轮胎设计与工艺学3第章概述

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轮胎设计与工艺学TireStructureDesignandTechnology第一章、概述教学目的与要求通过学习掌握轮胎的分类方法、轮胎的结构特点、轮胎的基本性能、轮胎的规格表示方法;熟练了解轮胎的组成、轮辋分类,了解轮胎的历史及发展趋势。重点难点•1、轮胎的作用及基本性能•2、轮胎的分类方法•3、轮胎的结构特点•4、轮胎的规格表示方法•5、轮胎的组成及轮辋分类•授课内容•第三节轮胎结构及其发展•第四节轮辋种类与型号•第五节轮胎分类与表示方法(1)汽车轮辋规格表示方法一般轮辋规格用轮辋名义宽度和轮辋名义直径以及轮缘高度代号来表示的。轮缘类型用英文字母为代号,包括轮缘高度,轮缘宽度和轮缘各部位弧度半径,如5.00S,6.00T,8.00V,4J,6JJ等轮辋规格,数字表示轮辋宽度,即轮辋轮缘之间的宽度,单位为英制,应为字母表示轮缘型号。5.轮辋规格及代号轮辋规格也可用轮辋名义宽度代号\轮缘高度代号\轮辋结构形式代号\轮辋名义直径代号和轮辋轮廓类型代号来共同表示。轮辋名义宽度和名义直径代号的数值是以in(英寸)表示(当新设计轮胎以mm表示直径时,轮辋直径用mm表示)。•轮辋名义直径rimnominaldiameter:是一种仅供轮胎尺寸计算参考用的表示轮辋直径代号的数字,即在轮胎和轮辋规格名称中标记的轮辋直径。直径数字前面的符号表示轮辋结构形式代号,符号“×”表示该轮辋为一件式轮辋,符号“-”表示该轮辋为两件或两件以上的多件式轮辋。在轮辋名义宽度代号之后的拉丁字母表示轮缘的轮廓(E、F、J、JJ、KB、L、V等)。深槽轮辋A-轮辋宽度,B-轮缘宽度,G-轮缘高度,R-轮缘弧度半径,P-轮缘圈座宽度,DR-轮辋直径表1-1轿车深式宽轮辋基本参数轮辋代号W±1.5/mmCmin/mmG/mmR/mmPmin/mm轮辋槽深度/mm宽度/mmJ8916.022.54J102J11410.09.517.35J127J14025.5JJ1406JJ15220.0JJ16511.018±0.79.017.07JJ178(5K)12712.510.5平底轮辋A-轮辋宽度,B-轮缘宽度,G-轮缘高度,R-轮缘弧度半径,P-轮缘圈座宽度,DR-轮辋直径平底宽轮辋A-轮辋宽度,B-轮缘宽度,G-轮缘高度,R-轮缘弧度半径,P-轮缘圈座宽度,DR-轮辋直径表1-2平底式轮辋基本参数轮辋规格W±3.0/mm轮缘胎圈座G±1.2mmCmin/mmR2/mmP/mmE/mmR3/mm5.00S127.033.522.018.042.516.06.55.50S140.033.522.018.042.516.06.56.00T152.038.026.022.550.017.08.08.00V203.044.531.027.062.017.08.08.37V213.044.531.027.062.017.08.010.00W254.051.038.028.571.017.08.0表1-3平底宽轮辋基本参数轮辋规格W/mm轮缘胎圈座G±1.2/mmC≥mmR±2.5/mmP/mmR3/mm36.0127.0140.0152.0165.0±3.028.030.533.035.538.040.543.046.048.051.056.016.017.018.019.521.022.023.524.526.027.030.014.015.016.518.019.020.021.523.024.025.528.036.036.036.036.036.036.036.036.036.036.036.07.08.08.08.08.08.08.08.08.08.08.0178.0190.0+3.0-5.0216.0228.0254.0305.0+3.5-7.0规格表示示例:1、北京BJ2020型汽车轮辋为4.50E×16,表示该轮辋名义宽度4.5in,名义直径16in,轮缘轮廓代号为E的一件式深槽轮辋。