王 強(qiáng)，張建富，姜 莉，王云龍，惠盛峰

(1. 黑龍江工程學(xué)院 汽車與交通工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150050； 2. 清華大學(xué) 機(jī)械工程系，北京 100084；3. 哈爾濱惠良汽車輪胎翻新有限公司，黑龍江 哈爾濱 150050)

0 引 言

中國已經(jīng)連續(xù)10年成為全球最大的汽車輪胎生產(chǎn)大國和橡膠資源消費(fèi)大國，每年產(chǎn)生的廢舊輪胎量也同樣居全世界第一位。如何將廢舊輪胎合理資源化，實(shí)現(xiàn)變廢為寶，有效轉(zhuǎn)化為“黑色能源”，是關(guān)系到環(huán)境保護(hù)和資源可持續(xù)發(fā)展的重要課題。目前，我國對于廢舊輪胎處理主要有輪胎翻新、再生橡膠(或膠粉)、燃燒發(fā)電、制作掩體、掩埋廢棄等方式。其中輪胎翻新是世界各國公認(rèn)的廢舊輪胎優(yōu)先再利用的方式，既可提高廢舊輪胎的利用率，又可以大大節(jié)省新橡膠資源的使用。一條性能優(yōu)良的翻新輪胎其使用壽命不亞于一條新輪胎，但其成本僅為新輪胎的40%～60%，消耗的橡膠原材料僅為新輪胎的20%～30%。因此，翻新輪胎能夠進(jìn)一步延伸廢舊輪胎的再利用價(jià)值，能夠產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益[1]。輪胎頻繁更換產(chǎn)生的費(fèi)用給運(yùn)輸企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，如果使用翻新輪胎代替新輪胎，則會為運(yùn)輸企業(yè)節(jié)省巨大的經(jīng)濟(jì)支出。然而，我國輪胎翻新技術(shù)薄弱，輪胎翻新缺乏相關(guān)基礎(chǔ)理論作為指導(dǎo)，導(dǎo)致載重車輛輪胎翻新產(chǎn)品承載能力差、使用壽命低、質(zhì)量參差不齊，限制了其大范圍推廣應(yīng)用。

目前，國內(nèi)外大量學(xué)者對新輪胎的性能研究較多，對翻新輪胎性能的研究關(guān)注較少，綜合文獻(xiàn)資料分析，主要包括以下方面：①翻新輪胎成品質(zhì)量檢測[2]及使用安全性評價(jià)[3]；②輪胎翻新現(xiàn)狀[4]及翻新設(shè)備研制[5]；③輪胎翻新相關(guān)技術(shù)與工藝分析[6]；④輪胎翻新用胎面膠性能增強(qiáng)技術(shù)研究[7-8]。如S.DAVID等[9]對美國輪胎的翻新狀況進(jìn)行了全面分析；W.J.JI等[10]分析了廢舊輪胎在韓國、日本及美國等發(fā)達(dá)國家的回收再利用處理狀況；肖九梅[11]針對舊輪胎硫化翻新生產(chǎn)工藝進(jìn)行了探究；王強(qiáng)等[12]針對翻新工程機(jī)械輪胎胎面膠補(bǔ)強(qiáng)劑進(jìn)行了研究；權(quán)家薇等[13]全面闡述了國內(nèi)外廢舊輪胎的資源化利用狀況；魏剛等[14]對翻新輪胎無損檢測技術(shù)進(jìn)行了探討。國內(nèi)外雖然出現(xiàn)了大量的關(guān)于輪胎翻新方面的研究成果，但關(guān)于翻新輪胎性能方面的基礎(chǔ)理論研究，仍然還很少。因此，為了提高翻新輪胎性能和使用壽命，基于計(jì)算機(jī)仿真模擬仿真和試驗(yàn)測試技術(shù)，揭示翻新輪胎不同工況下承載變形特性規(guī)律及影響機(jī)制，探索與新輪胎承載變形特性的差異性及成因，為輪胎翻新工藝優(yōu)化改進(jìn)和翻新輪胎性能提升提供一定的理論基礎(chǔ)和指導(dǎo)。

