一种轮胎接地压力分布分析提高耐磨性的方法技术

本发明专利技术公开了一种轮胎接地压力分布分析提高耐磨性的方法，对轮胎进行了印痕及压力分布测试，采集压力毯测试数据；采用压力分布磨耗数据处理方法评价印痕面积、平均压力、矩形系数、压力分布不均匀度、面积占有率、负荷占有率等实验参数；P、E最小化；Rc趋于1为最佳；Sri、Fri在接近p值区域达到最大化。平均压力及压力分布不均匀度值越小越好；矩形系数接近于1，接地形状接近矩形更好；接近平均压力的压力点越多越好，既压力分布越均匀越好。通过分析软件、图像处理软件、回归分析软件对实验数据进行处理。实现了产品的优化和优选，大幅降低设计周期设计成本，使该项技术得以验证和应用，具有巨大的应用价值和经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于轮胎设计分析
，涉及一种轮胎接地压力分布分析提高耐磨性 的方法。
技术介绍
轮胎工业是橡胶工业的主导产业，也是汽车工业发展的重要配套产业。随着我国 高速公路建设和汽车运输的快速发展，轮胎产业迅猛发展，目前我国轮胎产量已经跃居世 界首位。对比米其林、普利斯通等国际轮胎巨头，国内轮胎制造业在设计、工艺装备整体上 还存在一定差距，但随着国内研发实力的迅速增强，这种差距在日益缩减。轮胎的耐磨性是 国内外轮胎企业致力解决体现其技术先进性的标志，是国内外轮胎行业面临的共同课题， 也是国内产品与国际名牌的主要差距之一。 轮胎是汽车唯一接地部件，轮胎、路面与汽车底盘的匹配形成汽车各种性能，轮胎 性能对汽车研究分析至关重要。而轮胎的接地特性直接影响到其耐磨性、滚动阻力、操纵稳 定性、噪声等，是研究轮胎各项性能的基础。本文重点阐述轮胎接地压力分布评价分析法及 其与耐磨性的相关性，通过轮胎力学仿真分析、实验测试对比以及在实际产品改进应用情 况论证其正确性及重要价值。 磨耗的研究非常复杂，其外在影响因素也是多方面的，使用条件（路况、负荷、速 度、气压、车型、轮位及汽车驾驶人员等）的差异会直接影响磨耗性能，但随着国家限载管 理的不断加强和汽车运输市场的日益规范，磨耗的重要性日趋凸现，特别是无内胎为主的 中长途市场，耐磨性已成为用户考核产品性能最重要的技术指标。 国际轮胎企业已广泛开展轮胎压力分布的测试研究工作，从压膜法、玻璃全息照 相技术、力学传感器技术到现代的导体/电阻敏感材料（压力毯）技术，应该说测试技术已 经较为成熟。国内轮胎制造业近几年才意识到压力分布测试的重要性，大的几家轮胎企业 先后引进压力分布测试设备。轮胎压力分布测试设备能够给出大量的数据信息，而对压力 分布这些数据信息如何评价判断、如何用于指导产品结构改进属于各公司的技术机密，文 献资料很少涉及具体方法，即使有文献报道，往往也是单一的、零散和不系统的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，解决了现有 技术中存在的问题。 本专利技术所采用的技术方案是，，包 括以下步骤： 步骤 1， 压力毯及压膜纸对轮胎进行了印痕及压力分布测试，采集压力毯测试数据； 步骤2， 采用压力分布磨耗数据处理方法评价印痕面积、平均压力、矩形系数、压力分布不 均匀度、面积占有率、负荷占有率等实验参数； 其中，印痕面积S=所有接地点面积总和，单位mm2;，单位Kpa; 矩形系数 负荷占有率Fri，i= 1，2,3. ? .n，压力在0~2000KPa范围内，梯度为100~ 200KPa，各压力区域点集合的负荷占轮胎负荷的百分比； 面积占有率Sri，i= 1，2,3. ? .n，压力在0~2000KPa范围内，梯度为100~ 200KPa，各压力区域点集合的面积占轮胎接地总面积的百分比； 压力分布不均匀度.P、E最小化；R。趋于1为最佳；Sri、Fri在接近p值区域达到最大化。也就是说，平 均压力及压力分布不均匀度值越小越好；矩形系数接近于1，接地形状接近矩形更好；接近 平均压力的压力点越多越好，既压力分布越均匀越好。 步骤 3， 通过分析软件、图像处理软件、回归分析软件对实验数据进行处理。 本专利技术的有益效果是，压力分布磨耗相关性判断准则的建立，压力分布评价参数 计算方法及评价准则的建立。引入面积占有率、负荷承担率全新的概念和分析方法；提出全 新的不均匀度计算方法；提出了新的矩形系数计算方法面积计算方法更加准确、更加适用。 