20.8-42 R-1W无内胎农业轮胎的设计
2016-07-29陈朋,关雨,孟龙,苏甜
陈 朋,关 雨,孟 龙,苏 甜
(1.青岛科技大学 高分子科学与工程学院,山东 青岛 266042;2.徐州徐轮橡胶有限公司,江苏 徐州 221011)
近年来,随着政府大力提倡农业规模化经营,大功率农业机械销量逐年上升,其中广泛应用的大型拖拉机更是如此。与此同时,与大型拖拉机配套的大规格农业轮胎需求量也日益增长。为满足市场需求,我公司设计了20.8-42 R-1W无内胎农业轮胎。现将该轮胎的设计情况介绍如下。
1 技术要求
根据轮胎使用特点并参照《中国轮胎轮辋气门嘴标准年鉴》(2014),确定20.8-42 R-1W无内胎农业轮胎主要技术参数为:标准轮辋规格 W18L,胎面花纹 湿地牵引型R-1W花纹,充气外直径(D′) (1 950±20) mm,充气断面宽(B′) (530±15) mm,标准充气压力 160 kPa,额定负荷 3 875 kg,最高行驶速度 40 km·h-1。
2 结构设计
2.1 外直径(D)和断面宽度(B)
由于缓冲层采用模量较高的聚酯帘布,冠部刚性强,轮胎充气后受圆周方向聚酯帘布的箍紧作用,外直径膨胀率(D′/D)较小,D应稍大于国家标准值;断面宽膨胀率(B′/B)较大,B取偏小值。本次设计D′/D取1.002 8,B′/B取1.03,D为1 945 mm,B为515 mm。
2.2 行驶面宽度(b)和弧度高(h)
考虑轮胎规格较大,为增大其行驶接地面积、降低单位面积压力、提高耐磨性能,本次设计b取465 mm,b/B为0.90;h取22 mm,h/断面高(H)为0.05;冠部行驶面采用两段弧设计,其中一段为平弧,其宽度为110 mm。
2.3 胎圈着合直径(d)和着合宽度(C)
由于无内胎,且规格较大,为保证轮胎的气密性,本次设计胎圈过盈量取5.6 mm,d为1 066 mm;为避免轮胎装卸困难,C与W18L轮辋宽度相同,C为457 mm。
2.4 断面水平轴位置(H1/H2)
断面水平轴是轮胎在负荷下法向变形最大的部位,水平轴高低决定轮胎胎圈与肩部的受力状态。……
