新型双刚圈航空轮胎的仿真研究

以46/17R20航空子午线轮胎和一种新型高性能新概念轮胎——双刚圈航空轮胎为研究对象,利用ABAQUS软件分析静载荷工况下的径向和纵向刚度以及以288 km·h-1初始水平速度的制动过程中胎面受力及接地性能。结果表明:与传统航空轮胎相比,静载荷工况下双刚圈航空轮胎的径向刚度显著提高,纵向刚度略有下降;制动工况下双刚圈航空轮胎胎面等效应力以及径向和纵向接触压力分布规律均明显较优。双刚圈航空轮胎的承载能力、接地性能和制动性能均优于传统航空轮胎,其中外刚圈轴向长度适中的双刚圈航空轮胎的综合性能最优。     

一种新型航空轮胎—双刚圈轮胎

飞机滑跑阶段航空轮胎在高充气压力、高负荷、大变形条件下与路面相对滑动过程中,摩擦剧烈、生热迅速,对航空轮胎的耐磨性、耐热性、承载等性能提出了更严苛的要求。本文基于4617R20型航空轮胎和耐磨、耐冲击、散热性能优越的“双刚圈”轮胎,采用ABAQUS软件研究分析其静载工况下的径向、横向、纵向、扭转刚度以及以280KM/h 为初始水平速度的制动过程中轮胎的胎面受力及接地性能。分析结果表明：“双刚圈”轮胎的径向刚度比传统轮胎提高约60%,纵向刚度略有下降;胎面等效应力、法向、纵向接触压力分布规律均明显优于传统轮胎;综合轮胎承载能力、接地性能、制动性能,“双刚圈”轮胎均优于传统轮胎,其中C型轮胎综合性能最优越;     

考虑腔内压力变化的航空轮胎静载仿真研究

针对分布压力模拟航空轮胎充气压力无法反映腔内压力变化的问题,采用流体腔模拟航空轮胎充气结构,进行航空轮胎静载仿真研究。采用Yeoh橡胶材料本构模型和Rebar帘线层加强筋单元建立某型航空轮胎二维几何模型,通过修改INP文件,建立航空轮胎流体腔三维仿真模型。对静载工况下分布压力模型和流体腔模型航空轮胎进行分析,结果表明:在自由充气阶段,不同充气压力下2种模型轮胎的断面宽及外直径相等;轮胎下沉量小于10 mm时,2种模型轮胎径向刚度基本相同,当轮胎下沉量达到30 mm时,流体腔模型轮胎径向刚度比分布压力模型轮胎大3%～4%;流体腔模型轮胎腔体体积与腔内压力呈近似反比例关系。     

激光全息无损检测技术的应用

一、问题的提出１．高速行驶下的轮胎出现问题。据有关方面实地调查发现,我国在高速公路上行驶的汽车轮胎发生的质量事故,其原因有７０％以上是由于轮胎产生了肩空、脱层、钢丝圈破裂所引起,而肩空、脱层又是主要原因。如柳州有一条爆破的轿车轮胎,送至我院作激光全息无损检测,发现轮胎内部有质量问题,诸如脱层、气泡等缺陷,因而引起爆破,导致交通事故。２．航空轮胎质量必须确保。民用航空轮胎、民用翻新航空轮胎和军用航空轮胎的产品质量要求是非常严格的。为此我国分别制定了ＧＢ９７４５－１９９５《航空轮胎》、ＧＢ１３６５１…     

冠带条材料对轮胎性能的影响

选取4个规格轮胎,采用单变量结构的方式,研究锦纶、聚酯和混纺材料冠带条对轮胎性能的影响。结果表明：混纺冠带条轮胎的高速性能最佳,聚酯冠带条轮胎的低气压耐久性能最佳;冠带条材料主要对轮胎的侧向力和回正力矩产生影响,对纵向力影响较小;与锦纶冠带条相比,混纺冠带条可以明显提高轮胎的侧偏刚度,降低回正刚度,聚酯冠带条可以明显降低轮胎的回正刚度;参考轮胎性能评价函数,混纺冠带条可以提高轮胎的响应性和操控稳定性;仅考虑轮胎过坎后冲击力的变化,混纺冠带条和锦纶冠带条轮胎对车辆的乘坐舒适性影响较小。     

舒适型缺气保用轮胎的性能提升及生产工艺优化

应用Abaqus有限元分析软件,研究不同厚度的支撑胶对缺气保用轮胎舒适性的影响,同时从工艺方面采取措施解决胎里气泡问题。有限元分析及成品性能测试结果表明,合理减小支撑胶的厚度,可以有效降低轮胎的径向刚度,使得静态接地压力分布更均匀,在零气压耐久性能满足要求的前提下提高了轮胎舒适性。通过增设成型鼓凹槽和支撑胶刺孔装置,有效解决了缺气保用轮胎胎里气泡问题。     

