低滚动阻力轿车轮胎胎面配方的材料选择_张建军

低滚动阻力轿车轮胎胎面配方的材料选择_张建军
低滚动阻力轿车轮胎胎面配方的材料选择_张建军

轮胎知识(轮胎结构、配方 、生产工艺)

课程安排 轮胎简要介绍 轮胎结构

轮胎简要介绍 一、轮胎的性能 先举例说明,900-20轮胎,车速60KM/H,则轮胎各部位的变形达2万次/小时,传递90马力以上的功率,胎面表面温度70~100℃,缓冲层可达100℃以上。我们不难想象车速达100KM/H以上的情况。 总之使用条件对轮胎性能要求是非常苛刻的,从社会、轮胎用户及生产厂家的要求出发,可归纳以下方面的要求: 1.经济性(要求使用寿命长,耐磨,节油); 2.行驶安全(要求轮胎抓地力好); 3.舒适性(低噪音,高缓冲性); 4.承载能力强(超载); 5.行驶速度高; 6.气候的要求(高纬度地区耐寒,低纬度地区耐热); 7.路况的要求(良路面耐疲劳,低生热,耐热,低噪音); (差路面耐切割、刺扎、撕裂); 8.低成本的要求。 轮胎能同时满足以上要求很困难,因为一些要求是矛盾的,例如轮胎抓地力好,其耐磨性就下降。我们根据不同用途的轮胎所要求的性能侧重点,来进行轮胎的配方设计与结构设计,以达到较好的平衡。

二、轮胎的一般常识 一套有内胎轮胎包括外胎、内胎、垫带。内胎有天然胶内胎(价格低,气密性差)与丁胶内胎(价格高,气密性优良,丁胶内胎能提高外胎寿命,为什么?),外胎有斜胶胎bias与子午胎radial两种结构,子午胎多为无内胎轮胎。 1.轮胎的功用:a承载;b传递牵引力、制动力;c缓冲冲击、振动; d控制行驶方向。 2.轮胎的分类(粗黑字体为简称)

3.轮胎规格的标识(举例) 斜交胎的标识 层级 轮辋直径(英寸) 斜胶胎结构 轮胎断面宽度(英寸)大卡、客车子午胎的标识 层级 轮辋直径(英寸) 子午线结构代号 轮胎断面宽度(英寸) 层级 轮辋直径(英寸) 子午线结构代号 扁平率(%) 胎断面宽度(mm)轿车子午胎的标识 速度级别代号 负荷指数 轮辋直径(英寸) 子午线结构代号 扁平率(%) 胎断面宽度(mm)

试说明轮胎滚动阻力的定义

第一章 1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式? 1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关? 1.3、确定一轻型货车的动力性能(货车可装用4档或5档变速器,任选其中的一种进行整车性能计算): 1)绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。 2)求汽车的最高车速、最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。 3)绘制汽车行驶加速倒数曲线,用图解积分法求汽车有Ⅱ档起步加速行驶至70km/h 的车速-时间曲线,或者用计算机求汽车用Ⅱ档起步加速至70km/h 的加速时间。 轻型货车的有关数据: 汽油发动机使用外特性的Tq —n 曲线的拟合公式为 4321000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000( 27.25913.19n n n n Tq ?+?+?= 式中, Tq 为发功机转矩(N ·m);n 为发动机转速(r /min)。 发动机的最低转速n min =600r/min ,最高转速n max =4000 r /min 装载质量 2000kg 整车整备质量 1800kg 总质量 3880 kg 车轮半径 0.367 m 传动系机械效率 ηт=0.85

波动阻力系数f=0.013 m 空气阻力系数×迎风面积C D A=2.772 主减速器传动比i0=5.83 m 飞轮转功惯量I f=0.218kg·2 二前轮转动惯量I w1=1.798kg·2m 四后轮转功惯量I w2=3.598kg·2m 变速器传动比i g(数据如下表) 轴距 L=3.2m 质心至前铀距离(满载)α=1.947m 质心高(满载)h g=0.9m 1.4、空车、满载时汽车动力性有无变化?为什么? 1.5、如何选择汽车发动机功率? 1.6、超车时该不该换入低一档的排档? 1.7、统计数据表明,装有0.5~2L排量发动机的轿车,若是前置发动机前轮驱动(F.F.)轿车,其平均的轴负荷为汽车总重力的61.5%;若是前置发动机后轮驱动(F.R.)轿车,其平均的前轴负荷为汽车总重力的55.7%。设一轿车的轴距L= 2.6m,质心高度h=0.57m。试比较采用F.F.及F. R.形式时的附着力利用情况,分析时其前轴负荷率取相应形式的平均值。确定上述F. F.型轿车在φ=0. 2及0. 7路面上的附着力,并求由附着力所决定的权限最高车速与极限最大爬坡

