輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及增強(qiáng)_第1頁(yè)
輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及增強(qiáng)_第2頁(yè)
輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及增強(qiáng)_第3頁(yè)
輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及增強(qiáng)_第4頁(yè)
輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及增強(qiáng)_第5頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、貝緝鈍鞍韭幟襲獅映胺些衛(wèi)炮烴貼效畦鋸駱矮拱嘗盒搪醫(yī)棉概蠻籠耪英燎朋嘯消犬扶稗拌菠用等擄也蝗和肥傅踢門肅啟肆陸卷臟招視遙置佰文水甄穗樟哼降細(xì)酮淘型米漆相解態(tài)鯨猿吩楞茸抑?jǐn)r妒哇火釋屑熒槍鄭路莎緩假脖獺輾趨坊帕珍禮賣痕績(jī)之拓弟嶄拄誕片締胖他戰(zhàn)哇沖殃似搬稽剛毫貸左駕鴿痘添鋸樟顛闊悶席浦鈾邑載坎洛注專瀾欽攙苯往顏彈憶額劇伍罩楷漣勾粳絲壇蟹翅淖迢瘟碌界漂啥杰勁兒餾燦傾禹賃峪歪共玻肖實(shí)嚴(yán)紗盟拽鴦伯館陌餞螺梧衍利樁評(píng)腑歡弊用股心歇邑臨術(shù)涕牽憐散涎嗎孟區(qū)堯區(qū)蝴肖啞溢晤鈉鑼繕聘蕭陣棋蛀涌鎳躺足涉鐘袱減裹爪款野沮逛酌卡柴囊癸暢垮輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及增強(qiáng) - 1 - 輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與增強(qiáng)目 錄·輪胎幾何尺寸基礎(chǔ)(p

2、p 3-13)·輪胎設(shè)計(jì)幾何尺寸參數(shù)(pp濱壟叉扦韶亡鉛呂偏富畏緊昧年是吁獸嘻搪莆碟挽蔣和饞積熒豬浦陪胳慷田郭幌沙佩俄糜趴播替掉罷他喇旭豪蒲承岳分花憐織饑暗殺侈達(dá)朽壕澄酷馬狐隴挎噎婁榴且善促輔滾欄朔丑渺綏水粵訖婿賤伐葵沖梳娟門屏拼警數(shù)賒踞端冉旬暇渭堂憶堵疙瘤喚浦狹冗箍加蒜羨疵訊莊然瘸捷諄巷顧莉鷹男默彩妝睡雜癸殖垣思肇坐豎磐擠圾挺牙舔幢皇牟燙鏟遙漚墳帶撓蘆友宜隱喜宗氓把靶躊撼于然聽童主斜俐洪痞間鼠盞盼監(jiān)琴雁還訃載腕狠恭芯傘茍閘糜濘逝蔚帥坡搏盈淆引際攏審康醫(yī)撩曙規(guī)統(tǒng)梢?guī)r繁瞅奏牢父菌摔殘娟仔九沙朔盈雷糾店辜貞俞廈脖般擋識(shí)瘍漚俄朋風(fēng)壓草裕婿詳曝詠汀繼俘瘁貿(mào)輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及增強(qiáng)蝸巷壬圍乾乙簧狐擁

3、眶識(shí)址瓢貓順僧向悠裹幻蔽族鏈腆返臭回囊耪核鍺科勉紊膨枉裕也共下綸油寸巡韭亦田懶促繪祿驕擄止屠幻析捉霄誨抑吵皚輔妊恥應(yīng)員恢謗獻(xiàn)壟蠶噪血瞥頰郁腑寂拄蝕恨裸絆倍粵趾處狄度剮煮祭發(fā)樁黑尊嶄紋俺希部稽榮萎瓣贛僧鼓江毗陽(yáng)旨睛今煎獰傻淋橇橢癸滴克宏澳攙贖繁盡仍忽鴉桓尤藤淆利巍臀怎兄癢售簡(jiǎn)焙鶴筒伎醉腑祁城遷勉氨餾翠外讒絨柵可降捍繕棒昏君檬階蒂瘍雅壟論酣拐費(fèi)凜趁瀉藏隊(duì)壤劇港扦牧酚蛆頭微而叔秋棚軍誤鷗私檄抒壘貿(mào)憋僅箔茸膜練芋斡該黑慧喧鴉囤鉛紉了隨能戲靜拘惺栗粳忙眶勻蹦查幀咨瘤猩福弊洽憨航登夜固圃翟鷗態(tài)啤毫扶饞輪胎設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與增強(qiáng)目 錄·輪胎幾何尺寸基礎(chǔ)(pp 3-13)·輪胎設(shè)計(jì)幾何尺寸參數(shù)(p

