輪胎設(shè)計(jì)與工藝學(xué)5第二章輪胎使用性能-文庫(kù)吧
2025-12-08 19:53 本頁(yè)面
【正文】 附著系數(shù) 第五節(jié) 輪胎的滾動(dòng)變形 三向度 變形 徑向變形 周向變形 側(cè)向變形 徑向變形 (法向形變 ) 徑向變形 ： 輪胎承受法向負(fù)荷作用產(chǎn)生斷面變形 ,斷面高減小 ,斷面寬增大 ,這種輪胎斷面高變化量稱為 徑向形變 ,又稱法向形變。 輪胎的 變形功是由壓縮空氣和胎體材料所承擔(dān) 。在正常徑向變形下， 60％的功消耗于壓縮空氣， 40％的功用于簾布層和胎面膠變形。當(dāng)徑向變形過(guò)大或過(guò)小時(shí)，消耗于壓縮空氣的功一般都要降低。 靜半徑 Rs： 在靜態(tài)輪胎標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷和氣壓下，徑向變形時(shí)車(chē)軸與路面的距離。 徑向變形（下沉量） f:靜半徑和非變形輪胎的自由半徑 Rf之差。 動(dòng)半徑 Rm:車(chē)輪滾動(dòng)時(shí)車(chē)軸與路面的距離。 滾動(dòng)半徑 Rr： 輪胎單位轉(zhuǎn)數(shù)下所滾動(dòng)的距離 。 輪胎旋轉(zhuǎn)時(shí)由于離心力作用和胎體剛度的增加，一般 動(dòng)半徑大于靜半徑 。主動(dòng)輪和制動(dòng)輪的半徑大小決定于施加力矩高低。施加力矩越高， Rm值亦越大；制動(dòng)力矩越高， Rm值越小。因此， 動(dòng)半徑可能等于、大于或小于靜半徑。 滾動(dòng)半徑 Rr： 輪胎單位轉(zhuǎn)數(shù)下所滾動(dòng)的距離。 S－輪胎所滾動(dòng)的路程 Rr－滾動(dòng)半徑 n－滾動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù) V－滾動(dòng)線速度 ω －轉(zhuǎn)動(dòng)角速度 SRr2np= VRr w= 為了鑒別輪胎性能和計(jì)算汽車(chē)參數(shù)，通常采用 滾動(dòng)半徑 Rr參數(shù) 。 滾動(dòng)半徑除受靜半徑和動(dòng)半徑影響以外，還決定于輪胎結(jié)構(gòu)、路面條件和車(chē)輪滾動(dòng)情況等一系列因素。 輪胎滾動(dòng)時(shí)在接地面及其附近部分產(chǎn)生周向變形。 在轉(zhuǎn)入接地區(qū)后，轉(zhuǎn)動(dòng)力矩使胎面膠壓縮，而制動(dòng)力矩使胎面膠伸張；在離開(kāi)接地區(qū)時(shí)情況則完全相反 。 所以在計(jì)算或測(cè)定滾動(dòng)半徑時(shí)，必須考慮轉(zhuǎn)動(dòng)力矩和制動(dòng)力矩的影響。同時(shí)，滾動(dòng)速度越大，影響也越大。 主動(dòng)車(chē)輪滾動(dòng)半徑小于動(dòng)半徑 ，二者之差隨著轉(zhuǎn)動(dòng)力矩和滾動(dòng)速度的增加而增大。 制動(dòng)車(chē)輪滾動(dòng)半徑由于輪胎與路面滑動(dòng)而大于動(dòng)半徑。 綜上可知： Rs＝ Rf－ f Rm=Rs 主動(dòng)輪胎 RrRm；制動(dòng)輪胎 RrRm 靜半徑和動(dòng)半徑可以在輪胎徑向變形的較小范圍內(nèi)變化。 滾動(dòng)半徑變化范圍很大，從零（輪胎原地空轉(zhuǎn)）到無(wú)限大（輪胎打滑不轉(zhuǎn)） 。 圖中可見(jiàn) ： R f R s , R f – R s = hc , ? 壓縮系數(shù) :下沉量 h c與充氣斷面高 H＇之比稱為 (單位用百分?jǐn)?shù)表示 ), ? 壓縮系數(shù) = hc /H＇ 100% 一般采用 壓縮系數(shù) 衡量輪胎的徑向變形，壓縮系數(shù)值大輪胎的徑向變形大，意味著其胎體柔軟。也可以用單位徑向變形所需負(fù)荷量表示，單位為 N/cm。 表 16 不同類型輪胎的變形范圍 輪胎類型 轎車(chē)輪胎 載重汽車(chē)輪胎 拱形輪胎 輪輞直徑，406mm 輪輞直徑，355mm和380mm 小規(guī)格 硬路面 軟路面 壓縮系數(shù) 12～ 14 14～ 18 14～ 16 10～ 12 15～ 18 25～ 30
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