轮胎配方成分分析

轮胎配方成分分析 ◆轮胎各部件胶料性能要求 一、胎面胶性能要求:胎面胶应具有优越的耐磨性,较高的拉伸强度和撕裂强度,良好的耐老化、耐屈挠、耐热、抗刺扎和抗花纹沟裂口等性能。 二、胎侧胶性能要求:胎侧胶应具有良好的强伸性能及耐屈挠龟裂、耐大气老化等性能。(胎面胶、胎侧胶可用一种胶料制备,但一种胶料难以同时满足各种不同性能的要求,采用分层出形的复合胎面胶,既利于提高产品质量,又可降低成本。) 三、胎体胶料性能要求:(胎体胶料包括缓冲层、外帘布层及内帘布层胶料和油皮胶等) ★缓冲层胶料性能要求:胶料具有较高定伸应力、弹性和抗剪切性能,同时要求生热低、耐热性好。 ★帘布层胶料性能要求:胶料与帘线具有良好的粘合性能,使胎体成为牢固的整体,并要求胶料生热低、耐热及耐屈挠疲劳性好。 ★油皮胶料性能要求:胶料有一定的强伸性能和较好的耐老化性能,而且要求胶料硫化起点较快,可塑性不宜过大,防止在硫化过程中向帘布层迁移影响帘布层的性能。 四、胎圈胶料性能要求:胎圈由多部件组成,有钢丝圈、填充胶条、钢圈包布、胎圈包布和帘布层,要求部件之间胶料有良好的粘合性能,使胎圈形成一个牢固整体。 五、水胎、胶囊胶料性能要求:应具有良好的耐热性、耐老化性、耐高温撕裂和耐屈挠疲劳性能,而且还应有良好的耐水性能。 六、...... ◆轮胎配方设计 科标分析建立完善的一站式服务体系,可针对轮胎各部件的性能要求,提供产品性能改进,新产品研发,材料开发等技术研发服务,帮助客户控产品质量,降低研发成本、周期以及研发风险。 ◆轮胎成分分析 科标分析创建了“光-色-热-质-元-化”联用技术,该项技术在材料分析领域填补了多项国内空白,运用该技术对产品或样品进行成分定性定量分析。根据客户提供的目标样品,分析成分,还原配方,分析各类橡胶成分,精确到橡胶胶种、助剂、填料分布、硫化体系等具体

机械毕业设计英文外文翻译108低滚动阻力轮胎 - 副本

附录 附录A: LOW ROLLING RESISTANCE TIRES According to the report,80% or more of a car’s fuel energy is wasted by friction and other such losses. 1.5 to 4.5% of total gasoline use could be saved if allreplacement tires in use had low rolling resistance. About 237 million replacement tires are sold in the U.S. each year – none has rolling resistance labeling. 1. America’s Fuel Use, Its Impacts,and Opportunities for Savings The environmental impacts of America’s gasoline use are profound. With over 160 million passenger cars and light trucks on the road, we burn about 126 billion gallons of gasoline per year. Our fuel use continues to rise about 3% annually, propelled by continued increases in total number of vehicles, rising average distance driven per car, and falling average fuel economy. Today, light-duty vehicles (cars & light trucks) are responsible for about 20% of the nitrogen oxides, 27% of the volatile organic compounds, 51% of the carbon monoxide, and roughly 30% of all the carbon dioxide (the main greenhouse gas) emitted from human activities nationwide. Rising fuel use also has enormous implications for protection of wilderness and public lands (vulnerable to increased

滚动阻力成因分析与影响因素分析

滚动阻力的成因分析与影响因素分析报告 车辆1203班第2组 汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力,主要有车轮的弹性变形、路面变形和车辙摩擦等。本文主要针对滚动阻力的成因和影响因素研究分析。 一、滚动阻力的成因分析 近代摩擦学关于滚动摩擦的理论认为:滚动体在力的推动下滚动,在赫兹接触区内除存在赫兹正压力外,还存在切向力,从而使接触区被分为微观滑动区和黏着区,在黏着区内只有滚动而无滑动,微观 滑动区内还存在着滑动,认为滚动摩擦阻力由 以下四个因素构成:弹性滞后、黏着效应、微 观滑动、朔性滞后。 但在车轮滚动过程中,热弹性滞后、黏着 效应、微观滑动、朔性滞后引起的能量损失所 占比例很小,因此,主要原因在于弹性滞后。 当弹性轮胎在硬路面(混凝土路、沥青路)上滚动时,轮胎的变形是主要的。由于弹性材料的粘弹性性能,弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时,加载变形曲线和卸载变形曲线不重合导致能量损失,此能量系损耗在轮胎各部分组成相互间的摩擦以及橡胶、棉线等物质间的分子间摩擦,最后转化为热能消失在空气中,是轮胎变形时做的工不能全部收回。这种损失称为弹性物质的迟滞损失。(如右图) 这种迟滞损失表现为一种阻力偶。当车轮不滚动时,地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的;当车轮滚动时,由于弹性迟滞现象,处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力, F相对于法线前移这样,地面法向反作用力的分布前后不对称,而使他们的合力z

一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩 T Fz f a =? ,阻碍车轮滚动。(如下图) 由此可见,滚动阻力的作用形式为 f f f T F Wf F r == 。 另一方面,当轮胎在松软的路面上滚动时,轮胎的变形很小,主要是路面下凹变形,在车轮前方实际形成了具有一定坡度的斜面,对车轮前进产生阻力。还有车轮轴承内部也存在着磨擦,这些磨擦和变形都要损耗发动机的动力,从而形成了汽车行驶中的滚动阻力。车轮行驶在不平路面上时,引起车身振荡、减振器压缩和伸长时做功,也是滚动阻力的产生来源。 由上可知,汽车的滚动阻力主要是由轮胎和路面的变形引起的,而轮胎和支撑面的相对刚度决定了变形的特点。 二、滚动阻力影响因素分析 由滚动阻力的作用形式 f f f T F Wf F r == 可知,滚动阻力主要与滚动阻力 系数有关,试验可知,滚动阻力系数主要与以下因素有关。 路面环境 不同路面的滚动阻力系数不同。总的来说,路面状况越良好,摩擦因数越小,滚动阻力越小。 柔性路面(土路、草地、沙土、雪地)比硬性路面滚动阻力大。因为还需要克服附加滚动阻力,具体包括接触面材料被压缩和移动行程的车辙阻力和车辙与轮胎之间的摩擦力。

