宋恩磊
摘 要:研究胎側(cè)部位的胎翼端點(diǎn)、1P胎體簾布反包端點(diǎn)和RC膠端點(diǎn)對子午線輪胎耐久性能的影響。結(jié)果表明,對于轎車高性能子午線輪胎,胎翼端點(diǎn)、1P胎體簾布反包端點(diǎn)和RC膠端點(diǎn)對耐久性能均有影響,其中胎翼端點(diǎn)和1P胎體簾布反包端點(diǎn)的影響較為顯著。
關(guān)鍵詞:胎翼端點(diǎn);1P胎體簾布反包端點(diǎn);耐久性能
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活水平的提高,從而對轎車的需求量也越來越大,道路的行車安全至關(guān)重要。車輛的安全行駛與輪胎本身特性密不可分。當(dāng)汽車在行駛過程中,輪胎會(huì)長期疲勞擠壓變形,如果胎側(cè)部位設(shè)計(jì)不合理,就容易產(chǎn)生胎側(cè)裂口,導(dǎo)致輪胎漏氣,甚至出現(xiàn)爆胎,危及行車人的生命。所以設(shè)計(jì)一款高耐久安全性能輪胎很重要。近年來,人們對汽車功能要求逐漸提高,從而對輪胎性能的需求也在不斷增長,尤其輪胎的耐用性很關(guān)注,合理的胎側(cè)部位設(shè)計(jì)也是提升輪胎耐久性能的方法之一。至此很多輪胎廠家都在輪胎設(shè)計(jì)方面絞盡腦汁,目的是為了找出胎側(cè)部位設(shè)計(jì)的最優(yōu)方案。然而胎側(cè)部位的每個(gè)影響因素之間也都是相互制約的,因此工程師在設(shè)計(jì)輪胎時(shí),應(yīng)當(dāng)充分的考慮相互間的制約因素,設(shè)計(jì)出最合理的方案,從而提升輪胎的耐久性能。本文是以轎車子午線輪胎為載體,通過對胎側(cè)部位的胎翼端點(diǎn)、1P胎體簾布反包端點(diǎn)和RC膠端點(diǎn)的研究,找出其對輪胎耐久性能的影響,以便對輪胎的胎側(cè)部位的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
方案設(shè)計(jì)概述:(1)選取代表規(guī)格:225/45R17;(2)胎翼端點(diǎn)對胎側(cè)部位的影響,僅將該端點(diǎn)作為唯一變量,其他影響因素不變;(3)1P胎體簾布反包端點(diǎn)對胎側(cè)部位的影響,僅將該端點(diǎn)作為唯一變量,其他影響因素不變;(4)RC膠端點(diǎn)對胎側(cè)部位的影響,僅將該端點(diǎn)作為唯一變量,其他影響因素不變。
1 胎翼端點(diǎn)對胎側(cè)部位的影響研究
針對胎翼端點(diǎn)對胎側(cè)部位的影響,共設(shè)計(jì)5種不同的方案,分別將胎翼端點(diǎn)放在胎側(cè)5個(gè)不同的位置,詳見圖1。
方案說明:(1)胎翼端點(diǎn)在胎側(cè)的影響區(qū)域取5個(gè)點(diǎn),分別是a1、b1、c1、d1和e1;(2)a1和e1分別是胎翼端點(diǎn)位置設(shè)計(jì)的上下臨界點(diǎn);(3)a1與e1之間的距離分為四等分,分別是a1b1=b1c1=c1d1=d1e1;(4)取得這5個(gè)點(diǎn),分別表示5個(gè)方案:A1、B1、C1、D1和E1;(5)A1為基準(zhǔn)方案,其它方案以A1為基準(zhǔn),統(tǒng)一安排耐久試驗(yàn)。
數(shù)據(jù)分析:(1)影響率是以A1為基礎(chǔ),胎翼端點(diǎn)對胎側(cè)影響提升的百分比;(2)從試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,B1與A1、C1與B1、D1與C1相比,都下降了1%,E1與D1相比,下降了3%;(3)A1-E1方案,胎翼端點(diǎn)對胎側(cè)的影響越來越大,下降了6%。
小結(jié):(1)隨著胎翼端點(diǎn)沿著胎側(cè)向下設(shè)計(jì),胎翼端點(diǎn)對胎側(cè)的影響越來越大;(2)故胎翼端點(diǎn)應(yīng)沿著胎側(cè)向上設(shè)計(jì),避免出現(xiàn)胎側(cè)裂口。