1 承載變形有限元仿真分析

1.1 承載變形特性仿真

12R22.5翻新輪胎各層材料參數(shù)如表1，由于舊胎體存在一定程度的橡膠老化，其各層材料參數(shù)與同型號新輪胎的主要差別為胎體層的彈性模型和剪切模量不同，利用ANSYS軟件進(jìn)行有限元分析，獲得翻新輪胎的承載徑向及承載側(cè)向變形云圖分別如圖1、圖2。通過圖1、圖2進(jìn)一步分析可知，當(dāng)載荷30 kN、胎壓為830 kPa時(shí)，翻新輪胎胎面與地面完全接觸，胎面層變扁平，在翻新輪胎徑向方向上產(chǎn)生的最大變形值為23.72 mm，同時(shí)胎側(cè)層向外鼓起，在翻新輪胎側(cè)向方向上產(chǎn)生的最大變形值為23.059 mm。

表1 12R22.5翻新輪胎各層材料參數(shù)

圖1 徑向變形云圖

圖2 側(cè)向變形云圖

多種工況下有限元仿真分析，獲得不同載荷(15～35 kN)、不同胎壓(530～830 kPa)工況下的徑向變形對比如圖3、側(cè)向變形對比如圖4。由圖3和圖4中可知，當(dāng)胎壓分別為530、630、730、830 kPa時(shí)，隨著徑向載荷從15 kN逐漸增大到35 kN，翻新輪胎的徑向變形量及側(cè)向變形量均不同程度的增大，徑向載荷與徑向變形、側(cè)向變形呈現(xiàn)正比例線性變化規(guī)律，且不同胎壓下徑向變形量增幅明顯大于側(cè)向變形量增幅，說明胎壓及徑向載荷會對徑向變形產(chǎn)生顯著影響；在低載工況下，翻新輪胎不同胎壓下的徑向變形差異和側(cè)向變形差異均較小，隨著徑向載荷的增加，其差異性逐漸增大，呈現(xiàn)出“放射狀”的增大變化趨勢；在載荷分別為15、20、25、30及35 kN時(shí)，隨著胎壓從530 kPa逐漸升高到830 kPa，翻新輪胎的徑向變形量和側(cè)向變形量均不同程度的減小，其變化趨勢同樣近似為正比例線性減小規(guī)律。將多種工況有限元仿真分析結(jié)果進(jìn)行擬合計(jì)算并修正，提出12R22.5翻新輪胎的徑向變形仿真結(jié)果數(shù)學(xué)模型計(jì)算公式[15]如式(1)，與仿真及試驗(yàn)結(jié)果比較，模型精度可達(dá)到98.6%。

圖3 不同工況下徑向變形對比

圖4 不同工況下側(cè)向變形對比

(1)

式中:δ為徑向變形，mm；W為徑向載荷，kN；B0為胎面寬度，mm；D為輪胎直徑，mm；pi為胎壓，kPa。

1.2 承載接地面積特性仿真

在胎壓為830 kPa時(shí)、徑向載荷分別為15、25、35 kN時(shí)，翻新輪胎接地形狀有限元仿真結(jié)果如圖5。由圖5可知，翻新輪胎接地形狀大小隨徑向載荷的增加而增大，當(dāng)徑向載荷為15 kN時(shí)，翻新輪胎在接地中心附近區(qū)域與地面接觸，接地形狀近似為圓形如圖5(a)，接地面積較??；當(dāng)徑向載荷由15 kN增大到25 kN時(shí)，翻新輪胎在整個寬度上與地面完全接觸，接地形狀近似為橢圓形如圖5(b)，接地面積增大；當(dāng)徑向載荷繼續(xù)增加到35 kN時(shí)，輪胎接地形狀寬度將不再變化，且在接地中心附近胎肩部位出現(xiàn)與地面接觸分離的趨勢，而接地長度繼續(xù)增加，接地面積繼續(xù)增大，接地形狀近似馬鞍形如圖5(c)，此時(shí)接地面積與徑向載荷為25 kN時(shí)的接地面積相比變化不大，且徑向載荷繼續(xù)增加其接地面積將保持不變。進(jìn)一步分析可知，翻新輪胎接地面積隨著徑向載荷的增加而增大，當(dāng)徑向載荷達(dá)到一定值時(shí)接地面積將不再繼續(xù)增大，且接地面積大小與徑向載荷之間存在一定的非線性變化關(guān)系。產(chǎn)生這種變化的主要原因是用于翻新的舊胎體橡膠已經(jīng)存在一定程度的老化現(xiàn)象，在低載工況下，翻新輪胎的承載變形力學(xué)行為由胎體層、帶束層、緩沖層及胎面層逐步向外擴(kuò)散，隨著徑向載荷的不斷增大，彈性變形梯度逐漸增大，緩沖層、胎面層橡膠相對于已經(jīng)老化的胎體層其彈性變形較大，在較大徑向載荷作用下，翻新輪胎大變形力學(xué)彈性行為特征逐漸體現(xiàn)，故接地面積呈現(xiàn)出非線性增大的變化規(guī)律；當(dāng)徑向載荷達(dá)到25 kN時(shí)，輪胎與地面接觸對實(shí)現(xiàn)完全接觸，翻新輪胎大變形承載力學(xué)行為由整胎承受，此時(shí)徑向載荷繼續(xù)增大〔從圖5(b)的25 kN到圖5(c)的35 kN〕，其接觸面積將基本保持定值并不再發(fā)生變化。