摩托车轮胎生产工艺配方技术知识

摩托车轮胎生产工艺及配方、结构技术知识 一、摩托车轮胎简介 由于橡胶具有其它任何材料所不具有的高弹性和高伸长率的特点,因而在国民经济各部门、国防、宇宙开发、日常生活中得到广泛应用。摩托车轮胎就是以橡胶为主体的制品之一。 我国在六、七十年代橡胶工业比较落后,摩托车及轮胎都未纳入国家标准,规格品种极少,在上海工业基地,也只是在汽车轮胎生产线上生产军用三轮摩托配用的3.75-19、3.25-16摩托车轮胎。 改革开放后,80年代随着国民经济的发展,重庆军工单位如嘉陵、建设、平山、望江等军工转民用,开始开发不同规格的摩托车,从而带动了相关配套的摩托车轮胎的生产。 由于摩托车机动、灵活、轻便、快捷,广泛用于交通、通讯、运输、体育和军事等诸多方面,从而以之配套的摩托车轮胎企业,面对市场的需求,使轮胎产品适应其复杂、多变、苛刻的使用条件,必须增加规格品种,扩大生产。 重庆已成为我国重要的摩托车生产基地。威星公司在这大好形势下,抓住机遇,生产出60多个规格,400多种花色品种的轮胎,给各摩托车生产厂家配套。为确保轮胎质量,迎得信誉,必须严格按照国家GB518—1997产品标准生产(包括GB/T12983—1997摩胎系列标准,主要技术内容等效ISO标准)。

二、橡胶工业部分名词解释 1、橡胶:是一种典型高弹性的材料,它在大的变形下能迅速而有力 恢复变形且能够被改性。 2、天然橡胶:是一种以异戊二烯为主要成份的不饱和的天然高分子 化合物。 3、合成橡胶:以酒精、电石、石油等作原料,用化学方法制成的合 成橡胶。 4、生胶:未经塑炼、混炼的橡胶。 5、塑炼:增加生胶塑性的加工过程。 6、配料:将生胶与配合剂按配方规定称量配好。 7、混炼:通过密炼机将配合剂均匀分散在生胶中的加工过程。 8、弹性:物体在使其变形负荷除去后,仍能恢复其原来形状的性质。 9、可塑度:试样受外力压缩发生变形,当外力除去后,仍保持变形的程度。 10、硬度:试片受外力压缩时,所发生的反抗变形的比值。 11、比重:试样重量与试样同体积的4℃纯水重量的比值。 12、磨耗量:试样在一定的条件下,经机械磨损而产生的体积损耗。 13、自硫:未硫化胶料在存放过程中产生的自然硫化现象。 14、热炼:便于下工序加工,将胶料在炼胶机上均匀软化。 15、压延:在压延机上将胶料覆于织物上的加工过程。 16、压出:胶料通过压出机,压成一定形状半成品的操作过程。 17、压出温度:压出时规定的机身、机头、口型板温度。 18、成型:将各种部件组成一定形状的半成品的工艺过程。 19、硫化:使未硫化的半成品胶料变成硫化胶的过程。 20、硫化条件:硫化时所规定的温度、压力、时间条件。

