(高清版)GBT 30195-2023 轎車輪胎耐撞擊性能試驗方法 擺錘法

轎車輪胎耐撞擊性能試驗方法擺錘法國家標準化管理委員會I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替GB/T30195—2013《汽車輪胎耐撞擊性能試驗方法》,與GB/T30195—2013相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動外，主要技術(shù)變化如下：——更改了標準適用范圍(見第1章，2013年版的第1章);——更改了擺桿長度和撞擊質(zhì)量(見4.1中的a),2013年版的4.1中的a]];——增加了角度傳感器及其誤差要求(見4.1中的j)];——增加了充氣壓力表及其精度要求(見4.2);——增加了鼓包測量裝置及其精度要求(見4.3);——增加了圖像記錄設備(見4.4);——刪除了“試驗輪胎應符合GB9743、GB9744要求的新輪胎”的要求(見2013年版的5.1);——增加了試驗輪胎硫化后停放時間的規(guī)定，更改了對試驗輪輞的要求(見5.1,2013年版的5.1);——增加了試驗輪胎數(shù)量及標記試驗點和編序號的要求(見5.4);——更改了試驗程序(見第6章，2013年版的第6章);——增加了數(shù)據(jù)處理要求(見第7章);——增加了試驗報告需要記錄“撞擊能量、鼓包高度”“鼓包破壞能或175°對應的撞擊能量、輪胎耐撞擊因子”的要求(見第8章中的f]、g)]。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國輪胎輪輛標準化技術(shù)委員會(SAC/TC19)歸口。本文件起草單位：萬力輪胎股份有限公司、深圳市浩大輪胎測試技術(shù)有限公司、山東玲瓏輪胎股份有限公司、中策橡膠集團股份有限公司、北京橡膠工業(yè)研究設計院有限公司、安徽佳通乘用子午線輪胎有限公司、三角(威海)華盛輪胎有限公司、雙星集團有限責任公司、浦林成山(山東)輪胎有限公司、四川輪胎橡膠(集團)股份有限公司、雙錢輪胎集團有限公司、天津市萬達輪胎集團有限公司、廈門正新橡膠工業(yè)有限公司、青島森麒麟輪胎股份有限公司、山東豐源輪胎制造股份有限公司、天津久榮工業(yè)技術(shù)有限公司、青島高測科技股份有限公司、米其林(中國)投資有限公司、大陸馬牌輪胎(中國)有限公司、大連固特異輪胎有限公司、普利司通(中國)投資有限公司、住友橡膠(中國)有限公司、韓泰輪胎有限公司、焦作市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗測試中心、浙江鉑動工貿(mào)有限公司。本文件于2013年首次發(fā)布，本次為第一次修訂。1轎車輪胎耐撞擊性能試驗方法擺錘法本文件描述了用擺錘法測試輪胎耐撞擊性能的試驗設備與精度、試驗條件及試驗準備、試驗程序、本文件適用于新的轎車充氣輪胎耐撞擊性能的測試。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于GB/T3487乘用車輪輞規(guī)格系列GB/T6326輪胎術(shù)語及其定義3術(shù)語和定義GB/T6326界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。撞擊高度dropheight擺桿重心下落的高度。撞擊錘處于撞擊高度時，擺桿相對于自由懸垂時的角度。擺桿自由懸掛時，通過擺桿支點的垂直線與通過撞擊錘前端中心的水平線的交點。