加强层插入包对工程机械子午线轮胎力学性能的影响-论文.pdf

《加强层插入包对工程机械子午线轮胎力学性能的影响-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第1期梁金招等．加强层插入包对工程机械子午线轮胎力学性能的影响加强层插入包对工程机械子午线轮胎力学性能的影响梁金招，谭明明，高明，吕龙(三角轮胎股份有限公司，山东威海264200)摘要：采用数值仿真分析技术对13．00R25工程机械子午线轮胎进行了结构设计优化，重点研究胎圈、胎侧部位加强层插人包对轮胎承载性能的影响。结果表明：3种方案轮胎充气后的外直径和断面宽增幅相差不大，其中方案3增幅最大；在充气压力为950kPa、加载负荷为8500kg时，3种方案轮胎的接地印痕相差不大，但方案2胎面冠部到胎肩所受的应力较为均匀，其对应的垂直载荷最大。在胎侧部位增设锦纶加

2、强层插入包，可使轮胎胎面冠部受力更加均匀，提高轮胎的耐磨性能，同时增大了胎侧部位刚性，延长了轮胎的使用寿命。关键词：工程机械子午线轮胎；加强层；插入包；非线性；有限元仿真中图分类号：U463．341+．5／．6文献标志码：A文章编号：1006—8171(2014)01—0009—05近年来，随着国内外交通、水利、能源等基础导和理论依据，公司根据剖析国外大公司工程机设施建设的快速发展，用于矿山、工地等恶劣环境械子午线轮胎断面情况，结合自身实际，为的工程机械子午线轮胎需求量不断增加，与此同13．00R25工程机械子午线轮胎设计了3种方案时，竞争也越来越激烈。矿区

3、车辆超载情况较为(轮胎材料分布如图1所示)，并对其充气和加载严重，如何在工程机械子午线轮胎成本不增加的情况下轮廓变化、接地形状及接地时受力、行驶面情况下，增大承载能力，提高使用性能，延长使用宽度与应力关系、轮胎负荷与下沉量的关系和胎寿命，降低轮胎退赔率成为了各厂家研究的重点圈处应力变化进行了针对性的研究和有限元分课题。析。具体方案如下：方案1，在胎踵部位增设4层研究国外技术成熟的产品发现，工程机械子锦纶加强层插人包；方案2，在胎侧部位增设2层午线轮胎在重负荷情况下使用时普遍在胎圈及胎锦纶加强层插入包；方案3，在钢丝圈部位胎体下侧部位增设锦纶及钢丝插入包以提高

4、轮胎的承载面增设1层U型钢丝加强层，同时在胎圈内侧增性能。现对我公司13．00R25工程机械子午线轮设2层锦纶加强层插人包。胎采用不同加强层插人包设计方案下的充气和受1．1轮胎充气后轮廓对比力分析情况简介如下。充气压力为950kPa，充气前后轮胎轮廓的变化情况与具体参数分别如图2和表1所示。1设计方案及受力情况分析胎圈部位是轮胎使用过程中主要的支撑部从图2和表1可以看出，3种方案的外直径位，也是轮胎的主要受力部位之一。在轮胎超载、和断面宽均增大，其中方案1的外直径和断面宽路况恶劣的条件下，胎圈部位的设计质量是提高增幅较小，方案2次之，方案3增幅最大，但3种轮

5、胎使用性能的关键因素_1]。方案的外直径和断面宽增幅相差不大。为了深入研究加强层对工程机械子午线轮胎由此说明，在不同部位增设加强层插入包对力学性能的影响，并为提高轮胎使用性能提供指轮胎外直径、断面宽变化影响不大，轮胎的外缘尺寸基本保持不变，不会改变原有的装配关系。作者简介：梁金招(1967一)，女，广西桂林人，三角轮胎股份1．2轮胎接地印痕和接地压力分布有限公司工程师，学士，主要从事子午线轮胎的设计开发、制造工艺研究和市场技术服务工作。在充气压力为950kPa、负荷为8500kg状1O轮胎工业2014年第34卷(a)方案14层锦纶(a)方案l加强层(b)方案

6、2(b)方案2(c)方案3图2充气前后轮胎轮廓的变化情况表1充气前后轮胎轮廓变化的具体参数项目外直径断面宽层锦纶加强层1层钢丝(c)方粟3图1轮胎材料分布示意有明显应力集中。在使用过程中，方案2轮胎接况下，轮胎的接地压力分布情况如图3所示。地压力分布较为均匀，其轮胎所受的接触压力均从图3可以看出，3种方案的轮胎印痕形状匀性好于其他2种方案。相近，接地压力主要由胎面冠部承担。应力最大由此说明，方案2轮胎使用过程中接地压力值分别为1．230，l_227和1．229MPa，位置均在分布较为均匀，胎肩位置变化梯度相对较小。轮胎面冠部中心点附近。由此可见，加强层插入包

7、胎使用过程中接地压力分布均匀，有利于改善轮对轮胎接地印痕和接地压力情况影响不大。胎的耐磨性能，并有效地降低工程机械子午线轮1．3轮胎行驶面宽度方向接触压力胎使用过程中肩部位生热，从而提高轮胎的耐轮胎行驶面宽度方向接地应力分布曲线如图久性能。4所示。1．4轮胎负荷与下沉量的关系从图4可以看出，印痕内接地压力分布主要轮胎的垂直载荷与下沉量变化曲线如图5所集中在胎面冠部中心区域，虽然该印痕接地压力示。从图5可以看出，方案2的垂直刚度明显大的对称性较好，但是在肩部的压力梯度变化明显，于另外2种方案。由此可见，在胎侧部位增设锦纶第1期梁金招等．加强层插入包对工程机械子

8、午线轮胎力学性能的影响13the3rddesigns