胎面胶对轮胎滚动阻力的影响_颜晋钧

胎面胶对轮胎滚动阻力的影响 颜晋钧,陈 宏 (北京橡胶工业研究设计院,北京 100039) 摘要:综述胎面胶配方(包括橡胶品种和微观结构、炭黑品种等)和混炼工艺对轮胎滚动阻力的影响。采用橡胶并用、通过改变微观结构设计具有低滞后损失的橡胶、填充高分散性白炭黑和改性炭黑、采用适当的混炼工艺,可以降低轮胎的滚动阻力。 关键词:胎面胶;滚动阻力;配方设计;混炼工艺 中图分类号:T Q336.1;T Q330.38;T Q332;T Q333 文献标识码:B 文章编号:1006-8171(2007)01-0011-04 作者简介:颜晋钧(1979-),女,四川宁南人,北京橡胶工业研究设计院助理工程师,硕士,主要从事高分子材料的研究。 为建立节约型社会,在汽车消费方面,低油耗、小排量汽车得到推广。降低汽车油耗最重要的方法之一是降低轮胎滚动阻力。此外,轮胎滚 动阻力还直接影响轮胎的行驶性能和使用寿命。胎面胶是降低轮胎滚动阻力的关键,其配方历来是研究轮胎滚动阻力的焦点。胎面胶配方主要由橡胶、补强体系、硫化体系和其它加工助剂组成,每个组分对轮胎滚动阻力都有一定影响,其中橡胶及补强体系起着决定性作用。此外,选择合适的混炼工艺也是至关重要的,因为混炼工艺直接影响胎面胶的质量,进而影响轮胎的滚动阻力等使用性能。本文主要探讨胎面胶对轮胎滚动阻力的影响。1 胎面胶配方1.1 橡胶 1.1.1 橡胶品种选择 选择橡胶品种是配方设计的第一步。橡胶具有很强的粘弹特性,作为轮胎的主要原材料其滞后损失对轮胎滚动阻力影响很大。滞后损失是轮胎受力变形、再恢复其原形状时的能量损失,动态变形受硬度和弹性影响,回弹值越大或硬度越小,动态变形越大。确定了橡胶品种,通过动态试验就能确定其损耗因子(tan ),从而确定滞后损失。橡胶的tan 与玻璃化转变温度(T g )有很大关系,T g 越高,滞后损失越大。BR 的T g 极低,具有优 异的耐磨性能,非常适用于冬季轮胎,在30 以上其tan 也较低,表明这种材料是低滚动阻力和低生热轮胎的最佳原材料,但是其抗湿滑性能较差。NR 的T g 为-70 ,其低温屈挠性能和耐 磨性能都不如BR,但在同样低的滚动阻力和生热下,其抗湿滑性能较好[1]。苯乙烯质量分数为0.40的SBR 的T g 较高,因而耐磨性能较差,低温性能明显降低,滚动阻力和生热也比BR 和NR 差,但其抗湿滑性能,特别是高速下的制动性能极好。由此看出,轮胎的滚动阻力与抗湿滑性能是相互制约的。 此外,通过对NR,BR 和SBR 的比较发现,胶种单用或并用会影响轮胎的滚动阻力 [2] 。在定 负荷的情况下单用橡胶,轮胎滚动阻力随动态变形增大而线性增大;NR 分别与BR 或SBR 并用时轮胎滚动阻力介于两并用胶种之间。可以看出,胶种并用对降低轮胎滚动阻力是有利的,80份溶聚丁苯橡胶(SSBR)和20份NR 并用已成为原配轿车轮胎胎面胶配方的基本特色。1.1.2 橡胶微观结构设计 微观结构是决定聚合物T g 和宏观性能的关键因素。为解决橡胶材料滞后损失和抗湿滑性能之间的平衡性问题,需要对橡胶的微观结构进行设计。Nor dsiek K H 等[3] 提出了 理想橡胶 的概念。一种理想的橡胶应该在较低温度(-20~+20 )下具有较高的tan ,在较高温度下(50~70 )具有较低的tan ,以保证同时具有低滚动阻力和良好的抗湿滑性能。

外文翻译:探讨汽车轮胎滚动阻力以及测试技术

Study of automobile tire rolling resistance and testing technology Human activities on the ecological damage to the environment has become a global problem, to reduce fuel consumption, reduce automobile exhaust emissions is energy conservation, prevention of air pollution in an important measure. Vehicle energy consumption is closely related with the tire rolling resistance. On cars or light trucks, the 3.4% ~ 6.6% of fuel consumption used to overcome rolling resistance tires; of loaded radial truck tire with the car example, 12.4% ~ 14.5% of fuel consumption to overcome the rolling resistance tires . Tire rolling resistance by 10%, fuel-efficient cars will be 1.2 percent, 4 percent savings trucks. To this end,the tire manufacturers have at home and abroad to develop new low-power tires to reduce rolling resistance, saving fuel. Automobile tires in the rolling process, the total vehicle rolling resistance accounts for about 20% of the resistance, if reduced by 10% per tire rolling resistance, lower 2% ~ 3% of fuel, then rolling resistance tires to enhance the level of control of vehicle contribution to fuel economy will be significant, but also in a wide range can be achieved. Therefore, how to effectively control the tire's rolling resistance is the industry facing a key issue. This article will explore the various angles and analysis as well as tire rolling resistance testing technology. I. Summary In the tire rolling process, the cycle of changes in the stress and strain lead to energy loss, the formation of tire rolling resistance, also known as the tire hysteresis energy loss. Studies have shown that to overcome tire rolling resistance on fuel consumption of the general accounting for the total fuel consumption of motor vehicles more than 10%. Reduce rolling resistance tires can reduce vehicle energy consumption, so that the car farther away from efficient. Tire rolling resistance is the overall energy consumption of material, equivalent to the tire rolling units of energy loss from the rolling units in addition to its distance, the dimensionless N ? m / m, although its equivalent to the dimensionless force, but from the point of view of energy analysis and understanding more convenient and reasonable. Through the measurement of rolling resistance tires can study the best section. However, the results of lab experiments can only make a comparison, the final road test should be used as the basis of the results. Second, research the history of

