CN115042565A - 静音轮胎、静音轮胎的质量控制方法及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种静音轮胎、静音轮胎的质量控制方法及控制系统，静音轮胎包括轮胎本体及沿周向贴设于轮胎本体的内表面上的静音件，轮胎本体具有静不平衡轻点及静不平衡质量M，静音件长度方向的中点位于轮胎本体的静不平衡轻点上，静音件的贴合长度为c₁，静音件的首端和尾端之间的距离为c₂；其中，静音件的贴合长度c₁＝2*π*(r‑a/2)‑c₂，式中：c₂＝M/(ρ*a*b)，ρ为静音件的密度，a为静音件的厚度，b为静音件的宽度，r为轮胎本体的半径。通过以上方案，可以有效地改善静音轮胎的静不平衡性，提升静音轮胎成品合格率，达到同时保证声学舒适性和机械舒适性的目的。

Description

静音轮胎、静音轮胎的质量控制方法及控制系统

技术领域

本发明属于轮胎生产技术领域，尤其涉及一种静音轮胎、静音轮胎的质量控制方法及控制系统。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对驾乘舒适性的要求越来越高，驾乘舒适性一般分为两部分，机械舒适性和声学舒适性。轮胎行驶过程中受到路面不平的激励，胎体产生振动，使得轮胎内部空腔中气体振动产生的空腔噪音是声学舒适性的重要组成部分，为了降低轮胎空腔噪音通常采用在轮胎内壁贴合静音海绵来生产静音棉轮胎，可以显著降低空腔噪音分贝值，高效的提升轮胎的声学舒适性。

然而，由于静音海绵为轮胎成型后再加工粘贴在轮胎内壁的，且具有一定的密度和体积，对于轮胎的质量分布影响较大，进而不可避免的对轮胎的静平衡产生影响，轮胎高速运转时不平衡质量产生离心力造成振动，对轮胎机械舒适性产生消极影响，在静音棉贴合完成后需再次进行平衡检测，只有满足第二次平衡检测的轮胎才能作为合格的成品进入市场。

目前采用的静音棉贴合完成后再次进行平衡检测的手段只能被动的接受静音棉贴合工艺可能对轮胎平衡产生影响的结果，贴合后轮胎的二次平衡检测合格率不受控制，造成静音棉轮胎成品合格率低，成本较大。

发明内容

针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供了一种静音轮胎、静音轮胎的质量控制方法及控制系统，该静音轮胎的内表面贴设有静音件，并利用静音件补偿轮胎本体的静不平衡，同时提升声学舒适性和机械舒适性。

本发明实施例的第一方面提供一种静音轮胎，包括：

轮胎本体，轮胎本体具有静不平衡轻点及静不平衡质量M；

静音件，其沿周向贴设于轮胎本体的内表面上，并且静音件长度方向的中点位于轮胎本体的静不平衡轻点上，静音件的贴合长度为c₁，静音件的首端和尾端之间的距离为c₂；

其中，静音件的贴合长度c₁＝2*π*(r-a/2)-c₂，式中：c₂＝M/(ρ*a*b)；ρ为静音件的密度，单位为g/mm³；a为静音件的厚度，单位为mm；b为静音件的宽度，单位为mm；r为轮胎本体的半径，单位为mm。

在本发明的一些实施例中，轮胎本体还包括沿轮胎本体的周向缠绕的带束层，静音件的宽度为带束层最大宽度的50％～80％。

在本发明的一些实施例中，当c₂≥300mm时，取c₂＝300mm，静音件贴合长度c₁＝2*π*(r-a/2)-300；当c₂≤50mm时，取c₂＝0mm，静音件的贴合长度c₁＝2*π*(r-a/2)。

本发明实施例的第二方面提供一种静音轮胎的质量控制方法，包括以下步骤：

静平衡检测：轮胎本体生产完成后经静平衡检测获得轮胎本体的静不平衡轻点和静不平衡质量M，并对静不平衡轻点位置进行标记；

确定静音件的贴合长度：计算获得静音件的贴合长度c₁＝2*π*(r-a/2)-c₂；式中：c₂为静音件的首端和尾端之间的距离，c₂＝M/(ρ*a*b)；ρ为静音件的密度，单位为g/mm³；a为静音件的厚度，单位为mm；b为静音件的宽度，单位为mm；r为轮胎本体的半径，单位为mm；