2 1P胎體簾布反包端點(diǎn)對胎側(cè)部位的影響研究
針對1P簾布反包端點(diǎn)對胎側(cè)部位的影響,共設(shè)計(jì)5種不同的方案,分別將該端點(diǎn)放在胎側(cè)5個(gè)不同的位置,詳見圖2。
方案說明:(1)1P胎體簾布反包端點(diǎn)在胎側(cè)的影響區(qū)域取5個(gè)點(diǎn),分別是a2、b2、c2、d2和e2;(2)a2和e2分別是1P胎體簾布反包端點(diǎn)位置設(shè)計(jì)的上下臨界點(diǎn);(3)a2與e2之間的距離分為四等分,分別是a2b2=b2c2=c2d2=d2e2;(4)取得這5個(gè)點(diǎn),分別表示5個(gè)方案:A2、B2、C2、D2和E2;(5)A2為基準(zhǔn)方案,其它方案以A2為基準(zhǔn),統(tǒng)一安排耐久試驗(yàn)。
數(shù)據(jù)分析:(1)影響率是以A2為基礎(chǔ),1P胎體簾布反包端點(diǎn)對胎側(cè)影響提升的百分比;(2)從試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,B2與A2相比,下降了3%;C2與B2相比,下降了4%;D2與C2相比,下降了22%;E2與D2相比,提升了29%;(3)A2-E2方案,1P胎體簾布反包端點(diǎn)對胎側(cè)的影響先增大后減小,直至到影響為0。
小結(jié):(1)隨著1P胎體簾布反包端點(diǎn)位置沿著胎側(cè)影響區(qū)域向下設(shè)計(jì),對胎側(cè)的影響先增大后減小,直至到不影響,說明簾布端點(diǎn)對胎側(cè)有個(gè)影響范圍,簾布端點(diǎn)放在該區(qū)域,胎側(cè)易發(fā)生裂口;(2)1P胎體簾布反包端點(diǎn)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避開該影響區(qū)域,提升胎側(cè)的耐久性能。
3 RC膠端點(diǎn)對胎側(cè)部位的影響研究
針對RC膠端點(diǎn)對胎側(cè)部位的影響,共設(shè)計(jì)5種不同的方案,分別將RC膠端點(diǎn)放在胎側(cè)5個(gè)不同的位置,詳見圖3。
方案說明:(1)RC膠端點(diǎn)在胎側(cè)的影響區(qū)域取5個(gè)點(diǎn),分別是a3、b3、c3、d3和e3;(2)a3和e3分別是RC膠端點(diǎn)位置設(shè)計(jì)的上下臨界點(diǎn);(3)a3點(diǎn)為RC膠端點(diǎn)處在1P胎體簾布反包端點(diǎn),e3為RC膠端點(diǎn)處在三角膠端點(diǎn);(4)a3-e3之間距離四等分,分別是a3b3=b3c3=c3d3=d3e3;(5)取得這5個(gè)點(diǎn),分別表示5個(gè)方案:A3、B3、C3、D3和E3;(6)C3為基準(zhǔn)方案,其它方案以C3為基準(zhǔn),統(tǒng)一安排耐久試驗(yàn)。
數(shù)據(jù)分析:(1)影響率是以C3為基礎(chǔ),RC膠端點(diǎn)對胎側(cè)影響提升的百分比;(2)從試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,B3與A3相比,下降了50%;C3與B3和D3與C3相比,沒有變化;E3與D3相比,下降了70%。
小結(jié):通過數(shù)據(jù)可以看出,針對RC膠端點(diǎn)對胎側(cè)的影響,RC膠端點(diǎn)設(shè)計(jì)應(yīng)避開三角膠和1P簾布反包端點(diǎn)。從而提升胎側(cè)的耐久性能。
結(jié)論
(1)從以上數(shù)據(jù)可以看出,胎翼端點(diǎn)和1P胎體簾布反包端點(diǎn)對胎側(cè)的影響更為明顯。(2)合理的胎翼端點(diǎn)、1P胎體簾布反包端點(diǎn)和RC膠端點(diǎn)設(shè)計(jì),可以有效的避免胎側(cè)裂口,提升輪胎的耐久性能。