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《轮胎均匀性径向特性参数影响因素的分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、146橡胶工业2011年第58卷轮胎均匀性径向特性参数影响因素的分析1,21杭柏林,赵明达(1.青岛科技大学机电工程学院,山东青岛266061;2.软控股份有限公司,山东青岛266042)摘要:通过设计均匀性试验,定性分析轮胎负荷及充气压力变化对径向特性参数的影响规律,并做出相应的回归分析曲线,用来指导均匀性测试条件设定及均匀性参数预测。研究结果发现,径向力波动及其一次谐波不随负荷变化而变化,但充气压力对其有指数影响规律。关键词:轮胎均匀性;径向力波动;回归分析中图分
2、类号:TQ336.1+1文献标志码:A文章编号:1000890X(2011)03014605轮胎的均匀性是指在静态和动态条件下,轮[1]胎圆周特性恒定不变的性能。均匀性测量通常是指在轮胎旋转和受力的情况下针对轮胎几个特定的变量参数进行测量。直接测量得到的参数有径向力和侧向力,另外通过计算还可得到径向力波动、侧向力波动和锥度效应等参数。这些因素直接关系到车辆行驶的安全性与舒适性。例如,径向力波动过大会导致汽车行驶中上下颠簸,侧向力波动大会导致汽车方向操纵困难,而锥度效应过大会导致汽车行驶跑偏,严重的图1
3、轮胎测试坐标系可能会引发交通事故,造成生命和财产损失,因此的负荷轮)垂直,径向力沿该轴施加给轮胎。轮胎轮胎均匀性是决定轮胎质量的关键指标之一。均匀性检测设备的结构遵从轮胎坐标系定义,以此来指导轮胎均匀性检测设备的设计、制造、安装1均匀性检测及其径向特性参数和调试。11均匀性检测设备工作原理轮胎均匀性测量系统结构如图2所示。轮胎轮胎均匀性试验机是轮胎均匀性的专用检测均匀性测量过程中,主轴和负荷轮通过机械支撑设备,可模拟车辆行驶中轮胎的受力及运动状况,保持不动且位置平行,负荷轮模拟地面并给主轴并在一定的恒定转速和平
4、均负荷条件下进行径向施加一定负荷,相当于轮胎行驶过程中车体对轮力和侧向力的测量和采集。数据采集分为正转和胎的压力。负荷轮感受到轮胎转动过程中的振反转两个过程。动,并将其传递给固定在负荷轮轴两端的测力传轮胎均匀性检测是矢量测量,必须定义正交[2]感器。传感器测量并输出径向力和侧向力。力系。广泛应用的轮胎坐标系如图1所示,X轴12径向参数定义为切向轴,Y轴为侧向轴,Z轴为径向轴,Z轴向径向力波动及径向力波动一次谐波是轮胎均力称为径向力,与轮胎和路面(或均匀性试验机上匀性特性参数中最为重要的2个径向参数指标。基金项目
5、:国家科技支撑项目(2007BAF14B00)受载轮胎在固定负荷半径和恒定速度下,每作者简介:杭柏林(1959),男,内蒙古通辽人,青岛科技大转一周自身反复出现的径向力的波动值称为径向学教授,主要从事管控一体化、机电一体化、智能控制及轮胎检测设备的研究与开发工作。力波动(简写为RFV),分为径向力正转波动第3期杭柏林等.轮胎均匀性径向特性参数影响因素的分析147差[ri=p(xi)-yi]的平方和最小,即mm22ri=[p(xi)-yi]=mini=0i=0(i=0,1,!,m)从几何意义上讲,就是寻求与给定
6、点(xi,yi)的距离平方和为最小的曲线[y=p(x)]。p(x)称为拟合函数或最小二乘解。本研究使用MATLAB工具进行绘图、计算,[3]具体思路如下:输入各参量(x,y)的测量值;用MATLAB语言中的plot函数做x与y的关系曲线,与典型曲线图对比,选择合适的经验公式;使用polyfit函数建立关系系数多项式的系数及最图2轮胎均匀性测量系统结构示意高幂次数;计算拟合方程的误差平方和(又称剩余(RFVCW)和径向力反转波动(RFVCCW)。标准差),最终取较小者。由力波动试验得到的轮胎径向力波动与轮胎对于不存在函
7、数关系的数据,使用误差分析旋转角度的关系曲线是一条谐振曲线,对轮胎正理论中的标准差与极差概念讨论数据的离散转或反转的一个或多个转动周期内的径向力波动程度。波形用傅里叶分析把它们分解成1~10次谐波,对某一测定量进行n次测量,测得n个测量其中原波的一次成分为一次谐波或基波(简写为结果(x1,x2,!,xn),求其平均值(X)、标准偏差RFVH1),分为径向力正转波动一次谐波()和极差()。(RFVH1CW)和径向力反转波动一次谐波X=1(x1+x2+!+xn)n(RFVH1CCW)。n1/22213径向参数影响因
8、素(xi)-nX=i=1轮胎均匀性测试是在设定负荷和充气压力下n-1进行的,因此负荷和充气压力均为径向参数测量=max(xi)-min(xi)的影响因素。(i=1,2,!,n)负荷是指轮胎在均匀性测试中径向受力的平22负荷的影响均值,相当于车辆对轮胎的压力或者地面对轮胎设计均匀性试验一:随机选择国产205/的支撑力(简写为
