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.

悬挂胶轮列车与钢桥的振动试验及仿真研究

为评价悬挂胶轮列车及钢轨道梁桥的结构性能,以开封悬挂式单轨示范线为背景开展现场试验与仿真研究。开发了胶轮列车-钢轨道梁桥耦合振动分析程序,根据现场实测的胶轮车辆的空气弹簧、走行轮刚度和阻尼等力学参数,建立胶轮列车模型。对车桥动力响应的现场试验与动力仿真分析结果进行综合比较,采用相关规范对列车走行性以及轨道梁桥的动力性能进行综合评估。结果表明:车桥动力特性及其振动响应的理论与实测结果基本吻合,车桥耦合分析方法可应用于悬挂式胶轮单轨交通系统振动性能研究;轨道梁竖向挠跨比小于相关规范的限值,竖向刚度设计合理;在列车竖向静活载作用下,相邻两跨轨道梁梁端竖、横向转角之和最大值分别为4.5‰和1.5‰;车速80 km/h下轨道梁纵、横向应力动力系数最大值分别为1.17和1.14;考虑到悬挂式胶轮列车没有脱轨风险,列车轮重减载率及钢轨道梁桥横向加速度较传统铁路偏大,其相应限值可较现行铁路规范适当放松。

稀土顺丁橡胶在电动汽车轮胎中的应用

电动汽车的快速发展对汽车轮胎提出更高的技术要求,轮胎中橡胶原料的选择对提升轮胎性能具有至关重要的作用。研究了稀土顺丁橡胶在电动汽车轮胎中的应用。实验结果表明,中国石化燕山石化公司生产的稀土顺丁橡胶Nd40制备的胎面胶的基本物理机械性能优异,滚动阻力低于国外稀土顺丁橡胶A1和国产镍系顺丁橡胶BR9000。使用Nd40制备的胎侧胶强度高、生热低、屈挠龟裂性能优异,有利于延长轮胎寿命。使用Nd40制备的205/55R1691V型电动汽车轮胎滚阻性能达到A级,制备的235/45ZR1898W型电动汽车轮胎湿路面抓着性能达到B级、滚阻性能为C级,满足国内电动车厂商的要求。

基于精确定位技术的无轨胶轮车超员报警检测

针对因井下车辆移动速度过快、车辆外壳屏蔽等原因造成乘车人员漏识别,车辆乘人超载无法有效管控,存在安全隐患,难以满足《智能化示范煤矿验收管理办法(试行版)》中辅运系统相关要求等问题,设计了一种基于精确定位技术的无轨胶轮车超员报警检测方法。首先,将基站输出的测距数据转换为三维坐标,生成连续性轨迹;其次,利用相邻时刻位置数据确定行进方向向量,进而对轨迹数据预处理;再次,采用动态时间规整(DTW)算法对车辆与乘车人员轨迹对齐,求解最佳路径,获得度量值;最后,以司机轨迹度量值为样本,衡量人员轨迹与样本的相似程度,进而得出人员是否为乘车人员以及车辆是否超员的判定。试验结果表明:各项功能运行正常,正确率约为95.12%,逻辑相应时间约为30 ms,现场应用状况良好。

煤矿井下无轨胶轮车的现状及应用

煤矿井下运输一直面临着复杂环境和安全挑战。为提高运输效率、保障安全,提出在煤矿井下运输中应用无轨胶轮车,并探讨了相关的车辆定位技术、车辆通信系统以及安全监控与预警系统。无轨胶轮车有着结构简单、操作便捷等优势,为煤矿井下运输带来了新的解决方案。针对煤矿井下环境的特殊性,车辆定位采用惯性导航和激光定位等精准定位技术,以确保车辆在狭窄复杂的环境中精准运行。车辆通信系统的建立能够实现车辆与井下控制中心的实时通信,保障信息传递和指令执行的准确性。而安全监控与预警系统的部署则通过传感器监测车辆运行状态和周围环境,及时发现并处理潜在的安全隐患,为煤矿井下运输提供了安全可靠的保障。

