轮胎不规则磨耗机理_测试_改良PPT课件

Confidential 轮胎不规则磨耗机理 测试 改良 欧阳博二 九年五月廿五日 Confidential 内容提纲 简介1983北美All SeasonPCR轮胎之不规则磨耗问题不规则磨耗机理之分析如何应对和改进不规则磨耗问题试验室高效测试法之思考 Confidential 简介不规则磨耗之种类不规则磨耗之可能原因 Confidential 不规则磨耗之种类 AlternateLugWearBothShoulderWearBrakeSkid FlatSpotWear SpottyWearCupping ScallopWearDiagonalWear Confidential 不规则磨耗之种类 Erosion River ChannelWearFeatherEdgeWear ShoulderStep ChamferWearOne SidedWear Confidential 不规则磨耗之种类 RibPunchWearShoulderScrubbing ScuffingWear Heel ToeWear Confidential 不规则磨耗之可能原因 悬挂系统问题设计维护轮胎使用与维护充气压不当不当使用刹车 转弯过猛超载胎压不足 Confidential 不规则磨耗之可能原因 轮胎设计和制造质量问题胎面花纹设计花纹块弱 不稳定胎面胶不耐磨 过软胎体胎冠设计胎体或带束刚性不足轮胎制造质量均匀性不良 Confidential 1983北美All SeasonPCR轮胎之不规则磨耗问题非驱动轮胎 undriventires 二 四行花纹严重Heel ToeWearAll Season胎用块状花纹多为高速公路之磨耗 条件相对温和 Confidential 1983Uniroyal调查结果 Confidential Ludwig G S andBrenner F C DistributionofSpeedandAccelerationonaTreadwearCourse TireScienceandTechnology v 9 Nos 1 4 1981 典型子午胎耐磨性路試時 橫向及縱向加速度分佈圖 橫向 縱向 Confidential 进一步观察驱动轮胎 OSS胎面有ShoulderWear其余磨耗轻微 且均匀非驱动轮胎 OSS胎面有ShoulderWear二 四行花纹严重Heel ToeWear Confidential 前轮驱动后轮驱动前轮后轮前轮后轮磨耗率快较慢快较慢磨耗均匀不均匀不均匀均匀驱动 制动 转弯 自由滚动 高速公路轮胎不规则磨耗分析 Confidential 此类不规则磨耗不能归之于轮胎转弯此类不规则磨耗之轮胎大部分时间处于自由滚动状态 且其他为制动与转弯 而无驱动 高速公路轮胎不规则磨耗分析 Confidential 不规则磨耗机理之分析 Confidential SchallamachPattern的形成是從連續打滑來的 Confidential 正常的子午胎的胎面上很難找到Schallamachpatterns Confidential 斜交胎与子午胎耐磨性之比較 斜交子午哩程 千英哩 12 48 60 束帶無有應力大小打滑大 連續性小 間歇性Schallamachpatterns有 多無 少 Confidential 胎面膠摩耗之机理第一步 疲勞老化 Mechano thermo chemicaldegradation 第二步 斷裂分离卷离法 Rollformation 脫皮法 Delaminationorspalling Confidential Confidential 1mm ConcreteCementandSand Treadrubber Treadrubber Confidential Confidential RollFormationProcess Confidential 自由滚动时Heel ToeWear之考虑 Confidential 轮胎自由滚动之应力变化 ContactPressureSymmetric LongitudinalShearAnti symmetric p t pshear Confidential 制动时轮胎之应力变化 ContactPressure Skewedforward AdditionalnegativelongitudinalShear Resultantshear p t pshear Confidential 驱动时轮胎之应力变化 Contactpressureskewedbackward Additionalpositivelongitudinalshear p t pshear Confidential 制动 自由滚动 驱动 PeaktoPeak前后剪切应力变化幅度之比较 疲劳老化速度之不同 Confidential 從刮痕看胎面打滑度与輪胎側滑角之關係 0度到1度 Confidential 從刮痕看胎面打滑度与輪胎側滑角之關係 2度到3度 Confidential 驱动 制动 從刮痕看胎面打滑度与輪胎驱动 制动之比较 Confidential 因此 胎面胶皮层之应变能是自由滚动时高于一般驱动状态 而块状花纹的应力 应变以及其离开地面接触时的形变 可影响其接地滑移现象 其行为概述如下 高速公路轮胎不规则磨耗分析 Confidential 轮胎印痕比较 Proneto2 4rowirregularwear Confidential 滚动半径 rollingradius 之定义 普通定义 点定义法 Confidential WhatisRadius Webster sDictionary Alinesegmentbetweenthecenterofacircleandanypointonitscircumference CircumferentialLength