全地面起重机用工程机械轮胎不同特征路面力学性能分析

建立了全地面起重机用385/95R25工程机械轮胎带花纹轮胎有限元模型,在验证了模型准确性的基础上分析轮胎在不同特征路面(平面路、横向凸台和纵向凸台)上的力学性能。轮胎充气外缘尺寸和接地数据有限元仿真结果与实测结果一致,表明有限元模型准确、可靠。有限元仿真结果表明:胎肩部位的应力集中于2^(#)带束层端点,应变极值也在此处,横向凸台条件下应力和应变较大;横向凸台条件下,1^(#)带束层帘线张力明显增大,胎体帘线张力在凸台接触区域减小;纵向凸台条件下,1^(#)带束层端点近纵向凸台的接触区域的帘线张力增大,胎体帘线张力变化不大;轮胎的包络刚度约为3000 N·mm^(-1);轮胎在破坏案例中的极限撕裂能为672 J,撕裂能指标对于配方设计有重要的参考意义。

港口轮胎新胎面花纹LP401的开发

介绍港口轮胎新胎面花纹LP401的开发。新胎面花纹LP401适用于高端耐磨型正面吊轮胎,采用大花纹块、花纹沟底大角度和胎冠中间加强筋设计,采用港口专用配方胎面胶和低生热配方基部胶以及复合基部胶技术,增加粘合胶片,采用新胎侧标识设计。采用新胎面花纹LP401的18.00-2540PR港口轮胎的充气外缘尺寸符合国家标准要求,耐久性能远超国家标准要求,生热性能满足作业要求,使用寿命比竞品轮胎延长了37%,满足客户要求。

36×14-2011.00 Skid Steer ND HPS高载荷煤矿用无轨工程机械车辆实心轮胎的设计

介绍36×14-2011.00 Skid Steer ND HPS高载荷煤矿用无轨工程机械车辆实心轮胎的设计。结构设计:外直径908 mm,断面宽352 mm,行驶面宽度326 mm,行驶面弧度高6.8 mm,胎圈着合直径518.5 mm,胎圈着合宽度286 mm,断面水平轴位置(H_(1)/H_(2))0.873,采用无方向横向大花纹块类型花纹,花纹深度15.5 mm,花纹饱和度74.6%,花纹周节数24,在断面水平轴位置上设计椭圆锥形胎侧减震和散热孔,长度超过胎冠宽度的1/2。施工设计:胎面采用3层胶料结构,钢丝圈结构为10根×7层,钢丝圈直径为530 mm,钢丝圈数量为6个。采用机头直径为470~530 mm、机头宽度为500 mm的成型机成型、平板硫化机硫化轮胎。成品轮胎试验结果表明,轮胎充气外缘尺寸、物理性能、耐久性能、静负荷性能和防静电性能达到设计和特种车辆的要求。

实心轮胎生产过程中常见的质量问题和解决方法

分析实心轮胎生产过程中常见的质量问题,并提出相应的解决方法。常见的质量问题主要包括轮胎表面气泡、胎侧重皮、橡胶与金属粘合不良、表面撕裂和胶须断裂、变色、花纹块窝气、冠部裂口、冠部露中间层,通过调整操作工艺规程,使操作标准化、制度化、稳定化,及对出现问题较多的规格产品制定专用生产工艺,重新确定硫化条件,调整和优化胶料配方硫化速率匹配性等措施,成品轮胎一次合格率由99.1%提高到99.8%,退赔率由0.2%降低到0.05%。

600/50R22.5农田/公路两用型全钢农业子午线轮胎的设计

介绍600/50R22.5农田/公路两用型全钢农业子午线轮胎的设计。结构设计:外直径1172 mm,断面宽620 mm,行驶面宽度575 mm,行驶面弧度高18 mm,胎圈着合直径572 mm,胎圈着合宽度515 mm,断面水平轴位置(H_(1)/H_(2))0.94,胎面采用以横沟为主的横纵混合花纹沟,花纹深度18 mm,花纹周节数34,花纹饱和度53.4%。施工设计:胎面采用单层设计,胎体采用0.25+6+12×0.225HT钢丝帘线,3层带束层均采用3+8×0.33HT钢丝帘线,采用一次法成型机成型、活络模硫化机硫化。成品性能试验结果表明,成品轮胎的充气外缘尺寸、耐久性能和高速性能均达到国家标准及相应设计要求。

起重机用385/95R25无内胎全钢子午线轮胎的轻量化设计

介绍起重机用385/95R25无内胎全钢子午线轮胎的轻量化设计。轻量化设计如下:1^(#)—3^(#)带束层由使用3+9+15×0.225钢丝帘线调整为使用3+9+15×0.22+0.15钢丝帘线,2^(#)—4^(#)带束层宽度减小,钢丝圈钢丝排列形式由9-13-9调整后为7-12-8,减小防水线位置处的耐磨胶厚度和三角胶整体厚度。与正常轮胎相比,轻量化轮胎在负荷状态下各部位的应变能密度均有所降低,在行驶过程中整体生热降低,总质量减小10.67 kg,强度性能满足客户要求,耐久性能提高15.7%,高速性能提高106.4%,有利于延长轮胎的使用寿命。