圖5 翻新輪胎接地形狀和接地面積有限元仿真結(jié)果

2 承載變形試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)?zāi)康?/h3>

構(gòu)建承載變形試驗(yàn)工況如表2的試驗(yàn)方案。通過試驗(yàn)測試結(jié)果分析，并與有限元仿真結(jié)果對比，獲得12R22.5翻新輪胎及12R22.5新輪胎的承載徑向變形量、承載側(cè)向變形量、承載接地形狀及承載接地面積，對比分析翻新輪胎與新輪胎之間的承載變形及承載接地特性規(guī)律及差異關(guān)系。

表2 承載變形試驗(yàn)工況

2.2 試驗(yàn)系統(tǒng)

翻新輪胎承載變形試驗(yàn)系統(tǒng)原理圖如圖6，承載變形試驗(yàn)工況如圖7，該試驗(yàn)系統(tǒng)主要由力加載系統(tǒng)、變形測量系統(tǒng)及胎壓充氣系統(tǒng)組成，其中力加載系統(tǒng)主要由輪胎壓力機(jī)、試驗(yàn)輪胎、加載半軸、地面模擬平板、平衡支架、試驗(yàn)平臺等設(shè)備組成，輪胎壓力機(jī)采用液壓驅(qū)動系統(tǒng)，通過液壓缸人工杠桿實(shí)現(xiàn)力的加載，加載力范圍為0～40 kN，壓力指示表測量精度為±0.1 kN，其中F1為待測翻新輪胎所受的承載力、F2為試驗(yàn)壓力機(jī)實(shí)際加載力如圖6，二者存在的相互關(guān)系如式(2)：

1：輪胎壓力機(jī);2：試驗(yàn)輪胎;3：徑向變形測量儀;4：側(cè)向變形測量儀;5：地面模擬平板;6：平衡支架1;7：試驗(yàn)平臺;8：平衡支架2; 9：加載半軸;10：氣壓表;11：輪胎充氣泵

圖7 承載變形試驗(yàn)工況

L1·b=F2·a

(2)

式中:a、b分別為加載力臂， mm；且滿足b=2a。

變形測量系統(tǒng)主要由徑向變形測量儀和側(cè)向變測量儀組成，測量范圍為0～80 mm，測量精度為±0.1 mm；胎壓充氣系統(tǒng)主要由空氣壓縮機(jī)和氣壓表等設(shè)備組成，其中輪胎充氣泵為活塞式結(jié)構(gòu)，排氣量為0.6 m3/min，壓力為1.0 MPa；氣壓計(jì)為數(shù)顯模式，壓力顯示范圍為0～1 000 kPa，測量精度為±0.1 kPa。

2.3 試驗(yàn)結(jié)果

獲得的12R22.5翻新輪胎及12R22.5新輪胎承載徑向變形及承載側(cè)向變形試驗(yàn)結(jié)果分別如表3和表4。

表3 12R22.5翻新輪胎承載徑向變形及承載側(cè)向變形試驗(yàn)結(jié)果

表4 12R22.5新輪胎承載徑向變形及承載側(cè)向變形試驗(yàn)結(jié)果

3 試驗(yàn)結(jié)果分析

3.1 承載變形特性分析

圖8、圖9分別為12R22.5翻新輪胎和12R22.5新輪胎不同工況下的徑向變形和側(cè)向變形對比曲線。通過對圖8、圖9的進(jìn)一步分析可知，當(dāng)胎壓保持某一定值不變時(shí)，翻新輪胎及新輪胎二者的徑向變形量和側(cè)向變形量均隨著徑向載荷的增加(從10～35 kN)而增大，且在530、630、730、830 kPa等4中不同胎壓下的徑向變形量和側(cè)向變形量增大幅度逐漸遞減，呈現(xiàn)出“放射狀”的變化規(guī)律。