贴合静音件：将静音件沿轮胎本体的周向贴设于轮胎本体的内表面上，并且使得静音件长度方向的中点位于静不平衡轻点上。

在本发明的一些实施例中，在确定静音件的贴合长度还包括确定静音件宽度的步骤：静音件的宽度为轮胎本体带束层最大宽度的50％～80％。

在本发明的一些实施例中，在静平衡检测之前轮胎本体的生产过程中，还包括优化半部件接头分布的步骤，具体包括：

模型建立：将胎面接头、胎侧接头和胎体接头分别简化为以轮辋中心为圆心、以轮胎半径r为半径的圆上的质点，定义胎面接头为0点，各接头沿顺时针方向与胎面接头的夹角为θ_i；

计算接头质量：胎面接头质量m₁＝V₁*ρ₁，胎侧接头质量m₂＝V₂*ρ₂，各层胎体接头质量m_3j＝S_3j*ρ_3j；其中，V₁、V₂分别为胎面和胎侧的接头体积，单位为mm³；ρ₁、ρ₂分别为胎面和胎侧的密度，单位为g/mm³；S_3j为第j层胎体的接头面积，单位为mm²；ρ_3j为第j层胎体的密度，单位为g/mm²，j＝1,2,......,n，n为正整数；

计算离心力：每个接头产生的离心力为F_i＝m_i*v²/r，m_i为接头的质量，v为轮胎的线速度，将每个接头的离心力分解为水平方向F_ix＝F_i*sinθ_i和垂直方向F_iy＝F_i*cosθ_i，则离心力合力F＝(∑F_ix ²+∑F_iy ²)^1/2；

在计算结果中，选取离心力合力最小的一组接头夹角作为最终的接头分布方案。

在本发明的一些实施例中，贴合静音件的步骤里具体包括：

对轮胎本体内表面上的静音件贴合区域进行激光打磨；

对经激光打磨后的静音件贴合区域进行清洁；

对静音件贴合区域喷涂增粘胶浆；

喷涂完成后进入冷却阶段，随后将相应尺寸的静音件贴合于静音件贴合区域上。

本发明实施例的第三方面提供一种用于实施以上所述的质量控制方法的质量控制系统，包括：

存储单元，其与静平衡检测设备相连，用于存储轮胎本体的静不平衡质量M、静不平衡轻点在轮胎本体上的位置以及静音件的标称尺寸；

计算单元，其与存储单元相连，用于根据存储单元中的数据计算静音件的贴合长度并将计算结果传递给存储单元；

控制单元，其与存储单元相连，用于根据存储单元中的数据确定最终的静音件的贴合尺寸，并将静音件的贴合尺寸传递给存储单元；

静音件贴合设备，其与存储单元连接，用于根据存储单元中静音件的贴合尺寸确定轮胎本体内表面上的静音件贴合区域，并且将静音件长度方向上的中点对准静不平衡轻点贴合至静音件贴合区域。

在本发明的一些实施例中，存储单元中还存储有轮胎本体中带束层的宽度数据，控制单元还配置为根据带束层的宽度确定静音件的贴合宽度，具体的：静音件的宽度为带束层最大宽度的50％～80％。

在本发明的一些实施例中，静音件贴合设备沿静音轮胎生产方向依次包括：

激光打磨装置，其用于对轮胎本体内表面上的静音件贴合区域进行激光打磨；

清洁装置，其用于对激光打磨后的静音件贴合区域的表面进行清洁；

供胶装置，其内储存有增粘胶浆；

涂胶装置，其与供胶装置相连，并且用于将增粘胶浆喷涂至静音件贴合区域；

贴合装置，其用于将具有最终确定的贴合尺寸的静音件贴合于喷涂有增粘胶浆的静音件贴合区域。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

(1)本发明至少一个实施例所提供的静音轮胎，在轮胎本体的内表面上贴设静音件，并且静音件的长度与轮胎本体的静不平衡质量相对应，从而可以有效地改善静音轮胎的静不平衡性，从而提升静音轮胎成品合格率，达到同时保证声学舒适性和机械舒适性的目的。

