轮胎胎面与胎体间接触压力特性及其对滚动阻力影响研究
发布时间：2021-07-30 18:36
轮胎作为车辆的重要组成部分,其滚动阻力性能直接影响车辆的燃油消耗与尾气排放。为了节约能源与保护环境,我国积极推进“低滚阻、低油耗、高安全性”的绿色轮胎产业化,对轮胎滚动阻力性能的研究提出了更高的要求。本文的研究目的是探究轮胎充气压力、载荷及胎面花纹结构设计参数对胎面与胎体间接触压力分布的影响,探究胎面与胎体间接触压力特性与滚动阻力之间的关系,为低滚阻轮胎结构设计和滚动阻力性能评价提供理论依据。本文以205/55R16乘用车轮胎为研究对象,使用ABAQUS软件建立具有复杂花纹的轮胎有限元分析模型,通过对轮胎静态加载和滚动工况下的分析,计算获得轮胎滚动阻力,并通过转鼓试验测试方法对滚动阻力进行测试,验证仿真模型和滚动阻力计算方法的有效性及准确性。利用有限元分析方法,探索了充气压力、负荷、胎面纵横沟槽及斜沟槽花纹结构设计参数对胎面与胎体间接触压力特性的影响关系。将胎面与胎体间接触压力发生明显变化的边界围成的区域定义为接触区域,从几何特征参数与力学特征参数两方面,阐述了以上参数对胎面与胎体间接触区域内压力分布特性的影响规律。结果表明,气压的增加、载荷的减小,均会引起胎面与胎体间接触区域面积减小...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
胎面橡胶应力-应变曲线
江苏大学硕士学位论文11测试法是指在转鼓试验机上测量轮胎滚动阻力值，测量装置如图2.5所示，转鼓直径一般为1.7m和2.0m两种规格，测量方法主要有直接测力法、功率测量法、扭矩测量法和减速度测量法，本文采用直接测力法测量轮胎滚动阻力。转鼓半径轮轴中心至鼓面距离轮胎负载轮胎转鼓速度轮轴力转鼓输入扭矩图2.5单转鼓测试装置Fig.2.5Testschematicdiagram直接测力法是通过直接测量轮胎轴上所受的力由式（2.4）计算所得：LRtP(1)rFFFR(2.4)式中，tF表示加载状态下轮胎转轴所受力的净值，N；R表示转鼓的半径，m；Lr表示轮轴中心至转鼓表面的距离，m；pF表示附加的损失值，N。轮胎滚动阻力系数为滚动阻力除以载荷[34]，由式（2.5）计算所得：RrmFCL(2.5)式中，rC表示滚动阻力系数；mL表示轮胎所受载荷，N。（a）1号轮胎（b）2号轮胎（c）3号轮胎（d）4号轮胎（e）5号轮胎图2.6同型号不同花纹的5条205/55R16轮胎Fig.2.6Samemodeldifferentpatternof5205/55R16tires本文选用5条型号相同胎面花纹不同的205/55R16型号轮胎为试验对象，如
转鼓试验台Fig.2.7Thetestbenchofrollingresistance
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用主成分回归分析建立微量成分与菜籽油烟点的数学方程[J]. 方冰,栾霞,李晓宁,王莹辉. 中国粮油学报. 2017(04)
[2]带复杂胎面花纹的子午线轮胎有限元分析[J]. 冯琳阁,朱作勇,冯希金,周进,王亦菲,朱新静. 轮胎工业. 2017(04)
[3]基于均值分析的若干轮胎结构设计变量对滚动阻力的影响试验研究[J]. 曹冲振,阚常凯,陈京邦,许彤然,吕勇. 汽车技术. 2016(10)
[4]轮胎滚动阻力影响因素试验分析[J]. 段振亚,樊丽娟,王涛,李旭,杭柏林. 石油化工设备. 2016(01)
[5]欧盟轮胎标签法对中国合成橡胶工业的影响[J]. 杨建勇. 石化技术. 2015(05)
[6]子午线轮胎接地特性与滚动阻力关系的研究[J]. 王国林,董自龙,梁晨,杨建,万治君. 机械工程学报. 2014(16)
[7]主成分分析在车辆行驶工况中的应用[J]. 曾小荣,孔令文,杨学易,李朋,汪勇. 汽车实用技术. 2014(05)
[8]轮胎滚动阻力研究现状和发展趋势[J]. 杭柏林,段太瑞,段振亚. 橡塑技术与装备. 2013(10)
[9]基于主成分分析的汽车操纵力舒适性分析与评价[J]. 扈静,刘明周,龚任波,蒋增强,葛茂根. 中国机械工程. 2011(20)
[10]相关系数含义的理解[J]. 陈永秀. 中国考试. 2011(07)
博士论文
[1]基于接地印迹分析的轮胎力学模型研究[D]. 白帆.吉林大学 2016
硕士论文