轮胎材料配方介绍

. . 第三节 材料和配方 一、轮胎原材料 1、橡胶 橡胶是轮胎胶料的基体,在配方胶料中橡胶的比率会超过50%,也就是说轮胎胶料中主要的成分是橡胶。子午线轮胎中采用的橡胶分为天然橡胶和合成橡胶两种。 (1)、天然橡胶 天然橡胶是原产于热带地区的一种乔木——橡胶树的产物。 当割开橡胶树干, 便有乳白似的胶 液从树皮里流出, 因此在有些地方 称为“流泪的树”。 含有橡胶的植物有 二千多种,但最有价值的是三叶橡胶树(如上图),原产于巴西亚马逊河一带。因此这些树的学名为巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)。 巴西虽然是巴西橡胶树的原产地,但由于南美叶疾病的危害和劳动力缺乏,种植面积却很小。目前巴西橡胶树的种植地区主要集中在东南亚,占世界种植面积的80%以上。 天然橡胶的采集是通过割开橡胶树干,使乳白似的胶液从树皮里流出,收集后使它凝固,再经过一系列工序,就成为半透明的橡胶块。 据记载,世界上最早应用天然橡胶的是古代美洲的印第安人。他们常用当地橡胶树产出的胶汁制作雨衣、瓶罐及玩具之类的东西。1492年,哥伦布率领船队横渡大西洋,想寻找通向中国和印度的海路,不料由于航行的错误而跑到了美洲。就在这次闻名世界的航行中,他把印第安人制作的橡胶用具和玩的橡胶球带回了欧洲,使欧洲人第一次见到了橡胶。 中国在1904年开始种植橡胶树,主要产地在海南省和云南省。 目前轮胎生产使用的天然橡胶主要分为烟片胶和标准橡胶两种,烟片胶常用的为1号烟片胶(RSS1)和3号(RSS3)胶;标准橡胶为标准橡胶10号和20号。 天然橡胶的主要的化学成分为一种以异戊二烯为主要成份的高分子化合物。烟片胶和标准橡胶性质是相同的只是在加工方面的区别,由于标准橡胶产品具有良好的均一性,加工方便,目前子午胎使用的天然橡胶多为标准橡胶。 烟片胶的生产过程为: 鲜胶乳—→加保存剂—→过滤除杂质—→加水稀释—→澄清—→加酸凝固—→凝块压片—→熏烟干燥—→分级—→包装。 标准胶的生产过程为: 鲜胶乳—→加保存剂—→过滤除杂质—→加水稀释—→澄清—→加酸凝固—→凝块压片—→造粒—→干燥—→分级—→包装。 烟片胶的生产已有大约100年的历史,是一种传统的生产工艺,熏烟是通过烧木产生的烟气和热量来熏干胶片制成烟片胶的一种方法。 标准橡胶产生于60年代。由于传统的制胶方法在工艺、设备和分级制度上都束缚了天然橡胶事业的发展,特别是天然橡胶产量大的国家。因此,马来西亚于1965年开始实行标准橡胶计划,目前标准橡胶已成为天然橡胶最主要的品种。 标准橡胶与烟片胶相比的优势在于:

轮胎滚动阻力模型研究进展

作者简介:李锋祥(19822),男,山东临沂人,北京化工大学在读博士研究生,研究方向为轮胎力学与热学、强化传热与节能。 轮胎滚动阻力模型研究进展 李锋祥,杨卫民 (北京化工大学机电工程学院,北京 100029) 摘要:介绍国内外围绕轮胎滚动阻力所展开的理论模型研究、试验技术研究和模拟分析方法研究,指出轮胎滚动阻力模型研究的发展方向为精确和细化。在以往研究的基础上,提出一种新的轮胎滚动阻力模型———“Semi 2Tweel ”模型,该模型由轮辋模型、胎冠模型和弹性2阻尼子模型组成,可与温度场耦合。 关键词:轮胎;滚动阻力;模型研究 中图分类号:TQ336.1+1 文献标识码:B 文章编号:10002890X (2008)0420251205 在目前能源日益缺乏而需求不断增长的形势 下,提高能源利用率、降低轮胎滚动能量损失是轮胎研究人员面临的一项重大课题。在能源节省和环境清洁方面,减小车辆燃料消耗具有越来越重要的作用,而轮胎滚动阻力作为影响车辆燃料消耗的基本因素必须尽可能地降低[1]。基于保护环境和节约能源的观点,米其林曾提出新世纪新型轮胎的发展方向是低燃料消耗的绿色轮胎。低滚动阻力轮胎也是我国本世纪轮胎发展的方向,国家橡胶轮胎质量监督检验中心也即将开展轮胎滚动阻力检测新项目[2]。1 理论背景 摩擦学中对滚动阻力的定义是在滚动摩擦 中,由于滚动物体与支撑物体之间相互作用而产生变形和接触压力,接触压力在接触面内的不均匀分布产生阻碍滚动的扭矩,从而产生滚动阻力。而对轮胎来说,其滚动阻力定义为:轮胎在水平道路上滚过单位距离机械能转化为热能的能量,实际测试和计算时取力的单位(N )。在假定初始温度分布的条件下,轮胎滚动阻力为轮胎转动一周的总能耗除以轮胎在路面上滚过的相应距离[3]。轮胎滚动阻力包括轮胎与路面的摩擦力(滚动摩擦和滑动微摩擦)、轮胎内部材料摩擦产生的阻力、轮胎滚动时受到的空气阻力以及胎面花纹块撞击路面发声消耗的能量等。在中等行驶速度条 件下,轮胎内摩擦产生的能量消耗占轮胎总能量消耗的80%以上[4]。因此,通常所说的降低轮胎滚动阻力主要是指降低轮胎材料的内摩擦阻力。在20世纪90年代,固特异就对从两种角度定义的轮胎滚动阻力的一致性进行了试验验证[5]。轮胎滚动阻力受使用条件、轮胎材料特性、轮胎结构、加工工艺以及材料分布等诸多因素的影响,而且其中某些影响因素之间相互关联。理想的情况是在降低轮胎滚动阻力的同时提高轮胎的综合使用性能,至少不能以牺牲轮胎的其它性能为代价来降低轮胎滚动阻力。 建立合理且精确的稳态滚动子午线轮胎模型是研究子午线轮胎滚动阻力的必要手段,也是降低子午线轮胎滚动阻力和优化子午线轮胎结构和材料分布的基础。子午线轮胎结构复杂,且所用材料种类繁多。早期的研究[6]表明,轮胎的滚动阻力能量损失与轮胎结构有很大关系,因此,以结构作为研究降低子午线轮胎滚动阻力的切入点是合理且重要的。不仅如此,早在20世纪70年代,就已经开始了对轮胎滚动阻力模型的研究[7,8],目前已取得了很多研究成果,轮胎滚动阻力模型也逐渐向精确和细化的方向发展,而计算机技术和高性能计算(H PC )的飞速发展为此提供了足够的发展空间。2 国内外研究进展211 国内 针对轮胎模型和滚动阻力的研究,国内研究

