Analysis of Static Temperature Field of Vehicle's Solid Rubber Tire

Aim To analyse the static temperature field ofthe solid rubber tire(SRT).Methods The mechanical and thermal FE models were developed and analyzed respectively with the FE software ANSYS.Results The maximum temperature becomes higher with the higher with the higher velocity of tire and scales down slightly with the higher convection coefficients.The mixed models are reasonable.Conclusion The study on static temperature field is important and reasonable.It gives the fundament for life analysis of SRT.

橡胶混凝土界面改性方法及性能提升路径

废旧轮胎固废作为“黑色污染”给我国生态环境带来巨大压力,将废轮胎回收处理并用作水泥混凝土集料可有效降低环境危害并减少对天然资源的开采;针对橡胶集料与水泥石之间界面性能薄弱的难题,对十余种界面改性方法进行分析,总结不同物理、化学改性方法对界面性能及橡胶混凝土力学性能、耐久性的影响规律。通过纤维增韧路径进一步提升橡胶混凝土材料性能,分析钢纤维、玄武岩纤维、聚丙烯纤维和聚乙烯醇纤维等工程常用纤维材料对橡胶混凝土力学性能及抗裂特性的提升效果;研究发现,界面改性能显著改善橡胶-水泥石脆弱界面,提升界面黏结性能。引入纤维可有效提升橡胶混凝土材料的抗裂特性,其中钢纤维复合橡胶混凝土材料力学强度明显提高,改性橡胶集料和纤维复合技术可起到对水泥混凝土材料的“增韧、抗裂”协同提升作用;现有界面改性技术仍存在较多缺点,其对环境的二次污染和改性效率低的问题有待通过对改性技术的进一步优化而解决。纤维复合橡胶混凝土材料的增韧抗裂特性仍有待更深入的探究,针对两者的协同作用机理的研究将阐明纤维复合橡胶混凝土材料的性能优势,可为实际工程应用提供有效的科学依据,进一步扩大废轮胎固废在水泥混凝土材料中的“高值化”利用规模。

废旧轮胎橡胶的常温应力诱导固相力化学脱硫化研究

利用固相力化学反应器实现对废旧轮胎橡胶的常温力化学脱硫化。实验结果,表明胶粉的交联密度和凝胶含量随碾磨次数增加显著降低,通过碾磨,再硫化橡胶的力学性能得到显著提高。碾磨40次后,拉伸强度由碾磨前2.3 M Pa提高到10.9 M Pa;断裂伸长率由碾磨前的69.6%提高到290.0%。再硫化胶的断面形貌分析表明,用脱硫胶制得的胶片具有良好的界面结合。

实心轮胎温度场的有限元分析

应用ANSYS有限元分析软件模拟履带车辆实心橡胶轮胎在不同工作条件下的力学场,以模拟结果计算节点生热率,再将节点生热率导入合理假设的温度场有限元模型,模拟得到轮胎的温升规律。结果发现,轮胎的最高温度随着载荷、速度和损耗因子增大而提高,但随着导热系数增大而降低。

实心橡胶轮胎非线性粘弹性生热行为和滚动阻力的热力耦合分析

基于非线性粘弹性理论和热力耦合的有限元分析方法研究天然橡胶纳米复合材料制备的实心轮胎的瞬态温升行为和滚动阻力特性。热力耦合分析包含变形分析、热源分析和热传递分析3个相互关联的步骤。变形分析中,橡胶的超弹性本构方程基于单轴拉伸、平面拉伸和等双轴拉伸试验数据,采用100阶傅里叶正弦级数精确地分析轮胎滚动一周的应变响应历史数据;热源分析中,基于试验数据和自编算法建立热源与加载应变、频率、温度以及加载周次间的函数关系;热传递分析中,同样基于试验数据建立橡胶热学参数与温度的关系。采用滚动阻力测试仪验证数值结果,证实所提出的算法预测轮胎滚动阻力和瞬态温度分布的可靠性。最后基于参数化数值试验研究不同加载位移和转速条件下热导率和损耗因子对轮胎温升和滚动阻力的定量影响。该研究可为高性能轮胎设计提供理论指导和相关分析方法。

负重轮实心橡胶轮胎滚动状态下接触三维有限元分析

分析负重轮实心橡胶轮胎的三重非线性，论述了相应的有限元分析方法；建立了轮胎几何模型和超弹材料模型，并利用三维非线性有限元分析软件，分析了某履带输送车负重轮轮胎滚动状态下接触区的应力。

