輪胎結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)(02).ppt

1、輪胎結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì),佳通輪胎（中國(guó)）研發(fā)中心2006年7月,道 行 千 里 步 步 佳 通,主要內(nèi)容,設(shè)計(jì)前的資料收集 外輪廓設(shè)計(jì) 胎面花紋設(shè)計(jì) 內(nèi)輪廓設(shè)計(jì),道 行 千 里 步 步 佳 通,設(shè)計(jì)前的資料收集,車(chē)輛的技術(shù)性能 路況 國(guó)內(nèi)外同類(lèi)輪胎的標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)內(nèi)外同類(lèi)規(guī)格輪胎的結(jié)構(gòu)和使用情況,道 行 千 里 步 步 佳 通,車(chē)輛類(lèi)別、廠牌、型號(hào)、用途和外形尺寸 車(chē)輛自重、載重、整車(chē)重量在各軸上的分布和車(chē)輛所需承擔(dān)的牽引負(fù)荷 車(chē)輛驅(qū)動(dòng)形式、軸數(shù)、軸距、輪數(shù)和輪距 輪輞類(lèi)型、代號(hào)和雙輪間距 車(chē)輛的平均速度和最高速度 最小離地間隙、最小轉(zhuǎn)彎半徑和最大爬坡度 輪胎最大外緣尺寸 對(duì)輪胎的特殊要求 其它,車(chē)輛的技術(shù)

2、性能,道 行 千 里 步 步 佳 通,路面的性質(zhì)： 硬基路面（水泥、柏油和碎石） 混合路面（城鄉(xiāng)間水泥或石土路） 軟基路面（雪、砂或土路） 使用地區(qū)的年平均氣溫和降雨量,道 行 千 里 步 步 佳 通,路況,GB TRA ETRTO JATMA,道 行 千 里 步 步 佳 通,國(guó)內(nèi)外同類(lèi)輪胎的標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)參數(shù)（層級(jí)、氣壓、負(fù)荷及花紋形式等） 充氣前后及使用過(guò)程中外緣尺寸的變化情況 室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù) 實(shí)際使用中的性能及主要優(yōu)缺點(diǎn) 使用部門(mén)的建議和要求,國(guó)內(nèi)外同類(lèi)規(guī)格輪胎的結(jié)構(gòu)和使用情況,道 行 千 里 步 步 佳 通,輪胎充氣后外緣尺寸（D、B、C）的確定 模型尺寸的確定 胎面花紋設(shè)計(jì),外輪廓設(shè)計(jì),道

3、 行 千 里 步 步 佳 通,依據(jù)GB、ETRTO、TRA、JATMA，取符合各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的公共值，如果上述標(biāo)準(zhǔn)之間存在較大差異，以目標(biāo)市場(chǎng)所在區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。 如果客戶因特殊需要或其它情況而提出的要求，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮他們的要求。,輪胎充氣后外緣尺寸（D、B、C）的確定,道 行 千 里 步 步 佳 通,外輪廓設(shè)計(jì),道 行 千 里 步 步 佳 通,2.1 D、C、B D=D/K1 (K1=1.00281.0072) C=C+1/2” (TT）； C=C+1” （TL） B=B/K3-(C-C)*K4 (K3=1.00021.0184) (K4=0.480.55),模型尺寸的確定,道 行 千 里 步

4、步 佳 通,2.2 d 、H、H1D d d H=（D-d）/2 H1=H*K5 (K5=0.450.52),道 行 千 里 步 步 佳 通,模型尺寸的確定,2.3 b、h b=B*K6 (K6=0.720.83) 建議導(dǎo)向輪 K6=0.720.78 驅(qū)動(dòng)輪、通用輪 K6=0.740.83 h=H*K7 (K7=0.0240.036) 建議導(dǎo)向輪 K7=0.0240.03 驅(qū)動(dòng)輪、通用輪 K7=0.0280.036,道 行 千 里 步 步 佳 通,模型尺寸的確定,2.4 胎冠輪廓Rn 胎冠基本上是由一段圓弧Rn加一段直線組成， Rn圓心在斷面垂直軸上，其值由b1和h1決定。 Rn= b128