(2)本发明至少一个实施例所提供的静音轮胎的质量控制方法，根据轮胎本体的静不平衡质量计算静音件的贴合长度，利用轮胎内表面贴设的静音件抵消轮胎本体质量的不均匀，在提升轮胎静音性能的同时，可以改善轮胎的静不平衡性，从而提升静音轮胎成品合格率。

(3)本发明至少一个实施例所提供的静音轮胎的质量控制方法，通过对轮胎本体的接头分布进行优化，尽量减小轮胎本体质量的不平衡，使得由于接头所产生的离心力最小，降低由于各接头分布所导致的轮胎本体的质量不平衡。

(4)本发明至少一个实施例所提供的静音轮胎的质量控制系统，可以用于静音轮胎生产过程中，实现自动化地结合静音轮胎的相关数据计算静音件的贴合尺寸，并将静音件根据预设的贴设区域精准地贴设于轮胎本体的内表面上，可以自动实现对静音轮胎生产过程质量的控制，提高成品合格率和生产效率，节省人力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例中轮胎本体的断面图；

图2为本发明实施例中静音件贴合位置示意图；

图3为本发明实施例中带束层对接的示意图；

图4为本发明实施例中冠带层缠绕的示意图；

图5为本发明实施例中接头分布模型的示意图。

图中：

10、轮胎本体；11、胎面；12、冠带层；13、带束层；14、胎体层；15、内衬层；16、胎侧；17、胎圈；2、静音件；3、欠接部。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本发明所涉及的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本发明所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本发明所涉及的“连接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本发明所涉及的“多个”是指两个或两个以上。

本申请实施例的第一方面提供一种静音轮胎，该静音轮胎包括轮胎本体10，图1为轮胎本体10的断面图，其中间部位从外向内依次为胎面11、冠带层12、带束层13、胎体层14、内衬层15，两侧还包括胎侧16和胎圈17。如图2所示，本申请实施例在轮胎本体10的内表面周向上贴设有静音件2，静音件的贴合长度为c₁，静音件2的首端和尾端之间的距离为c₂，该轮胎本体经静平衡检测后获得静不平衡轻点A以及静不平衡质量M，静音件2长度方向的中点位于轮胎本体的静不平衡轻点A上。

为提升轮胎的静音性能，静音轮胎需要在轮胎本体的内表面上贴设静音件，而由于静音件存在一定的质量，其必然在一定程度上导致静音轮胎质量的不平衡，考虑到轮胎本体自身在贴设静音件之前也存在质量的不平衡，轮胎的静不平衡轻点为轮胎本体整体质量最轻的部位，本申请实施例将静音件的中点贴设于轮胎本体的静不平衡轻点上，并且静音件的首端和尾端之间根据需要可以设置为不闭合而形成欠接部3，可以利用静音件本身的质量抵消部分轮胎本体的质量不平衡，提高静音轮胎质量的平衡性。

为最大可能利用静音件抵消轮胎本体质量的不平衡，提高最终静音轮胎的质量平衡性，利用静音件2由于欠接部3所缺失的质量来抵消轮胎本体的静不平衡质量M，因此，欠接部3的长度c₂＝M/(ρ*a*b)，从而静音件的贴合长度c₁＝2*π*(r-a/2)-c₂，式中：ρ为静音件的密度，单位为g/mm³；a为静音件的厚度，单位为mm；b为静音件的宽度，单位为mm；r为轮胎本体的半径，单位为mm。本实施例通过精确计算，利用静音件欠接与静不平衡质量M相对应的长度来抵消轮胎本体的静不平衡，可以有效地改善静音轮胎的静不平衡性，从而提升静音轮胎成品合格率，达到同时保证声学舒适性和机械舒适性的目的。此外，静音件的欠接还有助于降低生产成本。

在一些实施例中，静音件的宽度为带束层最大宽度的50％～80％。轮胎本体根据需要通常设置有两层带束层，分别为1#带束层和2#带束层，两层带束层的宽度稍有差异，1#带束层为较宽的带束层，静音件的宽度为1#带束层宽度的50％～80％。静音件过宽会导致静音件延伸至胎肩曲挠处，轮胎行驶过程中静音件会由于过度曲挠而脱落，但静音件过窄则静音效果不够显著，因此，本实施例将静音件的宽度限制在以上范围内。

