張敏
摘要:輪胎中最主要的就是均勻性和動平衡,這兩者是在輪胎中是最主要的性能,對輪胎具有重要的意義,本篇文章主要從輪胎的不均勻性和動平衡角度出發(fā),對產(chǎn)生原因和不均勻的定義進(jìn)行了分析,且針對性的提出改進(jìn)措施。
關(guān)鍵詞:輪胎動平衡;均勻性;原因;措施
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,高等級公路逐漸成熟,發(fā)展速度飛快,車輛行駛速度也逐漸加快。同時,隨著中國汽車企業(yè)的發(fā)展,汽車的類型逐漸增多,性能逐漸提高。這也對輪胎工業(yè)提出更高的需求,尤其注重輪胎的均勻性和動平衡性。
汽車在行駛過程中,要求具有良好的穩(wěn)定性,其最重要的就是輪胎,輪胎可以保護(hù)汽車不受路面的影響和沖擊。車輪不均勻性是車輛沖擊和不穩(wěn)的主要因素。輪胎的不平均性直接影響到車輛的整體性能。
正如米其林輪胎專家Massoulse所言:米其林是公開的,是不存在秘密的,主要是我企業(yè)生產(chǎn)出來的子午線輪胎各方面都達(dá)標(biāo),這也是我企業(yè)成功的原因。因此,提高輪胎均勻性和動平衡性工作是具有重要意義的,針對輪胎的動平衡和均勻性總結(jié)如下。
一、輪徑向和側(cè)向的外緣尺寸不均勻
(一)輪胎幾何尺寸不平衡
不均勻尺寸簡單來說就是輪胎外緣尺寸和斷面形狀在圓周上的變化。這種變化也稱為偏心率,通常通過滾動輪胎的徑向跳動和橫向跳動來評估。徑向跳動是指胎冠點(diǎn)與充氣輪胎旋轉(zhuǎn)軸之間的距離在一個周期內(nèi)的變化,而橫向跳動是指輪胎截面最寬部分與平行于中心線之間的距離變化。
(二)產(chǎn)生不平衡的因素
造成輪胎尺寸不均的根本原因有兩方面:一方面是模具加工精度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn);另一方面是模具與硫化機(jī)裝配時工作不細(xì)致導(dǎo)致的輪胎外緣尺寸存在不均的情況。輪胎的主要組成成分有纖維、鋼絲、橡膠等復(fù)合型材料,且在制造過程中會存在人工操作失誤有偏差的情況,當(dāng)輪胎旋轉(zhuǎn)一個周期時,會出現(xiàn)尺寸和寬度不均勻等問題。
(三)完善措施
1.嚴(yán)格要求輪胎模具達(dá)到相關(guān)精度標(biāo)準(zhǔn)。
2.裝配硫化機(jī)時要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工作,確保符合工藝要求。
3.對成型工藝進(jìn)行嚴(yán)格的檢測,達(dá)到相關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn),才可生產(chǎn)。
二、輪胎徑向力和側(cè)向力的滾動力會出現(xiàn)變化
輪胎均勻性的評價指標(biāo)眾多,主要包括:徑向力峰值、側(cè)向力峰值、錐度效應(yīng)力、角度效應(yīng)力等等。這些指標(biāo)的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)一般都由汽車制造商自己設(shè)定。以下將對徑向力波動、側(cè)向力波動和錐度效應(yīng)力進(jìn)行深入分析。
(一)變化
1.輪胎通過輪胎的接觸中心,徑直垂向地面力的變化;
2.當(dāng)輪胎滾動一個周期時,輪胎旋轉(zhuǎn)軸在地面上投影方向上的力變化;
3.最大徑向力和最小徑向力表示出來的差值稱之為徑向力撥動 (LFV);
(二)根本原因
1.結(jié)果表明:半成品輪胎的膠部件尺寸不均勻,質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn);零件長度和質(zhì)量不均勻;簾線接頭重疊數(shù)量不均勻,兩側(cè)塔接根數(shù)量不同;帶束層切割有大頭和小尾的兩種情況,使用過程中有張力不均勻的問題。
