輪胎均勻性基本概念與對策方法.ppt

課程內(nèi)容、目的,目的 1.使學員較全面地了解輪胎均勻性的知識； 2.使學員了解輪胎均勻性的基本對策方法。 內(nèi)容： 1.重點講解輪胎均勻性的基本原理； 2.分析產(chǎn)生各種均勻性不良的基本原因； 3.講解成型、硫化的主要工藝參數(shù)。,前言,汽車是由懸掛裝置彈簧的彈簧下系統(tǒng)（車軸、輪胎、盤輪、制動器等）而支撐其重量，并且，彈簧下系統(tǒng)由輪胎來支撐。從而，輪胎是支撐著彈簧下系統(tǒng)及懸掛裝置彈簧系統(tǒng)以及車輛的全部重量，并且為了不向汽車傳遞輪胎的振動力，采取輪胎的縱向彈簧及懸掛裝置彈簧兩級緩沖層結(jié)構(gòu)，而提高汽車的乘坐舒適性。最近在各處還使用抗震橡膠，使其具備抗震效果，正因為如此，輪胎在支撐汽車重量的同時，擔負著使乘坐舒適的彈簧作用。 隨著高速公路的發(fā)展，路面變得更加光滑，路面所產(chǎn)生的振動相對減少，所以人們越來越把注意力集中到由輪胎不均勻性引起的汽車振動，但是輪胎在整個制造過程中、工藝復雜多樣，要做到完全均勻的輪胎是不可能的。因為每道工序都有其自身的尺寸公差，只有嚴格控制輪胎部件的精度和制造的全過程工藝，才能使影響均勻性的不可避免的誤差降到最小。 汽車行駛質(zhì)量是靠輪胎的均勻性和車輪（wheel）的均勻性，如輪胎和車輪的均勻性差，就影響汽車的質(zhì)量性能。對汽車來說，輪胎和車輪的不均勻度超過標準，會造成前輪懸掛的元件損壞，也容易造成前輪不成一線（misalign），輪胎耐磨性差，并造成輪胎胎肩磨損不均，汽車司機和乘客容易疲勞、舒適性差。汽車的操縱穩(wěn)定性差，使汽車容易發(fā)生事故，特別是在高速行駛更容易發(fā)生事故，所以輪胎特別是對子午線輪胎的均勻性要求更高，特別“H”、“V”、“Z”級時速的子午胎，對均勻性要求更高，米其林子午線輪胎受到國際的承認，其總工程師（Masspibre）說：“米西林子午線輪胎的秘密是均勻性?！睘榇嗣總€廠生產(chǎn)轎車子午線輪胎，在生產(chǎn)線上必須設(shè)均勻試驗機來檢驗每個輪胎的均勻性。,前言,因輪胎是由纖維、鋼絲、橡膠等多種材料復合而成的環(huán)狀彈性體，目前的生產(chǎn)工藝和設(shè)計因素決定輪胎是不完全對稱的，輪胎的這種不均勻性主要表現(xiàn)在尺寸的不均勻和力的不均勻以及質(zhì)量的不均勻。尺寸的不均勻和質(zhì)量的不均勻最終體現(xiàn)在力的不均勻上。 輪胎的徑向力偏差（RFV）是具有一定負荷的輪胎在動負荷半徑恒定的情況下以一定的速度滾動時胎冠的跳動力。徑向力偏差（RFV）越大，汽車的乘坐舒適性越差，容易引起駕駛員疲勞。側(cè)向力偏差（LFV）它主要反映輪胎的擺動性，側(cè)向力偏差（LFV）越大，就會使汽車行駛時產(chǎn)生擺動，把握不住方向盤，影響其操縱穩(wěn)定性，還會加速輪胎的磨耗。 錐度力（CON）一大，在汽車行駛的操作中就會有被拉住的感覺。跑偏力與汽車的行駛性能有很大的關(guān)系，汽車靠右行駛，跑偏力必須為“+”，汽車靠左行駛，跑偏力必須為“-”，若在同一輛汽車上，混裝“+”和“-”的輪胎，尤其在前輪，高速行駛時就會發(fā)生事故。,均勻性術(shù)語與基本原理,均勻性術(shù)語與基本原理,一、基本原理,均勻性術(shù)語與基本原理,二、基本原理,1、RFV（RADIAL FORCE VARIATION）徑向力偏差 對輪胎施加某一適當負載的狀態(tài)下，輪胎中心與Loadwheel（負載輪）中心間 距離保持一定而旋轉(zhuǎn)時，隨同所發(fā)生半徑方向之力的變動大小，一般可得如 圖所示波形，將波形的最高處與最低處之差叫做RFV。,輪胎轉(zhuǎn)一周,徑向力,2、RFV 1ST HAR.（RFV的高點） 輪胎施轉(zhuǎn)一周時，徑向力基諧波上的最高點。在輪胎上以紅色圓點標出。,RFV及1-4次諧波圖,均勻性術(shù)語與基本原理,二、基本原理,LFV（LATERAL FORCE VARIATION）側(cè)向力偏差 對輪胎施加某一適當負載的狀態(tài)下，輪胎中心與負載輪中心間距離保持一定而旋轉(zhuǎn)時，隨同所發(fā)生側(cè)向之力的變動大小，如圖所示波形，將波形的最高處與最低處之差叫做LFV 。