花纹沟槽异物对轮胎使用特性的影响研究
发布时间：2021-11-04 13:52
轮胎是连接车身与路面的唯一媒介,汽车在行驶过程中,胎面与路面的摩擦特性,不仅影响轮胎的性能发挥,同时也影响车身的行驶安全、操纵稳定性等。目前国内外厂商对于轮胎的研发测试多集中于轮胎自身橡胶材料参数、轮胎结构等。忽略了环境路面等因素对轮胎的影响。环境路面中存在一种非正常情况,路面上的异物会影响车辆行驶和安全,比如异物刺破轮胎等,还有路面上的部分小异物会嵌入轮胎花纹沟槽中,随车轮运动。路面异物嵌入花纹沟槽不仅影响胎面接地特性,同时也会造成附着力降低、异常磨耗等。针对不同工况下胎面沟槽嵌入异物对轮胎的影响具有十分重要的现实意义。由于路面上异物的特点比较复杂,多呈现不规则性,所以选择目前解决复杂工程问题的常用方法有限元方法进行研究。为了精确描述轮胎花纹沟槽嵌入异物,首先进行型号205/55R16轮胎有限元模型的建立,针对胎面各个部分的橡胶材料进行试验辨识。在建模过程中,参考实体轮胎的尺寸进行花纹沟槽尺寸详细测量,建立三种类型花纹轮胎,并进行花纹轮胎模型精度验证,利用轮胎静力学台架进行刚度试验与接地压力分布试验,所得结果误差在5%以内,验证了轮胎模型的有效性。利用压力敏感纸展开轮胎径向与侧倾两方...
【文章来源】：陕西理工大学陕西省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轮胎磨耗标志Fig.1-1Tirewearmark
悸锹访娌黄蕉扔跋煸谀诘穆痔ソ拥匦蕴?芯咳孕杞?徊窖芯坑敕?析。1.2.2轮胎磨耗研究现状轮胎的耐磨性直接影响其使用性能，影响轮胎磨耗的因素包括胎体结构、花纹构造、接地印迹形状、接地压力分布等自身参数，同时也包括路面环境、温度、粗糙度等客观环境，影响轮胎磨耗速率与轮廓，为了更精确的分析磨耗特性，目前主要从磨损实验、理论解析法、有限元方法三方面进行。随着数值模拟技术和有限元理论的发展，有限元方法在轮胎性能分析中得到了广泛的应用[28]。目前各大轮胎厂采取室外实车试验法进行耐久、耐磨性能测试，如图1-2所示为我国某地区汽车试验场，国家标准GB/T29041-2012对汽车轮胎道路磨耗试验规定：耐磨损测试之前，先进行1300km磨合期，之后每行驶5200km对花纹深度进行一次测量，试验过程车速也需保持在90km-110km进行，并根据行驶里程调换轮胎位置[29]，轮胎室外测试虽能够较好模拟实际使用环境，但容易受到天气状况和驾驶员主观意向的影响，且成本过高。所以近些年室内磨损测试转鼓机被开发出来，测试时轮胎保持额定载荷与速度的方式，图1-3所示为国外某轮胎公司所开发的多型号轮胎磨损测试机，转鼓直径为3m，StalnakerD.O,TurnerJ.L[30]等人通过室内转鼓测量数据与室外实车磨耗结果相对比，得到了良好的一致性。图1-2汽车轮胎性能试验场图1-3室内轮胎转鼓机Fig.1-2AutomobiletireperformancetestsiteFig.1-3Indoortiredrummachine国内外学者针对轮胎磨损由橡胶磨损机理开始，提出磨损主要形式为磨粒磨损和疲
芊治鲋械玫搅斯惴?的应用[28]。目前各大轮胎厂采取室外实车试验法进行耐久、耐磨性能测试，如图1-2所示为我国某地区汽车试验场，国家标准GB/T29041-2012对汽车轮胎道路磨耗试验规定：耐磨损测试之前，先进行1300km磨合期，之后每行驶5200km对花纹深度进行一次测量，试验过程车速也需保持在90km-110km进行，并根据行驶里程调换轮胎位置[29]，轮胎室外测试虽能够较好模拟实际使用环境，但容易受到天气状况和驾驶员主观意向的影响，且成本过高。所以近些年室内磨损测试转鼓机被开发出来，测试时轮胎保持额定载荷与速度的方式，图1-3所示为国外某轮胎公司所开发的多型号轮胎磨损测试机，转鼓直径为3m，StalnakerD.O,TurnerJ.L[30]等人通过室内转鼓测量数据与室外实车磨耗结果相对比，得到了良好的一致性。图1-2汽车轮胎性能试验场图1-3室内轮胎转鼓机Fig.1-2AutomobiletireperformancetestsiteFig.1-3Indoortiredrummachine国内外学者针对轮胎磨损由橡胶磨损机理开始，提出磨损主要形式为磨粒磨损和疲