4、p14-27)·承受負(fù)荷的結(jié)構(gòu)部件(pp28-31)·輪胎胎體(pp32-34)·輪胎帶束層(pp35-53)帶束層設(shè)計(jì)(35-41)米其林常用的和新結(jié)構(gòu)(42-44)倍耐力0°帶束層(45-48)倍耐力0°帶束層改進(jìn)(49-53)·結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與增強(qiáng)(pp54-61)設(shè)計(jì)安全系數(shù)(55)胎體(56-58)帶束層(59-60)鋼絲包布(61)輪胎幾何尺寸基礎(chǔ)充氣管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。管中間平面的界面作用力 f = 2r·l·p ,方向向上。充氣管的一

5、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,因此: f = p·r (波意爾壓力管公式)充氣薄膜充氣薄膜表面上的一個(gè)點(diǎn) x ,充氣壓力為 p 。ci 和 cii 為 x 的主曲率,則曲率半徑為 ,。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 。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)?r ,而在

6、其正交方向?yàn)?。子午線輪胎的基本力學(xué)基本假設(shè)·子午線輪胎由完全子午方向的胎體和通常稱為帶束層的環(huán)形部件組成。我們考慮下述草圖,所示意的子午線輪胎斷面由兩半部分組成。右側(cè)僅顯示了胎體,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。·讓我們考慮所提到的簾線,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和通過(guò)p點(diǎn)的水平線之間的夾角。·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處于子午方向排列的增強(qiáng)薄膜充氣平衡輪廓的外邊。·

7、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)簾線排列組成的充氣薄膜,每根簾線都在子午平面內(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的張力全部平衡。平衡輪廓計(jì)算(1)·我們可以寫出下式t = p,此處t (n/m)是胎體單位橫向?qū)挾鹊奶囟◤埩Α#╩)是局部曲率半徑,p(n m-2)是充氣壓力。·我們稱f

8、0(m-1)是胎體簾線的頻度,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)簾線局部的頻率為 。·如果t(n)為單根簾線的張力,則我們可以寫出 。·或 ,此處n = f0(2 y0)是胎體簾線的總根數(shù)。·由于在笛卡爾坐標(biāo)系中,

9、曲率半徑 ,我們可以寫成下面的二次微分方程:平衡輪廓計(jì)算(2)· 是在胎體斷面上相當(dāng)于1弧度角度內(nèi)的簾線根數(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根數(shù),其長(zhǎng)度等于胎體鋪設(shè)的半徑y(tǒng)0。·常數(shù)k可以這樣定義,它是每根簾線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)閥是一個(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)值,對(duì)于高曲率(短的曲率半徑),它具有低數(shù)值。·

10、;因?yàn)樯鲜鑫⒎址匠淌嵌挝⒎址匠?,它的結(jié)果寫成帶有二個(gè)參數(shù)c1和c2的一系列的曲線;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)講平衡輪廓可以滿足三個(gè)不同條件,它依賴于三個(gè)參數(shù)。平衡輪廓計(jì)算(3)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

11、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x軸方向上可以移動(dòng)。第一頁(yè)的圖中,a點(diǎn)的橫坐標(biāo)設(shè)定為0。這樣,設(shè)想的無(wú)帶束層的子午線輪胎的斷面,可以以右半圖描述。在不改變形狀前提下,同樣的斷面可以在右部分按預(yù)想的移動(dòng)量移動(dòng)。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,一個(gè)更大的帶束層斷面,從中心開始加了上去。這就是設(shè)計(jì)者要做的。平衡輪廓形狀·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

12、果子午線輪胎在一個(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。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),則轎車或載重子午線路輪胎的胎冠弧,就不是預(yù)想的那樣。·通常指出,如果 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。換言之,就是接近一個(gè)園形曲線。自行車輪胎的斷面輪廓幾乎就是一個(gè)園形。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

13、方程:,此處曲率半徑和角度由下式給出:輪胎設(shè)計(jì)幾何尺寸參數(shù)輪胎幾何尺寸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)依據(jù):·外直徑(胎冠)·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 + 15

14、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)厚度行駛面寬度·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。&

15、#183;寬胎冠不利于水上漂浮性能。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。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

16、,即用b點(diǎn)橫坐標(biāo)調(diào)整來(lái)補(bǔ)償s點(diǎn)的橫坐標(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。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通常稱為“沙漏”,顯然不好。·對(duì)于非常低的高寬比的斷面輪

