【正文】
(2) Handling fall: manipulate the steering wheel and short of steering requirements。從他們身上,我不僅學(xué)到了很多理論知識,開闊了眼界,最重要的是體會到了其高尚的人格魅力和為人師表的作風(fēng)。子午線輪胎花紋可以分為三大類:普通花紋、混合花紋、越野花紋,通過研究抓地力,噪音,排水以及路面狀況,設(shè)計出不同形狀及性能的花紋,在施工設(shè)計中計算了胎體簾線拉伸應(yīng)力及安全倍數(shù)、鋼絲圈應(yīng)力和安全倍數(shù)、帶束層強度,并且將計算值與國標(biāo)進(jìn)行對比,確定安全倍數(shù)符合要求。5. 總結(jié)子午線輪胎是輪胎工業(yè)的一個里程碑,它具有耐磨性好、噪聲小、舒適性好、升熱小、高速性能好等諸多優(yōu)點,而未來一些新技術(shù)的改進(jìn)、新產(chǎn)品的開發(fā)、新材料的應(yīng)用已成為必然的發(fā)展趨勢!此次子午線輪胎的結(jié)構(gòu)設(shè)計是以安全、高效、節(jié)能、環(huán)保為主題進(jìn)行技術(shù)研究,設(shè)計規(guī)格為215/60R16,它的扁平率決定了它是低斷面輪胎,接觸面積大,所以制動力強,更加安全。而子午線輪胎施工設(shè)計,計算的內(nèi)容包括胎體簾線拉伸應(yīng)力及安全倍數(shù)的計算,鋼絲圈應(yīng)力和安全倍數(shù)的計算,以及帶束層強度計算,通過這些計算,確定了帶束層的層數(shù)和鋼絲的密度。用同樣鋼絲根數(shù),它的爆破強力較高,其次為六角形,方形或矩形的強力利用率最低,但制造方便。復(fù)合三角膠芯的尺寸、形狀、硬度和軟硬膠的過渡對整體胎圈質(zhì)量影響很大,在設(shè)計時應(yīng)根據(jù)具體情況而定。因為摩擦越大振動越大,振動越大噪聲也越大,所以抓地力較大的輪胎,一般噪聲也會大一些。為了達(dá)到降低噪聲的要求,主要在輪胎花紋設(shè)計上采取措施,首先采用不等節(jié)距花紋,即在輪胎圓周上將花紋分割成不等尺寸的花紋塊,其次花紋溝槽要相通,不要造成窩氣現(xiàn)象,如圖37所示。圖36 防水滑輪胎(5)低噪聲花紋由于輪胎滾動,在接觸地面部分的胎面被擠壓,花紋溝部容積縮小,溝內(nèi)空氣被擠出,當(dāng)胎面離開地面時溝部容積恢復(fù)空氣又跑進(jìn)去,這樣空氣流出流進(jìn),就好象泵氣一樣,所產(chǎn)生的噪聲也稱為泵氣噪聲。經(jīng)常在高速公路上行駛的轎車,在有條件的情況下,應(yīng)盡量選擇抗滑水輪胎。它吸收了直溝花紋排水性能好、噪聲小的優(yōu)點,同時兼顧了橫溝花紋動力性能方面的強項,比純粹的直溝花紋具有更好的驅(qū)動力、制動力表現(xiàn),適用路面狀況也更寬泛,一般道路可以行駛,路況差的道路也可以對付,如圖35所示。這種輪胎一般適用于路況較好的路面,如高速公路或城市路面等。隨著車速的提高和輪胎系列的扁平化,輪胎花紋式樣也在不斷改進(jìn)。如果胎面花紋的膠塊都是大塊的,那么這種輪胎偏重于抓地力;如果膠塊是多且較小并有較多的溝槽,可能偏重于排水;如果在中線兩側(cè)膠塊花紋適當(dāng)錯位,有助于降低噪聲。普通花紋—適用于水泥、柏油和泥土等硬路面(好路面)上行駛;混合花紋—既適用于好路面,也能用于土路(壞路面)上行駛;越野花紋—用于無路面(如崎嶇不平的山路、礦山、松土路、砂地和建筑工地等)條件下行駛。有研究表明,產(chǎn)生胎面和路面間磨擦力的因素還包括有這兩面間的粘著作用,分子引力作用以及路面小尺雨微凸體對胎面貌一新微切削作用等,但是,起主要作用的仍是花紋塊的彈性變形。簡言之,輪胎花紋的主要作用就是增加胎面與路面間的磨擦力,以防止車輪打滑,這與鞋底花紋的作用如出一轍。