【参考文献】：
期刊论文
[1]胎面沟槽内异物对轮胎接地特性的影响[J]. 张重阳,王旭飞,王蒙,谭飞,焦登宁. 汽车工程学报. 2020(01)
[2]子午线轮胎接地压力分布非对称性研究[J]. 黄海波,余旭东,刘金朋,姚震. 系统仿真学报. 2018(08)
[3]外轮廓和结构参数对载重子午线轮胎疲劳寿命的影响[J]. 王国林,周浩,梁晨,周海超,李国瑞. 橡胶工业. 2017(05)
[4]基于接地性态和解析方法的轮胎减磨优化及影响规律研究[J]. 李洪宇,黄海波,汪晨. 机械设计与研究. 2016(05)
[5]子午线轮胎静态及滚动状态下接地特性试验研究[J]. 王国林,付晶,梁晨. 橡胶工业. 2016(07)
[6]子午线轮胎接地特性及侧偏特性的有限元分析[J]. 蒋丰璘. 轮胎工业. 2016(07)
[7]轮胎物理参数对接地压力分布非对称性的定量影响研究[J]. 鲁冰花,黄海波,汪晨,姚震. 机械科学与技术. 2015(11)
[8]轮胎动态模型研究的进展[J]. 危银涛,冯希金,冯启章,刘源,何园. 汽车安全与节能学报. 2014(04)
[9]子午线轮胎接地压力分布评价试验研究[J]. 梁晨,王国林,周海超,李国瑞. 汽车技术. 2013(11)
[10]滚动轮胎接触摩擦行为的实验研究与数值分析[J]. 李钊,李子然,夏源明. 上海交通大学学报. 2013(05)
博士论文
[1]考虑接地印迹特性的半物理轮胎模型研究[D]. 徐婷.吉林大学 2018
[2]计及复杂胎面花纹的子午线轮胎结构有限元分析[D]. 李兵.中国科学技术大学 2008
[3]轿车轮胎非正常磨损机理及使用寿命预测研究[D]. 黄海波.同济大学 2006
硕士论文
[1]基于几何更新方法的轮胎胎面磨耗行为仿真分析[D]. 许顺凯.华南理工大学 2018
[2]考虑胎压的非稳态轮胎力学特性研究[D]. 王健.吉林大学 2017
[3]计及复杂花纹的轮胎胎面磨耗预测[D]. 胡竞文.吉林大学 2017
[4]橡胶材料粘弹性本构模型的研究及其在胎面橡胶块上的应用[D]. 明杰婷.吉林大学 2016
本文编号：3475861
【文章来源】：陕西理工大学陕西省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轮胎磨耗标志Fig.1-1Tirewearmark
悸锹访娌黄蕉扔跋煸谀诘穆痔ソ拥匦蕴?芯咳孕杞?徊窖芯坑敕?析。1.2.2轮胎磨耗研究现状轮胎的耐磨性直接影响其使用性能，影响轮胎磨耗的因素包括胎体结构、花纹构造、接地印迹形状、接地压力分布等自身参数，同时也包括路面环境、温度、粗糙度等客观环境，影响轮胎磨耗速率与轮廓，为了更精确的分析磨耗特性，目前主要从磨损实验、理论解析法、有限元方法三方面进行。随着数值模拟技术和有限元理论的发展，有限元方法在轮胎性能分析中得到了广泛的应用[28]。目前各大轮胎厂采取室外实车试验法进行耐久、耐磨性能测试，如图1-2所示为我国某地区汽车试验场，国家标准GB/T29041-2012对汽车轮胎道路磨耗试验规定：耐磨损测试之前，先进行1300km磨合期，之后每行驶5200km对花纹深度进行一次测量，试验过程车速也需保持在90km-110km进行，并根据行驶里程调换轮胎位置[29]，轮胎室外测试虽能够较好模拟实际使用环境，但容易受到天气状况和驾驶员主观意向的影响，且成本过高。所以近些年室内磨损测试转鼓机被开发出来，测试时轮胎保持额定载荷与速度的方式，图1-3所示为国外某轮胎公司所开发的多型号轮胎磨损测试机，转鼓直径为3m，StalnakerD.O,TurnerJ.L[30]等人通过室内转鼓测量数据与室外实车磨耗结果相对比，得到了良好的一致性。图1-2汽车轮胎性能试验场图1-3室内轮胎转鼓机Fig.1-2AutomobiletireperformancetestsiteFig.1-3Indoortiredrummachine国内外学者针对轮胎磨损由橡胶磨损机理开始，提出磨损主要形式为磨粒磨损和疲