圖8 翻新輪胎不同工況下變形

圖9 新輪胎不同工況下變形

對比530、630、730、830 kPa 4種胎壓下翻新輪胎徑向變形量的實(shí)測值、仿真值及計(jì)算值，對比曲線如圖10。由圖10可以看出，翻新輪胎不同載荷下徑向變形量的實(shí)測值、仿真值及計(jì)算值三者之間變化趨勢及規(guī)律相近，彼此之間的誤差±5%，誤差產(chǎn)生原因主要由測試系統(tǒng)和仿真模型精度偏差導(dǎo)致?；谟?jì)算結(jié)果、仿真結(jié)果及實(shí)測結(jié)果，并將徑向變形結(jié)果進(jìn)行一元線性回歸綜合分析，獲得不同胎壓下翻新輪胎徑向變形回歸直線方程如表5。結(jié)果表明當(dāng)胎壓為某一定值(530、630、730、830 kPa)時(shí)，翻新輪胎徑向變形量與徑向載荷之間存在一定的近似線性正比例關(guān)系。

圖10 徑向變形理論計(jì)算結(jié)果、有限元仿真結(jié)果及試驗(yàn)結(jié)果對比

為了進(jìn)一步明確翻新輪胎徑向變形與徑向載荷、胎壓之間的關(guān)系，結(jié)合理論計(jì)算結(jié)果、仿真結(jié)果及實(shí)測結(jié)果，利用最小二乘法多元線性回歸原理，在仿真計(jì)算結(jié)果得出的數(shù)學(xué)模型(1)基礎(chǔ)上將其進(jìn)一步簡化，提出基于試驗(yàn)實(shí)測結(jié)果的12R22.5翻新輪胎徑向變形數(shù)學(xué)模型如式(3)：

(3)

式中：μ為修正系數(shù)；a1、a2為待定系數(shù)。

將式(3)兩邊取對數(shù)得：

lnδ=lnμ+a2lnW-a1lnpi

(4)

將試驗(yàn)測試結(jié)果代入式(3)進(jìn)行迭代運(yùn)算，即可得到12R22.5翻新輪胎徑向變形數(shù)學(xué)模型如式(5)：

(5)

由式(5)可知，12R22.5翻新輪胎的徑向變形值與徑向載荷成一定的正比例關(guān)系，與胎壓成一定的反比例關(guān)系。將12R22.5翻新輪胎與12R22.5新輪胎不同工況下徑向變形結(jié)果進(jìn)行對比，對比曲線如圖11。由圖11可以看出，翻新輪胎與新輪胎徑向變形特性變化規(guī)律相近，其徑向變形量均隨徑向載荷的增大而增大，但二者的增大幅度不同，為了進(jìn)一步分析翻新輪胎與新輪胎徑向變形的差異關(guān)系，采用一元線性回歸原理，獲得胎壓為830 kPa時(shí)翻新輪胎與新輪胎徑向變形變化規(guī)律線性回歸對比曲線如圖12。

圖11 翻新輪胎與新輪胎不同工況下徑向變形結(jié)果對比

通過圖12可以看出，當(dāng)胎壓為830 kPa時(shí)，翻新輪胎徑向變形隨著徑向載荷增加而增大的幅度較新輪胎小，兩條直線在徑向載荷為18 kN左右時(shí)有交叉，當(dāng)徑向載荷大約低于20 kN時(shí)，翻新輪胎徑向變形和新輪胎徑向變形差異性較小，而當(dāng)徑向載荷大于20 kN時(shí)，隨著徑向載荷的進(jìn)一步增大，翻新輪胎徑向變形和新輪胎徑向變形二者的差異性越來越大。

圖12 翻新輪胎與新輪胎徑向變形變化規(guī)律線性回歸對比

結(jié)合前文有限元仿真結(jié)果及試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)一步分析翻新輪胎與新輪胎力學(xué)特性表現(xiàn)不同的原因，首先，在翻新輪胎上取一長度為L0、寬度為W0、厚度為T0的橡膠塊試樣，此試樣包含胎面層、緩沖膠層和胎體層橡膠，如圖13。

圖13 翻新輪胎橡膠塊試樣

假設(shè)翻新輪胎所受載荷力的微分為dF，載荷作用產(chǎn)生微小變形為dL，對于長度L、寬度W、厚度T、彈性模量為E的橡膠塊試樣，可得如式(6)的微分方程式:

(6)

其中:

(7)

(8)

假定橡膠塊的體積不變，則有:

(9)

式中:B0為原始體積。

把式(9)代入式(6)，得:

(10)

對式(10)兩邊積分，得:

(11)

即:

(12)

設(shè)伸長率為λ，且λ=L0/L，故式(12)可變?yōu)?

