輪胎均勻性基本概念與對策方法1

1、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；2.使學(xué)員了解輪胎均勻性的基本對策方法。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)。 1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力，采取輪胎的縱向彈簧及懸掛裝置彈簧兩級緩沖層結(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)槿绱耍喬ピ谥纹囍亓康耐瑫r，擔(dān)負(fù)著使乘坐舒適的彈

2、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)生的振動相對減少，所以人們越來越把注意力集中到由輪胎不均勻性引起的汽車振動，但是輪胎在整個制造過程中、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。對汽車來說，輪胎和車輪的不均勻度超過標(biāo)準(zhǔn)，會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

3、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，所以輪胎特別是對子午線輪胎的均勻性要求更高，特別“H”、“V”、“Z”級時速的子午胎，對均勻性要求更高，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。”為此每個廠生產(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)每個輪胎的均勻性。2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)計因素決定輪胎是不完全對稱的，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

4、不均勻上。 輪胎的徑向力偏差（RFV）是具有一定負(fù)荷的輪胎在動負(fù)荷半徑恒定的情況下以一定的速度滾動時胎冠的跳動力。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性，側(cè)向力偏差（LFV）越大，就會使汽車行駛時產(chǎn)生擺動，把握不住方向盤，影響其操縱穩(wěn)定性，還會加速輪胎的磨耗。 錐度力（CON）一大，在汽車行駛的操作中就會有被拉住的感覺。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，高速行駛時就會發(fā)生事故。3均勻性術(shù)語與基本原理

5、4均勻性術(shù)語與基本原理一、基本原理5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，隨同所發(fā)生半徑方向之力的變動大小，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。力量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，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。6RFV及1-4次諧波圖7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 對輪

6、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，隨同所發(fā)生側(cè)向之力的變動大小，如圖所示波形，將波形的最高處與最低處之差叫做LFV 。輪胎轉(zhuǎn)一周側(cè)向力力量LFDLFV8均勻性術(shù)語與基本原理二、基本原理TFV（滾動力偏差） 對輪胎施加某一適當(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，隨同所發(fā)生前后方向之力的變動大小，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)一周滾動力力量TFV9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：輪胎轉(zhuǎn)一周側(cè)向力力量LFDLFV10均勻性術(shù)

7、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)時的LFD1和輪胎反轉(zhuǎn)時的LFD2，以下式所求之值：圓錐度=輪胎轉(zhuǎn)一周正轉(zhuǎn)時的LFD1正轉(zhuǎn)時的LFD1LFV力量力量輪胎轉(zhuǎn)一周反轉(zhuǎn)時的LFD2反轉(zhuǎn)時的LFD2LFV11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，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，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。12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)

8、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，這個力相當(dāng)于對正常輪胎給予滑動角時的現(xiàn)象。PLYSTEER與圓錐度一樣，從LFD1和LFD2，以下式所求之值：PLYSTEER=13均勻性術(shù)語與基本原理二、基本原理RRO（Radial Run Out) 徑向跳動：邊旋轉(zhuǎn)輪胎邊用帶滾筒電位計測出胎面部的半徑變動，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：邊旋轉(zhuǎn)輪胎邊用帶滾筒電位計測出胎側(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）14

9、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。15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，

10、方向變化的側(cè)向力的偏移。16均勻性術(shù)語與基本原理動靜平衡SB-靜平衡（Static Balance）計測靜止?fàn)顟B(tài)下輪胎周向的平衡；注：1.輪胎輪輞裝配時應(yīng)將SB的輕點(diǎn)打印位置與氣門嘴相對應(yīng) (補(bǔ)修)； 2.輪胎輪輞裝配時應(yīng)將RFV打點(diǎn)處與氣門嘴相對應(yīng)（原裝） 3.我公司輪胎上黃色點(diǎn)表示輪胎的動平穩(wěn)輕點(diǎn)。DB-動平衡（Dynamic Balance）計測充氣輪胎旋轉(zhuǎn)時，上下平面的不平衡量，以輪胎的中心軸為對稱軸，一條軸胎內(nèi)重量的均勻性；單位：SB=g.cm DB=g171、徑向力變化RFV的產(chǎn)生原因： （RFVcw=正轉(zhuǎn)時的RFV、RFVccw=反轉(zhuǎn)時的RFV、 RFV1st har.=RVF的

