關于輪胎動平衡、均勻性不良原因分析及改進措施

張敏

摘要：輪胎中最主要的就是均勻性和動平衡，這兩者是在輪胎中是最主要的性能，對輪胎具有重要的意義，本篇文章主要從輪胎的不均勻性和動平衡角度出發(fā)，對產(chǎn)生原因和不均勻的定義進行了分析，且針對性的提出改進措施。

關鍵詞：輪胎動平衡;均勻性;原因;措施

近年來，隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，高等級公路逐漸成熟，發(fā)展速度飛快，車輛行駛速度也逐漸加快。同時，隨著中國汽車企業(yè)的發(fā)展，汽車的類型逐漸增多，性能逐漸提高。這也對輪胎工業(yè)提出更高的需求，尤其注重輪胎的均勻性和動平衡性。

汽車在行駛過程中，要求具有良好的穩(wěn)定性，其最重要的就是輪胎，輪胎可以保護汽車不受路面的影響和沖擊。車輪不均勻性是車輛沖擊和不穩(wěn)的主要因素。輪胎的不平均性直接影響到車輛的整體性能。

正如米其林輪胎專家Massoulse所言：米其林是公開的，是不存在秘密的，主要是我企業(yè)生產(chǎn)出來的子午線輪胎各方面都達標，這也是我企業(yè)成功的原因。因此，提高輪胎均勻性和動平衡性工作是具有重要意義的，針對輪胎的動平衡和均勻性總結如下。

一、輪徑向和側向的外緣尺寸不均勻

（一）輪胎幾何尺寸不平衡

不均勻尺寸簡單來說就是輪胎外緣尺寸和斷面形狀在圓周上的變化。這種變化也稱為偏心率，通常通過滾動輪胎的徑向跳動和橫向跳動來評估。徑向跳動是指胎冠點與充氣輪胎旋轉軸之間的距離在一個周期內(nèi)的變化，而橫向跳動是指輪胎截面最寬部分與平行于中心線之間的距離變化。

（二）產(chǎn)生不平衡的因素

造成輪胎尺寸不均的根本原因有兩方面：一方面是模具加工精度達不到標準;另一方面是模具與硫化機裝配時工作不細致導致的輪胎外緣尺寸存在不均的情況。輪胎的主要組成成分有纖維、鋼絲、橡膠等復合型材料，且在制造過程中會存在人工操作失誤有偏差的情況，當輪胎旋轉一個周期時，會出現(xiàn)尺寸和寬度不均勻等問題。

（三）完善措施

1.嚴格要求輪胎模具達到相關精度標準。

2.裝配硫化機時要嚴格按照相關標準進行工作，確保符合工藝要求。

3.對成型工藝進行嚴格的檢測，達到相關工藝標準，才可生產(chǎn)。

二、輪胎徑向力和側向力的滾動力會出現(xiàn)變化

輪胎均勻性的評價指標眾多，主要包括：徑向力峰值、側向力峰值、錐度效應力、角度效應力等等。這些指標的數(shù)值標準一般都由汽車制造商自己設定。以下將對徑向力波動、側向力波動和錐度效應力進行深入分析。

（一）變化

1.輪胎通過輪胎的接觸中心，徑直垂向地面力的變化;

2.當輪胎滾動一個周期時，輪胎旋轉軸在地面上投影方向上的力變化;

3.最大徑向力和最小徑向力表示出來的差值稱之為徑向力撥動 （LFV）;

（二）根本原因

1.結果表明：半成品輪胎的膠部件尺寸不均勻，質量達不到標準;零件長度和質量不均勻;簾線接頭重疊數(shù)量不均勻，兩側塔接根數(shù)量不同;帶束層切割有大頭和小尾的兩種情況，使用過程中有張力不均勻的問題。

2.輪胎模具的精準度沒有按照相關工藝進行修整，滿足不了工藝的需求。

3.輪胎半成品的各個部件分布不均勻，安排不合理。

（三）完善措施

1.輪胎中使用的橡膠部件較多，如：膠芯、胎面、胎側等等，輪胎的左右側尺寸和重量應一致，如左右側壁寬度和重量的均勻性;輪胎使用零部件時兩層尺寸應一致，例如胎肩的對齊。胎面兩側的不均勻厚度可以通過修改模板和調(diào)整進行處理，其它半成品也是如此。

2.子午線輪胎成型是子午線輪胎生產(chǎn)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，高精度成型機是生產(chǎn)高質量輪胎的必要設備。因此，要求車間定期對設備進行檢查與保養(yǎng)，對不符合要求的設備應及時進行處理或返廠;操作人員在生產(chǎn)之前要認真檢查設備的各個性能和零部件，以保證設備能按工藝條件生產(chǎn)。

三、錐度效應力是輪胎滾動力的指標之一

（一）含義

錐度（CON）是輪胎中的主要指標之一，他主要代表的是均勻性。它是側向力偏移的一個分量，因為它與圓錐在軋制時產(chǎn)生的向心力相同，所以稱為錐度效應力。錐度效應力直接影響著車輛的性能，除車輛本身外，它也是導致車輛偏離的主要因素。車輛較大時會造成安全隱患和行車困難等問題。

（二）產(chǎn)生原因

產(chǎn)生錐度效應力的根本原因就是兩級成形帶束鼓左右兩側的長度不均勻，重疊后帶束層變成圓錐體，在汽車行駛時產(chǎn)生了錐度效應力。

（三）完善措施

1.確保所用零件的對稱性，包括重量、尺寸等;通過修邊模板保證胎面與胎肩的對齊，胎肩兩側厚度對稱。

2.分析了帶束層左右兩側長度不等的原因，并對原因進行修正，只有符合要求才能進行生產(chǎn)。皮帶輸送時，輻與輻之間不平衡，特別是最后一根輪輻不與帶束鼓平行;帶束鼓在運行時張力不夠;帶束層不均勻，有大頭小尾的問題，帶束鼓左右兩側徑向和軸向跳動不夠等等。

3.避免出現(xiàn)胎體簾布出現(xiàn)截斷的情況。

4.硫化過程中，兩個半模生產(chǎn)出來的輪胎，在合模過程中，由于定型壓力過大，胎胚外徑過大，或膠膜厚度不均勻，胎胚位置不對等，胎胚外徑大于模塊內(nèi)徑，導致帶束層部分或整體產(chǎn)生位移的現(xiàn)象，且應多觀察中心線發(fā)生的變化，從而對硫化機和硫化膠囊的狀態(tài)進行實時監(jiān)督與管理。

四、結語

通過以上我們可知：輪胎的動平衡和均勻性是輪胎中必不可缺的性能，對于提升輪胎的性能更是一個漫長又細致的過程。只有對每一個影響因素都充分考慮和重視，才能使其得到很大的改善。同時，輪胎安裝在車上時，不僅要安裝在單胎上，而且必須與輪網(wǎng)一起安裝在車軸上;因此，只提高輪胎的均勻性是不合理的，更應降低輪網(wǎng)的不均勻性。本篇文章主要講述的是：關于輪胎動平衡、均勻性不良原因分析及改進措施，其中包括輪徑向和側向的外緣尺寸不均勻（輪胎幾何尺寸不平衡、產(chǎn)生不平衡的因素）、輪胎徑向力和側向力的滾動力會出現(xiàn)變化（根本原因及相關變化）、錐度效應力是輪胎滾動力的指標之一（含義及產(chǎn)生原因）等，且對提出相應解決措施，以提供參考，希望以上能容能對讀者有所幫助。

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