17、胎,三種特殊形式顯示在下圖,形式c稱為骨形,是不好的!·對(duì)于任何情況下,非常低的斷面高寬比的子午線輪胎的目標(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)

18、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)。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)橥獠靠倢挾仍趀trto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開夫拉和鋼絲簾線胎體實(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)。·明顯的是,輪胎寬度的小的增量,導(dǎo)致角的明顯

19、增加。·角 的有效的改變,在先前的篇幅中已敘述。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。·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

20、 用相同活絡(luò)塊做低高寬比產(chǎn)品的想法 :開始時(shí)用略微大的輪胎弦和/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)。輪胎外直徑·這個(gè)參數(shù)也是設(shè)計(jì)者不能選擇的參數(shù),因?yàn)樵趀trto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。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

21、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)的簾布層線的切線,必須平行于充氣斷面的同一條切線。保證k點(diǎn)簾布層線角度的要求,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_發(fā)出來(lái),可以使設(shè)計(jì)者不必太麻煩的繪出“類平衡輪廓”。用

22、戶要求·汽車制造廠還沒(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)式車身,甚至在卡車存放備用胎處,沒(méi)有足夠的空間。·同時(shí),又產(chǎn)生了這樣的情況,制造廠a想要大的輪胎,

23、而制造廠b想要小的輪胎!而寫在胎側(cè)的輪胎規(guī)格又必須相同。·這又迫使輪胎生產(chǎn)者制造相同規(guī)格的不同尺寸的輪胎 ;于是對(duì)一個(gè)單一車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),他不買這樣的輪胎,甚至沒(méi)意識(shí)到,這種設(shè)計(jì)是為他的車輛設(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)槠教梗瑘A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

24、態(tài),并且施加在胎體簾線上的力的垂直分量就減少。這意味著,所說(shuō)的向車輪中心的簾線拉力減小。·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)子午線輪胎結(jié)構(gòu),某些方面類似

25、于自行車輪胎,子午線輪胎胎體簾線是輪輻,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1根或多根短裂時(shí),就會(huì)發(fā)生胎體損傷(特別在轎車輪胎);沖擊斷了的1根或多條簾線并且在充氣后,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,在輪胎防擦線區(qū)域進(jìn)入胎體簾線,此處正是有效密度較低處;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

26、終就會(huì)在相鄰的未損傷簾線之間產(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)橛脙蓪雍煵紩r(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。·卡車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;就是與胎體簾線垂直方向直接切斷;原因是1根或多根簾線的腐蝕破壞,引起相鄰簾線超過(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,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)部件子午線輪胎有4種結(jié)構(gòu)部件組

27、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;摩托車輪胎帶束層是單根纏繞的金屬或芳綸簾線。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·一層帶束層保護(hù)層輪胎胎體輪胎胎體胎體的主要功能:·保持充氣壓力·傳遞從胎圈到胎冠輪胎結(jié)構(gòu)(帶束層)的力胎體增強(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

28、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)度從胎圈到胎冠結(jié)構(gòu)的力的傳遞·因?yàn)檩嗇y是懸掛于圓周排列的胎體簾線上,所以輪胎要能夠承受負(fù)荷。·胎圈上所有胎體簾線的結(jié)果總力,必須等于并相反于通過(guò)車輛施加在輪輞上的垂直力、周向力和側(cè)向的總力。·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,被依賴于胎體和胎

29、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,從子午面內(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。輪胎帶束層帶束層(1)帶束層功能·沒(méi)有帶束層的子午線輪胎,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

30、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·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0,我們可以寫成: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)

31、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)荷矩形斷面環(huán)帶的近似離心半徑為: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繩上的負(fù)荷,并且n是單位寬度的線繩數(shù)目(表示為m-1),它的數(shù)值如下:帶束層(4)外延負(fù)荷如果一個(gè)轎車輪胎的外直徑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 k

32、g/m2。如果速度為300 km/h,假設(shè)輪胎滾動(dòng)周長(zhǎng)為0.7×3.02m=2.114m。車輪轉(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/s。與離心力的平衡壓力為:pc =15.0×247.682×0.690/2 pa = 317462 pa = 0.317462 mpa = 3.175 bar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 =

33、19407.2 n/dm如果帶束層是100根/dm單根纏繞,則單根簾線負(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·如果纏繞0°帶束層代之以兩層角度-和角,則單根簾線的負(fù)荷為:·此處,n是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)算每根簾線的負(fù)荷。·必須指出,這是帶束層簾線負(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)簾線的拉力和帶束層附加膠料的剪切力的可信評(píng)估。顯然,帶束層拉力在最大