鋼絲簾線結(jié)構(gòu)要根據(jù)其使用部位來選擇,胎體用的鋼絲簾線和帶束層用的鋼絲簾線是不同的,胎體簾線要求柔軟、剛度要低,這樣可提高汽車行駛的舒適性,因此單絲粗度一般在0.15~0.22mm,為了提高子午線輪胎的質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益,必須選好胎體鋼絲結(jié)構(gòu),可按不同規(guī)格輪胎胎體簾線所需強度來選擇鋼絲簾線結(jié)構(gòu)。胎冠由兩個弧度半徑組成的,弧長S的計算方法:S=?R1?α (37) 式中:R1—胎冠弧度(mm)α=2arcsin1b2R1 (38)由公式38計算可得:α=由公式37計算可得:S= 輪胎胎面花紋一般分為普通花紋、混合花紋和越野花紋三種。 圖32 外輪廓弧度R1=b28?h+h2 (34)式中:R1—胎冠弧度(mm)b—行駛面寬(mm)h—弧度高(mm)取b=170mm,取h=4 由公式34計算可得:R1=(1702/8*4)+2=905mmR4=H2h2+Bb24L2Bb (35)式中:L—胎肩切線長度,在輪胎斷面中心軸上的投影長度約為H2的50%L=2*H22 (36)由公式36計算可得:L=由公式35計算可得:R4=[()2+(215180)2/]/(215180)= 胎圈曲線弧度設(shè)計,根據(jù)輪輞邊緣曲線設(shè)計,設(shè)計上要求兩者較好的吻合,~。即在標(biāo)準(zhǔn)輪輞寬度的基礎(chǔ)上加大其寬度做為設(shè)計輪輞寬度,一般:轎車子午胎加寬2;輕卡子午胎加寬1;,設(shè)計斷面寬增加約5mm子午線輪胎接地印痕長軸較短,為了不減少接地面積,應(yīng)隨著高寬比的減小而適當(dāng)增加行駛面寬度b,減小弧度高h(yuǎn),可以改進(jìn)輪胎的制動性能和耐磨性能,同時帶束層剛性大時,也應(yīng)采用較小的h,以增加接地面積。一般情況下,在寬輪輞設(shè)計中,裝在窄輪輞上,會造成胎圈應(yīng)力集中而早期損壞,所以,適當(dāng)增加H1/H2的值。 當(dāng)外胎的外直徑和輪輞的著合直徑確定以后,外胎斷面高H輕而易舉得到,H=Dd2 (33)由公式33計算可得:H=()/2=129mm。其中輪胎最大負(fù)荷與充氣壓力、充氣斷面寬和輪輞直徑等因素有關(guān),因此首先要進(jìn)行負(fù)荷計算,以確保設(shè)計達(dá)到輪胎的質(zhì)量和性能要求。從內(nèi)輪廓到外輪廓的設(shè)計,是設(shè)計方法的升華,克服了經(jīng)驗設(shè)計缺少理論指導(dǎo)的不足,具有其科學(xué)性并能適應(yīng)時代發(fā)展的需要。 8)無內(nèi)胎輪胎滾動阻力小,可以降低燃料消耗,從而減少汽車尾氣排放。如果28所示。9)使貨運更加平穩(wěn)、更加安全10)可降低客車車門入口高度, 使顧客上下車更加安全方便(2)經(jīng)濟(jì)性好1)較高的性價比 HN08(等效替換)為例, HN08低35元左右, HN08提高10%左右。無內(nèi)胎漏氣慢 有內(nèi)胎空氣急劇泄露圖27 有內(nèi)胎與無內(nèi)胎的比較(1)安全性能高1)無內(nèi)胎在被異物刺穿后,氣壓不會迅速消失,仍能行駛幾十公里2)提高車輛行駛安全性,同時容許輪胎得到更換和修補由于無內(nèi)胎行駛面寬,接地面積大,地面附著性好, 縮短制動距離,轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性高,安全更有保證。另外,進(jìn)氣口只有一個,輪胎口和輪圈的嚴(yán)密咬合,也不會漏氣。其實,無內(nèi)胎輪胎并不是沒有內(nèi)胎,它只不過是把內(nèi)胎,更科學(xué)、更進(jìn)步地用另外一種材料、另外一種方法和外胎溶為了一體。