滚动阻力与轮胎设计22228ppt课件.ppt
《滚动阻力与轮胎设计22228ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《滚动阻力与轮胎设计22228ppt课件.ppt(64页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、滚动阻力与轮胎设计,李勇 ,1,主要内容,背景 何为滚动阻力 滚动阻力的影响因素 测量滚动阻力 滚动阻力的换算,2,1. 背景,欧盟标签法:2012年11月实行轮胎滚动阻力分级,性能最佳的为A级,最差的为G级,达不到最低限定值(即F级以下)的轮胎不得在欧盟境内销售。 欧V排放标准: 2009年9月欧洲汽车执行了欧V排放标准对能耗和环保提出了更高的要求。 美国新能源政策:2016年前汽车每加仑汽油行驶里程必须平均达到57km。 美国Smartway认证:自2004年,美国环保署的汽车环境评价体系,与运输物流领域企业共同合作的项目,旨在鼓励消费者购买通过认证后的汽车和包括轮胎在内的其他汽车配件,从
2、而减少燃油消耗、降低温室气体的排放、改善空气质量。,3,1.1 Tire labeling 正变为全球趋势,预计中国墨西哥和巴西将在未来23年里推出相应制度,并与国际接轨。,4,欧盟标准,5,2016,6,美国,Smartway,7,1.2 滚动阻力现状,目前欧盟本土生产的轿车胎滚动阻力平均在E级;卡车胎及公共汽车轮胎的滚动阻力一般在C-E级。 据全国轮胎轮辋标准化技术委员会对大型轮胎企业的抽样调查结果显示,我国轿车胎滚动阻力多为E、F级,大部分可达到欧盟第一阶段的最低要求,但有相当比例的没能达到欧盟第二阶段的最低要求。 上海轮胎研究所对全国载重胎的调查分析结果显示,约30%的载重胎达不到欧盟
3、第一阶段滚动阻力的最低要求,70%达不到欧盟第二阶段滚动阻力的最低要求。 即使三巨头的最新节能轮胎滚动阻力在B 到 C 的范围,滚动阻力也极少达到A级。 这说明低滚动阻力必将成为全世界轮胎公司追求的目标。,8,9,轮胎三巨头轮胎的滚动阻力和抗湿滑性也极少达到A级。,不同品牌轮胎滚动阻力,10,中国轮胎36%尚未满足欧盟第一阶段标准,50%不满足欧盟第二阶段标准。,2011年芬兰测试世界公司对不同品牌轮胎油耗测试对比,11,欧洲85%的用户认为轮胎标签有助于他们做出购买决定,根据欧洲市场研究,以下属性影响消费者购买决定:,1.3 消费观念,12,1.4 存在主要问题,缺乏测试手段:滚动阻力试验机
4、、轮胎试验场; 缺乏基础理论研究和数据支持; 全白炭黑配方及生产工艺; 缺乏产品一致性。国内轮胎最大的苦恼,实验能达到A,B级,但是不敢标。,13,2. 何为滚动阻力?,14,2.1 滚动阻力定义,定义:滚动阻力是轮胎在路面上滚过单位距离时转变成为热量的机械能。 滚动阻力包括与滚动相关的空气动力阻力引起的机械能损失、轮胎与路面以及轮胎与轮辋的摩擦、以及发生在轮胎结构内部的能量损失。另外,还包括了轮轴处的轴承损失,因为它们减少了传递到轮胎的能量。 尽管滚动阻力定义为单位距离的能量与力的单位相同(J/m=N),但它是没有方向的标量。 在平坦路面上自由滚动的轮胎,力的概念是合适的,但是在其它情况下,
5、该概念被证实不合要求。 滚动阻力的值是从工况参数和几何参数计算得来的,它不对应实际的物理力。,15,2.2 滚动阻力占车辆能耗,城市道路,能量消耗百分比,16,高速公路,能量消耗百分比,17,变 形, o,材料特性 , tan,各部位体积, V,使用条件(空气压,负荷 , 速度.),扁 平 率,重 量,结 构,材 料,工 艺,2.3 影响滚动阻力的三大物理因素,18,19,在一定条件下,提高胎面硬度和减少肩部硬度可以将低生热,*来自美国橡胶制造商协会,2.4 轮胎的各部位消耗能量比例,20,运动方向,空气动力对转动轮胎的延迟作用占015%,微小滑移5%,屈挠,屈挠,压缩与剪切,接地部位的变形所
6、造成的能量损失占能量损失总量的8095%,21,轮胎各部位消耗能量,22,1.TREAD 2.BODY PLY(CARCASS) 3.BELT 4.SIDEWALL 5.BEAD(APEX) 6.INNERLINER 7.CAPPLY,1,2,3,4,5,6,7,Tread,49%,Sidewall,14%,Carcass,11%,Bead part,11%,Belt,8%,others,7%,23,能量分散图,轿车胎横截面,卡车胎横截面,该图采用有限元方法计算,2.5 计算机模拟能量损失,24,3. 滚动阻力的影响因素,3.1 橡胶配方:降 3.2 结构设计:减重 3.3 使用条件的影响,2
7、5,3.1.1 溶聚丁苯橡胶,26,不同用途轮胎采用不同SBR,27,SSBR的技术进展,溶聚丁苯橡胶的开发与任何新产品、新技术的开发一样,也毫无例外地具有一个不断发展、不断完善的过程,从第一代多结构单元变化的SSBR到第二代开发出性能更为全面的具有代表性品种,主要有锡偶联、端基改性、硅烷改性以及嵌段型等SSBR,可以提高胶料的拉伸强度,改善加工性能。 集成橡胶SIBR属于第三代SSBR范畴,是以苯乙烯-丁二烯-异戊二烯为原料,利用分子设计、控制聚合物化学组成和微观结构的方法合成的新一代SSBR,也是锂系橡胶的重要改性型产品。,28,3.1.2 钕系顺丁橡胶,与其它胶种一样钕系顺丁橡胶(NdB
8、R)目前也在朝改性的方向发展。 NdBR有分子结构规整性高、窄分子量分布的高、中、低门尼系列产品; 还有分子量高、分子量分布宽的长支链NdBR。与普通NdBR相比,虽有相同的微观结构但宏观结构不同,生胶门尼粘度很容易达到80以上,但与NR并用后的混炼胶门尼粘度低于其生胶门尼粘度,与普通NdBR/NR混炼胶门尼粘度相近; 新型高门尼 NdBR在具有很好加工性能的同时,具有良好的动态抗裂口增长和优异的滞后性能,这对提高BR在轮胎中的使用比例是非常重要的。,29,胎侧胶中使用Nd-BR与Ni-BR的性能比较,30,NdBR研究进展,日本JSR公司采用在聚合反应后期添加改性剂的方式,将极性基团引入到大
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 滚动 阻力 轮胎 设计 22228 ppt 课件
链接地址:https://www.31doc.com/p-3106116.html