湿滑路面轮胎滑水机理研究

发布时间：2020-12-25 00:49

　　轮胎作为车辆与路面的唯一接触零件,其附着性能的优劣对车辆的安全驾驶和人身安全有着极为重要的影响。特别是在湿滑路面或者阴雨等恶劣天气,由于轮胎附着系数的急剧减小,车辆出现滑水现象而导致事故的发生率大大增加,因此轮胎在湿滑路面上的滑水性能成为国内外学者的研究重点。目前,国内对轮胎滑水性能的研究主要集中于仿真试验,理论研究还处于初级阶段。本文从理论分析方面着手,建立轮胎滑水时的数学模型,分别研究速度和载荷对轮胎滑水的影响,来完善轮胎滑水的理论模型,为轮胎的研发设计提供参考价值。（1）本文通过分析了国内外对轮胎滑水的研究,得出轮胎发生滑水的原因以及影响因素。基于弹流润滑理论,建立了轮胎-水膜-路面三者之间的润滑系统。通过对流体微元受力分析,建立了雷诺方程;采用一阶拉格朗日函数作为变形函数建立柔度矩阵求得水膜厚度的积分方程,最终得到轮胎滑水的数学模型。（2）运用多重网格技术求解数学模型。将建立的数学模型无量纲化,在轮胎的接触区域内划分网格,在每层网格上离散方程。应用多重网格法来求解雷诺方程,采用多重网格积分法来求解水膜厚度方程。在网格上通过反复求得模型收敛的结果。（3）通过FORTRAN软件将滑... 

【文章来源】：青岛理工大学山东省

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

程序收敛依据Fig.4.6Programconvergencebasis

图 5.3 流体压力分布Fig.5.3 Fluid pressure distribution加的载荷传递给水体，图 5.3 表示不同速度下水的承载曲线图。水承载的压力逐渐增加直到达到最高压力值，并有逐渐向接触向度越低动越明显，速度越高移动明显度减弱，最大压力值以及整低，接触区域进口的压力越低，最高压力值越大，两者之间的压轮胎下排出，从而改善轮胎的湿附着性能。速度越高，接触区域力值减小，两者之间的压力差变小，液体越不容易从轮胎下排出降。随着速度的增加，最高点压力以及压力分布变化也出现变小的增加，轮胎接触区域两端的压力差逐渐变小，轮胎的排水能力符，本文得出的压力的分布趋势与文献[71]一致，验证了本文结论轮胎滑水特性的影响 理论建立模型并应用多重网格方法求解轮胎滑水的基本控制方程

（c）速度 90km/h图 5.4 相同速度不同载荷下的水膜厚度分布Fig.5.4 Distribution of water film thickness under different speeds and loads荷的作用区域比较集中，接触区域定为从-0.004m 到 0.004m。但是分析发现，随着载荷的不断增加，水膜厚度随之小幅度减小。一旦载荷增大会显著变大，水膜厚度整体会变小但是幅度不大。


本文编号：2936625