Simulation and Experimental Study on Load-bearing Deformation Characteristics of 11R22.5 Vehicle Retreaded Tire

The finite element bearing deformation simulation was implemented on 11.00R22.5 retreaded tires by ANSYS software in the paper in order to further clarify the bearing deformation characteristics of retreaded tires and improve the performance of retreaded tires effectively.The characteristic laws of bearing radial deformation and bearing lateral deformation of retreaded tire and new tires of the same model under different working conditions were obtained through load deformation tests.The radial deformation calculation results,simulation results and measured results of retreaded tires were comparatively analyzed.The calculation formula of bearing radial deformation of retreaded tires was proposed based on the linear regression principle.The difference of bearing deformation characteristics and ground area characteristics of retreaded tires and new tires were comparatively analyzed.The results showed that the radial and lateral deformation of retreaded tires and new tires is increased with the increase of radial load when the tire pressure was constant,and the increase trend is approximately linear.The radial stiffness of retreaded tires is similar to that of new tires under certain tire pressure and low load.The radial stiffness of retreaded tires is larger than that of new tires,and the stiffness difference is increased with the increasing of load under constant tire pressure and high load.Rubber aging phenomenon in retreaded tire carcass have an impact on the bearing deformation characteristics of retreaded tires,thereby producing great impact on the remaining service life of retreaded tires.

《航空翻新轮胎》国家标准解读

新修订的国家标准GB/T 13651—2023《航空翻新轮胎》已于2023年11月发布,将于2024年6月正式实施。该标准作为我国目前唯一一部针对航空翻新轮胎制定的产品标准,在行业内具有举足轻重的地位。本文主要针对GB/T 13651—2023的修订背景、主要技术内容变化和应该注意的方面进行解读,以帮助研发人员、试验人员和质量检验人员更准确地把握新版标准,了解试验要求,提高产品设计水平。

基于生命周期理论的工程翻新轮胎经济性模型及评价

在确定工程翻新轮胎生命周期系统基础上,构建了基于生命周期理论的工程翻新轮胎成本分析模型、利润分析模型、环境成本-环境利润分析模型,提出了经济评价指标;对生产阶段、运输阶段、使用阶段及再利用阶段(普通翻新、石墨烯增强翻新、机械粉碎、低温粉碎、燃烧分解、燃烧发电等)工程轮胎的成本-利润进行了分析与评价。结果表明:工程轮胎生产阶段的成本最高,运输阶段的成本最低;再利用工程轮胎的利润成本比以采用石墨烯增强体增强翻新方式的为最高,采用普通翻新方式的次之,采用燃烧发电方式的最低。

碳纤维增强体对工程车辆翻新轮胎胎面橡胶的性能影响

为了有效解决工程车辆翻新轮胎在作业过程中经常出现崩花掉块、易被刺扎和磨耗快等问题,进一步提高翻新轮胎使用寿命,以工程翻新轮胎胎面橡胶为基体,碳纤维作为增强材料,考察了黏合体系及混炼工艺对碳纤维与胎面橡胶之间黏合性能的影响,利用电子显微镜对碳纤维与胎面胶界面的黏合状态进行了观察和分析,并通过拉伸强度、撕裂强度、弹性模量、拉断伸长率、回弹性、硬度和磨耗指数等性能对比试验,获得了不同长度、不同质量分数的碳纤维增强材料对工程车辆翻新轮胎胎面的性能影响规律.试验结果表明:当碳纤维长度约为6 mm、质量分数约为7%时,对工程翻新轮胎胎面橡胶的增强效果较为理想,主要物理机械性能指标良好,工程车辆翻新轮胎的使用寿命大大提高.

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。

翻新工程机械轮胎胎面胶补强剂的研究

在26.5R25翻新工程机械轮胎胎面胶配方中添加炭黑和白炭黑,研究其对胎面胶的补强效果。结果表明:单一品种炭黑补强胎面胶时,炭黑N151用量为40份时补强效果较佳;炭黑N330与其他品种炭黑并用补强胎面胶时,炭黑N330用量为40份、其他品种炭黑用量为20份时补强效果较佳;炭黑N330与白炭黑并用补强胎面胶时,炭黑N330用量为40份、白炭黑用量为20份时补强效果较为理想,胎面胶的耐磨性能和抗崩花掉块性能均提高;炭黑补强胎面胶机理可应用分子链滑动理论解释,胎面胶中炭黑含量有最佳值,橡胶分子链与炭黑颗粒之间的有效融合吸附阻止了橡胶分子链发生形变和拉伸,从而对橡胶起到补强作用。