但同時低扁平化輪胎內(nèi)的空氣層厚度小,緩沖和減震相對減弱,導(dǎo)致舒適性較差,因此需要相應(yīng)的懸掛結(jié)構(gòu)來配合。一直到二次大戰(zhàn)后才出現(xiàn)了扁平率1以下的輪胎,有了稍微扁平的輪胎;。(3)低斷面輪胎的發(fā)展趨勢轎車輪胎:現(xiàn)在由70、60系列向550、4325系列等發(fā)展。(2)扁平化的優(yōu)點1)同樣直徑的輪胎,低斷面輪胎接地面積大,所以制動力更強,更安全。若H/B≈1,則稱為普通斷面輪胎。因此輪胎子午化后,仍須清楚地認(rèn)識到子午線輪胎新產(chǎn)品的研究開發(fā)和新技術(shù)的發(fā)展方向:扁平化、無內(nèi)胎化等。由于輪胎產(chǎn)生的環(huán)保問題已經(jīng)受到許多國家的重視,為了解決這一問題,在考慮輪胎翻新的同時,也在不斷設(shè)法延長新胎的使用壽命,因此,輪胎的室內(nèi)外耐久性試驗,尤其是實際道路試驗顯得越來越重要。汽車行駛速度越來越高,安全也更受關(guān)注,因此要加大影響輪胎安全方面的試驗研究力度。在轎車子午線輪胎成型過程中,三鼓甚至四鼓、五鼓成型機會得到推廣應(yīng)用,轎車子午線輪胎的成型將以四鼓成型機為主。(2)胎體和帶束層簾布壓延時進(jìn)行半硫化。21世紀(jì)的輪胎生產(chǎn)工藝過程會更注重人性化,由于輪胎生產(chǎn)會對人體健康造成影響,對環(huán)境會有一定的污染,能源消耗也相對較高。(2)設(shè)計方法的改進(jìn)。 (3)輪胎的材料與材料之間,部件與部件之間的粘合是非常可靠的。這是發(fā)揮子午線輪胎優(yōu)越性的相輔相成的三個方面。(9)子午線輪胎耐機械損傷性好子午線輪胎由多層鋼絲帶來層組成,胎冠的剛度較大,可減少被鐵釘、尖石的刺穿。(7)子午線輪胎升熱小子午線輪胎升熱較小,這個性能對輪胎的質(zhì)量有很大好處。子午線輪胎的轉(zhuǎn)向能力大,所以方向盤很敏感,達(dá)到同樣轉(zhuǎn)彎的目的,子午線輪胎方向盤轉(zhuǎn)角要比斜交輪胎小,這對汽車的操縱穩(wěn)定性有好處?!?4176。(3)子午線輪胎的牽引力和剎車性能好子午線輪胎的牽引能力比斜交輪胎提高10%至 20%,這主要是由子午線輪胎結(jié)構(gòu)所引起的,但與胎面配方,胎面花紋及路面情況也有關(guān)。斜交輪胎滾動胎面接地時就發(fā)生蠕動,使胎面容易磨損,子午線輪胎卻沒有或很少有這種移動,因此其耐磨性能比斜交輪胎提高60~120%。 (1)子午線輪胎耐磨性好子午線輪胎的帶束層剛性高,角度小使每根簾線的長度比胎面的接地長度長,使輪胎滾動時移動小。子午線輪胎的胎體簾線是子午線方向(徑向)排列,胎冠帶束層接近周向排列。 (5)高速運行旋轉(zhuǎn)下的輪胎變形小。 (3)胎冠周向變形小。 (1)輪胎側(cè)向變形大。 (2)帶束層簾線和胎體簾線形成了許多三角形。由于子午線輪胎有轉(zhuǎn)彎系數(shù)大,回正力矩和外傾系數(shù)小的特點,因此要適當(dāng)調(diào)整汽車懸掛系統(tǒng),以適合子午線輪胎的力學(xué)特性,使汽車獲得最佳的質(zhì)量性能,例如操縱性能、滾動阻力等。至22176。至30176。當(dāng)Bc/B降低到96%以下時,就會降低轉(zhuǎn)彎系數(shù);高于此值時,轉(zhuǎn)彎系數(shù)就增加不大,如圖24所示。因此,從降低滾動阻力來說, Bc/B的最佳值為96%左右。上面已經(jīng)講過關(guān)于帶束層的六項因素:(a)帶束層的排列;(b)帶束層簾線的材料;(c)簾線本身的結(jié)構(gòu);(d)簾線層的密度;(e)簾線的角度;(f)簾線層的寬度。輪胎行駛面寬又與輪胎斷面寬設(shè)計有關(guān),因此選擇帶束層寬度必須結(jié)合整個子午線輪胎的設(shè)計。帶束層寬度的選擇不但影響子午線輪胎的質(zhì)量,也影響汽車的性能。