带束层角度对全钢子午线轮胎应力影响的有限元分析

考虑轮胎的几何非线性、橡胶材料的不可压缩性、帘线增强橡胶复合材料的各向异性以及轮胎接触非线性,建立了9.00R20规格全钢丝载重子午线轮胎的有限元分析模型,并分析了带束层角度对充气和垂直载荷两种工况下的带束层钢丝帘线第一主应力的影响;得出不同工况及不同角度改变方案下的带束层上最大应力节点的S₁变化趋势,可为实际工程提供理论指导。     

子午线轮胎帘线受力特性的有限元分析

结合轮胎静力试验测试结果,利用ABAQUS软件建立195/65R15 91H子午线轮胎三维有限元模型,研究轮胎在不同工况下帘布层和带束层帘线的受力情况。结果表明:垂直载荷主要作用于接地影响区的带束层及帘布层帘线,当垂直静载荷过大时,会出现胎冠中部带束层帘线张力变为0甚至变成负值以及第二带束层帘线端部受拉力过大的不利情况;靠近侧向力加载端的帘线受力随侧向载荷增加而变小,远离加载端的帘线受力基本与侧向载荷无关;纵向力对帘线影响不明显,帘线受力随着纵向载荷增加而略有下降。     

用有限元法分析轮胎结构与滚动阻力的关系

子午线轮胎的滚动阻力是影响汽车燃油经济性的一个基本因素,它受到越来越多的汽车生产商和消费者的重视.到目前为止,我国轮胎企业在降低轮胎滚动阻力方面所采取的措施主要是降低橡胶,特别是胎面胶的损耗因子,基本上很少从结构上考虑如何降低滚动阻力. 采用3D有限元分析法对特定的子午胎在不同负荷、不同速度下的滚动阻力进行了预测,在有限元模型的建立上,利用MSC.MARC软件,对子午胎的胎体、带束层、胎圈等部位采用了膜加强筋单元以及实体加强筋单元进行模拟,对橡胶材料则采用Yeoh材料模式来描述,橡胶的滞后损失由橡胶加工分析仪获得.所得的结果与实测值进行了比较,并获得了良好的效果.在此基础上,通过改变子午胎的结构设计参数以及橡胶的损耗因子,分别计算滚动阻力的变化,主要讨论结构设计参数变化对子午胎滚动阻力的影响.     

载重子午线轮胎稳态滚动有限元分析

以ABAQUS软件为平台,建立了子午线轮胎稳态滚动分析的三维有限元模型.在有限元模型中充分考虑到轮胎材料、结构的复杂性,轮胎与轮辋过盈配合,轮胎与地面的摩擦等状况,对轮胎在标准气压、额定载荷下的不同滚动状态进行了模拟.分析了不同工况下轮胎接地面的法向应力、摩擦应力和带束层帘线应力分布等滚动特性,为轮胎的结构设计、振动与噪声分析提供了依据.     

乘用车子午线轮胎滚动阻力的有限元仿真分析

运用ABAQUS软件对185/60R15、205/55R16和225/50R17三种常用乘用车子午线轮胎的滚动阻力进行了仿真分析。讨论了各个材料组成部分对轮胎滚动阻力的影响。为提高计算效率,在仿真模型中利用边界约束取代轮胎与轮辋的装配。轮胎模型运用加强筋单元模拟轮胎复合材料的帘线结构,Yeoh材料模型描述橡胶材料,以获得不同结构、不同材料特性的轮胎在标准负荷和胎压下的滚动阻力。三个轮胎的仿真结果与转鼓试验的一致性表明,有限元方法可以对乘用车轮胎的滚动阻力进行有效的仿真评价。     

钢丝帘线／橡胶复合材料弹性模量散斑测定法

由钢丝帘线和橡胶组成的子午线轮胎带束层是属于一种特殊的复合材料。此复合材料中的钢丝帘线与橡胶两者的弹性模量相差十分悬殊，两者的刚度比很大，测定此类复合材料的弹性模量较为困难。本文叙述了用激光散斑法测定子午线轮胎带束层部位的材料弹性模量的原理、方法和结果     

三角平衡轮廓轮胎力学性能的研究

以255/30R22传统轮胎轮廓为参考对象,通过改变传统轮胎轮廓断面形状提出了一种新的轮胎断面轮廓——三角平衡轮廓,利用ABAQUS软件建立三角平衡轮廓轮胎的三维有限元模型,对标准负荷工况下骨架材料的受力、轮胎接地印痕、接地压力分布以及径向刚度等进行了分析。研究结果表明,相比传统轮廓轮胎,三角平衡轮廓轮胎的骨架材料接地区域内沿胎面横向方向整体应力分布较均匀,第1胎体层端部、第2带束层端部、两层冠带层端部变形较小,而第2胎体层端部变形较大;较小的接地印痕面积和较高的径向刚度实现了三角平衡轮廓轮胎翻转力臂的减小和真圆度的逼近,从而达到降低轮胎滚动阻力的目的。     