巨型工程机械轮胎胎面胶配方的研究进展

巨型工程机械轮胎(简称巨胎)载质量大,工作环境苛刻,对其胎面胶的生热、耐磨、抗切割和抗崩花掉块等性能都有较高的要求。从巨胎的主要性能要求出发,重点介绍国内外在巨胎胎面胶用橡胶、填料、硫化体系和加工助剂等方面的研究进展,对提高巨胎胎面胶性能的方法进行探讨。

基于ANSYS软件的工程机械轮胎后充气装置机架的轻量化研究

应用ANSYS Workbench有限元分析软件对工程机械轮胎后充气装置机架(以下简称机架)进行轻量化研究。结果表明:在满载工况下,机架的结构强度和刚度存在较大盈余;通过试验验证机架有限元模型准确;形状优化和尺寸优化后,在满足强度和刚度的前提下机架总体质量减小了30.57%;根据形状优化和尺寸优化结果对机架结构进行改进,机架应力分布得到改善。该轻量化设计及结构改进方法对相关机械设备的结构优化具有一定的参考价值。

非公路型斜交轮胎的子午化改造

介绍非公路型斜交轮胎的子午化改造方法。采用大部分现有斜交轮胎的生产设备,通过技术改进,提高轮胎制造精度。改造内容包括增加帘布筒径向贴合鼓,或在一段成型机上增加帘布供料架,增加二段成型装置;增加带束层纤维帘布裁断机,借用带束层全钢帘布裁断机。胎体采用纤维帘线,带束层采用纤维帘线或钢丝帘线,通过生产全纤维子午线或半钢子午线轮胎,实现斜交轮胎产品的更新换代。

带花纹农业轮胎的接地特性研究

采用TYABAS系列分析软件和ABAQUS软件,建立了380/85R24农业子午线轮胎的仿真模型,研究轮胎花纹对接地印痕和接地压力等接地特性的影响规律。通过有限元分析及实测结果表明:与14.9-248PR农业斜交轮胎相比,380/85R24农业子午线轮胎的接地印痕呈矩形,胎冠部位的接地面积增大,平均接地压力减小,接地压力分布相对均匀,耐磨性能提高,轮胎使用寿命延长。

59/80R63巨型全钢工程机械子午线轮胎钢丝圈组件的研发

介绍59/80R63巨型全钢工程机械子午线轮胎钢丝圈组件的研发。针对钢丝圈组件下三角胶与成型鼓上半部件贴合不实,贴合界面存在空气或打压后界面剥离问题,将下三角胶由传统的直角三角形改为圆弧形,相应将原有贴合盘的水平面底部改造成弧形曲面,并将弧形下三角胶分两部分贴合,有效提高了成型半成品的质量稳定性,解决了轮胎因胎圈部位鼓包脱空或热剥离而早期报废问题。

24.00R35全钢工程机械子午线轮胎胎圈裂口机理研究及胎圈部位轮廓设计优化

基于有限元分析软件对24.00R35全钢工程机械子午线轮胎胎圈裂口进行仿真分析,分析胎圈裂口机理,结合分析结果对胎圈部位轮廓设计进行优化,并试制成品轮胎进行验证。结果表明:胎圈部位过渡圆弧设计和防水线高度对胎圈部位受力影响较大;胎圈侧部采用垂直线设计、胎圈部位轮廓与轮辋曲线互不干涉时,胎圈部位与轮缘的接触压力和剪切应力相对较小;适当的防水线高度可以减小轮胎防水线位置的接触压力和剪切应力;采取优化设计可以明显降低胎圈部位裂口风险,避免轮胎的早期失效,延长轮胎的使用寿命。

地下矿铰接式卡车用18.00R25 E3全钢工程机械子午线轮胎的设计

介绍地下矿铰接式卡车用18.00R25 E3全钢工程机械子午线轮胎的设计。结构设计:外直径1602 mm,断面宽490 mm,行驶面宽度430 mm,行驶面弧度高20 mm,胎圈着合直径630 mm,胎圈着合宽度330.2 mm,断面水平轴位置(H_(1/)H_(2))0.84,胎面花纹采用胎冠中间全饱和、胎肩羊角形花纹设计,花纹深度30 mm,花纹周节数32,花纹饱和度86.7%。施工设计:胎面胶采用抗切割胶料配方,基部胶采用低生热胶料配方;采用4层带束层结构,其中1^(#)和2^(#)带束层采用7×7×0.22+0.15HT钢丝帘线,3^(#)和4#带束层采用4×6×0.25HE钢丝帘线,胎体采用7×7×0.25+0.15HT钢丝帘线;采用一次法成型机成型,采用单模蒸锅式硫化机硫化。成品轮胎性能试验结果表明,轮胎的充气外缘尺寸、静负荷性能和耐久性能均达到相应设计和国家标准要求。

