一種計(jì)算全鋼子午線輪胎的鋼絲圈安全倍數(shù)的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及全鋼子午線輪胎的鋼絲圈安全倍數(shù)計(jì)算領(lǐng)域，尤其涉及一種計(jì)算全鋼子午線輪胎的鋼絲圈安全倍數(shù)的方法。一種計(jì)算全鋼子午線輪胎的鋼絲圈安全倍數(shù)的方法，該方法包括以下的步驟：1）采集單根簾線破斷力B，鋼絲圈的根數(shù)U，鋼絲圈的周向力F數(shù)據(jù)；2）通過(guò)以下的公式進(jìn)行的鋼絲圈安全倍數(shù)計(jì)算：，所述的Wc為鋼絲圈安全倍數(shù)，其中B為鋼絲圈單根鋼絲的破斷力（N），U為鋼絲圈纏繞的根數(shù)，F(xiàn)為鋼絲圈的周向合力（N）。本發(fā)明與實(shí)際水壓爆破試驗(yàn)值更加吻合，偏差控制在5%~10%，大大提高了計(jì)算精度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種計(jì)算全鋼子午線輪胎的鋼絲圈安全倍數(shù)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及全鋼子午線輪胎的鋼絲圈安全倍數(shù)計(jì)算領(lǐng)域，尤其涉及一種計(jì)算全鋼子午線輪胎的鋼絲圈安全倍數(shù)的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]輪胎是汽車(chē)行駛結(jié)構(gòu)中的重要部件，隨著汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展，汽車(chē)行業(yè)對(duì)輪胎性能的要求越來(lái)越高。輪胎技術(shù)狀況對(duì)汽車(chē)的安全性、動(dòng)力性、行駛穩(wěn)定性都有著直接的影響。在現(xiàn)階段具有良好的耐磨節(jié)油的全鋼子午線輪胎正在逐步替代斜膠輪胎，獲得了極快的發(fā)展，并已成為輪胎產(chǎn)業(yè)的主流產(chǎn)品。但在全鋼子午線輪胎行駛過(guò)程中胎圈的安全穩(wěn)定性能會(huì)嚴(yán)重的影響輪胎的性能和使用壽命，因而輪胎各部位的安全倍數(shù)計(jì)算式輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的必要組成部分。
[0003]輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展可以分為三個(gè)發(fā)展階段:在20世紀(jì)50年代之前是經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段，在此階段的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)為主要的設(shè)計(jì)參考技術(shù)；20世紀(jì)50年代至70年代，自然平衡輪廓理論的建立于發(fā)展使輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提高到半經(jīng)驗(yàn)階段；此后隨著向國(guó)外公司的不斷學(xué)習(xí)與自主研發(fā)，有限元分析技術(shù)被廣泛的應(yīng)用起來(lái)，輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)正在逐步邁入現(xiàn)代設(shè)計(jì)階段，其主要標(biāo)志是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析的日益精細(xì)與不斷細(xì)化，且逐漸地減少對(duì)原始試驗(yàn)的依賴(lài)性。然而，國(guó)內(nèi)輪胎的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析技術(shù)的發(fā)展還是很不均衡，雖然在現(xiàn)代設(shè)計(jì)階段，“自動(dòng)化”與“智能化”思想是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)，但是這并不能代表輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際水平。“反復(fù)試驗(yàn)”至今仍是輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要方法。
[0004]我國(guó)的輪胎生產(chǎn)目前已有半個(gè)多世紀(jì)的歷史，現(xiàn)在的輪胎產(chǎn)量已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位，輪胎企業(yè)也積累了較豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，但是國(guó)內(nèi)的輪胎生產(chǎn)力量分散，技術(shù)研發(fā)與設(shè)計(jì)水平與國(guó)外優(yōu)秀企業(yè)仍有差距。產(chǎn)品的質(zhì)量也多是依靠引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)與生產(chǎn)設(shè)備來(lái)保證。對(duì)于我國(guó)的輪胎行業(yè)發(fā)展而言，自主建立一套輪胎的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論與研究方法是我國(guó)輪胎【技術(shù)領(lǐng)域】最迫切的工作之一。
[0005]輪胎模型的結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析包括結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)分析、溫度場(chǎng)分析、含溫度場(chǎng)分析的應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)分析、斷裂性能分析、疲勞性能分析等。輪胎的強(qiáng)度設(shè)計(jì)主要依據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變、或應(yīng)變能密輪胎的承載性能、耐久性、節(jié)能經(jīng)濟(jì)性等也與結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析密切相關(guān)。輪胎結(jié)構(gòu)的有限元結(jié)算的復(fù)雜性主要來(lái)自三方面因素:橡膠材料的非線性和近似不可壓縮性，簾線/橡膠復(fù)合材料呈現(xiàn)明顯的各向異性:結(jié)構(gòu)的大變形引起的幾何非線性:輪胎與輪輞以及輪胎與地面的接觸非線性邊界條件。
[0006]目前輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，普遍采用的鋼絲圈的安全倍數(shù)計(jì)算公式為
^ _ _Mbw ^ L_
β P., ri 2 r, 2 %⑴
τ-sin a{Rb - Rc )

Λ?
其中Ubw鋼絲圈總根數(shù)，α鋼絲圈橫向與對(duì)應(yīng)部位胎體簾線方向的夾角。
[0007]因市場(chǎng)出現(xiàn)抽絲炸、鋼絲齊斷病疵，對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生原因進(jìn)行了大量的試驗(yàn)分析，通過(guò)大量的水壓爆破試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)胎圈鋼絲斷裂的安全倍數(shù)與上式計(jì)算值差異20%~30%，(1)式計(jì)算值偏大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種計(jì)算全鋼子午線輪胎的鋼絲圈安全倍數(shù)的方法，該方法大大提高了計(jì)算精度。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用了以下的設(shè)計(jì)方案:
一種計(jì)算全鋼子午線輪胎的鋼絲圈安全倍數(shù)的方法，該方法包括以下的步驟:1)采集單根簾線破斷力B，鋼絲圈的根數(shù)U，鋼絲圈的周向力F數(shù)據(jù)；2)通過(guò)以下的公式進(jìn)行的鋼絲圈安全倍數(shù)計(jì)算:

【權(quán)利要求】
1.一種計(jì)算全鋼子午線輪胎的鋼絲圈安全倍數(shù)的方法，其特征在于該方法包括以下的步驟: 1)采集單根簾線破斷力B，鋼絲圈的根數(shù)U，鋼絲圈的周向力F數(shù)據(jù)； 2)通過(guò)以下的公式進(jìn)行的鋼絲圈安全倍數(shù)計(jì)算: rTr B.U Wf =-,
F 所述的W。為鋼絲圈安全倍數(shù)，B為單根簾線破斷力，U為鋼絲圈的根數(shù)，F(xiàn)為鋼絲圈的周向力。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK104182610SQ201410346947
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】尹伯亞 申請(qǐng)人:尹伯亞