2、对于平底式宽轮辋,只有表示轮辋名义宽度和名义直径的数字,而没有表示轮缘轮廓的拉丁字母代号。例如,东风EQl090型汽车轮辋规格为7.0-20;解放CAl091型汽车轮辋规格为6.5-20。现有轮辋以下列方式表示:轿车:10×3.50C,15×6JJ轻型货车:15×5.5JJ,16.5×6.00,15-5.50F(SDC)中型、重型货车:20-7.5,22-8.00V,22.5×8.25第五节轮胎分类及表示方法一、轮胎的分类轮胎种类繁多,达数百种以上,一般习惯根据轮胎的用途、结构、规格、气压等因素进行综合分类。目前国际标准规定,应按轮胎的用途分类。常用的几类轮胎分类法分述如下:1.按用途不同分类轮胎的分类一般是指按轮胎用途来分的,例如在我国的轮胎国家标准,美国轮胎轮辋手册,欧洲轮胎轮辋标准,日本轮胎标准以及国际轮胎标准中都是以用途进行分类的,可分为以下几种类型:按用途不同分类汽车轮胎工程机械轮胎农业机械轮胎裁重汽车公共汽车乘用轮胎等起重车、平板车翻斗车铲车、电瓶车拖拉机、收割机马车用轮胎力车胎摩托车胎航空轮胎自行车胎手推车胎三轮车胎民航客机战斗机(1)轿车轮胎passengercartyre主要用于良好路面上高速行驶,最高行驶速度可达200千米/小时以上,要求乘坐舒适,噪声小,具有良好的操纵性和稳定性。轮胎结构多数采用子午线结构.根据行驶速度的要求分为不同系列,在标准与手册中常见的有80、75、70、65系列为子午线轮胎.(2)轻型载重汽车轮胎lighttrucktyre通常指轮辋直径16英寸及其以下的、断面宽9英寸及其以上的载重汽车轮胎。这类轮胎主要行驶于公路,行驶速度一般可达80~100km/h。(3)载重和公共汽车轮胎trucktyre通常指轮辋直径18~24英寸,断面宽7英寸及其以上的载重汽车、自卸货车、各种专用和拖车等轮胎。其行驶路面较为复杂,有良好的柏油路,也有较差的碎石路,泥土路,泥泞路,冰雪路,甚至无路面条件等,行驶速度一般不超过80km/h.(4)工程机械轮胎earth-movertyre工程机械轮胎是装于专用性作业的工程机械车辆上,例如装载机、推土机、挖掘机、平整土地机、压路机和石方作业机等。行驶速度不高,但使用的路面条件和载荷性能要求苛刻。轮胎主要采用斜交胎结构,但如法国米西林公司也采用子午线结构。从轮胎断面宽度分类可分为标准轮胎和宽基轮胎两种系列。(6)农业和林业机械轮胎agricultural&loggingtyre这两种轮胎的特点都是行驶速度要求不高,但其使用条件苛刻,经常行驶于状况不良的田间小路和坚硬的留茬地或石子山路,甚至是无路面的道路,轮胎易被划伤或割破。另一个特点是间歇作业、里程短,但使用期较长,因此要求轮胎具有较好的耐屈挠龟裂和耐老化性能。轮胎以斜交结构为主,但也采用子午线结构。2.按结构不同分类可分为普通结构轮胎(斜交轮胎)和子午线轮胎两类。3.按胎体骨架材料不同分类骨架材料不同棉帘线轮胎人造丝帘线轮胎尼龙帘线轮胎浇注轮胎钢丝帘线轮胎聚脂帘线轮胎4.按有无内胎分类分为有内胎轮胎和无内胎轮胎两类。普通汽车轮胎多属于有内胎轮胎,通过内胎上的气门嘴充入压缩空气。无内胎轮胎则不必配用内胎,压缩空气可直接充入外胎内腔。5.按规格大小分类汽车轮胎可分为巨型轮胎、大型轮胎、中型轮胎和小型轮胎等。按名义断面宽不同区分:巨型轮胎在中国指工程轮胎;大型轮胎指13.00-20和14.00-20;中型轮胎包括7.00-20~12.00-20;小型轮胎一般指轻型载重轮胎和轿车轮胎;微型轮胎如4.50-12,5.00-10和5.00-12等。6.按花纹不同分类花纹不同普通花纹轮胎混合花纹轮胎越野花纹轮胎7.按气压不同分类气压不同固定气压轮胎调压轮胎高压轮胎低压轮胎超低压轮胎5~7公斤/厘米21.5~5公斤/厘米21.5公斤/厘米2以下8、按行驶速度行驶速度快速轮胎S高速轮胎H超高速轮胎V轮辋直径,in速度,km/h普通结构轮胎子午线轮胎13以上1751801216016510150150快速轮胎高速轮胎超高速轮胎轮辋直径,in速度,km/h普通结构轮胎子午线轮胎13以上20521012-19510-180轮辋直径,in速度,km/h普通结构轮胎子午线轮胎13以上-210以上二、汽车轮胎规格表示方法轮胎规格表示一般仍采用传统沿用的标记方法,用外胎主要技术参数表示,见图1-19所示。