,均勻性術(shù)語與基本原理,二、基本原理,TFV（滾動力偏差） 對輪胎施加某一適當負載的狀態(tài)下，輪胎中心與負載輪中心間距離保持一定而旋轉(zhuǎn)時，隨同所發(fā)生前后方向之力的變動大小，如圖所示波形，將其波形的最高處與最低處之差叫做TFV 。,輪胎轉(zhuǎn)一周,滾動力,力量,TFV,均勻性術(shù)語與基本原理,二、基本原理,LFD（側(cè)向力偏移） LFV的積分平均值，從0kgf的偏差叫做LFD。 如下圖所示波形：,均勻性術(shù)語與基本原理,二、基本原理,CONICITY（圓錐度）： 圓錐度系改變輪胎的轉(zhuǎn)向也好，方向不變的側(cè)向力的積分平分值。 圓錐度系根據(jù)輪胎的正轉(zhuǎn)時的LFD1和輪胎反轉(zhuǎn)時的LFD2，以下式所求之值：,輪胎轉(zhuǎn)一周,正轉(zhuǎn)時的LFD1,正轉(zhuǎn)時的LFD1,LFV,力量,力量,輪胎轉(zhuǎn)一周,反轉(zhuǎn)時的LFD2,反轉(zhuǎn)時的LFD2,LFV,均勻性術(shù)語與基本原理,二、基本原理,以具體例子說明圓錐度時，如圖示。認為輪胎外形是歪的。 如果輪胎具有圖示的形狀時，向前轉(zhuǎn)也好，向后轉(zhuǎn)也好，輪胎一定向左側(cè)傾斜。別名叫（疑似圓錐現(xiàn)象）或（疑似傾斜現(xiàn)象）是來自于如此之故。,均勻性術(shù)語與基本原理,二、基本原理,PLYSTEER 角度效應(yīng)： PLYSTEER系指根據(jù)貼在構(gòu)成輪胎的膠帶材料最外層的膠帶角度被感應(yīng)側(cè)向之力，隨同旋轉(zhuǎn)方向而改變側(cè)向力的方向，這個力相當于對正常輪胎給予滑動角時的現(xiàn)象。,PLYSTEER與圓錐度一樣，從LFD1和LFD2，以下式所求之值：,均勻性術(shù)語與基本原理,二、基本原理,RRO（Radial Run Out) 徑向跳動： 邊旋轉(zhuǎn)輪胎邊用帶滾筒電位計測出胎面部的半徑變動，求出波形的最大處與最小處之差，將此值叫做RRO。,輪胎半徑方向尺寸的變化（mm）,LRO（Lateral Run Out) 側(cè)向跳動： 邊旋轉(zhuǎn)輪胎邊用帶滾筒電位計測出胎側(cè)部的變位，求出波形的最大處與最小處之差，將此值叫做LRO。,輪胎側(cè)向尺寸的變化（mm）,均勻性術(shù)語與基本原理,二、基本原理,BPS（Bumpy Side) 胎側(cè)不平： 輪胎側(cè)部的局部凹凸側(cè)BPS，測定用差動互感器，測定輪胎側(cè)部的FLRO（橫振）的方法來進行。,輪胎胎側(cè)局部凹凸。同LRO的不同為：BPS為胎側(cè)每10度范圍內(nèi)的凹凸，而LRO則為整圓范圍內(nèi)的凹凸。檢測設(shè)備正常狀況下，BPS的值均比相應(yīng)的LRO值小。,均勻性術(shù)語與基本原理,區(qū)分以下概念,1、CONICITY與PLYSTEER有何區(qū)別？,LRO是輪胎一周上凹凸現(xiàn)象的最大最小差； BPS則是局部（10）的輪胎側(cè)部的凹凸,2、LRO與BPS有何區(qū)別？,CONICITY 是指改變輪胎轉(zhuǎn)向，方向不變的側(cè)向力的偏移； PLYSTEER是指改變輪胎轉(zhuǎn)向，方向變化的側(cè)向力的偏移。,均勻性術(shù)語與基本原理,動靜平衡,SB-靜平衡（Static Balance）計測靜止狀態(tài)下輪胎周向的平衡；,注：1.輪胎輪輞裝配時應(yīng)將SB的輕點打印位置與氣門嘴相對應(yīng) (補修)； 2.輪胎輪輞裝配時應(yīng)將RFV打點處與氣門嘴相對應(yīng)（原裝） 3.我公司輪胎上黃色點表示輪胎的動平穩(wěn)輕點。,DB-動平衡（Dynamic Balance）計測充氣輪胎旋轉(zhuǎn)時，上下平面的不平衡量，以輪胎的中心軸為對稱軸，一條軸胎內(nèi)重量的均勻性；,單位：SB=g.cm DB=g,1、徑向力變化RFV的產(chǎn)生原因： （RFVcw=正轉(zhuǎn)時的RFV、RFVccw=反轉(zhuǎn)時的RFV、 RFV1st har.