芊治鲋械玫搅斯惴?的应用[28]。目前各大轮胎厂采取室外实车试验法进行耐久、耐磨性能测试，如图1-2所示为我国某地区汽车试验场，国家标准GB/T29041-2012对汽车轮胎道路磨耗试验规定：耐磨损测试之前，先进行1300km磨合期，之后每行驶5200km对花纹深度进行一次测量，试验过程车速也需保持在90km-110km进行，并根据行驶里程调换轮胎位置[29]，轮胎室外测试虽能够较好模拟实际使用环境，但容易受到天气状况和驾驶员主观意向的影响，且成本过高。所以近些年室内磨损测试转鼓机被开发出来，测试时轮胎保持额定载荷与速度的方式，图1-3所示为国外某轮胎公司所开发的多型号轮胎磨损测试机，转鼓直径为3m，StalnakerD.O,TurnerJ.L[30]等人通过室内转鼓测量数据与室外实车磨耗结果相对比，得到了良好的一致性。图1-2汽车轮胎性能试验场图1-3室内轮胎转鼓机Fig.1-2AutomobiletireperformancetestsiteFig.1-3Indoortiredrummachine国内外学者针对轮胎磨损由橡胶磨损机理开始，提出磨损主要形式为磨粒磨损和疲
【参考文献】：
期刊论文
[1]胎面沟槽内异物对轮胎接地特性的影响[J]. 张重阳,王旭飞,王蒙,谭飞,焦登宁. 汽车工程学报. 2020(01)
[2]子午线轮胎接地压力分布非对称性研究[J]. 黄海波,余旭东,刘金朋,姚震. 系统仿真学报. 2018(08)
[3]外轮廓和结构参数对载重子午线轮胎疲劳寿命的影响[J]. 王国林,周浩,梁晨,周海超,李国瑞. 橡胶工业. 2017(05)
[4]基于接地性态和解析方法的轮胎减磨优化及影响规律研究[J]. 李洪宇,黄海波,汪晨. 机械设计与研究. 2016(05)
[5]子午线轮胎静态及滚动状态下接地特性试验研究[J]. 王国林,付晶,梁晨. 橡胶工业. 2016(07)
[6]子午线轮胎接地特性及侧偏特性的有限元分析[J]. 蒋丰璘. 轮胎工业. 2016(07)
[7]轮胎物理参数对接地压力分布非对称性的定量影响研究[J]. 鲁冰花,黄海波,汪晨,姚震. 机械科学与技术. 2015(11)
[8]轮胎动态模型研究的进展[J]. 危银涛,冯希金,冯启章,刘源,何园. 汽车安全与节能学报. 2014(04)
[9]子午线轮胎接地压力分布评价试验研究[J]. 梁晨,王国林,周海超,李国瑞. 汽车技术. 2013(11)
[10]滚动轮胎接触摩擦行为的实验研究与数值分析[J]. 李钊,李子然,夏源明. 上海交通大学学报. 2013(05)
博士论文
[1]考虑接地印迹特性的半物理轮胎模型研究[D]. 徐婷.吉林大学 2018
[2]计及复杂胎面花纹的子午线轮胎结构有限元分析[D]. 李兵.中国科学技术大学 2008
[3]轿车轮胎非正常磨损机理及使用寿命预测研究[D]. 黄海波.同济大学 2006
硕士论文
[1]基于几何更新方法的轮胎胎面磨耗行为仿真分析[D]. 许顺凯.华南理工大学 2018
[2]考虑胎压的非稳态轮胎力学特性研究[D]. 王健.吉林大学 2017
[3]计及复杂花纹的轮胎胎面磨耗预测[D]. 胡竞文.吉林大学 2017
[4]橡胶材料粘弹性本构模型的研究及其在胎面橡胶块上的应用[D]. 明杰婷.吉林大学 2016
本文编号：3475861
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