半钢子午胎均匀性(理论篇)

1半钢子午胎均匀性2米其林轮胎专家G.Massoulse名言米其林子午线轮胎的秘密是：（米其林轮胎没有什么秘密可言，就是其大量生产的子午线轮胎都具有良好的均均匀性3半钢子午胎均匀性目录：1、轮胎均匀性定义2、轮胎均匀性不良对汽车的影响3、轮胎均匀性常规检测项目4、轮胎均匀性影响因素（制造）4半钢子午胎均匀性一、轮胎均匀性相关定义何谓轮胎的均匀性（Uniformity,简称UF）？广义：轮胎的不均匀性是指轮胎圆周方向和断面方向上各对称部位的几何形状、力学性能、重量不一致的总称，它反映出轮胎生产工艺波动，是轮胎内在品质好坏的综合体现。狭义：几何形状、力学性能不均匀分类为均匀性不良;重量不均匀分类为动静平衡不良。几何形状力学性能重量径向不圆度RRO(Radialrunout)也称径向跳动侧向不圆度LRO(Lateralrunout)也称侧向跳动侧向局部凹凸BPS（BumpySide）径向力RFV（RadialForceVariation）侧向力LFV（LateralForceVariation）锥度CON（CONICITY）角度效应PLY（PLYSTEER)静平衡SB（StaticBalancer)动平衡DB（DynamicBalancer)5半钢子午胎均匀性一、轮胎均匀性相关定义轮胎不均匀性的由来：轮胎生产的特点是大量的手工操作，因此，偏离理想结构是不可避免的。生产过程中想制造完全均匀的轮胎是不可能的，因为轮胎制造的每道工序都有它自身制造的公差,例如不均匀的帘线和钢丝性能、部件的尺寸不均匀,部件组合时不均匀的拉伸和接头、部件放置的偏中心以及设备精度影响组装精度等问题，都将引起轮胎的不均匀性。只有严格控制轮胎部件的精度和轮胎制造的全过程（过程控制）才能使影响均匀性不可避免的误差降至最小。6半钢子午胎均匀性二、轮胎不均匀性对汽车的影响影响概述：★随着路面变得更加平整，路面产生的振动相对减少，顾客越来约多把注意力集中到由轮胎不均匀性引起的振动.★轮胎缺乏均匀性将通过轮胎对车辆施加的力产生变化，轮胎每旋转一周都重复着其影响，由此而引起车辆的周期性振动。★这种周期性的振动听觉上感觉到的就是噪音,而振动传导到导向轮、地板和座位上,就被驾驶员和乘客身体直接感受到。7半钢子午胎均匀性二、轮胎不均匀性对汽车的影响1、力学性能的不均匀性对汽车的影响：★径向力RFV的影响:如果轮胎在径向圆周方向上尺寸和刚性有差异时，就会发生径向跳动，对车辆引起强制振荡力而使乘坐感觉颠簸。★侧向力LFV的影响:轮胎在侧向圆周各位置上刚性有差异时，会发生侧向摆动，导致驾驶车辆左右摇摆,从而使驾驶及乘坐感觉左右摇晃.★圆锥度CON不良的影响:圆锥度不良指的是轮胎在圆周方向两侧直径不一致而产生锥度,这将导致车辆产生跑偏。（车辆跑偏的定义为：车辆以一个运动方向行驶时，其后轮不沿着前轮的路线精确地往前行驶。）驾驶员必须用导向轮校正，这样会使驾驶员疲劳。8半钢子午胎均匀性二、轮胎不均匀性对汽车的影响2、轮胎重量不平衡(SB/DB)对汽车的影响:汽车在高速行驶（假定120公里/小时）的时候，轮胎差不多每秒旋转10~20转。如果轮胎在圆周各位置上有重量的不平衡，会产生离心力，使方向盘振动。所以，在高速行驶时，特别应注意轮胎、轮辋的平衡，通常采取在轮辋部位加配重块的方式来取得轮胎、轮辋的平衡。