任晓静，李国瑞，梁千顷，李圆圆

（风神轮胎股份有限公司，河南 焦作 454003）

随着我国汽车工业和高速公路的飞速发展，作为汽车最重要的安全部件之一，轮胎的综合性能越来越受到重视[1]，人们对轮胎的性能要求也变得多样化。与斜交轮胎相比，全钢载重子午线轮胎以抗刺穿、超耐磨、低油耗、高负荷、行驶平稳舒适及操纵性能好的优点在轮胎市场得到迅猛发展。轮胎胎面与其负荷性能及安全性有很重要的关系，在使用过程中如果出现花纹沟底裂口等现象，会影响轮胎的使用安全性[2]。胎面花纹沟底裂口通常在轮胎使用初期产生，一旦发生花纹沟底裂口，则整条轮胎不能使用。

本工作根据全钢载重子午线轮胎接地特性和花纹沟底受力分析，采用有限元软件分析胎面部位材料分布、轮胎轮廓及花纹沟设计对成品轮胎花纹沟底裂口的影响，并提出相应的解决措施。

1 损坏特征

轮胎使用早期产生沿花纹沟方向的纵向裂口，影响轮胎的使用安全性。花纹沟底裂口多集中在边部两条花纹沟处，大多数情况下两边花纹沟同时出现沟底裂口现象。花纹沟底裂口呈周向展开或者周向断续展开，如图1所示。

图1 轮胎花纹沟底裂口产生的位置及特征示意

2 原因分析

花纹沟底裂口的根本原因是花纹沟底橡胶材料的疲劳破坏。轮胎受力复杂且长时间处于高速行驶状态下，胎面部位与地面直接接触，因此胎面部位直接承受轮胎与地面产生的冲击负荷和扭矩，导致轮胎花纹产生屈挠、剪切和拉伸变形，且变形反复发生。……