(13)

由式(13)可知，載荷力和變形之間存在非線性關(guān)系，即翻新輪胎與新輪胎變形規(guī)律相似，也呈現(xiàn)非線性大變形特性。

翻新輪胎的胎面層、緩沖膠層和胎體層三者在復(fù)合前，由于生產(chǎn)時(shí)間、生產(chǎn)廠家各不相同，都存在一定程度的橡膠老化現(xiàn)象，相對而言，胎體層由于已使用較長時(shí)間其橡膠老化程度最為嚴(yán)重，其翻新后輪胎整體彈性模量將比新輪胎增大。因此，根據(jù)式(13)可知，翻新輪胎的變形伸長率L將變小，導(dǎo)致翻新輪胎整胎徑向剛度較新輪胎增大。當(dāng)承受較低載荷時(shí)，翻新輪胎承受載荷的主要部分為胎體層中的子午線鋼絲層和輪胎內(nèi)的充氣壓力，這種受橡膠老化產(chǎn)生的徑向變形影響還沒有被顯現(xiàn)出來，故翻新輪胎和新輪胎二者的徑向變形差異性不大；隨著載荷的進(jìn)一步增大，翻新輪胎承受載荷的主要部分變?yōu)檩喬フw和充氣壓力，此時(shí)，翻新輪胎胎面層、緩沖膠層、胎體層由于各自橡膠老化程度不同，其復(fù)合后力學(xué)載荷傳遞不均勻，形成應(yīng)力梯度，隨著載荷的增大，胎面層橡膠彈性大變形特性逐漸顯現(xiàn)出來，且與胎體層橡膠的彈性變形不一致，緩沖膠層很薄，如果緩沖膠層不能很好地將胎面層與胎體層橡膠的變形進(jìn)行平滑過渡，就會在緩沖膠層、緩沖膠層與胎面層交聯(lián)處、緩沖膠層與胎體層交聯(lián)處產(chǎn)生應(yīng)力集中，隨著徑向載荷的逐漸增大，這種應(yīng)力集中就越為嚴(yán)重，最終導(dǎo)致翻新輪胎和新輪胎二者的徑向變形差異性逐漸變大，這種差異性也是導(dǎo)致翻新輪胎胎面層與胎體層發(fā)生脫層分離失效損壞發(fā)生的主要原因。

3.2 承載接地面積特性分析

當(dāng)胎壓為830 kPa、徑向載荷分別為15、25、35 kN時(shí)，獲得的12R22.5翻新輪胎接地形狀試驗(yàn)結(jié)果如圖14。由圖14可知，當(dāng)胎壓一定時(shí)，翻新輪胎接地面積隨徑向載荷的增加而增大，當(dāng)徑向載荷(15 kN)較小時(shí)，接地形狀近似為圓形如圖14(a)；當(dāng)徑向載荷增加到某一定值(25 kN)時(shí)，接地形狀由圓形近似變?yōu)闄E圓形如圖14(b)，接地面積增大；徑向載荷再繼續(xù)增加到35 kN時(shí)，接地寬度幾乎保持不變，接地長度繼續(xù)增加，接地面積繼續(xù)增大，接地形狀近似為馬鞍形如圖14(c)，接地面積不再發(fā)生變化。對比發(fā)現(xiàn)，接地形狀、接地面積試驗(yàn)結(jié)果變化規(guī)律與仿真結(jié)果具有較好的一致性。