轮胎有限元建模过程优化及刚度特性仿真研究

文章将轮胎胎面、胎侧、帘线层、子午带束层等主要部分进行合理简化,为控制轮胎外形及其网格精度对模型求解的影响,对轮胎断面曲线尺寸进行合理计算并重新绘制;建立了由一维梁单元、二维壳单元、三维实体单元组合的子午线轮胎有限元模型。利用LS-DYNA软件模拟分析了轮胎在不同路况下的刚度特性,探讨了有限元模型的单元特性对仿真结果精度的影响,研究了轮胎的非线性材料特性与接触特性对仿真结果的影响,为提高轮胎有限元模型的仿真分析精度,建立了多个仿真模型进行对比分析。通过对轮胎的径向、侧偏刚度等特性的仿真分析及其与试验结果的比较分析,探讨了轮胎有限元建模过程的关键优化技术及提高仿真模型精度的关键问题。     

全钢载重子午线轮胎几种外观质量缺陷的成因及解决措施

介绍全钢载重子午线轮胎胎里不平、胎里露线、气泡、胎里窝气、缺胶等外观质量缺陷的产生原因,并提出相应解决措施.通过采取增加胶囊预处理时间,合理设定钢丝帘线假定伸张值,适当调整带束层周长,严格控制压延速度、压延辊速度比、压延辊温度和卷曲张力等参数,新胶囊在使用前进行预热处理,调整带束层周长,提高气密层胶和钢丝帘布胶的门尼粘度,返回胶掺用比例不超过15%以及适当增设排气孔或排气线等措施,轮胎外观质量缺陷明显减少.     

浅谈子午线轮胎

0前言轮胎是汽车的安全性、作为汽车与路面的介质,它的性能对汽车的动力性、燃油经济性、制动性、操作稳定性、平顺性和越野性等都有着直接的影响。轮胎的正确选用可保证汽车有最佳的使用性能。当前世界轮胎发展的总趋势归结为″三化一体″,即轮胎的子午化、扁平化及无内胎化,并往往在同一条轮胎上体现。2子午胎的结构特征斜交胎的结构特征是:相邻帘布层的帘线交错排列,帘布层的层数都是偶数,且具有一定的胎冠角,其缓冲层主要起保护胎体的作用。子午胎的结构与斜交胎的根本区别在于子午胎其胎体帘线不是相交排列,而是各层间互相平行地由一胎…     

汽车空气弹簧动静刚度特性分析

针对某一膜式空气弹簧,运用非线性有限元软件ABAQUS建立有限元模型.首先通过模拟空气弹簧静特性试验,得出了空气弹簧在给定位移和一定初始气压情况下的静刚度特性曲线,其次改变空气弹簧的物理参数,分析初始气压、帘线加强层的角度和各层间的距离对空气弹簧垂向静特性的影响,最后建立动刚度模型,研究在特定工作气压下振动频率对动刚度的影响.计算结果表明,该膜式空气弹簧的帘线层角度、帘线层间距的改变对其静刚度会产生相应的影响;不同频率下,空气弹簧的动刚度也将发生相应改变以适应不同工况.     

全钢丝载重子午线轮胎的有限元分析

在考虑轮胎的材料非线性、几何非线性、轮胎与地面接触的非线性情况下,建立轮胎稳态滚动的三维有限元模型.分析轮胎静态加载过程、加速过程、自由滚动过程,得到不同工况下胎圈和胎冠部位的应力云图以及帘线的等效Von mises应力,并进一步得出轮胎复合材料中帘线和橡胶之间的相时位移,发现在胎圈部位帘线和橡胶出现剥离现象,为进一步研究轮胎动态特性提供了参考.     

废旧钢丝错体再制造工程翻新轮胎工艺及补强机理

为了提高工程翻新轮胎的承载及抗刺爆性能,利用废旧子午线轮胎钢丝作为补强体,采用镀层法,通过废旧钢丝表面镀铜-镀锌处理,设计了废旧子午线轮胎钢丝错体再制造工程翻新轮胎生产工艺,主要包括局部修复与补强工程子午线轮胎钢丝帘线断裂层工艺、旧胎体层与翻新胎面胶层之间补强一层子午线废旧轮胎钢丝帘布层工艺.分析了废旧子午线轮胎钢丝错体再制造工程翻新轮胎补强作用机理,有效实现了废旧钢丝与轮胎橡胶的黏合,并对错体再制造工程翻新轮胎技术优势进行了分析,采用模硫化法对26.5R25全钢工程机械子午线旧轮胎进行了错体再制造翻新生产.结果表明,废旧钢丝错体再制造工程翻新轮胎承载能力和抗刺爆能力大大增强,其使用寿命为同型号普通翻新轮胎的1.2倍,接近同型号新轮胎的使用寿命,综合性能表现良好.     