实心轮胎滚动状态下与地面三维接触的有限元分析

考虑了轮胎的几何非线性、橡胶材料的非线性、橡胶物理体积的不可压缩性,建立了轮胎的三维有限元模型,分析了实心轮胎在滚动状态下的接触问题,考察了实心轮胎的变形、应力、应变、下沉量与载荷的关系。

实芯轮胎生产方法综述

探讨了实芯轮胎生产方法,阐述了传统模压法、缠绕法和离心浇注法的工作原理及其优缺点,研究了实芯轮胎的注射成型及3种注射型轮胎结构,并对未来发展趋势进行了展望。

实心橡胶自行车胎动力学特性及影响因素分析

轮胎是自行车的重要组成部分和承载部件。本研究基于某品牌单车实心橡胶轮胎,通过橡胶超弹-黏弹本构模型的建立,对实心橡胶轮胎进行瞬态动力学仿真,分析其应力、应变,中心轴垂直位移等特性,得出材料与轮胎应力、应变、中心轴在垂直方向跳动之间的关系。结果表明:橡胶材料硬度对应力、应变以及轮胎中心轴垂直方向跳动均有较大影响;利用正交试验得出影响应力、应变和中心轴垂直方向跳动的尺寸主因素皆为轮胎厚度,分别研究轮胎厚度和直径与应力,应变和中心轴垂直方向跳动的关系。结果表明,轮胎厚度相比直径对应变、应力以及轮胎中心轴垂直方向跳动均有较大影响。

悬挂式单轨轮胎非线性数学模型

采用粘结式实心轮胎结构是德系H-Bahn型悬挂式单轨与日系safege单轨的主要区别之一,分析了实心橡胶轮胎的非线性压缩性质,构建了实心橡胶轮胎的压缩数学拟合模型,并与Ansys力学分析结果进行对比验证模型的正确性。

实心轮胎材料动态温升特性有限元分析与试验

应用ANSYS有限元分析软件建立橡胶和聚氨酯弹性体两种轮胎材料的应力场有限元模型,计算出节点生热率,再将其作为负载导入到温度场有限元模型中,进行温升有限元计算,得到两种轮胎材料的动态温升规律。台架试验结果很好地验证了有限元分析的温升规律,证实建模选用模块合理有效。

实心轮胎温升的有限元与试验分析

用ANSYS有限元分析软件建立了橡胶和聚氨酯弹性体两种材料实心轮胎的应力场有限元模型,通过计算节点生热率,再作为负载导入到温度场有限元模型中,进行两种材料实心轮胎的温升有限元计算,得到两种实心轮胎的温升规律,并进行了试验论证,分析误差产生的原因。试验结果很好地验证了有限元分析的温升规律,证实了建模选用模块合理有效。

固相剪切碾磨制备HDPE/WTR共混体系的结构与性能

采用磨盘碾磨废旧轮胎橡胶(WTR)/乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)复合粉体与高密度聚乙烯(HDPE)熔融共混制备HDPE/WTR共混物,研究磨盘碾磨对HDPE/WTR共混物的形貌结构、结晶行为、流变行为及力学性能的影响。结果表明:WTR与EVA经磨盘碾磨后所得的复合粉体与HDPE熔融共混过程中形成EVA包覆WTR结构,同时WTR颗粒在基体树脂中的分散性及橡塑两相界面的相容性得到改善。此外,磨盘碾磨还能提高HDPE/WTR共混物的结晶温度及结晶度,改善共混物熔体的加工流动性,同时会降低共混物的弹性与黏性。磨盘碾磨与引入的EVA之间存在显著的协效作用,二者协同使用可大幅改善HDPE/WTR共混物的力学性能,如采用碾磨32次复合粉体制备的共混物拉伸强度、断裂伸长率、缺口冲击强度相较未碾磨样品分别提高31.2%、1500%和51.8%。

固相剪切碾磨制备聚丙烯/废旧橡胶/聚烯烃弹性体复合材料

利用固相剪切碾磨技术在常温下制备了聚丙烯(PP)/废旧轮胎橡胶(GTR)/聚烯烃弹性体(POE)复合材料。采用力学性能测试、差热分析(DSC)和扫描电镜(SEM)对固相剪切碾磨制备的GTR/POE复合粉体和相应PP/GTR/POE复合材料进行表征和分析,研究了碾磨次数和GTR/POE含量对PP/GTR/POE复合材料结构与性能的影响。结果表明,对固相剪切碾磨方法制备的PP/GTR/POE复合材料,GTR和POE被有效粉碎和均匀分散,其冲击强度和断裂伸长率比常规熔融共混方法制备的复合材料高;增加GTR/POE共碾磨复合粉体的含量或增加碾磨次数均可提高冲击强度和断裂伸长率。