翻新载重子午线轮胎层合结构模型的构建

介绍翻新载重子午线轮胎层合结构模型的构建方法,并利用该模型进行垂直负荷工况的有限元分析,提出了适合翻新载重子午线轮胎的变形计算模型。仿真结果与试验结果有较好的一致性,说明所构建的层合结构模型合理有效,从而为翻新轮胎的力学性能研究奠定了基础。

基于ANSYS Workbench软件的翻新工程机械轮胎温度场分析

利用Creo和ANSYS Workbench软件分别建立翻新工程机械轮胎几何模型和有限元分析模型,确定稳态温度场有限元分析的边界条件,构建稳态温度场测试系统,获得胎面层、缓冲层、带束层、胎体层、胎侧层、胎趾层沿轮胎宽度方向和径向的温度分布和热通量分布特性。试验结果和仿真结果均表明:胎体层两侧胎肩部位温度较高,带束层、缓冲层和胎面层两侧胎肩部位温度较低;随着行驶速度的增大,轮胎内腔温度升高,其中胎面层和缓冲层的温升幅度较大;胎面层、缓冲层和带束层两侧胎肩部位以及胎侧层与胎体层界面、胎趾层与胎体层界面热通量较大。

废旧轮胎回收利用新进展

介绍了目前国内外处理废旧轮胎的主要方法及途径,重点论述了废旧轮胎翻新、热解、制造胶粉的应用情况和研究进展。分析了各种方法的优缺点,指出废旧轮胎翻新和制造胶粉是能大批量处理废旧轮胎并具有良好发展前景的处理方法。同时提出了废旧轮胎回收利用中应注意的问题及其发展前景。对废旧轮胎进行合理的回收利用,不仅可节约资源创造良好的经济效益,对创建良好的环境也会产生深远影响。

国外废旧橡胶回收利用技术

综述了国外废旧橡胶利用技术的新进展,重点介绍了美国轮胎利用的行业水平以及处理方法、管理体系、回收利用政策等。

工程翻新轮胎自由充气及自由旋转工况下的变形特性研究

构建了工程车辆翻新轮胎几何模型、有限元分析模型及变形特性试验系统,对翻新轮胎自由充气、自由旋转工况的变形特性进行了仿真及试验研究,并与国家标准进行对比分析,获得了自由充气、自由旋转工况翻新轮胎的径向变形、侧向变形等特性规律。结果表明:工程车辆翻新轮胎在自由充气工况下,径向变形和侧向变形均随着充气压力的增大而增大;自由旋转工况下,轮胎的径向变形与旋转速度成正比关系,侧向变形与旋转速度成反比关系;2种工况下翻新轮胎与同型号新轮胎的变形特性相似,但径向变形稍小于新轮胎。

翻新轮胎易存在的质量问题及整改措施

针对广东翻胎合格率低的问题,着重说明了:①刻花轿车胎的市场现状,并指出现今正规翻胎厂并不生产刻花胎;②翻新胎存在标签不合格、耐久性不合格,及外观质量不合格、花纹沟底开裂等问题,为此提出了相应的整改措施。

废旧橡胶资源化与环境

随着橡胶工业的不断发展,废旧橡胶的产量日益增多,由此带来的环境问题也日益突出。阐述了废旧橡胶的来源、组成,并重点介绍了废旧轮胎的4种回收处理方式,包括轮胎翻新、生产胶粉、再生胶、废轮胎热解,并指出了废旧橡胶的回收利用具有环境保护及资源化利用的双重意义。

废旧轮胎逆向物流网络选址优化研究

本文根据废旧轮胎逆向物流网络的相关分析,提出多级逆向物流网络的整数模型使逆向物流网络的利润最大化,并根据现实的轮胎翻新企业的案例来验算该模型,解决多级逆向物流网络的初始收集点数量、选址以及产品流向的问题。此外,本文通过灵敏度分析研究客户和初始收集点的最大距离,进一步优化轮胎回收再制造行业的逆向物流网络。

碳纤维与工程车辆翻新轮胎复合强化模型及增强机理

为了有效提高工程车辆翻新轮胎质量,以碳纤维作为增强体,工程翻新轮胎胎面作为基本体,通过设计复合材料的配方、黏合体系和混炼工艺,分析了经改性处理的碳纤维对胎面橡胶基体力学性能的影响。构建了碳纤维与胎面橡胶复合强化混合物理模型和分散物理模型。分析了碳纤维与胎面橡胶黏结状态及黏结机理。为获得高性能的碳纤维增强工程翻新轮胎奠定理论基础。