撞擊錘中心平面和撞擊錘前端曲面的交線與車輪中心平面的夾角。注：見圖1a)所示。外傾角camberangle撞擊錘角度在通過車輪旋轉(zhuǎn)軸的水平面上的投影。2撞擊錘角度在通過車輪旋轉(zhuǎn)軸的鉛垂面上的投影。a)撞擊錘角度b)外傾角c)側(cè)偏角標引序號說明：1——輪胎；2——撞擊錘。圖1撞擊錘角度和外傾角、側(cè)偏角示意圖E撞擊錘從撞擊高度、撞擊角度落下撞擊輪胎瞬間時的動能。鼓包高度impactbulgeheightH輪胎受到撞擊后鼓起的高度。f輪胎耐撞擊性能的一種評價指標。Ebu撞擊錘撞擊輪胎引起輪胎鼓包或漏氣時的撞擊能量。34試驗設備與精度4.1撞擊試驗設備(見附錄A的圖A.1)包括：a)擺桿，一端有支點另一端裝有撞擊錘的擺動臂，長(1830.0±18.3)mm,撞擊質(zhì)量(62.0±3.0)kg注：撞擊質(zhì)量為通過撞擊錘作用于輪胎上的質(zhì)量。b)框架，用于支撐擺桿支點的堅固部件；c)提起和釋放擺桿的裝置；e)摩擦力很小的支點(自動調(diào)心球軸承);f)撞擊錘，由螺栓固定到擺桿上的凸起撞擊物，用于撞擊輪胎輪輞組合體(見圖A.4,技術(shù)要求應符合附錄B的規(guī)定);g)撞擊錘支架(見圖A.5);h)撞擊錘組合體(見圖A.6);i)底座，用于固定輪胎輪輞組合體緊固裝置的堅固部件；j)角度傳感器，誤差不大于士0.1°。4.2充氣壓力表，精度為士5kPa。4.3鼓包測量儀(見附錄C),精度為±0.02mm。4.4圖像記錄設備，應能采用彩色、清晰、可存儲的圖像，記錄試驗中出現(xiàn)的鼓包或漏氣。5試驗條件及試驗準備5.1試驗所使用的輪胎在硫化后應在室內(nèi)停放至少24h,試驗輪輞宜為鋼制輪輞，輪輞規(guī)格型號宜為輪胎規(guī)格對應的測量輪輞，其輪廓曲線應符合GB/T3487的規(guī)定。裝配柔性輪輞的車輛所使用的輪胎應使用與車輛要求一致的柔性輪輞進行試驗，并在試驗報告中加以說明。注：鋼制輪輞是指一種通過機加工制作、僅用于室內(nèi)試驗的輪輞。5.2試驗氣壓為200kPa。5.3試驗環(huán)境溫度為5℃~40℃。5.4試驗樣品為2條輪胎，在每條試驗輪胎胎側(cè)上確定周向間隔約30°等間距分布的試驗點，并逐一做5.5將試驗輪胎安裝在試驗輪輞上，并充以5.2規(guī)定的氣壓，在試驗環(huán)境溫度下停放至少3h。5.6輪胎輪輞組合體應安裝在試驗機的緊固裝置上，并緊固該輪輞，扭矩宜為115Nm±7Nm,確保撞擊時不發(fā)生轉(zhuǎn)動或松動。6試驗程序6.1試驗樣品中的一條輪胎試驗程序6.1.1將停放后輪胎氣壓重新調(diào)整到5.2規(guī)定的氣壓。6.1.3將輪胎輪輞組合體安裝在輪胎輪輞緊固裝置上，按照5.6規(guī)定的扭矩緊固，并確保輪輞不發(fā)生周向轉(zhuǎn)動。安裝時，將擺桿調(diào)整至自由懸垂狀態(tài)，使輪胎旋轉(zhuǎn)中心與撞擊錘頂部中心處于同一水平線上，調(diào)整輪胎及其緊固裝置，使輪胎胎肩觸及撞擊錘中部，擺桿由此產(chǎn)生的角位移不應超過0.1°。46.1.4撞擊能量調(diào)整到380J或其他合適的經(jīng)驗值，使擺桿從鎖定位置自由下落，對試驗輪胎(避開氣門嘴的任一試驗點)進行一次撞擊后，檢查輪胎是否出現(xiàn)6.1.9規(guī)定的情況之一，如未出現(xiàn)，以每次遞增60J的撞擊能量對輪胎的同一試驗點進行撞擊，直到出現(xiàn)6.1.9規(guī)定的情況之一為止。