[1]轮胎滑水与噪声性能关系及协同提升方法研究[D]. 钱浩.江苏大学 2019
[2]基于试验法和有限元法对轮胎滚动阻力影响因素的研究[D]. 郗永红.青岛理工大学 2018
[3]降低轮胎滚动阻力的胎体和花纹结构设计研究[D]. 吴旭.江苏大学 2018
[4]轮胎滚动阻力分析及其性能优化方法研究[D]. 孙砚田.江苏大学 2016
[5]子午线轮胎刚度特性和滚动阻力仿真分析[D]. 许玉文.华南理工大学 2011
[6]全钢载重子午胎滚动阻力有限元仿真与试验分析[D]. 叶进雄.清华大学 2007
本文编号：3311914
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
胎面橡胶应力-应变曲线
江苏大学硕士学位论文11测试法是指在转鼓试验机上测量轮胎滚动阻力值，测量装置如图2.5所示，转鼓直径一般为1.7m和2.0m两种规格，测量方法主要有直接测力法、功率测量法、扭矩测量法和减速度测量法，本文采用直接测力法测量轮胎滚动阻力。转鼓半径轮轴中心至鼓面距离轮胎负载轮胎转鼓速度轮轴力转鼓输入扭矩图2.5单转鼓测试装置Fig.2.5Testschematicdiagram直接测力法是通过直接测量轮胎轴上所受的力由式（2.4）计算所得：LRtP(1)rFFFR(2.4)式中，tF表示加载状态下轮胎转轴所受力的净值，N；R表示转鼓的半径，m；Lr表示轮轴中心至转鼓表面的距离，m；pF表示附加的损失值，N。轮胎滚动阻力系数为滚动阻力除以载荷[34]，由式（2.5）计算所得：RrmFCL(2.5)式中，rC表示滚动阻力系数；mL表示轮胎所受载荷，N。（a）1号轮胎（b）2号轮胎（c）3号轮胎（d）4号轮胎（e）5号轮胎图2.6同型号不同花纹的5条205/55R16轮胎Fig.2.6Samemodeldifferentpatternof5205/55R16tires本文选用5条型号相同胎面花纹不同的205/55R16型号轮胎为试验对象，如
转鼓试验台Fig.2.7Thetestbenchofrollingresistance
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用主成分回归分析建立微量成分与菜籽油烟点的数学方程[J]. 方冰,栾霞,李晓宁,王莹辉. 中国粮油学报. 2017(04)
[2]带复杂胎面花纹的子午线轮胎有限元分析[J]. 冯琳阁,朱作勇,冯希金,周进,王亦菲,朱新静. 轮胎工业. 2017(04)
[3]基于均值分析的若干轮胎结构设计变量对滚动阻力的影响试验研究[J]. 曹冲振,阚常凯,陈京邦,许彤然,吕勇. 汽车技术. 2016(10)
[4]轮胎滚动阻力影响因素试验分析[J]. 段振亚,樊丽娟,王涛,李旭,杭柏林. 石油化工设备. 2016(01)
[5]欧盟轮胎标签法对中国合成橡胶工业的影响[J]. 杨建勇. 石化技术. 2015(05)
[6]子午线轮胎接地特性与滚动阻力关系的研究[J]. 王国林,董自龙,梁晨,杨建,万治君. 机械工程学报. 2014(16)
[7]主成分分析在车辆行驶工况中的应用[J]. 曾小荣,孔令文,杨学易,李朋,汪勇. 汽车实用技术. 2014(05)
[8]轮胎滚动阻力研究现状和发展趋势[J]. 杭柏林,段太瑞,段振亚. 橡塑技术与装备. 2013(10)
[9]基于主成分分析的汽车操纵力舒适性分析与评价[J]. 扈静,刘明周,龚任波,蒋增强,葛茂根. 中国机械工程. 2011(20)
[10]相关系数含义的理解[J]. 陈永秀. 中国考试. 2011(07)
博士论文
[1]基于接地印迹分析的轮胎力学模型研究[D]. 白帆.吉林大学 2016
硕士论文
[1]轮胎滑水与噪声性能关系及协同提升方法研究[D]. 钱浩.江苏大学 2019
[2]基于试验法和有限元法对轮胎滚动阻力影响因素的研究[D]. 郗永红.青岛理工大学 2018
[3]降低轮胎滚动阻力的胎体和花纹结构设计研究[D]. 吴旭.江苏大学 2018
[4]轮胎滚动阻力分析及其性能优化方法研究[D]. 孙砚田.江苏大学 2016
[5]子午线轮胎刚度特性和滚动阻力仿真分析[D]. 许玉文.华南理工大学 2011
[6]全钢载重子午胎滚动阻力有限元仿真与试验分析[D]. 叶进雄.清华大学 2007
本文编号：3311914
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