静音件为具有标称尺寸的部件，例如，其标称宽度尺寸一般为100mm、120mm、150mm等。在确定静音件宽度的过程中，在上述实施例所提供的宽度范围内根据需要确定静音件的宽度。当上述范围内仅存在一个符合条件的标称宽度时，选定该宽度即可；当上述范围内存在两个以上符合条件的标称宽度时，如考虑降低成本，则选取此范围内最小标称宽度作为静音件的贴合宽度，或，如考虑提高静音效果，则选取此范围内最大标称宽度作为静音件的贴合宽度，或，如要综合考虑降低成本和提高静音效果，则可选取此范围内居中的标称宽度作为静音件的贴合宽度，本领域技术人员可以根据实际需要进行确定。由于静音件的宽度尺寸与厚度尺寸一般绑定，静音件的贴合宽度确认好后，其厚度尺寸一般也就确定了。

在一些实施例中，当c₂≥300mm时，取c₂＝300mm，静音件贴合长度c₁＝2*π*(r-a/2)-300。考虑如欠接部的长度过长会造成静音件的贴合长度过短，而影响静音效果，因此，本实施例控制欠接部的长度不超过300mm，从保证静音轮胎对空腔噪音的改善效果。

在另一些实施例中，当c₂≤50mm时，可以认为轮胎本体的静不平衡质量M很小，可以满足成品的要求，几乎不需要进行补偿，此时，为了静音件贴合的便利性，可考虑直接无欠接地进行贴合，即，当c₂≤50mm时，取c₂＝0mm，静音件的贴合长度c₁＝2*π*(r-a/2)。

在一些实施例中，如图3所示，轮胎本体每层带束层的首尾对接，从而减小由带束层接头对轮胎本体整周质量不均匀所产生的贡献。

在一些实施例中，如图4所示，轮胎本体还包括缠绕于带束层外侧的冠带条，冠带条相对于轮胎本体宽度方向的中心线对称，并且冠带条的首端和尾端在缠绕方向上位于同一条直线上，从而尽量减小由冠带条缠绕对轮胎本体整周质量不均匀所产生的贡献。

本申请实施例的第二方面提供一种静音轮胎的质量控制方法，包括以下步骤：

静平衡检测：轮胎本体生产完成后经静平衡检测获得轮胎本体的静不平衡轻点和静不平衡质量M，并对静不平衡轻点的位置进行标记；通常，轮胎本体在进行静不平衡检测时，会对静不平衡轻点进行打标记录，或记录静不平衡轻点与轮胎条形码的相对位置；

确定静音件的贴合长度：计算获得静音件的贴合长度c₁＝2*π*(r-a/2)-c₂；式中：c₂为静音件的首端和尾端之间的距离，c₂＝M/(ρ*a*b)；ρ为静音件的密度，单位为g/mm³；a为静音件的厚度，单位为mm；b为静音件的宽度，单位为mm；r为轮胎本体的半径，单位为mm；

贴合静音件：将静音件沿轮胎本体的周向贴设于轮胎本体的内表面上，并且使得静音件长度方向的中点位于静不平衡轻点上。

以上实施例所提出的针对静音轮胎的质量控制方法，可以利用轮胎内表面贴设的静音件抵消轮胎本体质量的不均匀，在提升轮胎静音性能的同时，可以改善轮胎的静不平衡性，从而提升静音轮胎成品合格率，达到同时保证声学舒适性和机械舒适性的目的。

在一些实施例中，在确定静音件的贴合长度之前还包括确定静音件宽度的步骤：静音件的宽度为轮胎本体带束层最大宽度的50％～80％，在此范围内选择静音件的标称尺寸即可。由于静音件的宽度尺寸与厚度尺寸绑定，当确定了静音件的宽度尺寸后，其厚度尺寸也就确定了。

