)比例為 60.00% 。最大簾線(xiàn)密度不能超過(guò)上述規(guī)定 ，避免簾線(xiàn)之間 沒(méi)有足夠固定間距 。成型時(shí)，胎體要 有足夠的膠料，有效地填充簾線(xiàn)之間間隙 。如果這個(gè)要求不能實(shí)現(xiàn)，則 保證不了簾線(xiàn)有均勻