2.輪胎模具的精準(zhǔn)度沒有按照相關(guān)工藝進(jìn)行修整,滿足不了工藝的需求。
3.輪胎半成品的各個部件分布不均勻,安排不合理。
(三)完善措施
1.輪胎中使用的橡膠部件較多,如:膠芯、胎面、胎側(cè)等等,輪胎的左右側(cè)尺寸和重量應(yīng)一致,如左右側(cè)壁寬度和重量的均勻性;輪胎使用零部件時兩層尺寸應(yīng)一致,例如胎肩的對齊。胎面兩側(cè)的不均勻厚度可以通過修改模板和調(diào)整進(jìn)行處理,其它半成品也是如此。
2.子午線輪胎成型是子午線輪胎生產(chǎn)過程中的一個重要環(huán)節(jié),高精度成型機(jī)是生產(chǎn)高質(zhì)量輪胎的必要設(shè)備。因此,要求車間定期對設(shè)備進(jìn)行檢查與保養(yǎng),對不符合要求的設(shè)備應(yīng)及時進(jìn)行處理或返廠;操作人員在生產(chǎn)之前要認(rèn)真檢查設(shè)備的各個性能和零部件,以保證設(shè)備能按工藝條件生產(chǎn)。
三、錐度效應(yīng)力是輪胎滾動力的指標(biāo)之一
(一)含義
錐度(CON)是輪胎中的主要指標(biāo)之一,他主要代表的是均勻性。它是側(cè)向力偏移的一個分量,因為它與圓錐在軋制時產(chǎn)生的向心力相同,所以稱為錐度效應(yīng)力。錐度效應(yīng)力直接影響著車輛的性能,除車輛本身外,它也是導(dǎo)致車輛偏離的主要因素。車輛較大時會造成安全隱患和行車?yán)щy等問題。
(二)產(chǎn)生原因
產(chǎn)生錐度效應(yīng)力的根本原因就是兩級成形帶束鼓左右兩側(cè)的長度不均勻,重疊后帶束層變成圓錐體,在汽車行駛時產(chǎn)生了錐度效應(yīng)力。
(三)完善措施
1.確保所用零件的對稱性,包括重量、尺寸等;通過修邊模板保證胎面與胎肩的對齊,胎肩兩側(cè)厚度對稱。
2.分析了帶束層左右兩側(cè)長度不等的原因,并對原因進(jìn)行修正,只有符合要求才能進(jìn)行生產(chǎn)。皮帶輸送時,輻與輻之間不平衡,特別是最后一根輪輻不與帶束鼓平行;帶束鼓在運(yùn)行時張力不夠;帶束層不均勻,有大頭小尾的問題,帶束鼓左右兩側(cè)徑向和軸向跳動不夠等等。
3.避免出現(xiàn)胎體簾布出現(xiàn)截斷的情況。
4.硫化過程中,兩個半模生產(chǎn)出來的輪胎,在合模過程中,由于定型壓力過大,胎胚外徑過大,或膠膜厚度不均勻,胎胚位置不對等,胎胚外徑大于模塊內(nèi)徑,導(dǎo)致帶束層部分或整體產(chǎn)生位移的現(xiàn)象,且應(yīng)多觀察中心線發(fā)生的變化,從而對硫化機(jī)和硫化膠囊的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)督與管理。
四、結(jié)語
通過以上我們可知:輪胎的動平衡和均勻性是輪胎中必不可缺的性能,對于提升輪胎的性能更是一個漫長又細(xì)致的過程。只有對每一個影響因素都充分考慮和重視,才能使其得到很大的改善。同時,輪胎安裝在車上時,不僅要安裝在單胎上,而且必須與輪網(wǎng)一起安裝在車軸上;因此,只提高輪胎的均勻性是不合理的,更應(yīng)降低輪網(wǎng)的不均勻性。本篇文章主要講述的是:關(guān)于輪胎動平衡、均勻性不良原因分析及改進(jìn)措施,其中包括輪徑向和側(cè)向的外緣尺寸不均勻(輪胎幾何尺寸不平衡、產(chǎn)生不平衡的因素)、輪胎徑向力和側(cè)向力的滾動力會出現(xiàn)變化(根本原因及相關(guān)變化)、錐度效應(yīng)力是輪胎滾動力的指標(biāo)之一(含義及產(chǎn)生原因)等,且對提出相應(yīng)解決措施,以提供參考,希望以上能容能對讀者有所幫助。
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