在确定静音件宽度尺寸的过程中，当上述范围内仅存在一个符合条件的标称宽度时，选定该宽度即可；当上述范围内存在两个以上符合条件的标称宽度时，如考虑降低成本，则选取此范围内最小标称宽度作为静音件的贴合宽度，或，如考虑提高静音效果，则选取此范围内最大标称宽度作为静音件的贴合宽度，或，如要综合考虑降低成本和提高静音效果，则可选取此范围内居中的标称宽度作为静音件的贴合宽度，本领域技术人员可以根据实际需要进行确定。

在一些实施例中，当c₂≥300mm时，取c₂＝300mm，静音件的贴合长度c₁＝2*π*(r-a/2)-300。如欠接部的长度过长会造成静音件的贴合长度过短，而影响静音效果。因此，本实施例控制欠接部的长度不超过300mm，从保证静音轮胎对空腔噪音的改善效果。

在另一些实施例中，当c₂≤50mm时，可以认为轮胎本体的静不平衡质量M很小，可以满足成品的要求，几乎不需要进行补偿，此时，为了静音件贴合的便利性，可考虑直接无欠接地进行贴合，即，当c₂≤50mm时，取c₂＝0mm，静音件的贴合长度c₁＝2*π*(r-a/2)。

在一些实施例中，在静平衡检测之前轮胎本体的生产过程中，还包括优化半部件接头分布的步骤，具体包括：

模型建立：如图5所示，将胎面接头、胎侧接头和胎体接头分别简化为以轮辋中心为圆心、以轮胎半径r为半径的圆上的质点，定义胎面接头为0点，各接头沿顺时针方向与胎面接头的夹角为θ_i；

计算接头质量：胎面接头质量m₁＝V₁*ρ₁，胎侧接头质量m₂＝V₂*ρ₂，各层胎体接头质量m_3j＝S_3j*ρ_3j；其中，V₁、V₂分别为胎面和胎侧的接头体积，单位为mm³；ρ₁、ρ₂分别为胎面和胎侧的密度，单位为g/mm³；S_3j为第j层胎体的接头面积，单位为mm²；ρ_3j为第j层胎体的密度，单位为g/mm²，j＝1,2,......,n，n为正整数；

计算离心力：每个接头产生的离心力为F_i＝m_i*v²/r，m_i为接头的质量，v为轮胎的线速度，将每个接头的离心力分解为水平方向F_ix＝F_i*sinθ_i和垂直方向F_iy＝F_i*cosθ_i，则离心力合力F＝(∑F_ix ²+∑F_iy ²)¹²；

在计算结果中，选取离心力合力最小的一组接头夹角作为最终的接头分布方案。

在以上实施例中，为了在贴设静音件之前尽可能减小轮胎本体的不平衡性，对胎面接头、胎侧接头和胎体接头的分布进行优化，使得由于接头所产生的离心力最小，降低由于各接头分布所导致的轮胎本体的质量不平衡。

在计算接头质量的步骤中，可以理解的是，胎面和胎侧在生产过程中均具有口型，利用口型的面积乘以胎面接头或胎侧接头的搭接长度即可得接头的体积V₁和V₂，胎面和胎侧的接头质量分别为m₁＝V₁*ρ₁和m₂＝V₂*ρ₂；由于胎体较薄，其截面不具有口型，且本领域内胎体的密度单位为g/mm²，因此，胎体搭接长度乘以胎体的宽度为胎体的接头面积S_3j，胎体的接头质量m_3j＝S_3j*ρ_3j。此外，在一些实施例中，轮胎本体可能包括两层以上的胎体，则在计算接头质量的过程中，需分别计算每层胎体的接头质量：m₃₁＝S₃₁*ρ₃₁，m₃₂＝S₃₂*ρ₃₂，……，m_3n＝S_3n*ρ_3n,n≥2，并计算每层胎体接头的离心力。

在离心力计算步骤中，轮胎的线速度v可以取轮胎动平衡检测速度60km/h，但在实际计算过程中，为简化计算，由于各接头的v和r相同，均可约去，而无需赋予其具体的数值。

轮胎规格不同、各部件接头公差标准不同、胎体宽度、胎体层数以及胎面胎侧口型不同，都可能对应不同的最优部件接头分布。在本实施例所提供的半部件接头分布优化的方法中，当轮胎的规格型号较少时，可以在计算之初选取3～8组常用的接头夹角组合，分别计算这几组情况下离心力的大小，最终选取离心力最小的一组接头夹角组合即可完成接头分布的优化。

