尤兆鑫,車相吉
(1.泰克國(guó)際(上海)技術(shù)橡膠有限公司 ,上海 201600;2.東營(yíng)菱智機(jī)械設(shè)備有限公司,山東 東營(yíng) 257510)
SB:靜平衡(Static Balance),實(shí)際在輪胎測(cè)試時(shí)指的是靜不平衡量。
RRO:周向跳動(dòng)量(Free Radial Runout)。
一條輪胎的均勻性一般包含了下圖(圖1)的這些性能:
圖1 輪胎均勻性項(xiàng)目一覽
(代表衍生關(guān)系;箭頭紙箱為衍生項(xiàng)目)
可以看到,RRO就是輪胎在旋轉(zhuǎn)時(shí),胎面周方向上的尺寸的變化;而SB是輪胎在周方向上的質(zhì)量分布不均一。其中,RRO會(huì)導(dǎo)致RFV的變化;而SB數(shù)值又是形成動(dòng)不平衡的因素(內(nèi)在關(guān)系不在本文說(shuō)明范疇內(nèi),此處省略),所以會(huì)嚴(yán)重影響輪胎使用時(shí)的駕乘感。在全鋼子午線輪胎中,RRO和SB往往是重點(diǎn)進(jìn)行對(duì)策的項(xiàng)目。
本文實(shí)驗(yàn)中涉及的全鋼子午線輪胎為4層帶束層結(jié)構(gòu),采用二次法成型?;緮嗝娼Y(jié)構(gòu)如下圖(圖2)。在本文說(shuō)明時(shí),輪胎的各個(gè)部件會(huì)使用縮寫,具體參照下表(表1)。
圖2 全鋼子午線輪胎斷面結(jié)構(gòu)示意圖
表1 全鋼子午線輪胎各位置中英文對(duì)照表
輪胎均勻性的影響因子貫穿了整個(gè)輪胎的生產(chǎn)過(guò)程,僅僅通過(guò)單因子實(shí)驗(yàn)很難保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度和再現(xiàn)性,往往是分析和改善的難點(diǎn)所在。本文涉及實(shí)驗(yàn)考慮采用多因子多波形分割實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行,即通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)的因素重疊,將某個(gè)單因子的影響盡可能最大的同時(shí)弱化其他不必要雜項(xiàng)因子的影響,提高精度和再現(xiàn)性。
找出波形中成分影響最大的材料。
2.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
通過(guò)對(duì)RRO的波形進(jìn)行分析后得知,如果要得到比較準(zhǔn)確的結(jié)果,需要安排進(jìn)行9分割以上的實(shí)驗(yàn)才能得到比較精確的結(jié)果;而SB是力矩值,本實(shí)驗(yàn)中為了數(shù)值化,則取其輕點(diǎn)位置數(shù)值結(jié)合角度逆向生成波形。
但是通過(guò)輪胎的實(shí)際數(shù)值收集可以明顯看出,SB不平衡位置點(diǎn)在輪胎周方向上的離散度是非常大的(見圖3),所以結(jié)果的準(zhǔn)確性可能會(huì)比較低。為了提高實(shí)驗(yàn)精度實(shí)驗(yàn),按照下表(表2)進(jìn)行11因子分割實(shí)驗(yàn):
表2 擬實(shí)驗(yàn)因子表
2.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
分割實(shí)驗(yàn)計(jì)算后的部材因素的各因子波形見表3。
表3 部材因素的各因子波形表
(表圖中箭頭(a)所指位置為對(duì)應(yīng)材料的接頭位置)
跟據(jù)表3的結(jié)果可以推測(cè)出:
(1)內(nèi)襯接頭(IL)在RRO和SB的波形上都處于峰值位置(目前內(nèi)襯接頭量為+5 mm)。
(2)補(bǔ)強(qiáng)層(MFS+NFS)接頭在RRO和SB的波形上都處于峰值位置,且振幅大,屬于高影響因子。
(3)胎體簾線接頭(1PCarcass)在RRO和SB的波形上都處于峰值位置。
(4)胎圈(Bead)因子無(wú)論是RRO還是SB的波形振幅都小,可以認(rèn)為影響不大。
(5)胎側(cè)(SIDE)因子的接頭位置在RRO波形上處于波谷位置,考慮接頭附近有拉伸。
(6)帶束層(Belt)因子對(duì)于SB的影響較大。
(7)胎面(Cap)因子的接頭位置在RRO和SB的波形上都處于峰值。
分割實(shí)驗(yàn)計(jì)算后的成型&硫化因子見表4。
表4 成型&硫化因素的各因子波形表
(表圖中箭頭(a)(所指位置為分割實(shí)驗(yàn)的標(biāo)記位置):
根據(jù)表4的結(jié)果可以推測(cè)出:
(1)胎體鼓因子對(duì)RRO的影響不大。
(2)1段鼓因子對(duì)RRO的影響不大,但是對(duì)SB有比較顯著的影響。
(3)2段鼓因子對(duì)RRO的影響不大,但是對(duì)SB有比較顯著的影響。
(4)硫化因子在本實(shí)驗(yàn)中對(duì)RRO和SB都沒(méi)有太大的影響。
匯總RRO的結(jié)果后,生成柱狀圖如圖4。
圖4 各因子對(duì)RRO的影響成分匯總
匯總SB的結(jié)果后,生成柱狀圖如圖5。
圖5 各因子對(duì)SB的影響成分匯總
從圖3可以看到RRO的主要影響因素依次是:
補(bǔ)強(qiáng)層(MFS+NFS);胎側(cè)(Side);胎體簾布(1P);胎面(Cap)
從圖4可以看到SB的主要影響因素依次是:
補(bǔ)強(qiáng)層(MFS+NFS);胎側(cè)(Side);帶束層(Belt);內(nèi)襯(IL)。