缺气保用轮胎胎圈轮廓设计与就位气压的相关性研究
2021-07-24李娜娜韩圣强杨和涛邢伟运郭磊磊
轮胎工业 2021年12期
关键词:有限元
李娜娜,韩圣强,杨和涛,邢伟运,郭磊磊
(中策橡胶集团有限公司,浙江 杭州 310018)
轮胎对汽车的行驶安全性至关重要,尤其是在汽车高速行驶时,一旦爆胎或被扎破漏气后就无法继续为行驶中的汽车提供足够的支撑力和侧向稳定性,驾驶员无法控制方向和制动,很容易导致交通事故。缺气保用轮胎胎侧增加了一层高强度支撑胶,结合强度优化的三角胶,使得胎侧强度远高于普通轮胎,大大降低了爆胎概率,确保轮胎在零胎压下依然能够支撑整车总质量,并保证车辆继续正常行驶一段时间[1-4]。但另一方面由于缺气保用轮胎胎侧刚性大,与轮辋装配时易出现因就位气压大而导致就位困难的问题,优化胎圈设计能够在一定程度上减小轮胎就位气压,改善轮胎就位困难问题。
1 胎圈轮廓设计因子
轿车轮胎所配轮辋基本为J型标准轮辋,J型标准轮辋左右曲线坡度有区别,且在胎圈座位置有凸峰。轮胎就位过程中胎圈在内压推动下,先是滑移翻过轮辋凸峰,最后在胎圈座上滑移至就位。整个就位过程中轮胎在胎圈座最后处的就位气压明显大于其他部分。因此通常所说的就位气压是指胎圈座最后处就位时的轮胎内压。
通过有限元仿真模拟轮胎充气就位过程[5],如图1和2所示,轮辋模型采用外侧胎圈座有凸峰、内侧无凸峰形式,图2横坐标起点为轮胎胎踵与凸峰起点重合位置。

图1 有限元仿真模拟轮胎充气过程

图2 胎圈最大接触压力随位移的变化曲线……p>
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