【doc】9·00—20—10PR轮胎总成不平衡的原因分析

【doc】9·00—20—10PR轮胎总成不平衡的原因分析 9?00—20—10PR轮胎总成不平衡的原因分 析 夸 轮胎工业1993定 ?q 9?00—20一10PR轮胎总成不平衡 的原因分析 通过对9.0020-10PR轮胎拳成的动平衡性能试验.分析了主要由外胎引起的不平 衡的原因 1前言 随着汽车制造技术和公路建设的飞跃发 展,人们越来越重视汽车的操纵稳定性.车轮是 汽车直接与地面接触的旋转部件,又是弹簧下 部件.所以车轮质量的好坏特别是车轮动平衡 性能,直接影响汽车的操纵稳定性.如果车轮存 在较大的失衡量,车轮每旋转一周就会给汽车 一 个很大的激励.早在0年代,东风汽车公司 对EQ2.10越野汽车的"摆头"现象进行了研究, 认为车轮的失衡量过大是引起车轮偏摆,方向 盘抖动,驾驶室摇晃的主要原因.近年来,高速 公路在我国不断发晨,汽车厂和轮胎厂叉纷纷 开展了这项工作众所同知,车轮的不平衡主要 是由轮胎引起的.由于近期内我国子午线轮胎 产量尚难满足普遍应用的要求.所以,我们对东 风5吨系列车型所采用的9.00—20一l0PR斜交 轮胎总成的动平衡性能进行丁试验和研究.为 轮胎生产工艺的改进和汽车厂制订车轮的动平 衡标准提供数据. 29.00—20-10PR轮胎总成的动平衡性能试验 2.1试验设备 试验设备采用东风轮胎厂l992年从美国 Coats公司引进的6『【0l型动平衡机.该机为卧 式,电动,采用中心锥形孔夹紧定位,可测量所 有 规格 视频线规格配置磁共振要求常用水泵型号参数扭矩规格钢结构技术规格书 的车轮. 这次9-00—20一l0PR轮胎总成的动平衡试 验采用天津车轮实验中心(在天津大学机电分 校内)加工的标准轮辋.该轮辋经过丁动平衡校 验,其不平衡量可视为零 16?/ 2.2试件抽样 在生产线上随意抽取2O条东风牌9.00— 20一i0PR轮胎和20条风神牌9.00—20一l0PR轮胎 2.S试验步骤 2.3.1接通电源后调整平衡试验机参数 试验采用7.0—2O标准轮辋,其外直径为 58.7cm(23.1英寸),按面板图示设定:轮辋宽 度W—l?8ram(7.0英寸),机身到轮缘距离A一 9..imm. 2.3.2安装试件 标准轮辋通过其锥形中心孔被张紧在旋转 轴上,每次只需拆下锁圈更换轮胎总成,充气后 即可试验. 2.3.3拉下防护罩,接通电源,车轮开始旋转 ?接着静平衡开关,直到屏幕显示数值(此 时试验精度为士0.5盎司,即l.2g,如果接通 电源后立即松手,则精度为=2盎司,即56.7B), 记下此值.待车轮制动后,甩手慢慢转动车轮, 到屏幕上亮点时停止转动,此时车轮垂直正上 方的轮缘处(即D一23.1英寸处)为轻点,作上 标记 ?按营动平衡开关,直到屏幕显示一组数 值,记下此值.待车轮制动后用手慢慢转动.直 到屏幕上左边亮点时停止.此时车轮左边垂直 正上方的轮缘处为轻点.作上标记;同,再找 出右轮缘上的轻点,然后再测出左亩面上轻电 之问的夹角. 2.4试验数据 屏幕显示的数值为D=58,7cm(23.1英寸) 处的失衡的质量,换算成g?cm,则要乘以 0/2(29-35cm)和28.3g.东风脾和风神牌9?00 — 2O一10PR轮胎总成试验记录见表i,2. 第7期轮胎工业 表1东风牌9.O0—20—1OPR轮胎总成试验记录 动不平衡量,g…序号尊不平衡量 , g左右盛舟,度 l66562|9670832D 2124B4576654992 3l664B320300|0DD ?2912249615D166? 5416037440B320 6582415800180l1232 7g7366656015392 8t5761D?DD13DB320 52 1D10g0010800t02D3B4 l1291210g16501332 l2416?2804160 l3l?1212064120116?8 l4柏2B1D?DDl1D99B4 l545763744OB736 16D7056 l7872624D1t05B24 l8104005g24180?576 9?9922t9670624O 2D6656540gllO790? 平均值?97D93B0 2.5试验结果 东风牌9.00—20一l0PR轮胎; 静平衡量的平均值为9380g?ffm;动平衡 量的单面平均值为6353g?c;动平衡两面均 在10000g?cm以下的有n件,占55. 风抻牌9.00—20一l0PR轮胎: 静平衡量的平均值为l1377g?cm;动平衡 量的单面平均值为8309g?c;动平衡量两面 均在10000g?cm以下的有9件,占45. 59.00-20-10PR轮胎总成不平衡原 因的初步分析 轮胎总成由垫带,内胎和外胎组成,垫带和 内胎的质量轻.