5、h1+ h1 2 b1=b*K8 （K8=050.66） h1=h*K9 （K9=0.330.56）,道 行 千 里 步 步 佳 通,模型尺寸的確定,2.5 胎肩輪廓R0、R1 圓胎肩 由R0、R1兩段圓弧組成，R0=（1030）mm，R1過(guò)P1、P2點(diǎn)。 平胎肩 由一段圓弧R1組成，R1過(guò)P1、P2點(diǎn)。,道 行 千 里 步 步 佳 通,模型尺寸的確定,2.6 上胎側(cè)輪廓R3 一段圓弧R3。 兩段圓弧R2、R3。 一段從P2點(diǎn)開(kāi)始的切線加圓弧R3組成。 （ R3的圓心在斷面水平軸上）,道 行 千 里 步 步 佳 通,模型尺寸的確定,2.7 下胎側(cè)輪廓R4、R5 R4的圓心在斷面水平軸上，并與輪

6、輞在輪緣寬度80%處相交 R5與R4、R6相切，并與輪輞在輪緣寬度2/3處相交,道 行 千 里 步 步 佳 通,模型尺寸的確定,2.7 胎圈部位輪廓R6、R7、 2.7.1 有內(nèi)胎 R6較輪輞相應(yīng)部位半徑大0.51.0mm h3較輪輞相應(yīng)部位尺寸小1.01.5mm R7較輪輞相應(yīng)部位半徑小0.51.0mm =2.5,道 行 千 里 步 步 佳 通,模型尺寸的確定,2.7.2 無(wú)內(nèi)胎 R6=1214mm R7=8mm =20 =25 ,道 行 千 里 步 步 佳 通,模型尺寸的確定,胎面花紋設(shè)計(jì),胎面花紋設(shè)計(jì)基本要求 花紋類(lèi)型 花紋溝深度的確定 花紋溝斷面形狀的確定 其它,道 行 千 里 步 步

7、 佳 通,要與路面縱向和側(cè)向有良好的接著性能 盡可能耐磨，且滾動(dòng)損失小 使用中生熱小、散熱快、自潔性能好 使用中耐刺扎、不裂口、不掉塊 在保證以上性能的基礎(chǔ)上，還應(yīng)做到低噪聲和美觀,道 行 千 里 步 步 佳 通,胎面花紋設(shè)計(jì)基本要求,花紋的類(lèi)型,導(dǎo)向花紋 驅(qū)動(dòng)花紋 拖車(chē)花紋 全輪位花紋,道 行 千 里 步 步 佳 通,各花紋特點(diǎn),道 行 千 里 步 步 佳 通,根據(jù)輪胎規(guī)格、花紋類(lèi)型、胎體強(qiáng)度、車(chē)輛行駛速度以及要求達(dá)到的行時(shí)里程綜合考慮選值 要考慮與其它花紋設(shè)計(jì)參數(shù)的比例關(guān)系（如花紋溝的寬度，花紋塊面積，花紋節(jié)距數(shù)等的關(guān)系）,道 行 千 里 步 步 佳 通,花紋溝深度的確定,花紋溝斷面形狀的

8、確定,4.1 花紋溝寬度 花紋溝寬度是花紋設(shè)計(jì)的基本參數(shù)，由胎面的耐磨性和抓著力兩個(gè)因素決定 花紋溝的分布要均勻，不能使花紋塊大小差異過(guò)大（應(yīng)控制在2050%以內(nèi)），同時(shí)花紋塊的寬度不得小于花紋深度的2倍,道 行 千 里 步 步 佳 通,4.2 花紋溝排列角度 一般為2560 ，也可成0 或90 ，但至少要與胎冠簾線角度相差3 接近胎肩的橫向溝槽應(yīng)向外開(kāi)放，便于排泥，避免淤塞,道 行 千 里 步 步 佳 通,花紋溝斷面形狀的確定,4.3 花紋溝斷面形狀（呈向外開(kāi)放型） 普通花紋多采用a、c、d斷面形狀 越野花紋多采用b斷面形狀,道 行 千 里 步 步 佳 通,花紋溝斷面形狀的確定,4.4 花紋