使用圖像記錄設備對鼓包或漏氣裂口(如果有)部位進行記錄，并記錄最近一次撞擊的撞擊角度及鼓包破壞能Es,如漏6.1.5每次撞擊，應提升擺桿到合適的撞擊角度，鎖定裝置，然后使擺桿從鎖定位置自由下落撞擊試驗輪胎。擺桿反彈時，由鎖定裝置鎖定擺桿。6.1.6每次撞擊的時間間隔不少于3min。每次撞擊后，如出現(xiàn)鼓包或漏氣，應使用圖像記錄設備對鼓包部位進行記錄，并在3min后測量鼓包高度并記錄；檢查輪胎氣壓，在3min內(nèi)氣壓損失超過5.2規(guī)定氣壓的5%,則終止試驗。如無異常，繼續(xù)進行下一次試驗，在撞擊前應校正氣壓，檢查撞擊錘的緊固螺栓是否緊固。6.1.7完成6.1.4試驗步驟后，如試驗輪胎未出現(xiàn)漏氣，將試驗輪胎旋轉(zhuǎn)至下一個試驗點，撞擊能量設定到6.1.4試驗步驟后出現(xiàn)6.1.9規(guī)定的情況之一時，其對應的撞擊能量減去60J,對試驗輪胎進行一次撞擊。之后，每一次撞擊前，應將試驗輪胎旋轉(zhuǎn)至下一個試驗點，撞擊能量遞增30J,直到試驗輪胎出現(xiàn)6.1.9規(guī)定的情況之一為止。使用圖像記錄設備對鼓包或漏氣裂口(如果有)部位進行記錄，并記錄最近一次撞擊的撞擊角度及鼓包破壞能E,如漏氣應注明。6.1.8每次進行撞擊前及完成撞擊后，應重復6.1.5和6.1.6,并允許將輪胎更換一側(cè)，繼續(xù)進行試驗。6.1.9試驗過程中，如出現(xiàn)下列情況之一，應停止試驗：a)撞擊點因輪胎受損出現(xiàn)漏氣或3min內(nèi)氣壓損失超過5.2規(guī)定氣壓的5%;b)撞擊點試驗過程或試驗結(jié)束后外觀檢查存在明顯可見的脫層、崩花、接頭裂開、龜裂或簾布層露出；c)撞擊點試驗過程中輪輞因撞擊受損出現(xiàn)漏氣，在更換輪輞后的充氣過程中輪胎仍然持續(xù)漏氣；或充氣后15min檢查氣壓損失超過5.2規(guī)定氣壓的5%;或出現(xiàn)裂口；d)撞擊點出現(xiàn)鼓包高度不小于1mm;e)撞擊角度不小于175°。6.1.10撞擊能量增至撞擊角度175°對應的能量，輪胎未發(fā)生6.1.9中a)～d)情況之一，則記錄最大撞擊角度175°對應的能量。6.1.11如果每個撞擊點的鼓包高度均小于1mm,應靜置停放30min,再次檢查鼓包高度。6.1.12試驗過程中如輪輞因撞擊受損，應更換輪輞重新裝配輪胎，按5.2規(guī)定的氣壓充氣，充氣后15min,重新檢查輪胎是否開裂，測量氣壓和鼓包高度。6.2試驗樣品中的另一條輪胎試驗程序6.2.2撞擊能量設定到6.1.4試驗步驟后出現(xiàn)6.1.9規(guī)定的情況之一時，其對應的撞擊能量減去60J,對試驗輪胎(避開氣門嘴的任一試驗點)進行一次撞擊。之后，每一次撞擊前，應將試驗輪胎旋轉(zhuǎn)至下一個試驗點，撞擊能量遞增30J,直到試驗輪胎出現(xiàn)6.1.9規(guī)定的情況之一為止。使用圖像記錄設備對鼓包或漏氣裂口(如果有)部位進行記錄，并記錄最近一次撞擊的撞擊角度及鼓包破壞能Es,如漏氣應注明。6.2.3按6.1.8～6.1.12繼續(xù)進行試驗。7數(shù)據(jù)處理比較6.1.7與6.2.2的測試結(jié)果(如6.1.4測試出現(xiàn)漏氣，則將6.1.4測試結(jié)果列入比較范圍),選擇5GB/T30195—2023其中較低的數(shù)值為試驗輪胎的鼓包破壞能及其對應的撞擊角度，用公式(1)計算輪胎耐撞擊因子f:式中：f——輪胎耐撞擊因子，單位為牛頓平方米(N·m2);Ehu.min——最小輪胎鼓包破壞能，單位為焦耳(J);LI——輪胎負荷指數(shù)，無量綱。