轮胎材料配方介绍Word版

第三节材料和配方 一、轮胎原材料 1、橡胶 橡胶是轮胎胶料的基体,在配方胶料中橡胶的比率会超过50%,也就是说轮胎胶料中主要的成分是橡胶。子午线轮胎中采用的橡胶分为天然橡胶和合成橡胶两种。 (1)、天然橡胶 天然橡胶是原产于热带地区的一种乔木——橡胶树的产物。 当割开橡胶树干, 便有乳白似的胶 液从树皮里流出, 因此在有些地方 称为“流泪的树”。 含有橡胶的植物有 二千多种,但最有价值的是三叶橡胶树(如上图),原产于巴西亚马逊河一带。因此这些树的学名为巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)。 巴西虽然是巴西橡胶树的原产地,但由于南美叶疾病的危害和劳动力缺乏,种植面积却很小。目前巴西橡胶树的种植地区主要集中在东南亚,占世界种植面积的80%以上。 天然橡胶的采集是通过割开橡胶树干,使乳白似的胶液从树皮里流出,收集后使它凝固,再经过一系列工序,就成为半透明的橡胶块。 据记载,世界上最早应用天然橡胶的是古代美洲的印第安人。他们常用当地橡胶树产出的胶汁制作雨衣、瓶罐及玩具之类的东西。1492年,哥伦布率领船队横渡大西洋,想寻找通向中国和印度的海路,不料由于航行的错误而跑到了美洲。就在这次闻名世界的航行中,他把印第安人制作的橡胶用具和玩的橡胶球带回了欧洲,使欧洲人第一次见到了橡胶。 中国在1904年开始种植橡胶树,主要产地在海南省和云南省。 目前轮胎生产使用的天然橡胶主要分为烟片胶和标准橡胶两种,烟片胶常用的为1号烟片胶(RSS1)和3号(RSS3)胶;标准橡胶为标准橡胶10号和20号。 天然橡胶的主要的化学成分为一种以异戊二烯为主要成份的高分子化合物。烟片胶和标准橡胶性质是相同的只是在加工方面的区别,由于标准橡胶产品具有良好的均一性,加工方便,目前子午胎使用的天然橡胶多为标准橡胶。 烟片胶的生产过程为: 鲜胶乳—→加保存剂—→过滤除杂质—→加水稀释—→澄清—→加酸凝固—→凝块压片—→熏烟干燥—→分级—→包装。 标准胶的生产过程为: 鲜胶乳—→加保存剂—→过滤除杂质—→加水稀释—→澄清—→加酸凝固—→凝块压片—→造粒—→干燥—→分级—→包装。 烟片胶的生产已有大约100年的历史,是一种传统的生产工艺,熏烟是通过烧木产生的烟气和热量来熏干胶片制成烟片胶的一种方法。 标准橡胶产生于60年代。由于传统的制胶方法在工艺、设备和分级制度上都束缚了天然橡胶事业的发展,特别是天然橡胶产量大的国家。因此,马来西亚于1965年开始实行标准橡胶计划,目前标准橡胶已成为天然橡胶最主要的品种。

橡胶轮胎的配方和工艺流程成型加工.(DOC)

橡胶轮胎的原料配方和合成工艺流程 一概述 轮胎是供给车辆、农业机械、工程机械行驶和飞机起落等用的圆环形弹性制品。它是车辆、农业机械、工程机械和飞机等的主要配件,能吸收因路面不平产生的震动和外来冲击力,使得乘坐舒适。轮胎是橡胶工业中的主要制品,其消耗的橡胶量占橡胶总用量的50%-60%,是一种不可缺少的战略物资。 轮胎工业的发展可以追溯到16世纪初,在巴西发现天然橡胶后,古人用胶乳制成原始的胶球、胶鞋及各种橡胶制品。 1839年固特异发明了硫化技术,改善了橡胶的使用价值,橡胶制品得到了广泛应用。 1845年研制出硫化橡胶实心轮胎。 1890年成功试制出外胎和内胎组成的力车轮胎,胎圈内部装有金属圈,轮胎与轮辋紧密固着得以初步解决,这就是近代直角形胎圈轮胎的雏形。 1895年发明了汽车,扩大了充气轮胎的应用范围。 1904年马特发现了炭黑对橡胶具有补强作用。 1914年-1919年发明了橡胶用的有机促进剂、防老剂和帘布胶乳浸渍技术,使得轮胎的生产技术日趋成熟和完善,轮胎的质量也大为改观。 1933年法国米其林首创了用钢丝帘布制造汽车轮胎。 1948年法国米其林生产出钢丝帘布的子午线结构轮胎,并在轮胎主要设备上进行了重大的改造。子午线结构轮胎对轮胎结构作了根本变革,是轮胎工业的一场革命。 1960年-1970年出现了聚酯纤维和芳纶纤维,并试用于轮胎。 1970年美国费尔斯通公司首先在乘用胎上试验了橡胶塑料并用的浇注轮胎,成为塑料与橡胶并用的先驱. 目前我国轮胎总产量达2.1亿条左右,轮胎生产继美国,日本之后排名世界第三位,子午化率在58%. 目前,米其林、固特易、普利司通、住友、韩泰、锦湖、佳通等合资企业的轮胎产量占轮胎企业总产量的50%以上。