圖14 翻新輪胎接地形狀試驗(yàn)結(jié)果

將12R22.5翻新輪胎與12R22.5新輪胎在胎壓為830 kPa、徑向載荷分別為15、25、35 kN時(shí)的接地面積結(jié)果進(jìn)行對比，對比曲線如圖15。由圖15可知，翻新輪胎接地面積特性變化規(guī)律與同型號新輪胎相近，接地面積隨著徑向載荷增加而增大，且徑向載荷與接地面積之間存在一定的非線性變化關(guān)系，當(dāng)徑向載荷達(dá)到一定值時(shí)(25 kN左右)，接地面積保持穩(wěn)定而不再發(fā)生變化。同時(shí)，翻新輪胎與新輪胎二者接地面積也存在一定的差異性，在相同的胎壓、徑向載荷工況下，翻新輪胎接地面積小于新輪胎接地面積；在胎壓不變、徑向載荷較小工況下，翻新輪胎與新輪胎二者接地面積接近，隨著徑向載荷的增加，其接地面積差異性也逐漸增大。依據(jù)試驗(yàn)及仿真結(jié)果進(jìn)行多元非線性回歸分析，并參考汽車輪胎地面力學(xué)研究理論，提出12R22.55翻新輪胎接地長度、接地寬度及接地面積的數(shù)學(xué)模型如式(14)～式(16)。

圖15 翻新輪胎與新輪胎不同工況下接地面積結(jié)果對比

(14)

B=B0(1-e-132.2δ)

(15)

(16)

式中：L為接地長度， mm；B為接地寬度， mm；S為接地面積， mm2；L1為接地寬度B達(dá)到0.95B0時(shí)的接地長度， mm；λ為系數(shù)，當(dāng)B<0.95B0時(shí)，λ=0；當(dāng)B≥0.95時(shí)，λ=1；π為圓周率。

4 結(jié) 論

1)當(dāng)胎壓為某一定值時(shí)，12R22.5翻新輪胎與12R22.5新輪胎的承載變形特性變化規(guī)律具有一致性，主要體現(xiàn)為：翻新輪胎呈非線性大變形特性，徑向變形、側(cè)向變形與徑向載荷存在一定的正比例線性關(guān)系，即隨著徑向載荷的增加而線性增大；接地面積與徑向載荷存在一定的非線性關(guān)系，即隨著徑向載荷的增加而非線性增大。翻新輪胎與新輪胎的承載變形特性變化規(guī)律也存在一定的差異性，主要體現(xiàn)為：相同工況下，翻新輪胎的徑向變形、側(cè)向變形及接地面積均比同型號新輪胎小。

2)當(dāng)胎壓一定時(shí)，隨著徑向載荷的增加，翻新輪胎接地形狀呈現(xiàn)出近似的圓形、橢圓形、矩形及馬鞍形的變化規(guī)律；依據(jù)仿真及試驗(yàn)結(jié)果，提出了翻新輪胎徑向變形及接地面積修正公式，分析表明翻新輪胎徑向變形與徑向載荷存在近似的線性特性規(guī)律，翻新輪胎接地面積與徑向載荷存在一定的非線性特性規(guī)律，徑向載荷、胎壓是影響翻新輪胎承載變形特性的主要因素。

3)翻新輪胎舊胎體再翻新前已經(jīng)發(fā)生了一定程度的橡膠老化，翻新后輪胎整胎彈性模量會大于新輪胎彈性模量，導(dǎo)致翻新輪胎徑向剛度與新輪胎徑向剛度相比發(fā)生了一定的差異變化；在相同工況下，翻新輪胎徑向剛度比新輪胎徑向剛度稍大。在低載時(shí)，二者的徑向剛度差異性不大；在高載時(shí)，二者的徑向剛度差異性越來越明顯，而且隨著徑向載荷的進(jìn)一步增大，其徑向剛度差異性越來越顯著。

4)翻新輪胎承載變形特性規(guī)律也可用于翻新輪胎剩余使用壽命判定，即在相同工況下，如果翻新輪胎與同型號新輪胎的徑向變形、側(cè)向變形及接地面積相差越大，說明用于翻新的舊胎體橡膠老化程度越嚴(yán)重，所獲得的翻新輪胎新產(chǎn)品的剩余使用壽命越短。

5)研究揭示出的翻新輪胎承載變形特性規(guī)律，可為翻新輪胎力學(xué)特性研究、輪胎翻新技術(shù)及工藝改進(jìn)優(yōu)化、翻新輪胎使用壽命提高等提供一定的理論指導(dǎo)。筆者主要針對12R22.5翻新輪胎與12R22.5新輪胎在4種胎壓、5種載荷工況下的承載變形特性進(jìn)行了研究，后續(xù)將進(jìn)一步擴(kuò)大翻新輪胎型號范圍和增加更多工況，并進(jìn)行翻新輪胎與新輪胎有限元仿真分析對比研究，以便獲得更完善、更準(zhǔn)確的翻新輪胎承載變形特性規(guī)律。