轮胎振动特性的有限元分析及关键影响因素研究

基于Abaqus非线性有限元软件,建立三维轮胎的振动模态分析方法,求出轮胎径向、横向、周向各阶振型,并进行实际轮胎的振动模态试验,试验结果与仿真计算结果吻合良好。在此基础上,进一步研究了充气压力、带束层参数及帘线和橡胶模量对轮胎振动固有频率的影响,揭示了轮胎振动特性与轮胎使用条件以及材料特性之间的相互关系,为解决轮胎配套过程中遇到的噪声、振动和舒适性问题提供了方向。

缺气保用轮胎一次法及二次法成型工艺技术特征

针对目前缺气保用轮胎核心部件贴合采用的一次法及二次法成型工艺技术,主要介绍支撑胶和增强层的成型工艺。一次法成型采用自动供料装置,实现自动定长裁断和贴合,贴合精度和效率高,二次法成型支撑胶和增强层采用机外裁断、手动贴合方式,贴合精度和效率较低。

轮胎五刚特性的有限元仿真

以225/50R18半钢子午线轮胎为例,利用ABAQUS软件对其五刚特性进行仿真,仿真的边界条件设置完全参照GB/T 23663—2009。通过对轮胎五刚特性试验的有限元仿真,得到轮胎不同条件变形情况的云图及对应的刚性特性曲线,仿真结果与试验结果基本一致。该有限元仿真方法可以对轮胎的五刚特性进行提前预报。

轮胎有限元仿真接地印痕边缘提取程序设计

以245/50R18半钢子午线轮胎为研究对象,基于拉格朗日线性插值理论,利用Python程序语言进行轮胎力学仿真分析结果后处理程序的开发,提取轮胎有限元仿真的接地压力和接地印痕边缘等相关分析数据,输出为花纹性能分析软件所需要的XML印痕文件,实现了轮胎力学有限元分析与轮胎花纹性能分析的数据集成。

轮胎工业中的蓝色生产技术——一步法炼胶技术和胶料检测控制技术

介绍蓝色轮胎生产技术中的一步法炼胶技术和自动生胶准备技术,并在此基础上介绍质量管控技术,包括橡胶部件粘合性能测试分析技术和胶料流动性能快速测试分析技术。这些技术一方面总结和消化吸收了绿色轮胎生产技术的成果,并对绿色轮胎生产技术进行革新和升级,另一方面还针对轮胎生产中的关键问题和工序,提出合理量化的具有实用性和操作性的质量管控技术,将给轮胎生产和制造业尤其是炼胶工艺带来深刻的技术变革,提高企业的质量管控水平,为高性能轮胎生产打下良好的工艺基础,提供管控保证。

轮胎脱圈阻力试验有限元仿真分析

以245/30R22半钢子午线轮胎为研究对象,利用Abaqus软件对轮胎进行脱圈阻力试验仿真分析,不仅给出了一套基于Abaqus软件的轮胎脱圈阻力试验的模拟方法,而且提出了轮胎脱圈难易程度的评价方法。结果表明,仿真获得的脱圈阻力与试验结果吻合较好,可以对轮胎的防脱圈性能进行提前预报。

缺气保用轮胎结构设计有限元仿真

利用Abaqus有限元分析软件建立225/45R17规格的不同设计方案的缺气保用轮胎模型,分析该规格不同结构在完全缺气下静负荷的力学性能,并根据仿真模拟结果优化设计方案。实验结果表明:此Abaqus有限元仿真能够合理、高效地指导缺气保用轮胎的结构设计,预测轮胎在完全缺气状态下的耐久性能。

基于有限元仿真的轮胎噪声模拟分析

以225/50R16半钢子午线轮胎为研究对象,采用Abaqus软件,按照真实轮胎静负荷试验工况对其进行模拟分析,得到仿真接地印痕,并进行轮胎噪声模拟。结果表明:仿真接地印痕的长轴、短轴和平均接地压力与实测结果的相对误差在1.5%以内;将仿真印痕参数导入噪声分析软件,80 km·h^(-1)速度下的轮胎噪声模拟计算结果与实测噪声结果的差值在1 dB以内。

双层胎面技术在低硬度雪地轮胎开发中的应用

采用双层胎面技术开发低硬度205/55R16 91H F9雪地轮胎,并与传统单层胎面雪地轮胎进行对比。双层胎面雪地轮胎的上层胎面胶采用低硬度雪地轮胎配方,下层胎面胶兼顾上层胎面胶和底部胶的刚性过渡,硬度较高;成型参数与单层胎面雪地轮胎相近,只在胎面定型压力上有轻微差异,胎面总宽度稍小。成品轮胎性能试验结果表明:与单层胎面雪地轮胎相比,双层胎面雪地轮胎的充气外缘尺寸不变,耐久和高速性能显著提高,滚动阻力降低。

炭黑品种对缺气保用轮胎支撑胶性能的影响

采用3种不同牌号的炭黑分别搭配不同并用比的NR/BR,设计性能侧重点分别为机械强度、耐屈挠性能和生热性能的支撑胶配方,研究其对缺气保用轮胎零气压耐久性能的影响。结果表明:成品轮胎的零气压耐久性能与支撑胶的硬度和刚性相关性较强;在不同的胶料硬度水平下,支撑胶的耐屈挠性能和生热性能未表现出对成品轮胎零气压耐久性能的明显增益效果。