9半钢子午胎均匀性LRO偏大噪音增加胎侧鼓包后易擦伤高速安全性降低轮胎受力不均导致爆破LRO大小与LFV没有多大关系10半钢子午胎均匀性RRO偏大振动增加噪音增加乘坐舒适度下降司机易疲劳汽车零部件易损坏RRO与RFV的影响相似，RRO的大小与RFV有关11半钢子午胎均匀性CON偏大汽车跑偏操纵性变差轮胎肩部偏磨12半钢子午胎均匀性LFV偏大车轮摇摆操作性变差高速安全性变差轮胎磨耗性能下降13半钢子午胎均匀性RFV偏大振动增加噪音增加乘坐舒适度下降司机易疲劳汽车零部件易损坏14半钢子午胎均匀性三、轮胎均匀性检测项目(力学性能指标)RFV:（RadialForceVariation）径向力变化──轮胎半径方向力变动大小（kgf）对轮胎施加适当负载的状态下，轮胎中心与负载轮中心间距离保持一定而旋转时，随同发生半径方向力的变动大小，一般将波形的最高处与最低处之差叫做RFV。。。轮胎负载轮力量大力量小15半钢子午胎均匀性三、轮胎均匀性检测项目(力学性能指标)LFV:（LateralForceVariation）侧向力变化——轮胎侧向力变动大小（kgf）对轮胎施加某一适当负载的状态下，轮胎中心与负载轮中心间距离保持一定而旋转时，随同发生侧向力的变动大小，一般可得下图所示波形。将波形的最高处与最低处之差叫做LFV。LFD：（LateralForceDeviation）侧向力偏移——LFV的积分平均值叫做LFD。。。轮胎负载轮力量大力量小16半钢子午胎均匀性三、轮胎均匀性检测项目(力学性能指标)CONICITY圆锥度──改变轮胎转向，方向不变的侧向力的偏移。17半钢子午胎均匀性三、轮胎均匀性检测项目(力学性能指标)CONICITY圆锥度计算公式:圆锥度是根据轮胎正转时的LFD1（侧向力偏移）和轮胎反转时的LFD2，以下式求得。LFD1+LFD2CON=2负载轮。。轮胎18半钢子午胎均匀性三、轮胎均匀性检测项目(力学性能指标)PLYSTEER角度效应●PLYSTEER影响主要因素：带束层的角度；计算公式：PLYSTEER与圆锥度一样，从LFD1和LFD2，以下式求得。LFD1-LFD2PLYSTEER=2负载轮。。轮胎19半钢子午胎均匀性三、轮胎均匀性检测项目（几何尺寸指标）RRO（RadialRunOut）径向跳动──轮胎半径方向尺寸的变化（mm）20半钢子午胎均匀性三、轮胎均匀性检测项目（几何尺寸指标）LRO（LateralRunOut）侧向跳动──轮胎侧向尺寸的变化（mm）BPS（BumpySide）胎侧不平──轮胎胎侧局部凹凸（mm）21半钢子午胎均匀性SB（静平衡）：•指轮胎直径方向对称部位的质量不相等，即通过轮胎重心的主惯性轴与它的旋转轴平行而不重合。三、轮胎均匀性检测项目（重量）主惯性轴重心旋转轴左半边右半边左半边右半边22半钢子午胎均匀性DB（动平衡）：指轮胎直径方向和断面方向上对称部位的质量不相等，即通过轮胎重心的主惯性轴与它的旋转轴交错，这样轮胎在旋转时产生一对离心力的力偶，反映轮胎径向对角线方向的不平衡。三、轮胎均匀性检测项目（重量）主惯性轴旋转轴左上1/4左下1/4右上1/4右下1/4左上1/4左下1/4右上1/4右下1/4231、检测条件对均匀性的影响：如负荷/气压、轮胎与轮辋的配合等四、轮胎均匀性影响因素负荷/气压对RFV/LFV的影响曲线24四、轮胎均匀性影响因素1、检测条件对均匀性的影响：如负荷/气压/轮辋配合负荷/气压对CON的影响曲线25四、轮胎均匀性影响因素2、制造过程中材料对均匀性的影响：项目原因RFVRHLFVCON动平衡ROBPS材料（半成品车间）胎面厚度差异◎○◎左右胎肩厚度差异◎带束层宽度差异◎◎胎体帘线密度不均△○◎内衬层厚薄不均○○◎胎面长度不足或过长◎○◎各部件接头不良○◎胎体粘合性不良◎◎◎◎带束层粘合性差○◎◎◎影响非常大；○有相当影响；△稍有影响。26四、轮胎均匀性影响因素2、制造过程对均匀性的影响要素：27影响均匀性的质量问题影响均匀性的项目成型机1）机头不园RFV、LFV、LFD2）成型机大轴振动偏心RFV、LFV、LFD3）指示灯偏斜LFV、LFD4）后压辊左右不平均LFV、LFD5）后压辊压力左右变化RFV、LFD胎圈1）三角胶厚度宽度变化RFV、LFV2）胎圈放入扣圈盘时倾斜RFV、LFV、LFD3）胎圈周长与扣圈盘变化帘布贴合1.