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轮 胎 <40 系 列 H1C+0.5 1.04 45 1.05 55 1.06 65 1.07 75 1.08 85 1.10 40~ 50~ 60~ 70~ 80~ / ~1.0″ ~1.06 ~1.07 ~1.08 ~1.09 ~1.11 ~1.12 H2C+1.0 值 ~1.5″ ~1.06 ~1.07 ~1.08 ~1.11 ~1.13 说 以上经过修正后的轮胎模具型腔断面水平轴H1/H2是依据轮胎明 的不同系列、不同C值增量来确定。 2.6 b、h --- 轮胎模具型腔行驶面宽、行驶面高的确定
轮胎行驶面宽、行驶面高的确定实际上就是确定行驶面曲线的平均曲率半径及该行驶面曲线的范围,设计的着眼点主要有四个方面:一是轮胎的类别。如轿车胎行驶面曲线的平均曲率半径比轻卡胎大;二是轮胎的系列(实际包含速度级别)。系列越低,轮胎行驶面曲线的平均曲率半径越大;三是轮胎花纹的类别(包括花纹深度)。花纹越深(象越野花纹、M+S花纹),轮胎行驶面曲线的平均曲率半径越小;四是带束层的结构形式。相对于同一轮胎规格而言,带束层(包括冠带层)的箍紧系数越大,轮胎行驶面曲线的平均曲率半径越小。
行驶面曲线的平均曲率半径及该行驶面曲线的范围的设计是与轮胎花纹的设计匹配分不开的。目前,这一匹配方式主要有两种:一种是宽行驶面匹配浅花纹设计(代表品牌:米西林);另一种是窄行驶面匹配深花纹设计(代表品牌:石桥),下面就是两种匹配形式的比较。
1.04 1.05 1.06 1.08 1.11
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两种匹配 形式的比较 轮胎轻量化水平 轮胎滚动阻力 轮胎外型感觉 接地面积 胎面单位磨耗量 轮胎行驶里程 轮胎高速性能 综合安全性 制动距离 车辆操控稳定性 车辆操控灵活性 综合评价 宽行驶面、浅 窄行驶面、深 客户接 受趋势 在乎性能 前 前 前 前 前 前 后 花纹轮胎(前) 花纹轮胎(后) 稍差 稍好 米西林与石桥轮胎相当 轮胎显得宽大 大 小 较长 稍好 稍好 短 稍好 稍差 轮胎显得窄小 小 大 较短 稍差 稍差 长 稍差 稍好 宽行驶面、浅花纹轮胎优于窄行驶面、深花纹轮胎 综上所述,宽行驶面匹配浅花纹形式是优选设计方案,其不同类别、不同系列(包含不同速度级别)轿车、公制轻卡子午线轮胎行驶面宽度参数见附表(轿车/轻卡子午线轮胎设计参数表)。 2.7 RN1、RN2 --- 轮胎模具型腔行驶面曲率半径的确定
由于子午线轮胎的结构特点决定了它的接地压力曲线为M形,也就是说,胎肩部位花纹的接地压强大于胎面中部,这就是子午线轮胎容易磨肩的原因。为了降低子午线轮胎胎面花纹不均衡磨损的程度,胎面花
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纹深度配臵应采取变深度方法设计,即胎面中部浅 --- 两边深 --- 胎肩线处又变浅的设计,这就需要行驶面曲线为两段弧与花纹沟底弧(为单弧)匹配设计,以达到花纹沟深度是一个渐变的过程。如图所示: 主花纹沟辅花纹沟 由于t2比t1大约0.5毫米,所以主花纹沟区(即接地压力最大区)花纹达到最深,胎面中部和胎肩部花纹要逐渐浅(即接地压力较小区)。这样就降低了子午线轮胎的磨肩程度。
轮胎行驶面曲线的两段圆弧RN1、RN2的切点位臵就是主花纹沟的位臵。另外,RN1、RN2弧的取值及大小配臵比例很重要,具体计算、选值范围如下: 轮 胎 <40 系 列
45 55 65 75 85 40~ 50~ 60~ 70~ 80~
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800 轿 车 380 胎 RN2 ~300 轻 卡 230 胎 RN2 ~180 ~160 ~140 210 190 RN1 ~260 ~220 ~520 ~470 ~420 ~180 620 ~160 ~140 570 520 340 300 260 220 200 RN1 ~700 ~650 ~600 ~550 ~500 ~450 750 700 650 600 550 设计中具体行驶面曲线的两段圆弧RN1、RN2取值及大小配臵说 明 要视轮胎的实际情况来确定,如轮胎类别、系列、速度级别、花纹形式、带束层(包括冠带层)的箍紧系数等。 轮胎模具型腔行驶面曲线的两段圆弧中的RN1可通过以下公式计算(计算值应符合上表的规律): RN1=b12/8h1+h1/2
(说明:当轮胎行驶面曲线采用单弧设计时,公式中的h1、b1分别为h、b)
轮胎模具型腔行驶面曲线的两段圆弧中的RN2既可通过建立坐标系解方程计算,又可通过CAD作图得出(计算值应符合上表的规律)。 2.8 R1 --- 轮胎模具型腔上胎侧弧半径的确定 轮胎模具型腔上胎侧弧半径可通过以下公式计算:
R1=((H2-h2)2+0.25(B-b2)2-L2)/(B-b2)
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(说明:当轮胎行驶面曲线采用单弧设计时,公式中的h2、b2分别为h、b)
其中L=1/2~1/3H2
需强调的是:凡轮胎胎肩轮廓采用正弧(过渡弧)设计时,L值可取1/2~1/3H2;当采用切线或反弧设计时,L值取1/3H2。 2.9 R2 --- 轮胎模具型腔下胎侧弧半径的确定 轮胎模具型腔下胎侧弧半径可通过以下公式计算:
R2=(0.25(B-C-2a)2+(H1-HC)2)/(B-C-2
a)
其中HC为轮辋轮缘高度;A为轮辋轮缘宽度 a=2/3~3/4A
2.10 R3 --- 轮胎模具型腔下胎侧过渡弧半径的确定
除了设计有特型轮缘座的轮胎没有R3弧以外,一般轮胎都设计有R3弧,其取值不易过小:≥50;常用取值范围:55~75,需根据轮胎的R2弧大小决定,即R2弧越大,则R3弧越大。 I. 2.11 轮胎模具型腔胎肩轮廓型式的确定
胎肩轮廓型式由如下设计元素构成与组合:
设计元素Ⅰ类:胎肩支撑、散热区轮廓有正弧型、切线型、反弧型三种。 设计元素Ⅱ类:胎肩角轮廓有相关线型、小圆弧型、大圆弧型、倒角型、
四种。
实际上轮胎的胎肩轮廓型式均是由上述两类设计元素组合而成的。