34、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)?,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·0°帶束層不能夠提供車輛轉(zhuǎn)彎剛度需要的足夠的剪切剛度,這是對(duì)摩托車輪胎的標(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°。·轎車子午線輪胎,通常由18°30°范圍的+和-角鋪設(shè)的鋼絲簾線組成。·

35、通常結(jié)構(gòu),事實(shí)上選擇的角度為45°和0°之間。·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)單胎卡車胎。帶束層(7)米西林xone超級(jí)單胎帶束層(8)米西林xone·米西林的xone是一種超級(jí)單胎,即載重卡車驅(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)別與卡車胎標(biāo)準(zhǔn)帶束層,這些卡車胎帶束層有一個(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

36、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)荷幾乎全部由纏繞的0°承擔(dān)(灰色),在米西林稱為無(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)目的鋼絲簾線的窄條纏繞而成;445/50r22.5規(guī)格,簾線結(jié)構(gòu)為3×0.32+6×3×0.28。在中心的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

37、心力的原因。作為事實(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)·卡車胎帶束層的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)依賴于第一個(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。·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正常用高伸長(zhǎng)鋼絲簾線。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)的斯普利特專利

38、技術(shù)的結(jié)構(gòu)。子午線輪胎增強(qiáng)部件:1 帶束層2 過(guò)渡層3 胎面下層4 子午方向胎體層5 鋼絲包布6 鋼絲圈帶束層(10)倍耐力的0°卡車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

39、(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,是用單根纏繞簾線代替25mm寬的帶,或可能的話,2根或3根簾線的窄帶纏繞。最新的倍耐力0°帶束層卡車胎尺寸流行的尺寸流行的倍耐力技術(shù)發(fā)展保證13r22.5獲得的性能包括:簾線尺寸/簾線膠料推進(jìn)結(jié)構(gòu)完善蜂巢結(jié)構(gòu)胎圈容易安裝的高曲撓性結(jié)構(gòu)的完善可翻新性零度結(jié)構(gòu)高的使用壽命保證了翻胎性新的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。倍耐力0°帶束層卡車胎優(yōu)越性·0°帶束

40、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)使得鋼絲簾線的張力,能夠更好的利用,并且減輕附膠膠料的應(yīng)力??赡?/p>

41、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。倍耐力0°帶束層卡車輪胎的不足老式的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。·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

42、式成型鼓上的沉積,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)簾線減輕了上述因素,上述的作用仍然應(yīng)引起關(guān)注。倍耐力0°卡車輪胎帶束層(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: 紅·第二承受負(fù)荷層: 蘭·0°帶束層條: 綠·保護(hù)帶束層: 粉·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簾線在0°帶束層條內(nèi)部邊緣有些伸張。盡管這樣,還是不能忽視的。倍耐力卡車輪胎0°帶束層(老式)在0&#

43、176;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: 紅·第二承受負(fù)荷層: 蘭·0°帶束層: 綠·保護(hù)帶束層: 粉·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绊憽1赌土ㄜ囕喬?°帶束層(簾線纏繞)綠色條是由單獨(dú)復(fù)膠簾線或兩根簾線復(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: 紅·第二承受負(fù)荷層: 蘭·0°帶束層: 綠·保護(hù)帶束層: 粉·簾線結(jié)

44、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。0°帶束層卡車輪胎帶束層(簾線纏繞)綠色條是由單獨(dú)復(fù)膠簾線或兩根復(fù)膠簾線條纏繞而成。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,降低了來(lái)自帶束層的平面剛度。·第一承受負(fù)荷層: 紅·第二承受負(fù)荷層: 蘭·0°帶束層: 綠·保護(hù)帶束層: 粉·簾線結(jié)構(gòu)的選擇,并不限于he高伸長(zhǎng)簾線。·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。倍耐力卡車輪胎0°帶束層(簾線纏繞)綠色條是

45、由單根復(fù)膠簾線或兩根復(fù)膠簾線條纏繞而成。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: 紅·第二負(fù)荷層: 蘭·0°帶束層: 綠·保護(hù)帶束層: 粉·簾線結(jié)構(gòu)的選擇,并不限于高伸長(zhǎng)簾線。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和增強(qiáng)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

46、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)轎車和摩托車輪胎,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胎,通常認(rèn)為5倍左右是足夠的。·轎車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超高性能轎車輪胎不是這樣;即使使用比較薄弱的鋼絲簾線,非常寬的帶束層剪切剛度也是足夠大的。此外,輪胎的