Radius 2p Confidential Whatistherollingradiusforadeformedcircle ConventionalDefinition RollingRadius Distanceperrotation 2p For1 000mileNRollingRadius Confidential 滚动半径的点定义 R DL Dq XO XO qB qA Confidential 滚动半径与步跨 XB XA XD XC SA SB Confidential Whatcontrolthefreerollingradius DeflectionTreadgaugeLateralgrooveBeltlengthEdgevs centerNyloncapInflationpressure Confidential 如何量自由滚动半径差 Confidential SplitDrum L1 L2 L3 L4 L5 L1 L2 L3 L4 L5 Confidential SplitPlanks Confidential Rollingradiimismatchandrowwear Confidential TheTwin TireTestMethod Notidenticaltwin Rollingradiimismatchabout2 5 Confidential TheTwin TireTestMethod continued Confidential 制動与驱動之比較 刮痕 大小輪法測試後胎面形態 Confidential 总结 All Season轮胎块状花纹在2 4行之H T不规则磨耗 主要是由于 非驱动轮胎胎面胶皮层之疲劳老化在自由滚动状态下 高于驱动轮胎 第2 4行花纹之自由滚动半径略小 造成较高的制动状态 不利于H T偏磨耗 第2 4行之滚动半径之略小 与印痕形状相关 即所谓M ness或W ness Confidential 总结 减少轮胎花纹行与行之间的自由滚动半径差 当有利于降低不规则磨耗 胎冠带束层及capply设计优化块状花纹 沟及sipes之设计优化小心控制双轮法中大小轮胎之自由滚动半径差 此法可能成为实验室对不规则磨耗的快速筛选试验法 Confidential MTS860TireIndoorWearTestMachine Confidential 提高胎面膠耐磨性之方法 減緩胎面膠疲勞老化之速度用低滯後性膠料減少發熱以降低溫度填充料 用量 比表面積 結構 表面化學橡膠 低玻璃溫度 Tg油 品種 用量熱導率降低溫度防老劑耐老化橡膠提高膠料抗斷裂強度提高膠料之滯後性以抗斷裂填充料 用量 比表面積 結構 表面化學橡膠 MW MWD 支化度 Confidential 谢谢 Confidential Confidential Confidential TireTreadwearMechanisms TreadwearisafatiguefailureprocessDegradation Mechano thermo chemicalRubberremoval FractureRollformationofdegradedskinrubberDelamination Wearrate Frictionalenergy NN 1 NoslippageduringdegradationstageN 1 Multiplestick slip Treadskinbrushmodel The Frictionalenergy asdefinedbyGroschshouldbecalledthetotalbulkstrainenergy Confidential TireTreadwearMechanisms conti Question Inanindoorwheeltest howwouldatirewear Safety walkTalcpowderTreadsurfaceconditions nowear oily humpsformed wear oily gummy veryslowwear drylubricated wear dryorlessoily Justaguess neverperformed Confidential TireTreadwearMechanisms conti RoadsurfacetextureAnecessity Smooth67 wheeltestsdonotwearSkinrubberwithstressconcentrationpoints Localslippagetakesplacewhencontactpointsexceedthestickthresholddegreeofmultiplestick slipdependsonstresslevelsaswellastheconditionsonbothsurfaces namely thatofthetreadskinandtheroad Confidential TireTreadwearMechanisms conti RoadDustAlsoanecessityintreadwearunderdryconditions fortherollformationprocessTheamountofdustneededisprobablynotmorethantheamountofrubberremovedToomuchdustcouldbecomedrylubricant affectingthewearrate Confidential Confidential TreadwearPrediction Developtreadskinbrushmodelformoreaccuratedeterminationofthe fric