胎侧设计有限元分析

以11．00R2018PR全钢载重子午线轮胎为研究对象,利用轮胎专用有限元分析软件TYSYS分析双复合胎侧和三复合胎侧设计方案对胎圈耐久性能的影响。有限元分析结果表明,三复合胎侧设计可以提高轮胎负荷能力／径向刚度,减小胎圈反包区域的应变能变化幅度。从而提高胎圈耐久性能。成品轮胎试验结果验证了有限元分析结果的正确性。     

航空轮胎行业发展现状及未来需求预测

<正>航空轮胎是轮胎制造领域的尖端产品,素有轮胎界"皇冠上的明珠"之美誉。飞机的安全起飞和降落都必须依靠航空轮胎,是飞机上安全性与可靠性要求都很高的重要部件。根据飞机用途不同,航空轮胎可分为民用航空轮胎、军用航空轮胎和通用航空轮胎。一、航空轮胎行业相关法律、法规和政策     

2×0.30HT钢丝帘线在高性能轿车子午线轮胎中的应用

研究2×0.30HT钢丝帘线在高性能轿车子午线轮胎中的应用.试验结果表明,以2×0.30HT钢丝帘线替代2+2×0.25钢丝帘线应用于轿车子午线轮胎带束层,成品轮胎外缘尺寸、强度和耐久性能变化不大,高速性能和刚度提高;仿真分析显示轮胎转向轻便性、稳态回转、转向回正及综合操纵稳定性明显提高,同时可降低生产成本.     

轮胎噪声影响因素及低噪声轮胎设计方法

分析轮胎噪声影响因素,提出低噪声轮胎设计方法。胎面花纹形状、节距及排列、胎面胶配方以及轮胎均匀性等都对轮胎噪声有一定影响;采用尽可能多的节距数,减小花纹沟深度和宽度,适当降低胎面胶硬度,减小胎冠和胎侧刚度,提高轮胎均匀性等均有利于减小轮胎噪声。     

活性硅格粉与炭黑结合机理与生产工艺探索

炭黑、硅格粉两者都是橡胶的无机填充料,炭黑主补强功能,增强橡胶轮胎的耐磨性能,提高使用寿命,硅格粉主伸展功能,提高橡胶的伸长率,减少形变生热,降低橡胶轮胎的滚动阻力。但由于硅格粉分子内含有较多的活性官能团,直接在橡胶中投加使用时分子内基团相互作用较多,导致硅格粉在橡胶中分散不均匀,形成大颗粒状及块状分布,反而破坏了橡胶的性能。因此本研究开发将这两种无机材料进行化学结合,将硅格粉的优势性能赋予到炭黑上,形成一种新型的双相炭黑,突破轮胎的“魔鬼三角”,提高胶料的物理机械性能、减少胶料滞后、降低轮胎的滚动阻力而又不损失抗湿滑性能。     

超耐磨炭黑Vulcan 9HX1在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用

研究超耐磨炭黑Vulcan 9HX1在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明,胎面胶采用90份天然橡胶、10份顺丁橡胶的生胶体系,选用超耐磨炭黑Vulcan 9HX1替代炭黑N134进行补强,硫化胶老化前后耐磨性能有较大幅度提高,定伸应力和撕裂强度均有所提高,压缩疲劳温升和损耗因子明显降低,成品轮胎室内试验行驶里程长。经过40 d的路试,轮胎平均单位磨耗行驶里程达到26000 km·mm^(-1),轮胎使用寿命延长。     

不同炼胶工艺对半钢轮胎磨耗性能的影响

分析对比不同生产工艺条件下轮胎胎面胶的各项性能,可以看出SSM混炼工艺生产的胎面胶白炭黑和炭黑分散度提升,胶料流动性向好,成品轮胎外观缺陷(花纹圆角、胎冠缺胶等)出现的几率降低;轮胎胎面的疲劳磨耗、胎面的磨损磨耗降低;胎面胶的磨耗体积量,SSM混炼工艺较传统法工艺整体有大幅度降低,相比传统法提升量大于50%。     

辐板式聚氨酯轮胎的侧偏滚动性能研究

建立聚氨酯辐板与橡胶胎面相复合的辐板式聚氨酯轮胎模型,并采用有限元软件Abaqus分析其在侧偏滚动状态下的力学性能、接地性能和操控性能。结果表明：相比子午线橡胶轮胎,辐板式聚氨酯轮胎胎面胶和带束层帘线的受力分布更均匀,可有效避免带束层脱层现象的发生;支撑板的上下两端及中部易发生疲劳损坏,因此合理地设计支撑板结构十分必要;侧偏刚度和回正刚度相差不大。     