帘布反包两侧高度不均RFV、LFV、LFD1.机头不圆1.二段充气后帘布分布变化1.指形片动作变化胎侧1.拉力不均变化RFV、LFV、LFD1.接头过大1.两侧贴合宽度厚度变化子口1.接头过大变化RFV、LFV1.圆周宽度厚度变化内衬层1.厚薄不均变化RFVRFVLFV、LFD1.接头变化1.偏斜、蛇行贴合帘布1.角度变化RFVLFV、LFD1.皱褶1.接头过大或不足1.中心胶蛇行贴合1.裁断或贴合拉伸1.衬布与帘布黏着7）帘布密度排列变化RFV接头各定点分布间隔不均RFV一段成型影响因素28影响均匀性的质量问题影响均匀性的项目1一段胎胚→二段放置RFV、LFV、LFD2一段胎胚→二段中心偏斜LFV、LFD3一段胎胚→二段卡盘偏斜LFV、LFD4胎冠与一段胎胚中心偏斜LFV、LFD5胎胚充气变化RFV、LFV、LFD6后压辊压力左右两侧不均LFV、LFD7后压辊中心与卡盘中心偏斜LFV、LFD8投光LFV、LFD9带束层供料架与贴合鼓偏斜LFV、LFD10带束层接头变化RFV11带束层不粘RFV、LFV、LFD12带束层贴附蛇行偏斜LFV、LFD131.胎冠长度过长或不足拉伸2.胎冠厚度变化3.胎冠贴合偏歪4.胎冠两侧厚度宽度变化RFV、LFV、LFD二段成型影响因素29四、轮胎均匀性影响因素=++RPP=13.0lbR1H=8.0lbR2H=5.0lbR3H=3.5lbRFVq+...RFV1H不良：即偏心不良；RFV2H不良：即轮胎椭圆；RFV3H不良：即轮胎呈三角形；噪音不良：工序的CPK能力不足。3、定点对均匀性的影响均匀性不是一个简单的数值，它是各次不同相位角谐波矢量叠加的结果303、定点对均匀性的影响◆各次谐波的相位角不同叠加后RFV的结果会差异很大，因此可以通过调整各部件接头和工装定点精度配合的不同组合方式来获得一个最佳组合RFV波形。RFV8.7kgRFV7kg四、轮胎均匀性影响因素组合波形组合波形31胎面厚度差异对均匀性的影响32成型一段扣圈盘偏心对均匀性的影响成品RFV波形图33成型一段对均匀性的影响调整成型反包蛇行时间：4月15日34环带蛇行对均匀性的影响带束贴合蛇形35带束层蛇行对均匀性的影响环带蛇行量LFV36带束层偏对均匀性影响带束贴合偏心37带束层偏对均匀性影响带束层位置与CON关系试验方案胎数量551055CONOE率0070%100%20%2B位置左偏2.0mm左偏1.0mm对中右偏1.0mm右偏2.0mmCON均值15.1412.354.18-1.89-5.8538传递环同圆度对均匀性影响May-09Jun-09Jul-09Aug-09Sep-09Oct-09RFV均值6.356.206.205.895.835.62OE%83.27%85.67%85.89%90.67%90.14%92.24%75.00%80.00%85.00%90.00%95.00%5.205.405.605.806.006.206.406.60A500调整传递环结果跟踪RFV…OE%调整时间8月8日39胎胚存放对均匀性影响•从上图可看出胎坯存放变形对RFV影响明显40半钢子午胎均匀性•波形分析（通过波形，分析设备、工装、材料之间的相关性，达到最佳的配合度，使影响轮胎均匀性不可避免的误差降至最小）•向量分析（分析制造过程中接头矢量的影响）•前后均匀，左右对称。•平行、垂直、同心、三线合一。•上正、压实、接好头。•通过基础规范（参数标准化、操作标准化、精确的部件）、设备精度、系统流程改善。