载重车辆翻新轮胎承载变形特性研究

为了有效提高翻新轮胎的使用性能,利用ANSYS软件对12R22.5翻新轮胎承载变形特性进行了有限元仿真分析,并利用承载变形试验系统对翻新轮胎承载变形特性进行了试验研究,获得了胎压为530~830 kPa、径向载荷为10~35 kN多种工况下的翻新轮胎和同型号新轮胎的径向变形、侧向变形、接地形状及接地面积等承载特性变化规律;利用多元线性回归原理,提出了翻新轮胎承载径向变形数学模型计算公式,并对比分析了翻新轮胎与新轮胎的承载变形特性、接地面积特性的差异性及成因。研究结果表明:翻新轮胎与同型号新轮胎承载变形特性变化规律存在一定的差异性;当胎压一定时,翻新轮胎及新轮胎径向变形、侧向变形及接地面积均随着径向载荷的增加增大,其中变形增大趋势近似线性规律,接地面积增大趋势近似非线性规律;在相同胎压及径向载荷工况下,翻新轮胎的径向变形、侧向变形及接地面积均比同型号新轮胎小;在胎压一定、低载工况下,翻新轮胎的径向刚度和新轮胎径向刚度相近;在胎压一定、高载工况下,翻新轮胎径向刚度比新轮胎径向刚度大,且随着载荷的不断加大,径向刚度差异性越来越大;即废旧轮胎胎体橡胶老化程度越严重,其翻新后的轮胎承载变形特性越差,翻新轮胎剩余使用寿命将会越短。