工程车辆翻新轮胎温升特性研究

为了进一步明确工程车辆翻新轮胎的温升特性,利用Creo及ANSYS Workbench软件构建了计算机几何模型及有限元分析模型,确定了稳态温度场有限元分析的边界条件,构建了工程车辆翻新轮胎滚动工况稳态温度场测试系统,获得了胎面层、缓冲层、带束层、胎体层、胎侧层、趾口胶层沿轮胎宽度方向及径向方向的温度场分布特性和热通量分布特性。仿真及试验结果均表明:胎体层胎肩两侧温度最高,带束层、缓冲层及胎面层宽度方向两侧温度最低;翻新轮胎内部温度随着车速的增加而逐渐升高,其中缓冲层和胎面层的温度增大幅度较大,胎体层次之,带束层的温度增大幅度最小;胎体层在靠近胎肩部位热通量最大,带束层和胎面层宽度方向两侧部位热通量最大,缓冲层宽度方向两侧部位热通量最大,胎侧层与胎体层交界处热通量最大,趾口胶层与胎体层交界处热通量最大,钢丝圈中间部位热通量最大。

翻胎生产与设备现状及发展(上)

详细阐述了翻胎生产中的冷翻及热翻工艺及设备,包括轮胎清洗机、扩胎检查机、轮胎打磨机、中垫胶生产线、填充胶及胶浆生产线、预硫化胎面胶生产线、胎面贴合机、硫化包封套装拆机、轮辋装拆机、硫化机、轮胎刻花机、检验设备、修饰设备。对翻胎企业中的国有民营企业、外资和合资企业的发展历史及现状进行了分析。我国翻胎业还有很大发展空间。

载重车辆翻新轮胎生命周期评价与分析

为有效评定轮胎翻新对社会、环境及企业的影响程度,基于生命周期理论,确定载重车辆翻新轮胎生命周期组成,构建翻新轮胎生命周期能量消耗模型、碳排放模型及经济性模型;提出轮胎翻新、机械粉碎、低温粉碎、燃烧分解、燃烧发电等5种再利用方式的能量替代模型、碳削减模型及成本利润模型;提出翻新轮胎生命周期能量消耗、碳排放及经济性评价指标;定量分析翻新轮胎生命周期各个阶段的能量消耗、碳排放量及成本利润,获得翻新轮胎5种再利用方式的能源恢复率、碳削减率及利润成本比。结果表明:翻新轮胎生产阶段的能量消耗、碳排放量均最大,运输阶段的能量消耗、碳排放量均最小;5种再利用方式中轮胎翻新的能量回收效果、碳削减率及经济性均较为理想,是废旧轮胎再利用的有效途径。

26.5R25全钢工程子午线翻新轮胎结构及翻新工艺研究

介绍了26.5R25全钢工程子午线翻新轮胎的结构设计及施工设计。结构设计：充气外直径为1750 mm,外直径为1738 mm,充气后轮胎外直径膨胀率为1.007,充气断面宽为686 mm,断面宽为673 mm,行驶面宽度为565mm,断面宽膨胀率为1.019,断面高为551.5mm,行驶面高为27mm,胎圈着合直径为635mm,胎圈着合宽度为564mm,断面水平轴位置为1.20,预硫化胎面基部胶厚度为40mm,花纹沟深度为40mm,花纹饱和度为65%,缓冲胶厚度为2mm。施工设计：带束层1-4层均采用3＋8×0.38HT钢丝帘线,5层采用1×5×0.38HI钢丝帘线,胎体层采用单层0.20＋18×0.18HT的全钢丝帘布结构,钢丝圈采用六角形排列的？2.0mm钢丝。翻新方法采用预硫化翻新工艺,硫化罐内硫化,成品翻新轮胎充气尺寸达到设计要求,物理机械性能实测值均达到国家标准要求。

我国轮胎翻新装备现状与发展要求

介绍了我国轮胎翻新设备的发展现状及存在的问题,总结了我国“十一五”期间翻胎市场的发展与变化趋势,提出了我国翻胎行业急需发展的几项重点内容以及今后的发展方向和注意事项。最后介绍了一些我国开发的以及可供参考的一些国外翻胎设备。