9、溝壁傾斜角度 縱向花紋：花紋溝較窄，以8 10 為宜 橫向花紋：花紋溝較寬， 應(yīng)取較大值，20 左右 越野花紋：窄溝為20 左右；寬溝為30 左右。而且兩側(cè)傾斜角度不同，先著地的一側(cè)，以15 左右為宜；后著地的一側(cè)，以25 左右為宜。,道 行 千 里 步 步 佳 通,花紋溝斷面形狀的確定,防擦線：保護(hù)胎側(cè)免受機(jī)械損傷。（寬度1530mm，厚度1mm左右） 防水線：一可借以觀察外胎安裝于輪輞位置是否準(zhǔn)確；又可防止泥沙進(jìn)入外胎和輪輞之間。（設(shè)防水線1 3條，寬度25mm，厚度0. 5 1.5mm ） 排氣孔和排氣線：避免輪胎硫化后花紋塊、胎側(cè)和胎圈缺膠。 胎面磨耗標(biāo)記：輪胎周向應(yīng)等距離設(shè)置不少4個(gè)

10、（能正常觀察到）花紋剩余深度的標(biāo)志,道 行 千 里 步 步 佳 通,其它,成品各部位膠厚度確定 成品簾布反包高度和胎圈包布高度確定 成品帶束層寬度確定 安全倍數(shù)計(jì)算,內(nèi)輪廓設(shè)計(jì),道 行 千 里 步 步 佳 通,成品各部位膠厚度確定,2.1 成品胎冠基部膠厚度 中間主花紋溝基部膠厚度58mm 邊部花紋溝基部膠厚度 47mm 2.2 成品胎側(cè)膠厚度 胎側(cè)膠厚度34mm 2.3 輪輞部位膠厚度 為胎側(cè)膠厚度的1.41.6倍 2.3 成品內(nèi)襯層厚度 無(wú)內(nèi)胎：不小于3mm 有內(nèi)胎：不小于2.5mm,道 行 千 里 步 步 佳 通,成品簾布反包高度和胎圈包布高度確定,2.1 成品簾布反包高度 無(wú)內(nèi)胎：為下

11、胎側(cè)高度的0.350.40 有內(nèi)胎：為下胎側(cè)高度的 0.400.45 2.2 成品鋼絲包布高度 鋼絲包布高度要保證包布與胎體簾布差級(jí)913mm,道 行 千 里 步 步 佳 通,成品帶束層寬度確定,3.1 有內(nèi)胎型 3.1.1 斷面寬8.25及以下規(guī)格 第二帶束層寬度為行駛面寬度的0.770.79 第一帶束層寬度為第二帶束層寬度-22mm 第三帶束層寬度為第二帶束層寬度的0.35左右 0帶束層總寬度為第一帶束層寬度+5mm,道 行 千 里 步 步 佳 通,3.1.2 斷面寬9.00及以上規(guī)格 第二帶束層寬度為行駛面寬度的0.790.81 第一帶束層寬度為第二帶束層寬度-22mm 第三帶束層寬度為

12、第二帶束層寬度的0.45左右 0帶束層總寬度為第一帶束層寬度+5mm,道 行 千 里 步 步 佳 通,成品帶束層寬度確定,3.2 無(wú)內(nèi)胎型 第二帶束層寬度為行駛面寬度的0.85左右 第一帶束層寬度為第二帶束層寬度-18mm 第三帶束層寬度為第二帶束層寬度的0.56左右 0帶束層總寬度為第一帶束層寬度接近,道 行 千 里 步 步 佳 通,成品帶束層寬度確定,安全倍數(shù)計(jì)算,4.1 胎體安全倍數(shù)（必須大于6） Sc=2TmRd/（P（Rk2-Rm2） 其中：T： 簾線破斷力，kg m： 簾布密度， 根/100mm Rd： 成型鼓半徑，mm P： 充氣壓力，kg/cm2 Rk： 胎里半徑，mm Rm： 斷面水平軸半徑，mm,道 行 千 里 步 步 佳 通,4.2 帶束層安全倍數(shù)（按下式計(jì)算各層帶束層強(qiáng)度安全倍數(shù)并相加，結(jié)果必須大于5） Sc=TmCOS/（rdP） 其中：T： 簾線破斷力，kg m： 簾布密度， 根/100mm ： 簾線排列角度， P： 充氣壓力，kg/cm2 d： 帶束層半徑，mm,道 行 千 里 步 步 佳 通,安全倍數(shù)計(jì)算,4.3 鋼圈安全倍數(shù)（鋼圈安全倍數(shù)：有內(nèi)胎：必須大于5；無(wú)內(nèi)胎：外直徑小于1000mm的必須大于5，外直徑大于1000mm的必須大于10 ） Sc=2Tm/（Psin（Rm