轮胎材料配方介绍

轮胎材料配方介绍

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第三节材料和配方 一、轮胎原材料 1、橡胶 橡胶是轮胎胶料的基体,在配方胶料中橡胶的比率会超过50%,也就是说轮胎胶料中主要的成分是橡胶。子午线轮胎中采用的橡胶分为天然橡胶和合成橡胶两种。 (1)、天然橡胶 天然橡胶是原产于热带地区的一种乔木——橡胶树的产物。 当割开橡胶树干, 便有乳白似的胶 液从树皮里流出, 因此在有些地方 称为“流泪的树”。 含有橡胶的植物有 二千多种,但最有价值的是三叶橡胶树(如上图),原产于巴西亚马逊河一带。因此这些树的学名为巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)。 巴西虽然是巴西橡胶树的原产地,但由于南美叶疾病的危害和劳动力缺乏,种植面积却很小。目前巴西橡胶树的种植地区主要集中在东南亚,占世界种植面积的80%以上。 天然橡胶的采集是通过割开橡胶树干,使乳白似的胶液从树皮里流出,收集后使它凝固,再经过一系列工序,就成为半透明的橡胶块。 据记载,世界上最早应用天然橡胶的是古代美洲的印第安人。他们常用当地橡胶树产出的胶汁制作雨衣、瓶罐及玩具之类的东西。1492年,哥伦布率领船队横渡大西洋,想寻找通向中国和印度的海路,不料由于航行的错误而跑到了美洲。就在这次闻名世界的航行中,他把印第安人制作的橡胶用具和玩的橡胶球带回了欧洲,使欧洲人第一次见到了橡胶。 中国在1904年开始种植橡胶树,主要产地在海南省和云南省。 目前轮胎生产使用的天然橡胶主要分为烟片胶和标准橡胶两种,烟片胶常用的为1号烟片胶(RSS1)和3号(RSS3)胶;标准橡胶为标准橡胶10号和20号。 天然橡胶的主要的化学成分为一种以异戊二烯为主要成份的高分子化合物。烟片胶和标准橡胶性质是相同的只是在加工方面的区别,由于标准橡胶产品具有良好的均一性,加工方便,目前子午胎使用的天然橡胶多为标准橡胶。 烟片胶的生产过程为: 鲜胶乳—→加保存剂—→过滤除杂质—→加水稀释—→澄清—→加酸凝固—→凝块压片—→熏烟干燥—→分级—→包装。 标准胶的生产过程为: 鲜胶乳—→加保存剂—→过滤除杂质—→加水稀释—→澄清—→加酸凝固—→凝块压片—→造粒—→干燥—→分级—→包装。 烟片胶的生产已有大约100年的历史,是一种传统的生产工艺,熏烟是通过烧木产生的烟气和热量来熏干胶片制成烟片胶的一种方法。 标准橡胶产生于60年代。由于传统的制胶方法在工艺、设备和分级制度上都束缚了天然橡胶事业的发展,特别是天然橡胶产量大的国家。因此,马来西亚于1965年开始实行标准橡胶计划,目前标准橡胶已成为天然橡胶最主要的品种。 标准橡胶与烟片胶相比的优势在于: ——使用生胶的理化性能分级更能合理的区分橡胶的内在质量。

橡胶配方大全

橡胶配方设计的原则 橡胶配方设计的原则可以概况如下: 1、保证硫化胶具有指定的技术性能,使产品优质; 2、在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好,使产品达到高产; 3、成本低、价格便宜; 4、所用的生胶、聚合物和各种原材料容易得到; 5、劳动生产率高,在加工制造过程中能耗少; 6、符合环境保护及卫生要求; 任何一个橡胶配方都不可能在所有性能指标上达到全优。在许多情况下,配方设计应遵循如下设计原则: ① 在不降低质量的情况下,降低胶料的成本; ②在不提高胶料成本的情况下,提高产品质量。要使橡胶制品的性能、成本和加工工艺可行性三方面取得最佳的综合平衡。用最少物质消耗、最短时间、最小工作量,通过科学的配方设计方法,掌握原材料配合的内在规律,设计出实用配方。橡胶配方的表示形式 天然橡胶(NR)基础配方

注:硫化时间为140℃×10min,20min,40min,80min。NBS为美国国家标准局编写 丁苯橡胶(SBR)基础配方 Phr指每百质量份橡胶的分量数 注:硫化时间为145℃×25min,35min,50min 氯丁橡胶(CR)基础配方 注:硫化时间为150℃×15min,30min,60min 丁基橡胶(IIR)基础配方