4+6HT Betru®系列钢丝帘线在全钢载重子午线轮胎带束层中的应用

研究4＋6HT Betru（系列钢丝帘线在全钢载重子午线轮胎带束层中的应用。结果表明,4＋6HT Betru（系列钢丝帘线是结构简单、强度高、直径小和全橡胶渗透的新型钢丝帘线,以4＋6&#215;0.38HT Betru（或4＋6&#215;0.30HT Betru（钢丝帘线替代3＋9＋15&#215;0.22＋0.15钢丝帘线用于全钢载重子午线轮胎带束层,可获得适当的带束层刚度,轮胎耐磨性能和耐腐蚀性能提高,同时可降低生产成本。     

顺丁橡胶/天然胶并用胶在中长途轮胎胎面中的应用

研究天然橡胶（NR）/顺丁橡胶（BR）并用胶的硫化特性、物理性能及动态力学性能,确定适用于中长途载重轮胎胎面胶的NR/BR最佳并用比。结果表明：并用20phrBR为一个临界值,超过20phrBR时,硫化胶的抗裂口增长性能急剧下降;当NR/BR并用比为80/20时,并用胶的综合物理性能较好,损耗因子tanδ低,压缩永久变形小,耐磨性好,更适合应用于载重轮胎胎面。     

港口工程机械轮胎胎面胶的配方优化

对港口工程机械轮胎胎面胶的配方进行优化.结果表明,通过调整胎面胶配方中的生胶体系和补强填充体系,胶料的硫化特性变化不大,硫化胶的300％定伸应力、拉伸强度、撕裂强度、耐磨性能和耐老化性能提高,生热降低,成品轮胎的物理性能和耐磨性能提高,使用寿命延长,生产成本降低.     

Friction and wear behavior of styrene butadiene rubber‐based composites reinforced with microwave‐devulcanized ground tire rubber

In this work, the tribological properties of a new material obtained by revulcanization with styrene butadiene rubber (SBR) and devulcanized ground tire rubber (GTR) were investigated. GTR was devulcanized using the microwave method at a constant power while varying the microwave exposure time. Devulcanized rubber (DV‐R) and untreated GTR were revulcanized by mixing with SBR at different rates (10, 30, 50 phr). To determine friction and wear characteristics of the samples, pin (ball) on disc and abrasion tests were conducted. Scanning electron microscopy (SEM) was employed to observe the worn surfaces of the composites to correlate the experimental test results to the wear mechanisms. All of these tests and experiments were performed on original vulcanized rubber samples for comparison. The composites exhibited different friction and wear behavior due to morphology, dispersion behavior and devulcanization functionalization of ground tire rubber. In general, DV‐R/SBR composites exhibited improvement in both mechanical and tribological properties. However, the enhanced compatibility of DV‐R resulting from the specific chemical coupling of DV‐R with SBR was crucial for the mechanical, friction and wear properties. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2015 , 132, 42419.     

钼系高乙烯基聚丁二烯橡胶用于半钢轮胎胎面的研究

采用质轻、优异耐老化性、低生热和高抗湿滑性的高乙烯基聚丁二烯橡胶(HVBR)部分替代不同结构含量的SSBR用于轮胎应用配方。高性能成品轮胎初步测试结果表明,HVBR的取代量为15%~30%时,胎面胶的耐磨性、低生热和抗湿滑性等综合性能最佳,操作油的加入可以很好地改善胶料的加工性,提高炭黑分散性、耐疲劳性、耐低温性和回弹性,但是耐磨性变差。当HVBR代替15份SSBR2550时,轮胎抗湿滑性与滚动阻力与现有轮胎相当,且耐老化性和耐磨性均略高于原配方胎。     

生物质橡胶抗撕裂剂应用性能研究

含天然生物质的橡胶抗撕裂剂组合物及其制备方法和应用。生物质抗撕裂剂组合物是一种反应性助剂,与硫化剂一起使用,可与天然橡胶及合成橡胶等固体橡胶共交联,对环境及人体污染的缺点。含生物质抗撕裂剂组合物制得的胎面胶,胶料混合过程的能耗低,挤出物尺寸稳定性好,挤出和压延胶料表面质量好,与常用的胎面胶组合物相比,在确保加工性能的前提下胎面胶物理机械性能好,抗撕裂性高,耐切割性高,可以提高轮胎的耐久性、延长轮胎寿命。