11、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，成型時鋼絲圈偏心；（7）生胎存放時變形；（8）成型設(shè)備徑向跳動或偏心；（9）硫化時定型不正，胎面中心與模具中心不合及設(shè)備徑向跳動和偏心；（10）輪胎存放和搬運(yùn)時擠壓變形。182、側(cè)向力變化LFV的產(chǎn)生原因： （LFVcw=正轉(zhuǎn)時的LFV、LFVccw=反轉(zhuǎn)時的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；

12、（3）輪胎各組成半成品部件左右尺寸不統(tǒng)一及在貼合時的左右不對稱；（4）兩邊胎圈不均勻，成型時鋼絲圈偏心；（5）硫化模具密合不良；（6）硫化時定型不正，胎面中心與模具中心不合及設(shè)備上下段差；（7）硫化時胎圈出邊；（8）輪胎存放和搬運(yùn)時擠壓變形；（9）胎面打壓不良；（10）生胎的外周長太大；（11）定型壓力過大。193、徑向跳動（RRO）與側(cè)向跳動（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；

13、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。20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、硫化時定型不良。21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?。?、各半部件在壓出時厚薄不均； 4、胎面蛇行；5、胎圈偏心。靜不平衡度（Static Unbalance)和動不平衡度（Dy

14、namic Unbalance)22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，大尺寸要加套圈。23均勻性不良產(chǎn)生的基本要因均勻性機(jī)的精度要求項(xiàng)目精度要求輪輞的徑向跳動0.025mm輪輞的軸向跳動0.025mm上輪輞連接軸的平直度002/200 mm（X、Y軸）下輪輞固定軸的跳動0015 mm輪輞在負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)時其胎圈座在任何方向的變

15、形0.125mm輪輞的靜態(tài)殘余不平衡量100g.cm輪輞的動態(tài)殘余不平衡量1000g.cm2輪胎負(fù)荷精度試驗(yàn)值的1%?輪胎充氣內(nèi)壓精度39kpa(0.4kgf/cm2)輪胎充氣內(nèi)壓波動0.5 kpa(0.005kgf/cm2)轉(zhuǎn)鼓直徑851.42.5 mm轉(zhuǎn)鼓的徑向跳動0.025mm轉(zhuǎn)鼓的端面跳動0.025mm轉(zhuǎn)鼓的不平衡度11.7g.cm轉(zhuǎn)鼓的靜態(tài)殘余不平衡量500g.cm轉(zhuǎn)鼓的動態(tài)殘余不平衡量5000g.cm2輪胎軸與轉(zhuǎn)鼓軸的平行度（在10KN的徑向力和500N的橫向力下）0.25 mm/m?測定值的重現(xiàn)性（徑向力波動、橫向力波動、橫向力偏差、錐度效應(yīng)力和角度效應(yīng)力的1010試驗(yàn)數(shù)據(jù)之標(biāo)準(zhǔn)

16、差值0.5N(0.05kgf)機(jī)械本體的平直度005/1000 mm（X、Y軸）241、成型車間區(qū)域環(huán)境：2、氣壓、時間的設(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 及時間的長短會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)要求對各個氣壓、時間要設(shè)定 準(zhǔn)確。成型的工藝控制溫度2228，濕度60%以內(nèi)確保機(jī)臺干凈、杜絕灰塵、油污等可能污染到材料的異物252、成型機(jī)設(shè)備工藝參數(shù)：成型的工藝控制A、一段成型263、成型機(jī)設(shè)備工藝參數(shù)：成型的工藝控制B、二段成型274、接頭量控制：成型的工藝控制28硫化的工藝控制設(shè)定項(xiàng)目允許公差定型高度10mm定型壓力0.02MPa合模力100KN機(jī)械手與中心機(jī)構(gòu)對中度0.5mm后輥道停放2個硫化周期291、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)分別是哪個項(xiàng)目的檢測標(biāo)識點(diǎn)？4、影響動平衡的主要因素有哪些？5、在你的崗位中，有哪些因素會影響輪胎的均勻性？習(xí)題30END WORDS（結(jié)束語） 輪胎缺乏均勻性將通過輪胎對車輛施加的力產(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