SECTIONWIDTH-断面宽SECTIONHEIGHT-断面高RIMWIDTH-轮辋宽度OVERALLDIAMETER-外直径LOADEDSECTIONWIDTH-负荷下断面宽DEFLECTION-下沉量STATICLOADEDRADIUS-负荷下静半径传统方法国际标准:(随着轮胎断面轮廓的不断变化,传统标记方法已不适用)除保留规格仍用原标记外,新的国际标准表示包括:轮胎断面宽度(mm),轮胎扁平率(%),轮胎结构代号,轮辋直径(in)四部分斜交轮胎:用“-”连接的两组数字第一组:轮胎名义断面宽第二组:轮胎轮辋直径例:9.00-20(英制);260-508(公制)子午线轮胎:“-”用R(Radial第一字母)代替。例:185/R149.00R20(英制或公制单位)新胎尺寸newtyredimension:用规定的方法测定的新胎尺寸,包括设计和制造公差在内。新胎设计尺寸newdesigntyre:在测量轮辋上确定的新胎充气后基本设计尺寸,并与该规格轮胎的负荷、气压相配套。新胎设计外直径newdesigntyrediameter:安装在测量轮辋上的轮胎充气后最外表面的圆周直径。新胎设计断面宽度newdesigntyresectionwidth:安装在测量轮辋上的轮胎充气后断面两外侧之间的最大距离,不包括标志,装饰和防擦线所增加的宽度。新胎设计断面高度newdesigntyresectionheight:安装在测量轮辋上充气后的轮胎设计外直径与测量轮辋名义直径之差的一半。轮胎名义外直径tyrenominaldiameter:安装在理论轮辋上的充气后的轮胎胎面最外表面的直径,即在轮胎规格名称中标明的轮胎外直径。名义断面宽度nominalsectionwidth:安装在理论轮辋上的充气轮胎断面宽度,即在轮胎规格名称中标记的断面宽度。名义高宽比nominalaspectratio:安装在理论轮辋上的轮胎断面高度与断面宽度的比值乘以100。轮胎总宽度overallwidth:按规定充气后,轮胎断面两外侧之间的最大距离,包括标志,装饰和防擦线所增加的宽度。除以上标志外,有的轮胎还注明了轮胎负荷能力,速度级别等1)、负荷能力:以往采用层数,后改为层级,现用“负荷指数”表示国际标准规定0~279共280个负荷指数(0-0.44KN,279-1334KN),每级差3%左右,每种规格的轮胎分3个指数级别,同一规格轮胎负荷差10%左右。负荷指数loadindex:轮胎负荷能力的数字代号。它表明在规定的使用条件下,轮胎按速度符号表示的最高速度行驶时(速度在210km/h以上的轿车轮胎和摩托车胎除外),所能承受的最大负荷。2)、速度标志(最高行驶速度)例:G90km/hP150km/hS180km/hH210km/h美国《TRA轮胎轮辋年鉴》规定:轻型载重轮胎90~105km/h中型载重轮胎80~100km/h重型载重轮胎60~85km/h欧洲《ETRTO轮胎轮辋年鉴》规定轻型载重轮胎120~140km/h中型载重轮胎100~110km/h重型载重轮胎80~90km/h斜交轮胎规格表示方法方法1B-d方法2D×B方法3D×B-d英制:9.00-20公制:260-508混合:260-20畜力胎32×6航空胎56×16航空轮胎公制:545×175-254英制:24×7.7-10混合:360×135-61.斜交轮胎规格表示方法2.子午线轮胎规格表示方法子午线轮胎规格表示方法公制BRdB/Rd米西林X前苏联P意大利9.00R2011.00R22.5185/70R1510.00-20X175-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