生产工艺简单,其不平衡量相对 于整个轮胎来说是很小的,所以我们认为轮眙 总成的不平衡主要由外胎引起 外胎由钢丝圈,帘布层和胎面等部件组成, 这些部件均有可能造成不平衡.下面初步分析 一 下外胎可能产生不平衡的因素: (1)钢丝圈;每匝钢丝圈接头重叠在一处. 表2风神牌9.00—20—10PR轮胎 总成试验记录 动不平裔量,?cm序号静不平衡量 ,.cm 左右l宪舟,度 l832D|1603D儿648 2?5761456D17D10g16 3832D83209Ol2D64 454149767O1972D 52?964992l3O3" 6柏28499557904 74576t9920956B 837{4199217D2DB0 9DB1662|07D104OD 1D?99295685O74B8 l832D10t001509984 l2832Dl0?0O1209984 l3832D3161617024960 14t99279041304992 l510816lD4OO10013728 161664B7366D998? l7873612996l1Dl5392 1Bl206458247D4|4 1941616640175l7盯2 20lD?D0873DD1g72D 平均值653110097ll377 说明,静不平衡扳仅考虑力的不平衡?可由两十面上的动不平 衡值接平行四边形法则合成得到. (2)帘布层:覆胶不均匀;每层帘布的接头 重叠在一处 (3)胎面:挤出的胎面胶厚薄不均;密度大 小不一:切下的胎面形状不规范. 在轮胎成型中,手工操怍可能产生的不平 衡因素有: (1)帘布层和帘布层之闻,帘布层和胎面之 问不能很好地对中; (2)成型捧带着帘布层(或胎面)前进的方 向为螺旋方向; (3)抽出成型捧时.帘布层(或胎面)变形: (1)两边的钢丝圈不对称. 4结束语' 综上所述,斜交胎的不平衡量是很大的.斜 交胎由于受到工艺和结构的限制.其动平衡性 的改进是困难的.在这种情况下,一方面,汽车 26 1纱佟司 轮胎工业1993拒 轮胎结构力学丫Q6.i 第六讲有限单元法简介 垦苎(化工薛北豪椽腔工业研究设计碗looo391 有限单元法(亦称有限元分析)是近几十年 来在工程技术各个领域中广泛应用的科学. 1943年有些学者提出了基于最小位能原理的 有限元基本思想,其实质是将连续体离散化,也 就是说将连续的求解域离散为一组有限个单元 的组合体,单元间只在结点处相连,并用等效结 点力代替作用于单元上的外力,然后借用结构 矩阵分析的方法来处理.这样的数值计算方法 离开了计算机是无法想象的.虽然许多科技人 员在他们的工作中都曾涉及到有限元的概念, 但有限元方法并未得到广泛的应用1960年以 后,随着电子计算机的普及和发展.有限元法的 优越性更加明显,按原来的计算方法不能解决 的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,现在用有限元法可获得较为满意的结 果,有限元法的应用范围已从弹性力学平面问 题扩展到空间,板壳问题,从静力到动力,从弹 性材料到塑性,粘弹性和复合材料.正是由于有 限元法自身的优越性,其应用范围不断扩大,有 限元法的发展速度显着加快,在应用的过程中, 其自身亦得到进一步的发展和完善. 有限元法是一种基于能量原理的数值方 法现已证明.它是里兹(鼬tz)法的另一种形 式.里兹法中用到的弹性理论知识均适用于有 限元法.这就确认了有限元法是处理连续介质 问题的一种普遍方法.有限元法虽然可以处理 几何形态复杂,材料性质为非线弹性的问题,但 如果使用不当,则解的精度降低或不收敛.有限 元法的主要缺点是计算过程较繁琐,特别是前 处理费时费力,对于大型问题比较费机时.计算 误差主要来源于;(1)单元划分太小;(2)舍适的 边界条件.作为一种数值方法,计算误差是不可 避免的,虽然在数学上已充分考虑了误差的影 响,但累计误差还是不容忽视的边界条件要根 据具体问题确定. 6.1有限元法的基本原理 有限元法计算程序很复杂,一般的使用者 不需自己编制程序.目前国内外已形成许多通 用的商品程序,各程序的侧重点不同,但基本原 理一致,使用者可根据需要选择适当的程序. 用虚功原理进行有限元分析可分为以下几 个步骤. 6.1.1单元分析 单元分析的目的就是确定单元刚度矩阵, 建立作用力(内力和外力)与位移的关系; =R'?(6.1) 式中P——单元结点作用力; . —— 单元结点位移; —— 单元刚度矩阵 从式(6.1)可以看出.单元刚度反映了 单元结点力和单元结点位移的转换关系. 制造厂在嗣订相应标准时应考虑斜交胎质量水 平的现状,另一方面,轮胎厂也应对工艺进行改 进,加强轮自自成型工艺的技术管理,尽量请除人 为因素的影响.另外.国外已经开始采用把铝块 硫化到外胎里面的方法,对轮胎单独进行平衡 我们也应着手这方面的工作 收蔫日期19~3-01?O6