轮胎设计与工艺学 4 第二章 轮胎使用性能课件.ppt

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1、轮胎设计与工艺学TireStructureDesignandTechnology第二章轮胎的使用性能授课内容第二章第一节轮胎的载荷能力第二章第二节耐磨性能第二章第三节滚动阻力教学目的及要求通过本章学习，掌握影响轮胎载荷性能的因素，轮胎耐磨性能影响因素，轮胎滚动阻力及影响因素，轮胎牵引性能，轮胎使用过程中的变形情况，轮胎行驶安全性及经济性能。重点难点轮胎载荷性能及影响因素轮胎耐磨性能影响因素轮胎滚动阻力及影响因素第二章轮胎的使用性能第一节轮胎的载荷能力第二节耐磨性能第三节滚动阻力轮辋尺寸使用条件断面轮廓帘布

2、性能外形尺寸充气压力载荷能力第一节轮胎的载荷能力决定载荷能力的重要设计依据是轮胎的径向变形，在最佳径向变形条件下，轮胎能获得最佳的使用性能和使用寿命载荷能力:在规定的使用条件下，允许轮胎承受的最大负荷。轮胎的层级plyrating(PR):指轮胎橡胶胶层内帘布的公称层数，与实际帘布层数不完全一致，是轮胎强度的重要指标。充气压力inflationpressure:轮胎在环境条件下所充入的气压，不包括轮胎在使用时所增加的气压。提高内压能缩小径向变形，可以适当增加轮胎的载荷能力，但提高内压同时应提高轮胎的层数，

3、否则会使轮胎生热高、散热慢，并降低轮胎的缓冲性能。所以提高轮胎的载荷能力经常通过加大轮胎尺寸和选用优质材料的途径来实现。当使用条件改变时，轮胎的载荷能力也改变。如在坏路上使用，轮胎承受很大的动态负荷，就应适当降低载荷标准。又如降低行驶速度，改善轮胎使用条件，就可以提高轮胎的载荷能力。速度，km/h负荷变化率，％重型载重轮胎载重轮胎轻型载重轮胎40+5+10+12.550+2.5+7.5+1060±0+5+7.570±0+2.5+580－±0+2.590―±0±0100－—±0轮胎使用速度与负荷对应关系注：

4、最高速度：重型载重70km/h，中型载重90km/h，轻型载重100km/h。式中：S0－设计断面宽度W0－设计轮辋宽度W1－标准轮辋宽度式中：W－轮胎负荷K－负荷系数P－轮胎气压DR－轮辋直径S－在标准轮辋上的轮胎断面宽换算为我国法定计量单位为：式中:W--轮胎载荷（kgf)，P--轮胎内压（kPa)，S--轮胎断面宽,K--系数,速度100km/h时的为1.00，式中:轮胎扁平率A＝H/S0.7（对15°角轮辋上无内胎轮胎A＝H/S0.75）。DR--轮辋公称直径(mm),当轮缘高度超过20mm时取值

5、：DR＝轮辋公称直径＋2×轮缘高度－25mm轮胎载荷静负荷动负荷是指汽车静止时，车辆的自重和载重量对轮胎的负荷，可用称量法测定车辆行驶时所产生冲击力和惯性力总和对轮胎的负荷路面条件行驶速度车辆性能动负荷是变化的，一般大于静负荷，有时可达50%影响轮胎载荷能力的因素（1）轮胎外形尺寸对负荷能力的影响轮胎载荷压缩空气体积内腔容积断面宽外直径轮辋直径轮辋宽度近年来，为了提高汽车行驶速度，提高车辆的稳定性、安全性，汽车正朝着降低车体重心方向发展，要求轮胎减小外直径及轮辋直径，因此只能从增大轮胎断面宽、加宽轮辋宽度

6、等角度来提高轮胎的负荷能力。（2）轮胎充气压力对负荷能力的影响轮胎负荷能力的大小与充气压力存着密切关系，提高轮胎的内压，相应可增大轮胎的负荷能力。轮胎气压增加的同时会导致胎体帘线应力的增大，尤其在动负荷作用下，极易造成帘线疲劳损坏，影响轮胎的使用寿命。（3）轮胎骨架材料对负荷能力的影响采用高强度骨架材料和采用新型结构骨架材料均可增加胎体强度，也可提高轮胎内压来增大其负荷能力。近年来，国际标准采用“负荷指数”表示轮胎负荷能力，也是这种规律。由于采用高强度、新型结构骨架材料，内压和负荷能力提高，从而延长轮胎的

7、行驶寿命。（4）车辆的行驶速度对轮胎负荷能力的影响车辆行驶速度对轮胎的负荷能力影响很大。降低行驶速度，可提高轮胎的负荷标准，车速增加时，负荷标准应降低，但不得在任何条件下随意提高负荷量。中国轮胎标准中规定的最高速度范围:重型载重轮胎为80km/h;中型载重轮胎为90km/h;轻型载重轮胎为100km/h。最高速度是持续行驶速度，并非平均速度。速度，km/h负荷变化率，％重型载重轮胎载重轮胎轻型载重轮胎40+5+10+12.550+2.5+7.5+1060±0+5+7.570±0+2.5+580－±0+2.

8、590―±0±0100－—±0轮胎使用速度与负荷对应关系第二节耐磨性能橡胶磨耗疲劳磨耗磨损磨耗卷曲磨耗胎面胶表面反复受到路面的作用力产生的磨耗路面粗糙对橡胶剪切作用产生的磨耗高温高压下胎面胶和路面之间的卷磨作用产生的磨耗轮胎在行驶过程中与路面接触,胎面直接受磨耗损坏，有80%～90%的轮胎是由于胎面花纹磨光而报废，因此，胎面的耐磨性能已成为决定轮胎使用寿命的关键，在一定程度上代表轮胎的使用寿命。式中L－轮胎行驶里程，kmh1－