子午線(xiàn)輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法-文庫(kù)吧資料
2025-01-13 05:33本頁(yè)面
【正文】 保持不變； H值的測(cè)定：硫化好的無(wú)帶束子午胎停放 24小時(shí)后按該層級(jí)單胎內(nèi)壓標(biāo)準(zhǔn)充氣 。 如果從另一個(gè)角度考慮 ， 即把問(wèn)題視為一端固定在輪輞點(diǎn)上 ， 一端沿 r軸 z=0上移動(dòng)的可動(dòng)邊界變分問(wèn)題 ， 由于被積函數(shù)中含有橢圓積分式 ，斜截條件絲毫也未降低求解問(wèn)題的難度 ， 最終仍是無(wú)法求解 。 從 (11)式的推導(dǎo)可見(jiàn)，只有已知 rk和 rm時(shí)才能唯一地確定一條平衡輪廓曲線(xiàn)，而在我們要研究的問(wèn)題中， rk、 rm均為未知，在這種情況下要作出一條無(wú)帶束子午胎平衡輪廓曲線(xiàn)，使它不僅通過(guò)給定的輪輞點(diǎn)，而且輪輞點(diǎn)間的弧線(xiàn)長(zhǎng)度要等于給定的長(zhǎng)度 l0,換句話(huà)說(shuō)，從 (3)式出發(fā)來(lái)解決這一問(wèn)題無(wú)異于一個(gè)四維點(diǎn)的搜索問(wèn)題。即， 在 (l為輪輞點(diǎn)間簾線(xiàn)周長(zhǎng)之半 )的條件下，求解Z=Z(r)， 使 取極大值。 時(shí)有： 為了確認(rèn)外推而得的(3)式就是無(wú)帶束層子午胎充氣平衡輪廓 ， 同時(shí)也為了便于看清應(yīng)用 (3)式來(lái)計(jì)算 K值的困難 ，不妨在此從另一個(gè)角度來(lái)進(jìn)行推導(dǎo) 。因此，首先應(yīng)求解無(wú)帶束子午胎的充氣斷面形狀。 從已知初始數(shù)據(jù)出發(fā)，加上 (2)式和簾線(xiàn)長(zhǎng)度不變的條件，迭代求解，只需迭代四至五次便可求得足夠精確的解，從而計(jì)算出子午胎的箍緊系數(shù)。 由此可見(jiàn)，箍緊系數(shù) K是子午線(xiàn)輪胎的一項(xiàng)重要的幾何參數(shù)和力學(xué)參數(shù)。 子午胎箍緊系數(shù) K的研究?jī)?nèi)容涉及到以下幾個(gè)方面： K與子午胎斷面幾何參數(shù) (斷面寬 B、 高寬比H180。 箍緊系數(shù)定義如下， H 無(wú)帶束層充氣輪胎斷面高度 (按胎體第一層簾布計(jì) )； H180。 二、 子午胎箍緊系數(shù)的計(jì)算原理和方法 第一節(jié) . 概 論 簾線(xiàn)冠角是影響斜交輪胎形狀和各種力學(xué)性能的最重要參數(shù)；帶束層則是決定子午線(xiàn)輪胎幾何形狀和輪胎構(gòu)件中內(nèi)壓初始應(yīng)力分布以及輪胎的各種力學(xué)特性的最重要的部件。經(jīng)過(guò)研究，我們發(fā)現(xiàn)，如果令： 則計(jì)算出的數(shù)據(jù)和 (19)式得到的數(shù)據(jù)很好的吻合，見(jiàn)表 3的驗(yàn)證。 容易知道： S0就是圖 10中的陰影部分的面積。 接下來(lái)?yè)Q個(gè)角度進(jìn)行考察，取輪胎的 1/4圓周進(jìn)行力學(xué)分析。 如圖 8所示 ， S是輪 輞點(diǎn)直線(xiàn)和內(nèi)輪廓所 圍的弓形面積 ， VA 是圖 8中陰影部分的 體積 ， 根據(jù)輪輞點(diǎn)的 定義 ， VA是不變量 ， R是 S的形心半徑 。 根據(jù)第二章的推導(dǎo)，帶束周向應(yīng)力為： 由此可見(jiàn)，只要求出 dV/dm， 則 Tb確定。 顯然： 上面的公式基于簾線(xiàn)長(zhǎng)度不變的假設(shè)，即 L是常數(shù)。 ? 這里補(bǔ)充一點(diǎn)說(shuō)明：根據(jù)輪胎設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，比值 c/a一般處于 ；高寬比為便于比較，取值和表 1相同，為： 。 ? 對(duì)于 L1， 采用下式近似，該式的幾何意義是采用圓弧長(zhǎng)度代替橢圓弧長(zhǎng)。 將 (1)式兩端微分 ， 整理后得到 ： 簾線(xiàn)長(zhǎng)度是輪胎力學(xué)研究的一個(gè)重要參數(shù)，由于本文中使用了橢圓假設(shè)，導(dǎo)致求長(zhǎng)時(shí)遭遇橢圓積分。 橢圓方程為： 將 C180。 因此 ， 鋼絲圈受到的徑向力之周向線(xiàn)密度為 :(式中 rB為 鋼絲圈半徑 ) ?相應(yīng)的 ， 根據(jù)圖 6所示的力平衡關(guān)系 ，鋼絲圈周向應(yīng)力為： 第四節(jié) . 計(jì)算公式推導(dǎo) ? 如圖 7，以橢圓弧為充氣子午線(xiàn)內(nèi)腔斷面平衡輪廓，以中心為原點(diǎn)，水平軸為 X軸建立直角標(biāo)架，橢圓的長(zhǎng)軸和短軸分別是 b和a， C180。 ? 假設(shè) 5： 輪輞僅提供軸向約束 ， 徑向約束則完全由鋼絲圈提供 。 設(shè)單根簾線(xiàn)張力為 TC， 則軸向力平衡條件為： 此式與 F. 波姆導(dǎo)出的簾線(xiàn)張力計(jì)算公式相同，物理意義相當(dāng)明確。 ? 帶束層對(duì)應(yīng)的區(qū)域 (軸向坐標(biāo)為 X)上 ,接觸壓力f(x)的方向與作用點(diǎn)的位移 dλ(x)的方向可以認(rèn)為近似相反 ,所做的虛功為 : 根據(jù)虛功原理有： 進(jìn)一步引入簡(jiǎn)化假設(shè)，即： 以 F表示胎冠斷面周長(zhǎng)單位長(zhǎng)度所對(duì)應(yīng)帶束末端之總接觸壓力，即 則有 : 求出帶束周向總應(yīng)力為： 根據(jù) F. 富朗克的結(jié)論，內(nèi)壓分擔(dān)率 g(s)的分布曲線(xiàn)比拋物線(xiàn)更接近梯形，所以這里近似假設(shè)： g(s)是常數(shù) ， 則接觸壓力： 內(nèi)壓分擔(dān)率為： 2. 胎體簾線(xiàn)的受力分析 將輪胎沿胎冠中心周向切開(kāi)，且沿?cái)嗝媪泓c(diǎn)半徑 rm處周向剖開(kāi)，用外力平衡條件取代內(nèi)力平衡，圖 4和圖 5分別是斷面和剖面示意圖。 ? 假設(shè)胎冠中心處產(chǎn)生一個(gè)虛位移dm(圖 3)，胎腔體積發(fā)生變化 dV， 變化過(guò)程中內(nèi)壓恒定垂直于胎腔內(nèi)表面，所以胎腔儲(chǔ)能增加。胎冠區(qū)有效支撐寬度的范圍內(nèi)
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