輪胎均勻性基本概念與對(duì)策方法.ppt

課程內(nèi)容、目的,目的 1.使學(xué)員較全面地了解輪胎均勻性的知識(shí)； 2.使學(xué)員了解輪胎均勻性的基本對(duì)策方法。 內(nèi)容： 1.重點(diǎn)講解輪胎均勻性的基本原理； 2.分析產(chǎn)生各種均勻性不良的基本原因； 3.講解成型、硫化的主要工藝參數(shù)。,前言,汽車是由懸掛裝置彈簧的彈簧下系統(tǒng)（車軸、輪胎、盤輪、制動(dòng)器等）而支撐其重量，并且，彈簧下系統(tǒng)由輪胎來支撐。從而，輪胎是支撐著彈簧下系統(tǒng)及懸掛裝置彈簧系統(tǒng)以及車輛的全部重量，并且為了不向汽車傳遞輪胎的振動(dòng)力，采取輪胎的縱向彈簧及懸掛裝置彈簧兩級(jí)緩沖層結(jié)構(gòu)，而提高汽車的乘坐舒適性。最近在各處還使用抗震橡膠，使其具備抗震效果，正因?yàn)槿绱?，輪胎在支撐汽車重量的同時(shí)，擔(dān)負(fù)著使乘坐舒適的彈簧作用。 隨著高速公路的發(fā)展，路面變得更加光滑，路面所產(chǎn)生的振動(dòng)相對(duì)減少，所以人們?cè)絹碓桨炎⒁饬械接奢喬ゲ痪鶆蛐砸鸬钠囌駝?dòng)，但是輪胎在整個(gè)制造過程中、工藝復(fù)雜多樣，要做到完全均勻的輪胎是不可能的。因?yàn)槊康拦ば蚨加衅渥陨淼某叽绻?，只有?yán)格控制輪胎部件的精度和制造的全過程工藝，才能使影響均勻性的不可避免的誤差降到最小。 汽車行駛質(zhì)量是靠輪胎的均勻性和車輪（wheel）的均勻性，如輪胎和車輪的均勻性差，就影響汽車的質(zhì)量性能。對(duì)汽車來說，輪胎和車輪的不均勻度超過標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)造成前輪懸掛的元件損壞，也容易造成前輪不成一線（misalign），輪胎耐磨性差，并造成輪胎胎肩磨損不均，汽車司機(jī)和乘客容易疲勞、舒適性差。汽車的操縱穩(wěn)定性差，使汽車容易發(fā)生事故，特別是在高速行駛更容易發(fā)生事故，所以輪胎特別是對(duì)子午線輪胎的均勻性要求更高，特別“H”、“V”、“Z”級(jí)時(shí)速的子午胎，對(duì)均勻性要求更高，米其林子午線輪胎受到國際的承認(rèn)，其總工程師（Masspibre）說：“米西林子午線輪胎的秘密是均勻性?！睘榇嗣總€(gè)廠生產(chǎn)轎車子午線輪胎，在生產(chǎn)線上必須設(shè)均勻試驗(yàn)機(jī)來檢驗(yàn)每個(gè)輪胎的均勻性。,前言,因輪胎是由纖維、鋼絲、橡膠等多種材料復(fù)合而成的環(huán)狀彈性體，目前的生產(chǎn)工藝和設(shè)計(jì)因素決定輪胎是不完全對(duì)稱的，輪胎的這種不均勻性主要表現(xiàn)在尺寸的不均勻和力的不均勻以及質(zhì)量的不均勻。尺寸的不均勻和質(zhì)量的不均勻最終體現(xiàn)在力的不均勻上。 輪胎的徑向力偏差（RFV）是具有一定負(fù)荷的輪胎在動(dòng)負(fù)荷半徑恒定的情況下以一定的速度滾動(dòng)時(shí)胎冠的跳動(dòng)力。徑向力偏差（RFV）越大，汽車的乘坐舒適性越差，容易引起駕駛員疲勞。側(cè)向力偏差（LFV）它主要反映輪胎的擺動(dòng)性，側(cè)向力偏差（LFV）越大，就會(huì)使汽車行駛時(shí)產(chǎn)生擺動(dòng)，把握不住方向盤，影響其操縱穩(wěn)定性，還會(huì)加速輪胎的磨耗。 錐度力（CON）一大，在汽車行駛的操作中就會(huì)有被拉住的感覺。