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《静负荷下轮胎接地压力分布测试的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第4期 俞 淇等1静负荷下轮胎接地压力分布测试的研究 2033静负荷下轮胎接地压力分布测试的研究俞 淇 戴元坎 张 凯(华南理工大学高分子系,广州 510641) 摘要 采用压力板法测试了185R15和165/79SR13两种规格子午线轮胎的接地压力分布,并在不同负荷、不同气压以及不同花纹情况下分别进行了接地压力分布的测量。得到的试验数据应用三维曲面和二维曲线进行了处理。测试结果能明显地表示出在不同条件下接地压力分布的差异,可为轮胎结构与性能研究提供实验依据,亦可作为供接
2、地压力分布理论计算进行对比的实测数据。关键词 轮胎,压力板法,接地压力分布,接地区 近年来,随着交通运输事业的发展,对轮胎压力分布的研究。实测轮胎接地压力的方法,的高速、安全、节能、耐磨和舒适等性能提出愈大致可归纳为3种:①压力板法;②电测法(采来愈高的要求,而所有这些性能都是通过轮胎用配备有压力传感器的金属平板);③光学法与地面接触的那一小块区域(接地区)实现的。(通过光学棱镜与接地面之间的光吸收量换算[4]接地区承担着各种驾驶行为(加速、拐弯、刹车得到接地压力值)。等)和各种路面条件(干、湿、冰等)下轮胎与地
3、目前我国正在研究应用三维有限元分析法面之间的载荷转换,因此轮胎与地面之间的接解决轮胎接触问题,并已获得了初步的接地压触问题便成为轮胎研究工作的一个重点。为了力分布预算结果。此时有必要同时开展一些实有效地研究和预测轮胎与地面接触区的各项性测接地压力分布方法的研究,用来评估理论预能,可采用多种方法,如弹性力学计算法,而目算结果的准确性。结合现有条件,可采用简易前更广泛使用的是有限元分析法。除了从理论有效的压力板法。本工作就采用压力板法在静上预测外,还可采用实测法来了解轮胎接地区负荷下进行了轮胎接地压力分布的测试研究。的
4、某些性能特征。有关轮胎接地区问题曾有专[1]1 实验题综述。研究轮胎接地问题时,分析其接地区的压111 试验方法和原理力分布尤为重要,因为它直接与轮胎的耐磨、制(1)压力板的制备动、牵引、操纵稳定以及滚动阻力等性能有关。压力板是采用带有锥形颗粒的硫化橡胶研究轮胎力学的知名人士Clark和Akasaka[2]采板,其断面形状如图1所示。硫化胶的邵尔A用弹性力学法预测了轮胎接地压力分布,并与型硬度一般为80度左右,通常可借用子午线轮实测结果进行对比;Akasaka和Shiobara等[3]研胎的三角胶胶料。究了子午线轮
5、胎二维压力分布和一维动态接地压力分布;还有许多人应用三维有限元法对静态、动态、有摩擦、无摩擦时轮胎接地压力进行了模拟研究。各种预算理论所得到的分析结果都需要与图1 压力板断面示意图实测结果进行对比,因此有必要开展实测接地(2)压力换算曲线的标定压力板法的工作原理是利用橡胶板上的锥3国家自然科学基金资助项目。形颗粒在印痕纸上的印迹来分析压力大小及分作者简介 俞淇,女,1934年5月出生。教授。1960年毕布。因压力的不同,橡胶板的锥形颗粒在印痕业于莫斯科精细化工学院。主要从事轮胎结构与力学性能研究工作。曾发表过多篇有
6、关轮胎结构、轮胎性能、轮胎复合材纸上留下印迹的直径也不同。料以及有限元分析法在轮胎结构中应用方面的论文。先通过施加已知压力并测出相应的印迹直 轮 胎 工 业 2041999年第19卷径,然后标定不同压力与印迹直径得出压力2印和不同垂直负荷Q(185R15轮胎为512,816和迹直径关系曲线(即压力换算曲线),其中的印1515kN;165/70SR13轮胎为310,4135和516迹直径可取同一压力条件下几个试验值的平均kN)下进行了压力分布测试。另外
7、,对两种花值。压力换算曲线如图2所示。纹(A和B)的165/70SR13轮胎在标准充气压力和垂直负荷下进行了对比测试。(3)数据处理由于轮胎在接地面上的压力分布是关于纵、横两个方向轴对称的,因此压力分布数据只需取其1/4印迹内的压力数据进行处理即可。一般以印迹纵向中线(纵轴)和横向中线(横轴)为坐标轴,两轴相交处(即印痕中心)为原点O(参见图3)。按印迹的间隔(约10mm)测出印迹直径,再通过压力换算曲线(图2)得到对应图2 压力换算曲线的压力值,将数据输入计算机,应用绘图软件(3)设备与测试(选用三维曲面图)进行
8、处理,即可得到轮胎采用压力板法测量轮胎接地压力分布一般1/4印迹内的接地压力分布,如图4所示[以可在轮胎静负荷性能试验机上进行。测试条件165/70SR13(A)轮胎为例]。和测量方法与轮胎静负荷性能测定方法国家标准中有关接地面积测量的规定相同,只是在轮胎与印痕纸之间加放一块橡胶压力板,便可测得轮胎接地压力分布。得到的接地压力印迹如图3所示。图4 轮胎接地压
