轮胎结构偏差对接地印痕影响的试验和仿真研究
2021-07-20田旭东廖发根侯丹丹粟本龙
橡胶工业 2021年10期
田旭东,周 平,廖发根,侯丹丹,粟本龙
[1.中策橡胶集团有限公司,浙江 杭州 310018;2.知轮(杭州)科技有限公司,浙江 杭州 310018;3.哈尔滨工业大学(威海),山东 威海 264209]
轮胎是汽车唯一的接地部件,它提供汽车行驶所需的驱动力、转向力和制动力[1]。轮胎是橡胶弹性制品,路况、车况、驾驶人员的驾驶习惯及轮胎质量方面的问题均会在一定程度上引起轮胎不规则磨损[2],因此轮胎不规则磨损是一个综合性问题[3-4]。仅就轮胎方面而言,接地印痕对轮胎磨损的影响最大[5]。
轮胎在设计与制造时可能出现一定的结构偏差,主要表现为带束层中心与胎体中心偏移、轮胎左右胎肩厚度不一致等[6]。这些结构偏差直接影响轮胎接地印痕[7]。轮胎接地印痕及接地反力分布直接影响轮胎磨耗和车辆操纵性、安全性及乘坐舒适性等性能,一直是轮胎和车辆领域研究的重点和热点问题[8]。
本工作引入不对称因子表征轮胎接地印痕的不对称性,采用试验和有限元仿真两种方法分析结构偏差对轮胎接地印痕的影响规律,以求为轮胎企业生产工艺控制提供一定的理论依据。
1 轮胎接地印痕不对称性表征
理论上,全钢载重子午线轮胎胎冠弧、胎肩花纹、两侧胎肩厚度、接地印痕均为轴向对称,轮胎使用中两侧胎肩磨损程度应一致[9]。但各轮胎企业在产品试验或成品性能抽检时偶有发现轮胎接地印痕左右不对称的情况,见图1(a)(图中L1和L2分别为轮胎接地印痕区域内左右两边胎肩部位的接地长度,P1和P2分别为轮胎接地印痕区域内左右两边胎肩部位的接地反力)。……
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