应用MSC MARC有限元分析软件优化27.00R49巨型工程机械子午线轮胎带束层结构

以27.00R49巨型工程机械子午线轮胎为例,应用MSC MARC2021有限元分析软件建立轮胎静态有限元模型,研究A方案带束层结构光面轮胎与带花纹轮胎的静负荷受力情况;B方案为A方案带束层结构的优化方案,对两种方案带束层结构的各层受力和轮胎接地印痕进行有限元分析,并与实测结果进行对比。结果表明,B方案带束层结构比A方案更优,有利于减少轮胎胎肩脱层问题。

拖车轮胎耐久性能的影响因素分析

选取不同施工方案试制的ST235/80R16 10PR拖车轮胎,分别研究带束层胶片贴合方式、胎体帘布压延厚度、胎体帘线型号、胎体成型方式、三角胶高度及硫化条件等因素对其耐久性能的影响。结果表明:在硫化体系相同的前提下,低温硫化对轮胎耐久性能提升效果最为明显;在此硫化条件基础上,通过增大胎体强度,减少轮胎应力集中和降低生热,也可提升轮胎的耐久性能。

385/95R25无内胎起重机全钢子午线轮胎的设计

介绍385/95R25无内胎起重机全钢子午线轮胎的设计。结构设计:外直径1365 mm,断面宽380 mm,行驶面宽度310 mm,行驶面弧度高10 mm,胎圈着合直径628 mm,胎圈着合宽度258mm,断面水平轴位置(H_(1)/H_(2))0.772,胎面采用混合型花纹,花纹深度25 mm,花纹周节数18,花纹饱和度88.3%,胎肩增加散热槽设计。施工设计:胎面采用双复合结构,胎体采用3+9+15×0.225HT钢丝帘线,带束层结构采用4层设计,1^(#)带束层采用3+9+15×0.22+0.15HT钢丝帘线,2^(#)和3^(#)带束层采用3+9+15×0.225HT钢丝帘线,4^(#)带束层采用3×7×0.20HE钢丝帘线;采用一次法两鼓成型机成型,双模热板式硫化机硫化。成品轮胎试验结果表明,轮胎的充气外缘尺寸、强度性能、高速性能和耐久性能均达到相应设计和国家标准要求。

工程机械轮胎损坏原因分析

Rubber tyre life time is an important index of construction machinery economic performance.This paper describes common failure type and location of rubber tyre.It also analyzes the main affecting factor of rubber tyre failure and puts forward several countermeasures to increase rubber tyre life time.

355/50R22.5电动公交车专用无内胎宽基低断面全钢载重子午线轮胎的设计

介绍355/50R22.5电动公交车专用无内胎宽基低断面全钢载重子午线轮胎的设计。结构设计:外直径932 mm,断面宽365 mm,行驶面宽度310 mm,行驶面弧度高13 mm,胎圈着合直径571.5 mm,胎圈着合宽度311 mm,断面水平轴位置(H1/H2)0.85,胎面花纹采用4条曲折主花纹沟,变节距设计,花纹深度18 mm,花纹饱和度80%,花纹周节数54。施工设计:胎面和胎侧均采用三复合结构;胎体采用3+9+15×0.22+0.15钢丝帘线,带束层采用3层带束层+0°冠带层设计,1#和2#带束层采用3+8×0.33ST钢丝帘线,3#带束层采用5×0.35HI钢丝帘线,0°冠带层采用3×7×0.20HE钢丝帘线;采用三鼓一次法缠绕成型机成型,热板式硫化机低温硫化。成品轮胎性能试验结果表明,轮胎充气外缘尺寸、强度性能和耐久性能均符合国家标准要求,高速性能、滚动阻力和接地印痕符合企业标准要求。

全路面起重机用445/95R25无内胎全钢工程机械子午线轮胎的设计

介绍全路面起重机用445/95R25无内胎全钢工程机械子午线轮胎的设计。结构设计:外直径1 478 mm,断面宽448 mm,行驶面宽度355 mm,行驶面弧度高12 mm,胎圈着合直径630 mm,胎圈着合宽度286 mm,断面水平轴位置(H_(1)/H_(2)) 0.96,采用大弧度块状花纹设计,花纹深度25 mm,花纹饱和度64%,花纹周节数54。施工设计:采用冠部胶和基部胶双层胎面设计,带束层采用3+9+15×0.225HT钢丝帘线,胎体采用7×7×0.22+0.15HT钢丝帘线,采用一次法四鼓成型机成型、单模蒸锅式硫化机硫化。成品性能试验结果表明,轮胎的充气外缘尺寸和耐久性能分别符合国家标准和企业标准要求。轮胎配备了智能轮胎监测系统实时监测行车过程中轮胎状态,在胎温或充气压力达到报警阈值时及时提醒司机停车休息,提高了轮胎行驶安全性,延长了轮胎的使用寿命。