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轮胎磨损与轮胎动力学性能变化的研究进展

2021-07-20王锐佳雍占福杨永宝

橡胶工业 2021年2期
关键词:有限元模型研究

王锐佳,雍占福*,杨永宝,2*

(1.青岛科技大学 高分子科学与工程学院,山东 青岛 266042;2.中国重型汽车集团有限公司,山东 济南 250101)

轮胎磨损是指轮胎使用过程中,在物理和化学等多因素作用下胎面材料逐渐销蚀的现象,是轮胎失效的主要形式之一[1]。在轮胎使用过程中,磨损不可避免,并随使用时间的延长而加剧。轮胎磨损会改变胎面形貌、刚度和接触特性等,进而影响轮胎的动力学性能[2-3]。而轮胎作为车辆与地面接触的唯一部件,其动力学性能对整车操控性和安全性的重要性不言而喻。综合国内外相关文献发现,轮胎磨损的研究主要围绕其本身展开,即进行轮胎磨损规律的探究和耐磨性能的设计等,而对于轮胎磨损所引发的轮胎动力学性能变化研究则鲜有公开报道。

随着电动车辆的不断普及,车辆驱动形式的改变将使轮胎磨损问题更加突出,磨损伴随的轮胎动力学性能变化也必须引起重视[4-6]。基于此,本文从国内外公开发表的文献中搜集了近年来相关的研究成果,综述了汽车轮胎磨损的相关研究进展,以期为未来的深入研究提供参考。

1 轮胎磨损研究方法

轮胎磨损的典型研究方法有3类:理论解析法、有限元仿真法及试验测试法。

理论解析法针对轮胎结构和轮胎实际磨损过程进行合理假设和简化,建立数学模型进行分析,预测精度较高,但适用范围有限。有限元仿真法则是综合了轮胎力学、摩擦学、复合材料力学及有限元算法的一种计算机分析方法,近年来得到了广泛的应用[7]。……

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