矿用无轨胶轮车车架的有限元分析及优化

无轨胶轮车是井下主要辅助运输工具,而井下工作环境复杂,车架作为车辆主要承载部件,受到来自车轮和悬架多种静动载荷共同作用。文章以WC12E(B)无轨胶轮车为研究对象,对车辆转弯情况下常见易受损工况进行分析,通过建立车架三维模型,对其静强度进行有限元计算及模态分析。模态分析结果表明:发动机怠速激振频率位于车架五阶、六阶固有频率之间,且接近车架第六阶固有频率,可能会引起共振现象,因此,需在发动机安装设计时采取一定避震措施。此次分析结果可为车架后续的优化设计提供理论依据。

煤矿井下无轨胶轮车运输智能控制与管理方法研究

无轨胶轮车因其结构灵活、高效运输和环保特性,在现代煤矿中得到了广泛应用。为确保其安全、高效运行,该文深入探讨了无轨胶轮车的智能控制与管理方法。通过自动导航、车辆状态监测和环境感知等智能控制技术,结合车辆调度管理、数据分析与优化以及故障预警与处理等智能管理方法,可以显著提高无轨胶轮车的运输效率和安全性,进而为煤矿的安全生产和运营效率提供有力保障。

特大型矿井防爆无轨胶轮车运输安全管理工艺研究

特大型矿井防爆无轨胶轮车是一种专为矿井内部运输设计的重型车辆,具备无轨自行驱动的特点,广泛应用于矿物和人员运输。这种车辆因其操作环境的特殊性,如狭窄的空间、潮湿的条件及易燃易爆的环境,必须具备高级的防爆安全技术。文章详细探讨特大型矿井防爆无轨胶轮车的安全管理工艺,从风险识别与评估、技术安全控制、行为安全管理、应急预案制定等多个方面进行系统分析和设计,提出一套综合性的安全管理措施,以降低事故发生的风险,优化矿井运输系统的安全性能。

胶轮路轨车辆车外噪声预测研究

在城市中胶轮路轨车辆使用充气轮胎在混凝土轨道上行驶,具有噪声污染低的优点。橡胶轮车辆车外噪声的主要来源为轮胎与路面噪声、轮胎激励车体振动辐射噪声和设备噪声。参考ISO 20908转鼓法轮胎噪声测试标准,使用声阵列在实验室中对轨道车辆单条轮胎噪声进行测试,并通过公式将其转化至7.5 m处多轮胎的通过噪声。通过仿真计算得到7.5 m处车辆的振动辐射噪声。建立胶轮路轨车辆噪声源计算模型,通过叠加计算得到7.5 m处完整编组车辆的通过噪声源强值。通过线路不同位置处车外噪声实验,得到胶轮车辆辐射噪声几何发散衰减拟合曲线和公式。根据胶轮路轨车辆车外噪声预测模式,预测出不同噪声敏感点位置的声压级,并进行试验验证和误差分析,误差小于2 dB。

电动汽车轮胎用高性能橡胶材料的研究进展

对电动汽车轮胎的技术要求、国内外电动汽车轮胎及电动汽车轮胎用高性能橡胶材料的研究进展进行了总结,并对电动汽车轮胎产业的发展进行了展望。

基于网络技术的井下无轨胶轮车交通管控系统设计优化

为满足煤矿实现自动化生产建设与矿井下无轨胶轮车交通管理需要,分析了矿井无轨胶轮车的交通现状与存在的问题,提出了开发一种无线通信网络技术下的矿井无轨胶轮车的交通管控系统。以我国北方某煤矿矿井下的无轨胶轮车交通管理作为研究对象,阐述了无线通信网络技术与无轨胶轮车相关概念与工作原理,重点从系统功能与巷道结构设计、系统硬件设计、系统软件设计等方面详细探讨基于无线通信网络技术矿井下无轨胶轮车的交通管控系统开发,通过现场对系统各部件与整体系统实际应用进行测试,结果表明:系统能够保证无轨胶轮车运行顺畅,促进了其运行效率的提高,同时还满足了无线通信网络技术矿井下无轨胶轮车交通管控的需要。

煤矿无轨胶轮车调度系统的设计与应用研究

以通信网络、检测基站和调度设备为基础,对山西省某煤矿无轨胶轮车的调度网络进行了总体设计。通过安装于无轨胶轮车的信息传输节点,按一定的速率向外界传输信息,再经过设置于巷道中的接收端接收到信息后,送至调度中心,调度中心对胶轮车的方位和行驶方向进行分析、判断,并与信号灯相结合,以达到安全调度的目的。无轨胶轮车调度控制系统已在煤矿实际运行中得到了良好的应用,实现了无轨胶轮车运行安全所需的各项功能。