本专利技术结合计算机仿真（FEM)技术，应用专利技术的压力分布判断准则，实现了产品的优化和 优选，大幅降低设计周期设计成本，使该项技术得以验证和应用，具有巨大的应用价值和经 济效益。【附图说明】 图1是llOOKPa气压、负荷3550kg压力分布图。 其中左图为现有设计，中间为本专利技术设计，右边为某国际名牌设计。 图2是llOOKPa气压，负荷4260kg压力分布图。 其中左图为现有设计，中间为本专利技术设计，右边为某国际名牌设计。【具体实施方式】 下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术进行详细说明。 -种轮胎接地压力分布分析提高耐磨性的方法，包括以下步骤： 步骤 1， 压力毯及压膜纸对轮胎进行了印痕及压力分布测试，采集压力毯测试数据。 压力毯测试数据的归纳整理，为下步数据处理做准备。目前购置的压力毯能够实 时给出轮胎加载过程中的接地面压力的点阵数据（视压力毯的精度而定，通常给出1万 点-10万点数据），对这些点数据进行程序输入处理。步骤 2， 采用压力分布磨耗数据处理方法评价印痕面积、平均压力、矩形系数、压力分布不 均匀度、面积占有率、负荷占有率等实验参数。 其中，印痕面积S=所有接地点面积总和，单位mm2; 平均压力> 单位Kpa; 矩形系数 负荷占有率Fri，i= 1，2,3. ? .n，压力在0~2000KPa范围内，梯度为100~ 200KPa，各压力区域点集合的负荷占轮胎负荷的百分比； 面积占有率Sri，i= 1，2,3. ? .n，压力在0~2000KPa范围内，梯度为100~ 200KPa，各压力区域点集合的面积占轮胎接地总面积的百分比； 压力分布不均匀度 P、E最小化；R。趋于1为最佳；S 在接近p值区域达到最大化。也就是说，平 均压力及压力分布不均匀度值越小越好；矩形系数接近于1，接地形状接近矩形更好；接近 平均压力的压力点越多越好，既压力分布越均匀越好。 步骤 3， 通过分析软件、图像处理软件、回归分析软件对实验数据进行处理。 本专利技术关键创新性体现在： 1.压力分布磨耗相关性判断准则的建立，压力分布评价参数计算方法及评价准则 的建立。 2.引入面积占有率、负荷承担率全新的概念和分析方法；提出全新的不均匀度计 算方法；提出了新的矩形系数计算方法（通常是计算几何形状，本专利技术提出面积计算方法 更加准确、更加适用）。 3.本专利技术结合计算机仿真（FEM)技术，应用专利技术的压力分布判断准则，实现了产 品的优化和优选，大幅降低设计周期设计成本，使该项技术得以验证和应用，具有巨大的应 用价值和经济效益。FEM技术本身能够计算轮胎的压力分布，目前有多种国际通用软件，如 ANSYS，MARC等很多，完全可以付诸应用。 实施例 1试验测试对比： 选择国内外一线品牌多个厂家当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎接地压力分布分析提高耐磨性的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，压力毯及压膜纸对轮胎进行了印痕及压力分布测试，采集压力毯测试数据；步骤2，采用压力分布磨耗数据处理方法评价印痕面积、平均压力、矩形系数、压力分布不均匀度、面积占有率、负荷占有率等实验参数；其中，印痕面积S＝所有接地点面积总和，单位mm2；单位Kpa；负荷占有率Fri，i＝1，2，3....n，压力在0～2000KPa范围内，梯度为100～200KPa，各压力区域点集合的负荷占轮胎负荷的百分比；面积占有率Sri，i＝1，2，3....n，压力在0～2000KPa范围内，梯度为100～200KPa，各压力区域点集合的面积占轮胎接地总面积的百分比；P、E最小化；Rc趋于1为最佳；Sri、Fri在接近p值区域达到最大化。也就是说，平均压力及压力分布不均匀度值越小越好；矩形系数接近于1，接地形状接近矩形更好；接近平均压力的压力点越多越好，既压力分布越均匀越好。步骤3，通过分析软件、图像处理软件、回归分析软件对实验数据进行处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尹伯亚，
申请(专利权)人：尹伯亚，
类型：发明
国别省市：浙江;33