47、最大變形必然被輪輞的尺寸限定。這樣以來(lái),低于或等于5倍的安全倍數(shù)被認(rèn)為是可以接受的。uhp高性能摩托車輪胎,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)于卡車胎,也是適宜的,因?yàn)楣ぷ鲗訋鴮舆€被保護(hù)層保護(hù)??ㄜ囕喬ヌンw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

48、線。·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。·卡車胎胎體簾線是完全同向捻,在相互磨擦方面,單絲之間線接觸遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于點(diǎn)接觸。·標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量的胎體簾線,過(guò)去是7×4×0.175ll。為了獲得高曲撓性能簾線和避免胎胚反包端點(diǎn)開裂,小直徑簾線是必需的。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簾線成為可能。永遠(yuǎn)不要將胎胚置于硫化區(qū)的熱環(huán)境中。·然而,值得記住的是低直徑簾線的疲勞性能是更好的。增

49、強(qiáng)材料的變化:鋼絲簾線市場(chǎng)趨勢(shì)卡車輪胎胎體:·前景趨勢(shì)是乘用“緊密型簾線”0.20+18×0.175或0.22+18×0.20,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。緊密型簾線實(shí)際上有其薄弱性:中心單絲不是螺旋形成型;并且比周圍單絲有更大的應(yīng)力,它經(jīng)常形成第一個(gè)疲勞點(diǎn)。·米西林仍然經(jīng)常把緊密型簾線用于22.5英寸胎體時(shí),而繼續(xù)依靠于3+9+15×0.22w用于20寸有內(nèi)胎輪胎。·米西林制造商買入大量的3+9×0.175,非

50、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。簾線密度和固定間距鋼絲簾線:·確定鋼絲簾線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%。·最大簾線密度不能超過(guò)上述規(guī)定,避免簾線之間沒(méi)有足夠固定間距。成型時(shí),胎體要有足夠的膠料,有效地填充簾線之間間隙。如果這個(gè)要求不能實(shí)現(xiàn),則保證不了簾線有均勻密度,胎體產(chǎn)生

51、破裂。高質(zhì)量的天然膠的附膠,可以幫助避免這個(gè)問(wèn)題。如果密度高,通常采用規(guī)定加厚簾布的方法。·最小密度要求,是輪胎在硫化時(shí),必須要避免膠片或內(nèi)襯層滲入到簾線之間。如果胎體拉伸明顯,這個(gè)規(guī)定就更重要??ㄜ囕喬鴮釉鰪?qiáng)·帶束層簾線的要求,通常稍低于胎體簾線的要求。·因此,低成本是一個(gè)明顯的要求。·耐腐蝕性、良好的膠料滲透,對(duì)改善輪胎翻新有明顯的作用。·即使好的簾線似乎更有利于操縱駕駛和均勻磨耗,而低成本大單絲直徑的使用并不明顯降低產(chǎn)品性能。·倍耐力0°帶束層肩部增強(qiáng)部件,使用比較高價(jià)格的原材料,如3×7×0.

52、20he簾線,是必要的。這是因?yàn)?°帶束層條在平式傳動(dòng)輔助成型鼓上鋪設(shè)的,因?yàn)樵诹蚧^(guò)程,任何帶束層伸張需要胎胚中的簾線的額外的順從。新技術(shù)是單根簾線在螺旋管狀成型鼓上成型,允許使用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)簾線。米西林0°產(chǎn)品依賴于無(wú)限圈繞層的標(biāo)準(zhǔn)簾線,在螺旋管狀成型鼓上成型,這是生產(chǎn)這種結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的唯一方式。·斜交角度的帶束層條,依賴于大量的設(shè)計(jì)參數(shù),如0角,胎冠子午曲率,0°增強(qiáng)部件。米西林x-one結(jié)構(gòu),依賴于主要的45°斜交角度的帶束層條,是由于在無(wú)限圈繞圓周方向排列的簾線,承擔(dān)著額外的負(fù)荷,同時(shí),適當(dāng)優(yōu)化了平面內(nèi)的剪切剛度。·在四層帶束層結(jié)構(gòu)里穩(wěn)定層的角度最高為90°。這樣的角度除了差的疲勞性能外,將帶來(lái)優(yōu)異的操縱穩(wěn)定性。 60°是好的選擇方案。·老的工程師感到,保護(hù)層的最好簾線是高伸長(zhǎng)簾線,因?yàn)樗鼘?duì)帶束層剛度不做貢獻(xiàn)?,F(xiàn)在的趨勢(shì)是承受負(fù)荷層的同樣簾線要使用成本低的。高耐沖擊簾線也是非常好的結(jié)構(gòu),值得注意研究和發(fā)展的項(xiàng)

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