=RVF的高點）,均勻性不良產(chǎn)生的基本要因,（1）輪胎各組成部件的接頭及接頭位置的分布（定點分布）； （2）胎面厚度、長度的變異； （3）膠料性能不均勻； （4）輪胎各組成半成品部件密度、厚度、角度變異及在貼合時不均勻的拉伸； （5）兩胎圈之間簾線長度有變異； （6）兩邊胎圈不均勻，成型時鋼絲圈偏心； （7）生胎存放時變形； （8）成型設(shè)備徑向跳動或偏心； （9）硫化時定型不正，胎面中心與模具中心不合及設(shè)備徑向跳動和偏心； （10）輪胎存放和搬運時擠壓變形。,2、側(cè)向力變化LFV的產(chǎn)生原因： （LFVcw=正轉(zhuǎn)時的LFV、LFVccw=反轉(zhuǎn)時的LFV）,均勻性不良產(chǎn)生的基本要因,（1）帶束層寬度變異或蛇形； （2）成型設(shè)備偏心； （3）輪胎各組成半成品部件左右尺寸不統(tǒng)一及在貼合時的左右不對稱； （4）兩邊胎圈不均勻，成型時鋼絲圈偏心； （5）硫化模具密合不良； （6）硫化時定型不正，胎面中心與模具中心不合及設(shè)備上下段差； （7）硫化時胎圈出邊； （8）輪胎存放和搬運時擠壓變形； （9）胎面打壓不良； （10）生胎的外周長太大； （11）定型壓力過大。,3、徑向跳動（RRO）與側(cè)向跳動（LRO、BPS）的產(chǎn)生原因：,均勻性不良產(chǎn)生的基本要因,RRO的產(chǎn)生原因與RFV的產(chǎn)生原因大部分相同； LRO包含LROt（上表面）、LROb（下表面）； BPS包含BPSt（上表面）、BPSb（下表面）。,LRO、BPS產(chǎn)生的原因：,1、簾布局部稀疏、拉伸； 2、胎側(cè)局部厚度變異； 3、胎側(cè)、簾布、內(nèi)襯層的接頭量； 4、胎體簾布密度變化不均； 5、各半部件接頭重疊。,圓錐度（CONICITY）、PLYSTEER的產(chǎn)生原因：,均勻性不良產(chǎn)生的基本要因,1、帶束層，胎面左右偏移； 2、成型設(shè)備左右偏移； 3、胎面左右厚度有差別； 4、硫化時偏心或硫化設(shè)備偏移； 5、帶束層兩層方向同向； 6、模具上下段差； 7、硫化時定型不良。,均勻性不良產(chǎn)生的基本要因,1、簾布、內(nèi)襯層、帶束層、胎面、胎側(cè)接頭的分布； 2、簾布、內(nèi)襯層、帶束層、胎面、胎側(cè)接頭量的大?。?3、各半部件在壓出時厚薄不均； 4、胎面蛇行； 5、胎圈偏心。,靜不平衡度（Static Unbalance)和動不平衡度（Dynamic Unbalance),均勻性不良產(chǎn)生的基本要因,1、內(nèi)壓與負荷的關(guān)系：設(shè)定內(nèi)壓2.0kg，負荷315kg,均勻性機參數(shù)對某項目不良的影響,壓力增大，RFV增大，LFV減小 壓力減小，RFV增大，LFV增大,負荷增大，RFV減小，LFV增大 壓力減小，RFV增大，LFV減小,2、胎圈與輪輞的配合 潤滑液（硅油）要均勻，不可溢出； 當使用二段式輪輞時，大尺寸要加套圈。,均勻性不良產(chǎn)生的基本要因,均勻性機的精度要求,1、成型車間區(qū)域環(huán)境：,2、氣壓、時間的設(shè)定 因成型工藝步驟繁雜，涉及的氣壓較多，而且氣壓的大小 及時間的長短會直接影響到生胎的質(zhì)量，從而產(chǎn)生均勻性 不良，因此要按照工藝標準要求對各個氣壓、時間要設(shè)定 準確。,溫度2228，濕度60%以內(nèi),確保機臺干凈、杜絕灰塵、油污等可能污染到材料的異物,2、成型機設(shè)備工藝參數(shù)：,A、一段成型,3、成型機設(shè)備工藝參數(shù)：,B、二段成型,4、接頭量控制：,1、什么叫徑向力？影響徑向力的主要因素有哪些？ 2、我公司檢測輪胎均勻性的項目有哪些？ 3、輪胎胎側(cè)上的紅色、黃色圓點分別是哪個項目的檢測標識點？ 4、影響動平衡的主要因素有哪些？ 5、在你的崗位中，有哪些因素會影響輪胎的均勻性？,習題,END WORDS（結(jié)束語）,輪胎缺乏均勻性將通過輪胎對車輛施加的力產(chǎn)生變化，輪胎 每旋轉(zhuǎn)一周都重復著其影響，由此而引起車輛的周期振動是以乘 客能聽到聲音的方式放出能量，而導向輪、地板和座位