CN110823602B - 一种验证室内评价轮胎生命周期有效性程度的方法 - Google Patents

一种验证室内评价轮胎生命周期有效性程度的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种验证室内评价轮胎生命周期有效性程度的方法，包括以下步骤，选取试验轮胎规格和确定轮胎性能，对轮胎参数进行测量和记录；以轮胎生命周期内的使用里程为进程，寻找已在同一路面环境下使用且规格与试验轮胎相一致的处于不同进程下的使用轮胎，测量使用轮胎的轮胎参数；根据使用轮胎的轮胎参数，对试验轮胎进行胎冠打磨，使试验轮胎的沟深参数与使用轮胎保持一致；在相同检测条件下，对试验轮胎和使用轮胎进行检测，记录足以计算性能指数的轮胎物理参数值；根据轮胎物理参数值对应计算试验轮胎和使用轮胎的性能指数，并计算关联指数，以此验证室内评价的有效性程度。本发明通过关联指数大小即可验证室内评价方法的有效性程度。

Description

一种验证室内评价轮胎生命周期有效性程度的方法
技术领域
本发明属于轮胎技术领域，具体涉及一种验证室内评价轮胎生命周期有效性程度的方法。
背景技术
现有的轮胎室内评价方法主要是基于法律法规要求的轮胎常规性能试验，如耐久试验，通过在规定的载荷和一定的转鼓速度下的运行距离来评价新胎的持久性能，通常是达到法规要求的标准后，通过增加载荷来强化试验，考察轮胎破坏极限性能的目的，其转鼓运行里程较低且与实际使用情况存在差异，不能真实地表征实际的轮胎生命周期性能；其他试验比如物理性能试验，通过提取成品轮胎的试样来进行胶料物理性能测试、层间附着力测试和帘线性能测试等，通常只针对成品新胎进行物理性能试验，而忽视了轮胎生命周期内物理性能的变化。
近年来室内轮胎老化试验受到广泛关注，美国材料与试验协会、中国轮胎轮辋标准化委员会等已形成标准的试验方法，通过给新胎充入氮氧混合气，停放在高温老化房，加速轮胎老化，该方法模拟轮胎实际使用中的老化过程，但全程是在静态下完成的，没有考虑实际轮胎生命周期性能在动态使用下的影响，考虑不够全面。
因此现有的室内评价方法对轮胎生命周期检测的有效性程度并不能得到有效保证，导致有可能出现室内评价轮胎生命周期的效果不佳的情况。
发明内容
本发明的目的是提供一种验证室内评价轮胎生命周期有效性程度的方法,以克服上述技术问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种验证室内评价轮胎生命周期有效性程度的方法，包括以下步骤，
选取进行室内评价的试验轮胎规格和确定需要进行室内评价的轮胎性能，并在室内评价开始前，对与评价的轮胎性能相关的轮胎参数进行测量和记录；
以轮胎生命周期内的使用里程数为进程，寻找已在同一路面环境下使用且规格与试验轮胎相一致的处于不同进程下的使用轮胎，分别对不同进程下的使用轮胎的轮胎参数进行测量，并按进程进行记录；
根据寻找的不同进程的使用轮胎和记录的轮胎参数，对试验轮胎进行胎冠打磨，使试验轮胎的轮胎沟深参数与处于同一进程下的使用轮胎保持一致；
根据表征轮胎性能的性能指数，在相同检测条件下，对试验轮胎和同一进程下的使用轮胎进行检测，记录足以计算所述性能指数的轮胎物理参数值，以此对不同进程下试验轮胎和使用轮胎的轮胎物理参数值进行收集；
根据轮胎物理参数值对应计算不同进程下的试验轮胎和使用轮胎的性能指数，根据性能指数分析计算试验轮胎和使用轮胎之间的关联指数，通过计算得到的关联指数验证室内评价的有效性程度。
进一步地，根据确定的需评价的轮胎性能，所述轮胎参数包括轮胎规格、轮胎胎号、沟深、轮辋宽度、充气压力和负荷、行驶里程中的一个或多个。
进一步地，根据确定的需评价的轮胎性能，所述轮胎物理参数为外缘直径、外缘断面宽、静负荷下沉量、接地纵轴、接地横轴、刚度受力参数、位移参数、压穿作用力、压穿行程、耐久持续时间、损坏负荷率、胶料拉伸值、扯断强度、层间附着力中的一个或多个。
进一步地，根据确定的需评价的轮胎性能，所述性能指数为静负荷指数、接地指数、径向刚度指数、纵向刚度指数、横向刚度指数、扭转刚度指数、压穿指数、耐久指数中的一个或多个。
有益效果：
本发明相对现有技术，通过进行相同规格试验轮胎和不同生命周期内里程的使用轮胎测量生成轮胎参数，并通过相同试验条件下的室内评价项目得到物理参数值和性能指数，进而分析它们之间性能指数的关联性，由此评价室内评价的有效性程度。
