第三章轮胎结构设计子午胎部分案例.ppt

第三期双星管理骨干轮胎技术培训 第四章 汽车充气轮胎结构设计基础知识;第一节 轮胎轮辋基本知识 轮胎是汽车和其他车辆行走机构的重要组成部分，用以接触地面，承载重量，传递牵引力，转向力和制动力，吸收道路不平而产生的震动。 充气轮胎是依靠充满内腔的压缩空气形成的空气垫弹性原理工作的，因此获得较高的行驶速度和较好的乘座舒适性。;一、轮胎的组成 轮胎的外胎由帘布层、缓冲（带束）层、胎面胶、胎侧胶、内衬（密封）层和胎圈构成。帘布层是轮胎的骨架，承受轮胎的内压负荷、载重负荷、牵引力、转向力和制动力，由纤维（尼龙、聚酯、人造丝、芳纶）帘线或钢丝帘线构成。 胎面胶通过与地面的接触， 承受冲击和磨损，传递牵引力、转 向力、和制动力。通常根据轮胎的 不同用途和使用路况，在胎面胶上 设计有不同类型和样式的花纹。; 胎侧胶、内衬（密封）层是从轮胎的内外保护轮胎的胎体帘线免受机械和化学损伤（如摩擦和氧化）。无内胎轮胎的密封层还具有良好的防空气渗漏性。 缓冲（带束）层是增加轮胎行驶面部位的强度，承受轮胎的内压负荷，承受和分散冲击力、震动力和剪切力的重要部件。 胎圈的作用是将轮胎紧固于轮辋上。 现在轮胎按胎体帘布和缓冲（带束）层结构的不同，分为斜交轮胎和子午线轮胎两个基本类型，原来曾经出现过的形形色色结构类型的轮胎，随着轮胎和相关行业的发展而逐渐消失。;二、轮胎的类型 （一）斜交轮胎 斜交轮胎的结构特点是胎体帘布层帘线按一定角度相互交叉排列，帘线于胎冠中心线的垂直线相交的角度称为胎冠角，一般在48----54°的范围内。为使轮胎的受力分布均匀，帘布层数为偶数。缓冲层是用密度较小的帘布构成。斜交轮胎是一种沿用时间最长，使用最广泛的传统结构轮胎。 优点是胎体坚固、负荷辨析功能小、胎侧不易损伤、转向和制动性能良好。由于生产历史长，生产工艺易于掌握，生产效率高，加工费用低。 但因为结构本身的特点，给这种轮胎带来了该结构自身难以克服的缺点：原材料消耗大，磨损大，与地面的附着力低，滚动阻力大，行驶温度高，不能满足日益提高的使用要求。;（二）子午线轮胎 子午线轮胎的结构特点是：胎体帘线的排列象地球的子午线一样，与胎冠中心线呈90°夹角，在胎冠胶的底部有相互交叉排列的带束层，与胎冠中心线呈15----24°夹角，象刚性环带一样紧箍在胎体上。因为这种独特的结构，使子午线轮胎具有以下的优点： 1、胎面耐磨 子午线轮胎冠部刚性大，行驶中的滑移量小，滚动周长大于斜交胎，因此它的胎面耐磨性比斜交轮胎高40----120%。 2、滚动阻力小 一般比斜交轮胎小30----40%，节省燃料6----8%。因为子午线轮胎胎体帘线角度为90°，滚动时帘线之间无剪切应力，滞后损失小。; 3、通过性能好 子午线轮胎的胎体柔软，下沉量大，与地面的接触面积大，接触压力分布均匀，钢丝带束层的纵向刚性大，周向滑移量小，与地面的附着性好，牵引性能比斜交轮胎高10----20%，使之在干湿路面上的通过性能都比较优越。 4、舒适性好 因为子午线轮胎的胎体柔软，周向刚性大，行驶中整体变形小，接地部分可以很好地吸收震动，所以乘座舒适，减少乘员和车辆机件的疲劳。 5、行驶温度低、高速性能好、节省燃料 胎体帘线子午线行驶的排列，消除了斜交结构轮胎交叉排列层间的剪切移动，因此能量消耗少，生热低。; 此外，由于胎体层数少，胎侧较薄，便于散热，所以行驶温度比斜交结构轮胎低30----70%，例如斜交轮胎以69Km/h速度行驶，温度可达120℃；子午线轮胎以110 Km/h速度行驶温度仅为104℃。由于行驶温度低，可以提高行驶速度，在通常情况下可以提高20----30%。伴随能量消耗的减少，耗油量比斜交轮胎可以降低5----10%，同时降低了空气污染。 6、耐冲击、刺扎，安全性能好 因为子午线轮胎的胎冠底部有交叉排列的钢丝带束层，所以具有较好的抗冲击、刺扎性能，行驶安全性能好。 7、使用寿命长 各项性能的优越最终反映在使用寿命上，子午线轮胎的使用寿命比斜交轮胎提高50----100%，在发达国家子午线轮胎现在追求50----100万公里的使用寿命。 ;（三）宽断面轮胎 其结构特点是断面宽比一般轮胎的断面宽0.5----1倍，断面高宽比为0.60--