跑偏力與汽車的行駛性能有很大的關(guān)系，汽車靠右行駛，跑偏力必須為“+”，汽車靠左行駛，跑偏力必須為“-”，若在同一輛汽車上，混裝“+”和“-”的輪胎，尤其在前輪，高速行駛時(shí)就會(huì)發(fā)生事故。,均勻性術(shù)語與基本原理,均勻性術(shù)語與基本原理,一、基本原理,均勻性術(shù)語與基本原理,二、基本原理,1、RFV（RADIAL FORCE VARIATION）徑向力偏差 對(duì)輪胎施加某一適當(dāng)負(fù)載的狀態(tài)下，輪胎中心與Loadwheel（負(fù)載輪）中心間 距離保持一定而旋轉(zhuǎn)時(shí)，隨同所發(fā)生半徑方向之力的變動(dòng)大小，一般可得如 圖所示波形，將波形的最高處與最低處之差叫做RFV。,輪胎轉(zhuǎn)一周,徑向力,2、RFV 1ST HAR.（RFV的高點(diǎn)） 輪胎施轉(zhuǎn)一周時(shí)，徑向力基諧波上的最高點(diǎn)。在輪胎上以紅色圓點(diǎn)標(biāo)出。,RFV及1-4次諧波圖,均勻性術(shù)語與基本原理,二、基本原理,LFV（LATERAL FORCE VARIATION）側(cè)向力偏差 對(duì)輪胎施加某一適當(dāng)負(fù)載的狀態(tài)下，輪胎中心與負(fù)載輪中心間距離保持一定而旋轉(zhuǎn)時(shí)，隨同所發(fā)生側(cè)向之力的變動(dòng)大小，如圖所示波形，將波形的最高處與最低處之差叫做LFV 。,均勻性術(shù)語與基本原理,二、基本原理,TFV（滾動(dòng)力偏差） 對(duì)輪胎施加某一適當(dāng)負(fù)載的狀態(tài)下，輪胎中心與負(fù)載輪中心間距離保持一定而旋轉(zhuǎn)時(shí)，隨同所發(fā)生前后方向之力的變動(dòng)大小，如圖所示波形，將其波形的最高處與最低處之差叫做TFV 。,輪胎轉(zhuǎn)一周,滾動(dòng)力,力量,TFV,均勻性術(shù)語與基本原理,二、基本原理,LFD（側(cè)向力偏移） LFV的積分平均值，從0kgf的偏差叫做LFD。 如下圖所示波形：,均勻性術(shù)語與基本原理,二、基本原理,CONICITY（圓錐度）： 圓錐度系改變輪胎的轉(zhuǎn)向也好，方向不變的側(cè)向力的積分平分值。 圓錐度系根據(jù)輪胎的正轉(zhuǎn)時(shí)的LFD1和輪胎反轉(zhuǎn)時(shí)的LFD2，以下式所求之值：,輪胎轉(zhuǎn)一周,正轉(zhuǎn)時(shí)的LFD1,正轉(zhuǎn)時(shí)的LFD1,LFV,力量,力量,輪胎轉(zhuǎn)一周,反轉(zhuǎn)時(shí)的LFD2,反轉(zhuǎn)時(shí)的LFD2,LFV,均勻性術(shù)語與基本原理,二、基本原理,以具體例子說明圓錐度時(shí)，如圖示。認(rèn)為輪胎外形是歪的。 如果輪胎具有圖示的形狀時(shí)，向前轉(zhuǎn)也好，向后轉(zhuǎn)也好，輪胎一定向左側(cè)傾斜。別名叫（疑似圓錐現(xiàn)象）或（疑似傾斜現(xiàn)象）是來自于如此之故。,均勻性術(shù)語與基本原理,二、基本原理,PLYSTEER 角度效應(yīng)： PLYSTEER系指根據(jù)貼在構(gòu)成輪胎的膠帶材料最外層的膠帶角度被感應(yīng)側(cè)向之力，隨同旋轉(zhuǎn)方向而改變側(cè)向力的方向，這個(gè)力相當(dāng)于對(duì)正常輪胎給予滑動(dòng)角時(shí)的現(xiàn)象。,PLYSTEER與圓錐度一樣，從LFD1和LFD2，以下式所求之值：,均勻性術(shù)語與基本原理,二、基本原理,RRO（Radial Run Out) 徑向跳動(dòng)： 邊旋轉(zhuǎn)輪胎邊用帶滾筒電位計(jì)測出胎面部的半徑變動(dòng)，求出波形的最大處與最小處之差，將此值叫做RRO。