以上可以建立室内评价轮胎生命周期性能的标准化方法和系统，进一步提升室内评价轮胎生命周期性能的有效性，为从室内评价角度研究轮胎生命周期性能的变化提供了可行的方法，具有重要的实际意义。
附图说明
图1为本发明的步骤流程图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合具体实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
首先，本发明所述一种验证室内评价轮胎生命周期有效性程度的方法，包括以下步骤，
选取进行室内评价的试验轮胎规格和确定需要进行室内评价的轮胎性能，并在室内评价开始前，对与评价的轮胎性能相关的轮胎参数进行测量和记录，其中根据确定的需评价的轮胎性能，所述轮胎参数包括轮胎规格、轮胎胎号、沟深、轮辋宽度、充气压力和负荷、行驶里程中的一个或多个。
以轮胎生命周期内的使用里程数为进程，寻找已在同一路面环境下使用且规格与试验轮胎相一致的处于不同进程下的使用轮胎，分别对不同进程下的使用轮胎的轮胎参数进行测量，并按进程进行记录；
根据寻找的不同进程的使用轮胎和记录的轮胎参数，对试验轮胎进行胎冠打磨，使试验轮胎的轮胎沟深参数与处于同一进程下的使用轮胎保持一致；
根据表征轮胎性能的性能指数，在相同检测条件下，对试验轮胎和同一进程下的使用轮胎进行检测，记录足以计算所述性能指数的轮胎物理参数值，以此对不同进程下试验轮胎和使用轮胎的轮胎物理参数值进行收集，其中，根据确定的需评价的轮胎性能，所述轮胎物理参数为外缘直径、外缘断面宽、静负荷下沉量、接地纵轴、接地横轴、刚度受力参数、位移参数、压穿作用力、压穿行程、耐久持续时间、损坏负荷率、胶料拉伸值、扯断强度、层间附着力中的一个或多个。
根据轮胎物理参数值对应计算不同进程下的试验轮胎和使用轮胎的性能指数，根据性能指数分析计算试验轮胎和使用轮胎之间的关联指数，通过计算得到的关联指数验证室内评价的有效性程度，其中根据确定的需评价的轮胎性能，所述性能指数为静负荷指数、接地指数、径向刚度指数、纵向刚度指数、横向刚度指数、扭转刚度指数、压穿指数、耐久指数中的一个或多个。
下面以对轮胎的径向刚度进行评价为例，对本发明所述的方法进行具体说明：
(1)记录花纹沟深G：确定对进行室内评价的试验轮胎规格，并对花纹沟深G进行测量，以轮胎的使用里程为进程，在市面上寻找在同一地区使用条件基本一致的使用轮胎，对使用轮胎根据使用里程的大小进行排序，并对收集回来的使用轮胎的花纹沟深依次进行测量并记录。在室内评价过程中，先对选取的试验轮胎新胎的沟深进行测量，为保证试验轮胎与收集的使用轮胎试验条件基本一致时，分别对试验轮胎进行胎冠打磨，使试验轮胎的花纹沟深与处于同一进程下的使用轮胎保持一致，根据收集的使用轮胎的数量n，按上述步骤对试验轮胎进行处理，对此进行记录，即：
使用轮胎：GA0，GA1，GA2，GA3，……，GAn；
试验轮胎：GT0，GT1，GT2，GT3，……，GTn；
其中GT0为初始沟深,GA0＝GT0；
GA0，GA1，GA2，GA3，……，GAn为按使用里程为进程，收集的使用轮胎的花纹沟深，其中测量的GAn≤轮胎磨损至TWI的花纹沟深，TWI为胎面磨耗标记；
GT0，GT1，GT2，GT3，……，GTn为试验轮胎根据使用轮胎的花纹沟深进行处理后的花纹沟深；
其中GA1＝GT1，GA2＝GT2，GA3＝GT3，……，GAn＝GTn；
(2)计算下沉量f，根据使用进程，试验轮胎每次胎冠打磨完成后，将试验轮胎置于气压P和载荷L条件下，进行下沉量f的检测，同时对同一进程下的使用轮胎在相同条件下对下沉量f进行检测，记录数据如下：
使用轮胎：fA0，fA1，fA2，fA3，……，fAn；
试验轮胎：fT0，fT1，fT2，fT3，……，fTn；
其中fT0为初始下沉量,fA0＝fT0；
fA0，fA1，fA2，fA3，……，fAn为使用轮胎以使用里程为进程，根据记录的花纹沟深，相对应的下沉量；
fT0，fT1，fT2，fT3，……，fTn为试验轮胎以使用里程为进程，根据记录的花纹沟深，相对应的下沉量；