標準型輪胎，采用標準型輪胎的負荷指數(shù)；增強型輪胎，采用與該規(guī)格對應的標準型輪胎的負荷指數(shù)；只有增強型輪胎沒有標準型輪胎的規(guī)格，負荷指數(shù)由增強型輪胎的負荷指數(shù)減去4;c——常數(shù)，單位為毫米(mm),c=80mm;H——輪胎名義斷面高度，單位為毫米(mm),采用公式(2)計算，修約至整數(shù)；D——輪胎外直徑，單位為毫米(mm),按公式(3)計算，修約至整數(shù)。H=Sx×A,/100………(2)式中：S、——輪胎名義斷面寬度，單位為毫米(mm);A,——輪胎名義高寬比。D=D,+2H………………(3)式中：D:——輪輞名義直徑，單位為毫米(mm)。8試驗報告試驗報告宜包括以下內(nèi)容：a)試驗輪胎制造廠名稱、商標、規(guī)格；b)試驗輪胎負荷指數(shù)或?qū)蛹墶⒆畲筘摵赡芰?、速度符號；c)試驗氣壓；d)試驗用輪輞規(guī)格(使用非鋼制輪輞或其他特殊輪輞需注明);e)試驗時撞擊錘角度；f)試驗時每次撞擊的撞擊角度、撞擊高度、撞擊能量、鼓包高度；g)鼓包破壞能或175°對應的撞擊能量、輪胎耐撞擊因子；h)輪胎受損情況。6(資料性)試驗設備示意圖試驗設備示意圖見圖A.1～圖A.6。2——支點；3——框架；4——輪胎；5——輪輞；6——擺桿；7——前端正面撞擊試驗裝置；8——底座。圖A.1撞擊試驗機結(jié)構(gòu)示意圖擺桿長度擺桿長度Q235-GB/T700冷彎空心型鋼(方形管)T130×130×6-GB/T6728—2017冷彎空心型鋼(方形管)0235-GB/I7000·0單位為毫米當擺桿處于白由懸掛狀態(tài)時，撞赤錘頂部應在水平中心線上圖A.3擺桿幾何尺寸和質(zhì)量分布示意圖78圖A.4撞擊錘尺寸示意圖單位為毫米剖面4—A圖A.5撞擊錘支架尺寸示意圖圖A.6撞擊錘組合體結(jié)構(gòu)示意圖(規(guī)范性)撞擊錘的技術(shù)要求B.1通過重心繞軸的旋轉(zhuǎn)半徑的計算通過重心繞軸的旋轉(zhuǎn)半徑按公式(B.1)進行計算：式中：k——通過中心繞軸的旋轉(zhuǎn)半徑，單位為米(m);a——重心到支點的距離，單位為米(m);n——頻率，單位時間擺動的次數(shù)，單位為擺每秒(oscillations/s)?！瑽.2重心到撞擊中心距離的計算重心到撞擊中心距離按公式(B.2)進行計算：式中：c——重心到撞擊中心距離，單位為米(m);k——通過中心繞軸的旋轉(zhuǎn)半徑，單位為米(m);a——重心到支點的距離，單位為米(m)。B.3撞擊中心處等效質(zhì)量的計算撞擊中心處等效質(zhì)量按公式(B.3)進行計算：式中：p——撞擊中心處等效質(zhì)量，單位為千克(kg);m——擺桿總質(zhì)量，單位為千克(kg);a——重心到支點的距離，單位為米(m);c——重心到撞擊中心距離，單位為米(m)。B.4擺桿支點轉(zhuǎn)動慣量的計算擺桿支點轉(zhuǎn)動慣量按公式(B.4)進行計算：式中：I——擺桿支點轉(zhuǎn)動慣量，單位為千克平方米(kg·m2);p——撞擊中心處等效質(zhì)量，單位為千克(kg);a——重心到支點的距離，單位為米(m);c——重心到撞擊中心距離，單位為米(m)。B.5撞擊動能的計算撞擊動能是撞擊錘撞擊輪胎時的撞擊能量，按公式(B.5)進行計算：式中：Ek——