,輪胎半徑方向尺寸的變化（mm）,LRO（Lateral Run Out) 側(cè)向跳動(dòng)： 邊旋轉(zhuǎn)輪胎邊用帶滾筒電位計(jì)測出胎側(cè)部的變位，求出波形的最大處與最小處之差，將此值叫做LRO。,輪胎側(cè)向尺寸的變化（mm）,均勻性術(shù)語與基本原理,二、基本原理,BPS（Bumpy Side) 胎側(cè)不平： 輪胎側(cè)部的局部凹凸側(cè)BPS，測定用差動(dòng)互感器，測定輪胎側(cè)部的FLRO（橫振）的方法來進(jìn)行。,輪胎胎側(cè)局部凹凸。同LRO的不同為：BPS為胎側(cè)每10度范圍內(nèi)的凹凸，而LRO則為整圓范圍內(nèi)的凹凸。檢測設(shè)備正常狀況下，BPS的值均比相應(yīng)的LRO值小。,均勻性術(shù)語與基本原理,區(qū)分以下概念,1、CONICITY與PLYSTEER有何區(qū)別？,LRO是輪胎一周上凹凸現(xiàn)象的最大最小差； BPS則是局部（10）的輪胎側(cè)部的凹凸,2、LRO與BPS有何區(qū)別？,CONICITY 是指改變輪胎轉(zhuǎn)向，方向不變的側(cè)向力的偏移； PLYSTEER是指改變輪胎轉(zhuǎn)向，方向變化的側(cè)向力的偏移。,均勻性術(shù)語與基本原理,動(dòng)靜平衡,SB-靜平衡（Static Balance）計(jì)測靜止?fàn)顟B(tài)下輪胎周向的平衡；,注：1.輪胎輪輞裝配時(shí)應(yīng)將SB的輕點(diǎn)打印位置與氣門嘴相對(duì)應(yīng) (補(bǔ)修)； 2.輪胎輪輞裝配時(shí)應(yīng)將RFV打點(diǎn)處與氣門嘴相對(duì)應(yīng)（原裝） 3.我公司輪胎上黃色點(diǎn)表示輪胎的動(dòng)平穩(wěn)輕點(diǎn)。,DB-動(dòng)平衡（Dynamic Balance）計(jì)測充氣輪胎旋轉(zhuǎn)時(shí)，上下平面的不平衡量，以輪胎的中心軸為對(duì)稱軸，一條軸胎內(nèi)重量的均勻性；,單位：SB=g.cm DB=g,1、徑向力變化RFV的產(chǎn)生原因： （RFVcw=正轉(zhuǎn)時(shí)的RFV、RFVccw=反轉(zhuǎn)時(shí)的RFV、 RFV1st har.=RVF的高點(diǎn)）,均勻性不良產(chǎn)生的基本要因,（1）輪胎各組成部件的接頭及接頭位置的分布（定點(diǎn)分布）； （2）胎面厚度、長度的變異； （3）膠料性能不均勻； （4）輪胎各組成半成品部件密度、厚度、角度變異及在貼合時(shí)不均勻的拉伸； （5）兩胎圈之間簾線長度有變異； （6）兩邊胎圈不均勻，成型時(shí)鋼絲圈偏心； （7）生胎存放時(shí)變形； （8）成型設(shè)備徑向跳動(dòng)或偏心； （9）硫化時(shí)定型不正，胎面中心與模具中心不合及設(shè)備徑向跳動(dòng)和偏心； （10）輪胎存放和搬運(yùn)時(shí)擠壓變形。,2、側(cè)向力變化LFV的產(chǎn)生原因： （LFVcw=正轉(zhuǎn)時(shí)的LFV、LFVccw=反轉(zhuǎn)時(shí)的LFV）,均勻性不良產(chǎn)生的基本要因,（1）帶束層寬度變異或蛇形； （2）成型設(shè)備偏心； （3）輪胎各組成半成品部件左右尺寸不統(tǒng)一及在貼合時(shí)的左右不對(duì)稱； （4）兩邊胎圈不均勻，成型時(shí)鋼絲圈偏心； （5）硫化模具密合不良； （6）硫化時(shí)定型不正，胎面中心與模具中心不合及設(shè)備上下段差； （7）硫化時(shí)胎圈出邊； （8）輪胎存放和搬運(yùn)時(shí)擠壓變形； （9）胎面打壓不良； （10）生胎的外周長太大； （11）定型壓力過大。