针对轮胎生产工厂而言，一般情况下轮胎的规格型号较多且繁杂，可以利用程序来辅助计算，在计算之初设置循环计算的条件，例如，在一些实施例中，设定各接头之间的夹角大于等于10°，每轮计算取各接头夹角的调整量为10°，计算所有满足条件的接头角度组合的离心力合力，选取离心力合力最小的组合作为最终的接头分布方案。

在一些实施例中，在轮胎本体的生产过程中，冠带条相对于轮胎本体宽度方向的中心线对称缠绕并且首端和尾端在缠绕方向上位于同一条直线上。

在一些实施例中，贴合静音件的步骤具体包括：

对轮胎本体内表面上的静音件贴合区域进行激光打磨，防止过度打磨造成气密性损失；

对经激光打磨后的静音件贴合区域进行清洁，至无杂质及油污，以保证贴合质量；

对静音件贴合区域喷涂增粘胶浆，此增粘胶浆可采用现有的能实现贴合的胶浆，或采用现有的具有自修复作用的胶浆；

喷涂完成后进入冷却阶段，随后将相应尺寸的静音件贴合于静音件贴合区域上。

本申请实施例的第三方面提供一种实施如上任一实施例所述的质量控制方法的质量控制系统，该系统包括：

存储单元，其与静平衡检测设备相连，用于存储轮胎本体的静不平衡质量M、静不平衡轻点在轮胎本体上的位置以及静音件的标称尺寸；

计算单元，其与存储单元相连，用于根据存储单元中的数据计算静音件的贴合长度并将计算结果传递给存储单元；静音件的贴合长度c₁＝2*π*(r-a/2)-c₂；式中：c₂＝M/(ρ*a*b)，ρ为静音件的密度，，单位为g/mm³；a为静音件的厚度，单位为mm；b为静音件的宽度，单位为mm；r为轮胎本体的半径，单位为mm；

控制单元，其与存储单元相连，用于根据存储单元中的数据确定最终的静音件的贴合尺寸，并将静音件的贴合尺寸传递给存储单元；

静音件贴合设备，其与存储单元连接，用于根据存储单元中静音件的贴合尺寸确定轮胎本体内表面上的静音件贴合区域，并且将静音件长度方向上的中点对准静不平衡轻点贴合至静音件贴合区域内。

在一些实施例中，存储单元中还存储有轮胎本体中各带束层的宽度数据，控制单元还用于根据带束层的宽度确定静音件的贴合宽度，具体的：静音件的宽度为带束层最大宽度的50％～80％，在此范围内选取静音件的标称宽度尺寸即可。

在确定静音件宽度尺寸的过程中，当上述范围内仅存在一个符合条件的标称宽度时，控制单元选定该标称宽度作为静音件的贴合宽度；当上述范围内存在两个以上符合条件的标称宽度时，控制单元根据用户输入的限定条件，在上述范围内选取符合的标称宽度作为静音件的贴合宽度。

在一些实施例中，控制单元被配置为当c₂≥300mm时，取c₂＝300mm，c₁＝2*π*(r-a/2)-300，从保证静音轮胎对空腔噪音的改善效果。

在另一些实施例中，当c₂≤50mm时，为了静音件贴合的便利性，取c₂＝0mm，静音件的贴合长度c₁＝2*π*(r-a/2)。

在一些实施例中，静音件贴合设备沿静音轮胎生产方向依次包括：

激光打磨装置，其用于对轮胎本体内表面上的静音件贴合区域进行激光打磨；

清洁装置，其用于对激光打磨后的静音件贴合区域的表面进行清洁；

供胶装置，其内储存有增粘胶浆；

涂胶装置，其与供胶装置相连，并且用于将增粘胶浆喷涂至静音件贴合区域；

贴合装置，其用于将具有最终确定的贴合尺寸的静音件贴合于喷涂有增粘胶浆的静音件贴合区域。

以上实施例中的激光打磨装置、清洁装置、供胶装置、涂胶装置及贴合装置可采用现有的能够实现上述目的的装置即可，本申请对其具体结构不做限制。

本申请实施例所提供的质量控制系统，可以利用目前通用的MES系统结合静音件贴合设备进行实现，在实际生产过程中，可以自动化完成，不需要工人过多参与，操作简单，节省人力成本。

