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胎面胶动态能量损耗的测试方法及其与损耗因子相关性的研究

2021-07-23王宝金常双凯周宏斌

橡胶工业 2021年12期

王宝金,常双凯,张 琳,周宏斌

(怡维怡橡胶研究院有限公司,山东 青岛 266045)

一般认为汽车的能量损失很大部分源自于轮胎的滚动阻力,轮胎的滚动阻力降低10%,则汽车的燃油消耗就降低1%~2%[1]。作为轮胎最大组成部分的胎面,其滚动阻力约占整个轮胎滚动阻力的50%。轮胎每运转1圈,就承受1次变形,胶料中填料之间以及填料与橡胶之间内摩擦作用产生的滞后损失主要以热能形式被耗散,并由此转化为轮胎的滚动阻力[2]。另外,作为热的不良导体,轮胎的滞后损失产生的热能易在内部蓄积,导致轮胎的运行温度过高,致使轮胎出现脱层、爆裂等现象,缩短轮胎的使用寿命[3]。因此准确测定胎面滚动过程中的动态能量损耗就成为轮胎质量控制的重要一环。

本工作采用旋转流变仪、橡胶加工分析仪、压缩生热试验机、回弹仪测试胎面胶的动态能量损耗,针对应变、应力、能量3个因素对测试方法进行研究,并建立简易的应变/应力-时间数学模型,探讨胎面胶的动态能量损耗和轮胎的滚动阻力与损耗因子(tanδ)的相关性。

1 实验

1.1 主要原材料

不同配方胎面胶。

1.2 主要仪器和设备

TA-ARES-G2型旋转流变仪,美国TA仪器公司产品;RPA2000橡胶加工分析仪(RPA),美国阿尔法科技有限公司产品;FT-1260型压缩生热试验机,日本上岛制作所株式会社产品;STL-TB/PC RR 2-Pos型滚动阻力试验机,美国标准测试实验室提供;GT-7042-RE型回弹仪,中国台湾高铁科技股份有限公司产品。

1.3 性能测试

胶料各项性能测试按照相应国家标准进行。……

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