385/95R25起重机专用全钢工程机械子午线轮胎胎侧实鼓原因分析及解决措施

对385/95R25起重机专用全钢工程机械子午线轮胎胎侧实鼓的产生原因进行分析,并提出解决措施。经过X光检测、周向切割断面分析以及试验验证,确定胎侧实鼓的产生原因为胶部件接头搭接量超过指标要求,通过采取将胎侧接头搭接量控制在0~2 mm范围内、接头裁切由垂直裁切(裁切角度=90°)调整为斜式裁切(裁切角度≤30°)、严格控制工艺过程、制定实鼓专项检测方法等措施,基本解决了胎侧实鼓问题。

200/50-106.50F M2高性能叉车充气式实心橡胶轮胎的设计

介绍200/50-106.50F M2高性能叉车充气式实心橡胶轮胎的设计情况。结构设计:外直径460.2 mm,断面宽203 mm,行驶面宽度177.6 mm,行驶面弧度高3.86 mm,胎圈着合直径245 mm,胎圈着合宽度172 mm,断面水平轴位置(H_(1)/H_(2))0.809,采用叉车专用M2型大块状花纹,花纹深度7.5 mm,花纹饱和度77.6%,花纹周节数12。采用更换下模钢圈的方式,生产满足适用于标准轮辋和适用于无锁圈充气式实心轮胎轮辋两种装配需要的轮胎。施工设计:胎面采用三复合结构,钢丝圈结构为7×4,钢丝圈内直径为269 mm,数量为5个。采用机头直径为251 mm、机头宽度为300 mm的成型机成型、热板式硫化机硫化轮胎。成品轮胎室内试验结果表明,轮胎充气外缘尺寸、物理性能、静负荷性能和耐久性能达到设计和特种车辆的要求。

轻质碳酸钙在充气轮胎轮辋实心轮胎胎芯胶中的应用

试验研究轻质碳酸钙等量替代普通再生胶在充气轮胎轮辋实心轮胎胎芯胶中的应用。结果表明,在充气轮胎轮辋实心轮胎胎芯胶中以轻质碳酸钙等量替代普通再生胶,对胶料硫化特性、硫化胶物理性能及成品性能无不良影响,可改善胶料的混炼工艺性能,降低生产成本,减少环境污染。

解决叉车用充气式实心橡胶轮胎胎圈裂口的模具钢圈优化设计

针对叉车用充气式实心橡胶轮胎快装式共锁圈(LOC)胎圈裂口问题进行原因分析,对轮胎的模具钢圈进行优化设计。结果表明,通过将模具钢圈右侧胎踵处由下模改到上模和增加环形凹槽等优化设计,消除了轮胎硫化出模时右侧胎踵受力,可使右侧胎踵胶料迅速充满模腔,解决了胎圈部位裂口问题,提高了产品质量和生产效率。

固体橡胶操作油SG-100在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用

研究固体橡胶操作油SG-100(以下简称固体油SG-100)在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明:在胶料中添加适量固体油SG-100,胶料门尼粘度减小,加工性能明显改善,炭黑分散性和耐磨性能提高,对其他物理性能无不利影响;成品轮胎的耐久性能、高速性能均有所提升,生热降低。与液体环保油相比,固体油便于运输、储存和称量,节省了运输成本及设备投资和维护成本。使用固体油SG-100有利于提高轮胎产品的市场竞争力。

固体环保橡胶操作油SG-100在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用

研究固体环保橡胶操作油SG-100(以下简称SG-100)在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明:添加SG-100的胶料门尼粘度和滚动阻力较低,强伸性能略低,大配合试验胶料耐磨性能相当;SG-100用量为6份时,胶料综合性能最好;添加SG-100的胶料混炼效率和混炼均匀性提高,挤出、成型和硫化工艺性能良好;胎面胶添加SG-100的成品轮胎耐久性能提高,使用寿命延长;与液体橡胶操作油相比,SG-100运输和储存方便,称量准确。