矿用防爆柴油机尾气排放控制技术研究现状

针对煤矿井下防爆柴油机尾气排放污染严重的问题,分析了防爆柴油机尾气中的主要有害排放物成分,阐述了国内外控制煤矿井下防爆柴油机尾气排放的技术和方法,指出了目前控制尾气排放技术中的问题和不足,并据此提出了未来煤矿井下控制防爆柴油机废气排放技术的发展方向。

煤矿大吨位防爆胶轮车液力传动系统匹配与参数优化

分析了10 t级大吨位防爆胶轮车液力机械传动防爆发动机和液力变矩器的工作特性,介绍了防爆发动机与液力变矩器的匹配计算方法与过程,提出了动力匹配的评价指标,在此基础上推导出了整车的牵引特性曲线与结果。最后以最大功率利用率为目标,对10 t级大吨位防爆车辆传动系统进行了参数优化,经优化,整车加速时间、最大爬坡度,百公里油耗等指标都得到了明显的改善。

防爆电驱车辆并联双驱动力变速系统研究

煤矿重型电驱防爆胶轮车传动系统一般采用低速电机搭配减速器的传动形式,由于车辆作业负载差异大、载重大、各种工况驱动速度差异大,因此,驱动系统装机功率大、效率低、能量损耗大。针对上述问题论文基于驱动电流闭环反馈控制策略,开发了一种煤矿重型电驱防爆胶轮车并联双驱动力混合驱动系统,并对并联双驱动力变速系统进行仿真测试和试验验证。结果表明:并联双驱动力变速系统全工况条件下相比于电机单驱系统综合能耗可降低约11.3%,考虑到并联双驱系统导致整车质量增加的影响,并联双驱动力变速系统全工况条件下相比于电机单驱系统综合能耗可降低约10%,其他条件不变整车续驶里程可提升10%,仿真与试验结论基本一致。

矿井胶轮车运输监控系统信号设计与调度规则

介绍了一种新设计开发的通用矿井胶轮车运输监控系统的结构,并针对矿井运输特点,对井下胶轮车运输的线路划分进行分析,提出了行车安全原则;以实现安全调度为目标,对信号机、车位检测传感器等设备的安装布置规则进行了总结,并对信号机控制原则、胶轮车进出区域判断、预防调度死锁策略、司机行车规则等方面进行了研究与探讨。

无轨胶轮车行驶巷扬尘影响因素数值模拟

为探讨煤矿井下无轨胶轮车行驶过程中扬尘分布规律和影响因素,基于COMSOLMultiphysics5.0建立井下无轨胶轮车行驶过程中扬尘的三维模型。研究积尘负荷、风速、颗粒密度、颗粒直径、无轨胶轮车行驶速度等5因素5水平25种情况下,扬尘浓度的分布。分析以上5个因素在不同空间位置上对扬尘浓度的影响水平。结果表明：无轨胶轮车行驶时巷道内不同高度处扬尘浓度分布趋势不同;积尘负荷对全巷道扬尘浓度均有显著影响;无轨胶轮车尾后5 m至车头前23 m范围内风速对扬尘浓度无影响;行驶速度对无轨胶轮车头前3~28 m范围内中间高度和行车侧扬尘浓度有显著影响,颗粒密度和直径对无轨胶轮车头前23-28 m范围内中间高度和行车侧扬尘浓度有显著影响。

车⁃路弱耦合振动作用下沥青路面动态响应

为研究车⁃路弱耦合作用下沥青路面动态响应,建立13自由度三维整车⁃橡胶轮胎⁃沥青路面弱耦合模型。考虑车体悬架、路面不平度及沥青混合料黏弹性,采用中心差分法求解,并与实际车⁃路弱耦合试验进行比较。结果表明:纵向剪应变计算值与试验值最大误差为5.74%,说明本模型具有一定合理性;轮胎与路面处于三向力接触状态,车辆动载作用下三向接触力与悬架力均大于移动恒载;上、中、下面层纵向最大压应力比移动恒载分别大18.8%,11.8%和7.4%,竖向最大压应力比移动恒载分别大18.9%,19.8%和20.4%,横向最大压应力比移动恒载分别大10.2%,4.69%和2.1%。

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。

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.