注:硫化时间为150℃×20min,40min,80min;150℃×25min,50min,100min 丁腈橡胶(NBR)基础配方 注:硫化时间为150℃×10min,20min,80min 顺丁橡胶(BR)基础配方 注:硫化时间为145℃×25min,35min,50min 异戊橡胶(IR)基础配方 注:硫化时间为15℃×20min,30min,40min,60min。纯胶配方采用天然橡胶基础配方。 三元乙丙橡胶(EPDM)基础配方

轮胎知识(轮胎结构、配方-、生产工艺)总结

轮胎知识(轮胎结构、配方-、生产工艺)总结

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?课程安排 ?轮胎简要介绍 ?轮胎结构 ?轮胎配方 ?轮胎生产工艺?考试第一课时 第二课时第三课时

?轮胎简要介绍 一、轮胎的性能 先举例说明,900-20轮胎,车速60KM/H,则轮胎各部位的变形达2万次/小时,传递90马力以上的功率,胎面表面温度70~100℃,缓冲层可达100℃以上。我们不难想象车速达100KM/H以上的情况。 总之使用条件对轮胎性能要求是非常苛刻的,从社会、轮胎用户及生产厂家的要求出发,可归纳以下方面的要求: 1.经济性(要求使用寿命长,耐磨,节油); 2.行驶安全(要求轮胎抓地力好); 3.舒适性(低噪音,高缓冲性); 4.承载能力强(超载); 5.行驶速度高; 6.气候的要求(高纬度地区耐寒,低纬度地区耐热); 7.路况的要求(良路面耐疲劳,低生热,耐热,低噪音); (差路面耐切割、刺扎、撕裂); 8.低成本的要求。 轮胎能同时满足以上要求很困难,因为一些要求是矛盾的,例如轮胎抓地力好,其耐磨性就下降。我们根据不同用途的轮胎所要求的性能侧重点,来进行轮胎的配方设计与结构设计,以达到较好的平衡。

二、轮胎的一般常识 一套有内胎轮胎包括外胎、内胎、垫带。内胎有天然胶内胎(价格低,气密性差)与丁胶内胎(价格高,气密性优良,丁胶内胎能提高外胎寿命,为什么?),外胎有斜胶胎bias与子午胎radial两种结构,子午胎多为无内胎轮胎。 1.轮胎的功用:a承载;b传递牵引力、制动力;c缓冲冲击、振动; d控制行驶方向。 2.轮胎的分类(粗黑字体为简称) 按车种分载重汽车胎T ruck & B us tire TB 轿车胎P ssenger C ar tire PC 农业胎AG ricultural tire AG 工业轮胎I n D ustrial tire ID 工程机械胎O ff the R oad tire OR 摩托车胎M otor C ycle tire MC 航空轮胎 按结构子午线轮胎R adial Tire R 轻卡胎L ight T ruck tire LT 自行车胎CY cle tire CY 休闲车胎R ecreation V ehicle tire RV 微型车胎U ltra L ight T ruck tire ULT

轮胎知识(轮胎结构、配方、生产工艺)

?课程安排 ?轮胎简要介绍 ?轮胎结构 ? ? ?

?轮胎简要介绍 一、轮胎的性能 先举例说明,900-20轮胎,车速60KM/H,则轮胎各部位的变形达2万次/小时,传递90马力以上的功率,胎面表面温度70~100℃,缓冲层可达100℃以上。我们不难想象车速达100KM/H以上的情况。 总之使用条件对轮胎性能要求是非常苛刻的,从社会、轮胎用户及生产厂家的要求出发,可归纳以下方面的要求: 1.经济性(要求使用寿命长,耐磨,节油); 2.行驶安全(要求轮胎抓地力好); 3.舒适性(低噪音,高缓冲性); 4.承载能力强(超载); 5.行驶速度高; 6.气候的要求(高纬度地区耐寒,低纬度地区耐热); 7.路况的要求(良路面耐疲劳,低生热,耐热,低噪音); (差路面耐切割、刺扎、撕裂); 8.低成本的要求。 轮胎能同时满足以上要求很困难,因为一些要求是矛盾的,例如轮胎抓地力好,其耐磨性就下降。我们根据不同用途的轮胎所要求的性能侧重点,来进行轮胎的配方设计与结构设计,以达到较好的平衡。

二、轮胎的一般常识 一套有内胎轮胎包括外胎、内胎、垫带。内胎有天然胶内胎(价格低,气密性差)与丁胶内胎(价格高,气密性优良,丁胶内胎能提高外胎寿命,为什么?),外胎有斜胶胎bias与子午胎radial两种结构,子午胎多为无内胎轮胎。 1.轮胎的功用:a承载;b传递牵引力、制动力;c缓冲冲击、振动; d控制行驶方向。 2.轮胎的分类(粗黑字体为简称) 3.轮

胎规格的标识(举例) 斜交胎的标识 9.00- 20 16PR 层级 轮辋直径(英寸) 斜胶胎结构 轮胎断面宽度(英寸)大卡、客车子午胎的标识 层级 轮辋直径(英寸) 子午线结构代号 轮胎断面宽度(英寸) 层级 轮辋直径(英寸) 子午线结构代号 扁平率(%) 胎断面宽度(mm)轿车子午胎的标识 速度级别代号 负荷指数 轮辋直径(英寸) 子午线结构代号 扁平率(%) 胎断面宽度(mm)轻卡子午胎的标识

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