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创研科技轮胎胎唇压力分析测试说明

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2015-02-04 14:31【

轮胎胎唇压力分析测试报告

测试单位:昆山创研科技有限公司   昆山市庆丰西路669号中天大厦9A

0512-57371631   www.ksworldtek.com  

测试设备:I-Scan

前言

胎唇提供了强大的连结力和轮框密合,以使得轮胎不会在轮框上转动。胎唇是由纺纱层缠绕钢线芯所制。以这种方式,轮胎在胎唇部份得到必要的紧度,可以克服所有的加速与煞车力且将其转换到车底。在免内胎的轮胎款式,其胎唇更能阻断胎压的外泄。

由此可知,量测胎唇和轮辋间接触力量的分布,可了解胎唇设计可否达到气密和紧度要求,对轮胎使用的寿命和安全有重要的意义。

实验规划

由于轮辋和轮胎之间为紧密配合,要量测其力量分布,传感器必须要薄到不足造成侵入性误差,且软件能显示传感器坐标,才能定位轮胎和轮辋接触点的位置及力量。 

设备规划

如上图左所示,为传感器装置在胎唇上示意图,图右为轮辋和轮胎及传感器装置完成图,传感器连结器直接和计算机连接,即可得到轮胎充气和受荷重其胎唇力量分布及时显示资料。

以下的力量分布图,其左边对应胎唇趾(Bead Toe),每一力量传感器皆有坐标,即可对照轮胎位置上的力量分布。

图片5.png


轮胎于标准胎压之胎唇压力分布图形


我们具体量测几种型号的轮胎,它们的胎唇压力分布的状况和分析说明如下:

标准胎压之胎唇压力分布图形

205/55R16  L688

图片6.png


接触面积:523 mm2

力 量 值:78.9 kgf

接触长度:38mm

此规格轮胎有翘曲的情况发生,并明显产生4 mm压力分布断层之情况,压力主要分布于胎唇顶部与轮辋接触之区域部分。

225/35ZR20  HP102

图片7.png


接触面积:445 mm2

力 量 值:72.7 kgf

接触长度:31mm

此规格轮胎为低扁平比之性能胎,因此胎唇长度较短,受胎唇设计之影响,压力主要集中于胎唇弧型区域之两端。

185/65R14  GR

图片8.png


接触面积:523 mm2

力 量 值:118 kgf

接触长度:34 mm

由图形可知此规格轮胎之胎唇压力过于集中,力量值也较其余试验值高,且趾部有明显翘曲之情况,容易发生趾口破裂之情况。

195/60R15  INF040

图片9.png


接触面积:595 mm2

力 量 值:74.8 kgf

接触长度:38 mm

由图形可知此规格轮胎之胎唇压力分布较为均匀,较接近理想状态。


图片10.png


力量分布截面图

上图为各轮胎之力量分布截面图,图形越平缓级压力分布越平均,由上图可知205/55R16  L688及 195/60R15  INF040两种规格之胎唇压力分部比较均匀。


在标准胎压下施加标准荷重时胎唇压力分布图形

图片11.png


205/55R16  L688

图片12.png


接触面积:537 mm2

力 量 值:165.1 kgf

接触长度:38mm

施加载荷之后,此规格轮胎仍有翘曲的情况发生,压力依然主要分布于胎唇顶部与轮辋接触之区域部分。


225/35ZR20  HP102

图片13.png


接触面积:479 mm2

力 量 值:118.7 kgf

接触长度:31mm

施加载荷之后,胎唇受到之力量值增加幅度最低(72.7~118.7 kgf),但压力仍主要集中于胎唇弧型区域之两端。


185/65R14  GR

图片14.png


接触面积:523 mm2

力 量 值:167.1 kgf

接触长度:34 mm

施加载荷之后,压力分布向外明显扩张,但是仍有压力过于集中之情况,容易发生趾口破裂之情况。


195/60R15  INF040

图片15.png


接触面积:644 mm2

力 量 值:159.1 kgf

接触长度:41mm

施加载荷之后,胎唇承受压力之面积增加(595~644 mm2),最大压力也较其它测试结果低(红色区域较小),因此由图形可知此规格轮胎之胎唇压力分布较为均匀,较接近理想状态。


图片16.png


力量分布截面图

加载荷前后对比

205/55R16  L688


225/35ZR20  HP102



185/65R14  GR



195/60R15  INF040