所以國外子午胎第一層帶束層的角度一般是60176。如兩種同規(guī)格子午線輪胎的胎體簾線結(jié)構(gòu)和層數(shù)相似,帶束層的簾線結(jié)構(gòu)和角度也基本相似,試驗結(jié)果帶束層較密的子午線輪胎耐磨耗比稀的高28%,這就說明了帶束層的簾線密度影響子午線輪胎的耐磨性。子午線輪胎的帶束層所用鋼絲簾線結(jié)構(gòu)是比較復(fù)雜的,如帶束層是由兩層鋼絲簾布組成,這可比較簡單的采用一種鋼絲簾線結(jié)構(gòu);如帶束層是三層或四層,那就比較復(fù)雜了,在技術(shù)設(shè)計上就要采用兩種或三種鋼絲簾線。考慮輪胎規(guī)格和行駛速度。帶束層的排列和方向?qū)ψ游缇€輪胎的質(zhì)量性能有一定的作用,特別是帶束層排列方向?qū)ψ游缇€輪胎角度效應(yīng)(plysteer)的性能有關(guān),關(guān)鍵在最后一層的排列方向是右或左,右是正值適合于右邊行駛,左是負(fù)值適合于左邊行駛。公式21表明箍緊系數(shù)(Fr)越大,胎體簾線所受的張力越小,相反帶束層受的張力越大。左右,因此子午線輪胎的胎體橫方向比帶束層更堅硬,胎體是保護(hù)輪胎胎側(cè),使其變形小,由于胎體橫向堅硬,因此對輪胎的柔軟性、牽引力、剎車力起一定的作用。針對子午線輪胎的缺點,所以選此課題做研究,目的在于完善其不足之處降低其生產(chǎn)成本,為以后子午線輪胎的發(fā)展做一份實用性的研究參考。子午線輪胎:這種輪胎的特點是簾布層簾線排列的方向與輪胎的子午斷面一致(即胎冠角為零度),由于簾線的這樣排列,使簾線的強度能得到充分利用,子午線輪胎的簾布層數(shù)一般比普通的斜線胎約可減少40—50%。19131926年,因發(fā)明了簾線和炭黑輪胎技術(shù),為輪胎工業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。隨著對輪胎質(zhì)量要求的提高,簾布質(zhì)量也得到改進(jìn),棉簾布由人造絲代替,50年代末人造絲又被強力性能更好、耐熱性能更高的尼龍、聚酯簾線所代替,而且鋼絲簾線隨著子午線輪胎的發(fā)展,具有很強的競爭力。輪胎是汽車的重要部件之一,它直接與路面接觸,和汽車懸架共同來緩和汽車行駛時所受到的沖擊,保證汽車有良好的乘座舒適性和行駛平順性;保證車輪和路面有良好的附著性,提高汽車的牽引性、制動性和通過性;承受著汽車的重量,輪胎在汽車上所起的重要作用越來越受到人們的重視。從80年代起,我國加快了子午線輪胎發(fā)展步伐。歐洲輪胎子午化率已達(dá)100%,且高性能子午線輪胎占相當(dāng)大的比例,子午線輪胎已成為全球輪胎工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。子午線輪胎克服了斜交輪胎滾動阻力大、使用壽命短和緩沖性能差的缺點。1892年,法國米其林公司發(fā)明了一種可以拆卸的充氣橡膠輪胎,給輪胎修理帶來了極大便利,促進(jìn)了充氣橡膠輪胎的推廣。s structure position and its superiority has carried on the research analysis, and has pleted independently to passenger vehicle meridian tire39。s travel fortableness, the security to obtain people39。本文介紹了子午線輪胎在我國的發(fā)展歷程和發(fā)展方向,并對子午線輪胎的結(jié)構(gòu)組成和其優(yōu)越性進(jìn)行了研究分析,并完成了對轎車子午線輪胎的設(shè)計。關(guān)鍵詞:子午線輪胎;扁平化;帶束層;簾布線;輪胎花紋Radial tire structure designABSTRACT:Along