,3、徑向跳動(dòng)（RRO）與側(cè)向跳動(dòng)（LRO、BPS）的產(chǎn)生原因：,均勻性不良產(chǎn)生的基本要因,RRO的產(chǎn)生原因與RFV的產(chǎn)生原因大部分相同； LRO包含LROt（上表面）、LROb（下表面）； BPS包含BPSt（上表面）、BPSb（下表面）。,LRO、BPS產(chǎn)生的原因：,1、簾布局部稀疏、拉伸； 2、胎側(cè)局部厚度變異； 3、胎側(cè)、簾布、內(nèi)襯層的接頭量； 4、胎體簾布密度變化不均； 5、各半部件接頭重疊。,圓錐度（CONICITY）、PLYSTEER的產(chǎn)生原因：,均勻性不良產(chǎn)生的基本要因,1、帶束層，胎面左右偏移； 2、成型設(shè)備左右偏移； 3、胎面左右厚度有差別； 4、硫化時(shí)偏心或硫化設(shè)備偏移； 5、帶束層兩層方向同向； 6、模具上下段差； 7、硫化時(shí)定型不良。,均勻性不良產(chǎn)生的基本要因,1、簾布、內(nèi)襯層、帶束層、胎面、胎側(cè)接頭的分布； 2、簾布、內(nèi)襯層、帶束層、胎面、胎側(cè)接頭量的大??； 3、各半部件在壓出時(shí)厚薄不均； 4、胎面蛇行； 5、胎圈偏心。,靜不平衡度（Static Unbalance)和動(dòng)不平衡度（Dynamic Unbalance),均勻性不良產(chǎn)生的基本要因,1、內(nèi)壓與負(fù)荷的關(guān)系：設(shè)定內(nèi)壓2.0kg，負(fù)荷315kg,均勻性機(jī)參數(shù)對(duì)某項(xiàng)目不良的影響,壓力增大，RFV增大，LFV減小 壓力減小，RFV增大，LFV增大,負(fù)荷增大，RFV減小，LFV增大 壓力減小，RFV增大，LFV減小,2、胎圈與輪輞的配合 潤滑液（硅油）要均勻，不可溢出； 當(dāng)使用二段式輪輞時(shí)，大尺寸要加套圈。,均勻性不良產(chǎn)生的基本要因,均勻性機(jī)的精度要求,1、成型車間區(qū)域環(huán)境：,2、氣壓、時(shí)間的設(shè)定 因成型工藝步驟繁雜，涉及的氣壓較多，而且氣壓的大小 及時(shí)間的長短會(huì)直接影響到生胎的質(zhì)量，從而產(chǎn)生均勻性 不良，因此要按照工藝標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)各個(gè)氣壓、時(shí)間要設(shè)定 準(zhǔn)確。,溫度2228，濕度60%以內(nèi),確保機(jī)臺(tái)干凈、杜絕灰塵、油污等可能污染到材料的異物,2、成型機(jī)設(shè)備工藝參數(shù)：,A、一段成型,3、成型機(jī)設(shè)備工藝參數(shù)：,B、二段成型,4、接頭量控制：,1、什么叫徑向力？影響徑向力的主要因素有哪些？ 2、我公司檢測輪胎均勻性的項(xiàng)目有哪些？ 3、輪胎胎側(cè)上的紅色、黃色圓點(diǎn)分別是哪個(gè)項(xiàng)目的檢測標(biāo)識(shí)點(diǎn)？ 4、影響動(dòng)平衡的主要因素有哪些？ 5、在你的崗位中，有哪些因素會(huì)影響輪胎的均勻性？,習(xí)題,END WORDS（結(jié)束語）,輪胎缺乏均勻性將通過輪胎對(duì)車輛施加的力產(chǎn)生變化，輪胎 每旋轉(zhuǎn)一周都重復(fù)著其影響，由此而引起車輛的周期振動(dòng)是以乘 客能聽到聲音的方式放出能量，而導(dǎo)向輪、地板和座位