轮胎材料分布图CAD参数化软件开发

基于C#编程语言,使用Winform进行图形界面开发,利用轻量化的MySQL数据库进行数据存储,基于CAD.NET API处理图形的参数化生成,开发一个轮胎材料分布图CAD参数化二次开发软件,以利于更快速、准确地进行材料分布图设计,并将结果导出为CAD图纸文件。该软件具有数据管理模块、CAD参数化模块和数据流转模块等功能模块,可以在Windows系统中运行,可提供友好的图形界面,与常见的CAD软件界面相似,支持用户进行可视化的操作和交互。

4×0.38UT钢丝帘线在半钢子午线轮胎带束层中的应用

研究4×0.38UT钢丝帘线替代2+7×0.28HT钢丝帘线用于半钢子午线轮胎带束层中的应用效果。结果表明,在生产工艺不变的情况下,采用4×0.38UT钢丝帘线的成品轮胎各项性能与替代前相当,轮胎质量减小,成本降低,具有较好的经济效益。

205/55R16低噪声轿车子午线轮胎的设计

介绍205/55R16低噪声轿车子午线轮胎的设计。结构设计:外直径629 mm,断面宽221 mm,行驶面宽度170 mm,行驶面弧度高10.2 mm,胎圈着合直径401.2 mm,胎圈着合宽度185.4 mm,断面水平轴位置(H1/H2)0.974,胎面采用对称花纹设计,花纹深度6.8 mm,花纹饱和度67.7%,花纹周节数72。施工设计:胎面胶配方采用溶聚丁苯橡胶和高分散性白炭黑,带束层采用2层3×0.3ST钢丝帘线,胎体采用1层1440dtex/2聚酯浸胶帘布,采用一次法成型机成型、液压硫化机硫化。成品轮胎性能试验结果表明,轮胎充气外缘尺寸、强度性能、高速性能、耐久性能和低气压耐久性能达到设计要求,通过噪声达到一级水平。

配方优化改善轮胎胎冠变色

以在产轮胎胎面冠部胶配方为基本配方,对增塑体系、防护体系和硫化体系进行优化,以改善胎冠变色问题。结果表明,在胶料各项性能相当的前提下,适当降低配方中防老剂等易迁移小分子组分的用量可以大大减轻模具的污染,胎冠变色明显减弱。

高改性溶聚丁苯橡胶对电动汽车轮胎胎面胶性能的影响

以在产电动汽车轮胎胎面胶配方为基本配方,分别采用不同牌号的溶聚丁苯橡胶(SSBR)做等量替换,研究SSBR微观结构对胎面胶硫化特性、物理性能和动态力学性能的影响。结果表明,在胶料各项性能相当的前提下,采用乙烯基含量较高的双末端官能化SSBR的胶料具有更低的滞后损失,进而使轮胎的滚动阻力更低。

发泡点法验证轮辋护胶对判定轮胎硫化时间的影响

采用发泡点法验证轮辋护胶对判定轮胎最佳硫化时间的影响。结果表明:有轮辋护胶的轮胎硫化最薄弱点虽然在轮辋护胶附近,但是利用轮辋护胶最大厚度计算硫化时间并不精确,使用本工作建议位置的厚度计算的硫化时间更精确。建议在轮胎硫化厚度数据统计工作中添加有无轮辋护胶一项,并测量轮辋护胶建议位置处的厚度,可得到更精确的发泡点时间。

论轮胎的自由滚动力学

从轮胎稳态自由滚动的运动特点入手,通过对运动中的车辆和轮胎进行受力分析,得到自由滚动轮胎的受力与力矩平衡条件,建立用有限元方法分析轮胎稳态自由滚动的边界条件和初始条件。结合Abaqus软件所提供的子程序二次开发功能,采用Fortran语言编写求解轮胎自由滚动状态的子程序,可以实现轮胎自由滚动状态的自动求解,提高了计算精度和计算效率。仿真与轮胎试验结果对比验证了该方法的可靠性。另外,讨论了驱动、制动、自由滚动状态下轮胎接地面内的受力差异,进一步验证了该方法的有效性,为接地面内动态受力研究提供了方向。

不同牌号溶聚丁苯橡胶在轮胎胎面胶中的应用性能

研究3种牌号溶聚丁苯橡胶(SSBR)在轮胎胎面胶中的应用性能。结果表明:RC2557S胶料的门尼粘度最大,但流动性最好;RC2564S硫化胶的耐磨性能和抗湿滑性能最好,压缩温升最低;RC2557S,RC2564S和LG2550胶料的硫化特性、物理性能和滚动阻力相当,3种牌号SSBR在相同配方体系下可以实现相互替换。

溶聚丁苯橡胶牌号切换对轮胎胎面接头缺胶的影响

试验研究溶聚丁苯橡胶(SSBR)牌号切换对轮胎硫化胎面接头缺胶的影响。研究表明,在半钢子午线轮胎胎面体系中,以SOL 6270M等量替换RC2557S,若保证胎面胶门尼流变等加工性能,则流动性下降,引起胎面接头缺胶。通过调整混炼工艺,提高胶料的流动性,成品轮胎硫化外观得到有效改善。

末端基改性溶聚丁苯橡胶在全天候轮胎胎面胶中的应用

研究双末端基改性溶聚丁苯橡胶(SSBR SE3231)和单末端基改性溶聚丁苯橡胶(SSBR SOL5130H)在全天候轮胎胎面胶中的应用。结果表明:SSBR SE3231胶料的门尼粘度较大,硫化胶的耐磨性能较好,白炭黑在橡胶基体中的分散性较好;SSBR SOL5130H硫化胶的抗湿滑性能和雪地抓着性能略好,滚动阻力稍大;采用SSBR SE3231和SSBR SOL5130H胶料试制的成品轮胎均符合国家安全标准要求。