基于穿线法的轮胎胎侧帘线稀疏缺陷的检测

针对全钢子午线轮胎存在的胎侧帘线稀疏问题,提出一种基于穿线法的帘线稀疏缺陷检测方法,首先对轮胎X射线图像进行预处理,包括二值化、细化;然后在胎侧帘线细化后的图像中找到上、下2条边界线,在2条边界线内对胎侧区域从上往下进行穿线,得到穿线与帘线交点坐标,计算出每一列穿线的帘线间距,求出帘线的平均间距;最后,横向遍历帘线间距并与帘线标准阈值进行比较,进而检测出胎侧帘线稀疏缺陷。结果显示,通过对923幅轮胎胎侧图像进行帘线稀疏缺陷检测,准确率为99.64%,表明该方法可以有效地检测出胎侧帘线稀疏缺陷,并满足实时性要求。     

基于穿线法的轮胎帘线弯曲缺陷检测

针对全钢子午线轮胎中存在的钢丝弯曲缺陷,提出一种基于穿线法的轮胎帘线弯曲缺陷检测方法;该方法首先对胎侧图像进行细化处理,然后对细化图像应用穿线法,得到穿线与帘线交点坐标,通过相邻交点坐标计算出帘线的弯曲斜率,根据斜率是否大于设置的阈值判断胎侧帘线是否弯曲;采用基于穿线法的轮胎帘线弯曲缺陷检测方法对10种不同纹理的150幅轮胎图像进行检测。结果表明,该方法的查准率和查全率优于其他算法的,可以有效地检测出轮胎胎侧及胎肩区域帘线弯曲缺陷。     

云纹法对钢丝帘线－橡胶复合材料力学性能测定的研究

帘线－橡胶复合材料力学性能的精确测定是轮胎有限元分析成功应用的关键。采用云纹技术直接测量应变来确定这些力学性能较为适宜。本文应用云纹法对不同体积分数的单层钢丝帘线－橡胶复合材料力学性能进行了测量研究，并与哈尔平－蔡等公式的理论计算值作了对比讨论。发现云纹法测得试验结果与帘线一橡胶复合层表面材料的力学性能有关。此外对试样没长不同长宽比也进行了对比，表明试样尺寸在本文中所取的长、宽比范围内对帘线－橡胶复合材料性能影响不大。     

三角平衡轮廓轮胎温度场的模拟

三角平衡轮廓轮胎是一种新型的轮胎结构,其特征在于胎肩处和胎侧处放置高强度的支撑块来提高轮胎的性能。本文基于ABAQUS软件建立255/30R22轮胎和三角平衡轮廓轮胎的三维模型,模拟两种轮胎以60 km/h稳态滚动的工况,研究了255/30R22轮胎和三角平衡轮廓轮胎在稳态滚动过程中的温升过程。结果表明,与255/30R22轮胎相比,三角平衡轮廓轮胎提高了胎侧的刚度使胎侧生热减少,支撑块拉直了胎面使胎面变形减小,所以胎侧和胎面的温度较低;三角平衡轮廓轮胎胎体反包处的温度较255/30R22轮胎低很多,避免出现胎体脱层破坏。     

乘用车使用低滚动阻力轮胎的节能减排分析

由于全球汽车保有量的不断增加,导致汽车对环境的污染日益恶化,为了更好地保护环境,人们开始追求低碳生活,以改善生存环境,减少汽车对环境的污染。根据乘用车辆使用低滚动阻力轮胎和普通轮胎进行对比,采用试验数据对比及数理统计方法,分析低滚动阻力轮胎在节能环保上的作用,探讨低滚动阻力轮胎的节能减排优势,实现推广使用低滚动阻力轮胎。     

基于深度学习网络U-Net的轮胎带束层分割算法研究

轮胎成型工艺中的带束层贴合情况影响成品轮胎的质量,而现有的带束层缺陷检测算法存在检测精度低,速度慢的缺点。为了快速精确的分割带束层,提出了一种基于U-Net的带束层分割算法。首先对带束层进行鼓面去除预处理,然后结合带束层区域的特点,对比基于数学形态学的传统图像分割方法与深度学习语义分割网络U-Net,对带束层进行分割。研究结果表明,两种方法都可以很好地标识带束层区域和背景区域,但U-Net稳定性更强,可以满足工程中精度与实时性的要求。     

基于穿线法的轮胎帘线断裂缺陷检测

为了检测子午线轮胎胎侧帘线断裂缺陷,提出一种基于穿线法的检测方法;对获得的轮胎X射线图像进行预处理,包括二值化、细化,预处理后的图像通过穿线法统计每列与帘线交点的个数,如果后一列交点个数与前一列不同,则对后一列每2条相邻帘线的间距进行判断;如果大于1.6倍的平均间距,则对2条帘线间的白色像素的个数进行统计,判断是否存在帘线断裂的情况。结果表明,本算法不仅可以准确检测出断线缺陷,而且能够排除帘线稀疏和杂质对帘线断裂缺陷检测的干扰。