实施例1

针对规格为215/65R17的轮胎首先通过上述质量控制方法中的接头分布优化步骤对接头位置进行优化，最终获得的最优接头分布方案如下表1所示：

表1 接头分布优化方案

分别对经上述接头分布优化后的轮胎本体以及未经优化的轮胎本体进行静平衡检测，获得的检测结果如下表2所示：

表2 接头分布优化前后静不平衡质量对比

进一步根据以上所述静音轮胎质量控制方法，确定静音件的贴合尺寸，并将静音件的长度上的中点对准轮胎本体的静不平衡轻点进行贴合，贴合完成后对最终静音轮胎再次进行静平衡检测。将其中3条轮胎A、B和C的具体数值展示在下表3中。

表3 静音轮胎A、B和C的静音件尺寸及静不平衡质量

由表3所提供的数据可以看出，经过静音件欠接对轮胎本体的静不平衡质量进行补偿，可以显著改善静音件贴合后成品轮胎的静不平衡，补偿前轮胎本体静不平衡均值为35g，补偿后静音轮胎的静不平衡均值为11g，减小约24g。此外，平均每条轮胎可节省196mm长的静音棉，可以有效降低生产成本。经统计，静音轮胎215/65R17采用此方法对质量进行控制后，成品轮胎的整体合格率由85％提升至95％以上，在提高轮胎声学舒适性及机械舒适性的同时，合格率也有明显的提高。

此外，需要说明的是，本申请实施例从利用静音件欠接相应长度来抵消轮胎本体的静不平衡质量的角度出发，根据轮胎本体的静不平衡质量计算获得静音件的贴合尺寸，理论上来讲，最终静音轮胎的静不平衡质量应为零，但在实际生产过程中，虽然最终静音轮胎的静不平衡质量有明显降低，但基本不会出现为零的情况(如表3中数据所示)，分析后认为主要是有以下两方面的原因：一方面，在贴设静音件前后，检测设备两次检测获得的静不平衡质量值存在误差；另一方面，检测设备在对轮胎本体的静不平衡轻点进行打标的过程中，打标位置存在误差。由于误差导致在实际生产过程中基本不会出现完全抵消的情况，但相对于贴设静音棉之前，静音棉欠接后，静音轮胎的静不平衡性有了很大了改善，显著提高了成品合格率，解决了本申请所要解决的技术问题，获得了所希望达到的技术效果。

最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种静音轮胎，其特征在于，包括：

轮胎本体，轮胎本体具有静不平衡轻点及静不平衡质量M；

静音件，其沿周向贴设于轮胎本体的内表面上，并且静音件长度方向的中点位于轮胎本体的静不平衡轻点上，静音件的贴合长度为c₁，静音件的首端和尾端之间的距离为c₂；

其中，静音件的贴合长度c₁＝2*π*(r-a/2)-c₂；式中：c₂＝M/(ρ*a*b)，ρ为静音件的密度，单位为g/mm³；a为静音件的厚度，单位为mm；b为静音件的宽度，单位为mm；r为轮胎本体的半径，单位为mm。

2.根据权利要求1所述的静音轮胎，其特征在于，轮胎本体还包括沿轮胎本体的周向缠绕的带束层，静音件的宽度为带束层最大宽度的50％～80％。

3.根据权利要求1所述的静音轮胎，其特征在于，当c₂≥300mm时，取c₂＝300mm，静音件贴合长度c₁＝2*π*(r-a/2)-300；当c₂≤50mm时，取c₂＝0mm，静音件的贴合长度c₁＝2*π*(r-a/2)。

4.一种静音轮胎的质量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

静平衡检测：轮胎本体生产完成后经静平衡检测获得轮胎本体的静不平衡轻点和静不平衡质量M，并对静不平衡轻点位置进行标记；

确定静音件的贴合长度：计算获得静音件的贴合长度c₁＝2*π*(r-a/2)-c₂；式中：c₂为静音件的首端和尾端之间的距离，c₂＝M/(ρ*a*b)；ρ为静音件的密度，单位为g/mm³；a为静音件的厚度，单位为mm；b为静音件的宽度，单位为mm；r为轮胎本体的半径，单位为mm；；