(3)计算径向刚度k：根据径向刚度计算公式：kZ＝L/f，其中，kZ为径向刚度，L为计算下沉量的载荷，f为下沉量，由此根据下沉量对处于不同进程下试验轮胎的径向刚度kZT和使用轮胎的径向刚度kZA以此进行计算，数据记录如下：
使用轮胎：kZA0，kZA1，kZA2，kZA3，……，kZAn；
试验轮胎：kZT0，kZT1，kZT2，kZT3，……，kZTn；
其中kZT0为初始径向刚度,kZA0＝kZT0；
kZA0，kZA1，kZA2，kZA3，……，kZAn指使用轮胎对应GA0，GA1，GA2，GA3，……，GAn的径向刚度；
kZT0，kZT1，kZT2，kZT3，……，kZTn指试验轮胎对应GT0，GT1，GT2，GT3，……，GTn的径向刚度；
(4)计算关联指数R：根据试验轮胎与使用轮胎计算的径向刚度，按下述公式对关联指数R进行计算:
R＝(n*Σ(kZT*kZA)-ΣkZT*ΣkZA)/((n*ΣkZT 2-(ΣkZT)2)1/2*(n*ΣkZA 2-(ΣkZA)2)1/2)
当计算的关联指数R＝0.9～1.0范围内，尤其是R＝0.95～1.0，表示通过室内评价方法进行实验的试验轮胎与使用轮胎的径向刚度在相同花纹沟深下性能差异较小，即室内评价方法的有效性程度较高。以此可用室内评价方法来评价新胎及不同沟深状态下的径向刚度，并且由此可对使用轮胎的生命周期性能进行预测和判断。
下面通过具体实施例对径向刚度的关联进行说明，试验条件为轮胎规格11R22.5，试验气压830kPa，试验负荷3150kg，试验轮辋8.25X22.5，花纹沟深和径向刚度指数数据如表1所示。
表1
Figure GDA0002978670840000051
表2
Figure GDA0002978670840000052
将表1内的数据代入上述关联指数的公式内并进行计算，计算过程见表2所示，R＝0.955，由此可知，采用室内评价方式评价此规格轮胎性能时，室内评价的效果接近与室外使用轮胎的实际使用情况，有效性程度较高。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加简洁明了，本发明用以上具体实施例进行说明，仅仅用于描述本发明，不能理解为对本发明的范围的限制。应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种验证室内评价轮胎生命周期有效性程度的方法，其特征在于，包括以下步骤，
选取进行室内评价的试验轮胎规格和确定需要进行室内评价的轮胎性能，并在室内评价开始前，对与评价的轮胎性能相关的轮胎参数进行测量和记录；
以轮胎生命周期内的使用里程数为进程，寻找已在同一路面环境下使用且规格与试验轮胎相一致的处于不同进程下的使用轮胎，分别对不同进程下的使用轮胎的轮胎参数进行测量，并按进程进行记录；
根据寻找的不同进程的使用轮胎和记录的轮胎参数，对试验轮胎进行胎冠打磨，使试验轮胎的沟深参数与处于同一进程下的使用轮胎保持一致；
根据表征轮胎性能的性能指数，在相同检测条件下，对试验轮胎和同一进程下的使用轮胎进行检测，记录足以计算所述性能指数的轮胎物理参数值，以此对不同进程下试验轮胎和使用轮胎的轮胎物理参数值进行收集；
根据轮胎物理参数值对应计算不同进程下的试验轮胎和使用轮胎的性能指数，根据性能指数分析计算试验轮胎和使用轮胎之间的关联指数，通过计算得到的关联指数验证室内评价的有效性程度。
2.如权利要求1所述的一种验证室内评价轮胎生命周期有效性程度的方法，其特征在于，根据确定的需评价的轮胎性能，所述轮胎参数包括轮胎规格、轮胎胎号、沟深、轮辋宽度、充气压力和负荷、行驶里程中的一个或多个。
3.如权利要求1所述的一种验证室内评价轮胎生命周期有效性程度的方法，其特征在于，根据确定的需评价的轮胎性能，所述轮胎物理参数为外缘直径、外缘断面宽、静负荷下沉量、接地纵轴、接地横轴、刚度受力参数、位移参数、压穿作用力、压穿行程、耐久持续时间、损坏负荷率、胶料拉伸值、扯断强度、层间附着力中的一个或多个。
4.如权利要求1所述的一种验证室内评价轮胎生命周期有效性程度的方法，其特征在于，根据确定的需评价的轮胎性能，所述性能指数为静负荷指数、接地指数、径向刚度指数、纵向刚度指数、横向刚度指数、扭转刚度指数、压穿指数、耐久指数中的一个或多个。
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