贴合静音件：将静音件沿轮胎本体的周向贴设于轮胎本体的内表面上，并且使得静音件长度方向的中点位于静不平衡轻点上。

5.根据权利要求4所述的质量控制方法，其特征在于，在确定静音件的贴合长度还包括确定静音件宽度的步骤：静音件的宽度为轮胎本体带束层最大宽度的50％～80％。

6.根据权利要求4或5所述的质量控制方法，其特征在于，在静平衡检测之前轮胎本体的生产过程中，还包括优化半部件接头分布的步骤，具体包括：

模型建立：将胎面接头、胎侧接头和胎体接头分别简化为以轮辋中心为圆心、以轮胎半径r为半径的圆上的质点，定义胎面接头为0点，各接头沿顺时针方向与胎面接头的夹角为θ_i；

计算接头质量：胎面接头质量m₁＝V₁*ρ₁，胎侧接头质量m₂＝V₂*ρ₂，各层胎体接头质量m_3j＝S_3j*ρ_3j；其中，V₁、V₂分别为胎面和胎侧的接头体积，单位为mm³；ρ₁、ρ₂分别为胎面和胎侧的密度，单位为g/mm³；S_3j为第j层胎体的接头面积，单位为mm²；ρ_3j为第j层胎体的密度，单位为g/mm²，j＝1,2,......,n，n为正整数；

计算离心力：每个接头产生的离心力为F_i＝m_i*v²/r，m_i为接头的质量，v为轮胎的线速度，将每个接头的离心力分解为水平方向F_ix＝F_i*sinθ_i和垂直方向F_iy＝F_i*cosθ_i，则离心力合力F＝(∑F_ix ²+∑F_iy ²)^1/2；

在计算结果中，选取离心力合力最小的一组接头夹角作为最终的接头分布方案。

7.根据权利要求4所述的质量控制方法，其特征在于，贴合静音件的步骤具体包括：

对轮胎本体内表面上的静音件贴合区域进行激光打磨；

对经激光打磨后的静音件贴合区域进行清洁；

对静音件贴合区域喷涂增粘胶浆；

喷涂完成后进入冷却阶段，随后将相应尺寸的静音件贴合于静音件贴合区域上。

8.一种用于实施如权利要求4所述的质量控制方法的质量控制系统，其特征在于，包括：

存储单元，其与静平衡检测设备相连，用于存储轮胎本体的静不平衡质量M、静不平衡轻点在轮胎本体上的位置以及静音件的标称尺寸；

计算单元，其与存储单元相连，用于根据存储单元中的数据计算静音件的贴合长度并将计算结果传递给存储单元；

控制单元，其与存储单元相连，用于根据存储单元中的数据确定最终的静音件的贴合尺寸，并将静音件的贴合尺寸传递给存储单元；

静音件贴合设备，其与存储单元连接，用于根据存储单元中静音件的贴合尺寸确定轮胎本体内表面上的静音件贴合区域，并且将静音件长度方向上的中点对准静不平衡轻点贴合至静音件贴合区域。

9.根据权利要求8所述的质量控制系统，其特征在于，存储单元中还存储有轮胎本体中带束层的宽度数据，控制单元还配置为根据带束层的宽度确定静音件的贴合宽度，具体的：静音件的宽度为带束层最大宽度的50％～80％。

10.根据权利要求8所述的质量控制系统，其特征在于，静音件贴合设备沿静音轮胎生产方向依次包括：

激光打磨装置，其用于对轮胎本体内表面上的静音件贴合区域进行激光打磨；

清洁装置，其用于对激光打磨后的静音件贴合区域的表面进行清洁；

供胶装置，其内储存有增粘胶浆；

涂胶装置，其与供胶装置相连，并且用于将增粘胶浆喷涂至静音件贴合区域；

贴合装置，其用于将具有最终确定的贴合尺寸的静音件贴合于喷涂有增粘胶浆的静音件贴合区域。

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