輪胎滾動(dòng)阻力分析及其性能優(yōu)化方法研究
本文選題:子午線輪胎 + 數(shù)值仿真; 參考:《江蘇大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:輪胎滾動(dòng)阻力性能是影響整車油耗的重要因素,對(duì)乘用車子午線輪胎而言,總?cè)加拖牡?.4%至6.6%被用于克服輪胎滾動(dòng)阻力。歐盟輪胎標(biāo)簽法及我國“十三五”事業(yè)發(fā)展規(guī)劃均提出了發(fā)展綠色輪胎的目標(biāo),因此,研究一種更為完善的輪胎滾動(dòng)阻力數(shù)值分析及性能優(yōu)化方法具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本文以205/55R16乘用車子午線輪胎為研究對(duì)象,利用滾動(dòng)阻力標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了輪胎測溫試驗(yàn)以及滾動(dòng)阻力性能試驗(yàn),測得輪胎溫度分布數(shù)據(jù)以及滾動(dòng)阻力性能。為獲取材料仿真參數(shù),設(shè)計(jì)熱物性參數(shù)試驗(yàn)測得橡膠材料的比熱容、熱擴(kuò)散系數(shù)及導(dǎo)熱系數(shù)與溫度之間的關(guān)系;設(shè)計(jì)損耗因子試驗(yàn)測得橡膠材料與溫度及應(yīng)變之間的關(guān)系;研制接觸熱阻試驗(yàn)臺(tái)并測得輪胎與路面間接觸熱阻;設(shè)計(jì)拉伸試驗(yàn)并選用模型擬合橡膠材料及橡膠-簾線復(fù)合材料的力學(xué)參數(shù)。利用ABAQUS及ANSYS軟件建立有限元模型,再現(xiàn)了輪胎滾動(dòng)阻力試驗(yàn)環(huán)境,分析輪胎的力學(xué)性能與溫度場分布。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了耦合穩(wěn)態(tài)溫度場的輪胎滾動(dòng)阻力性能計(jì)算,通過對(duì)比仿真與試驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證了本文所述的輪胎溫度場及滾動(dòng)阻力仿真精度。為優(yōu)化輪胎的滾動(dòng)阻力性能,提出了一種基于滿應(yīng)力理論的輪胎輪廓設(shè)計(jì)方法,對(duì)比分析了結(jié)構(gòu)優(yōu)化前后輪胎的滾動(dòng)阻力、溫度場、壽命等性能。結(jié)果表明,結(jié)構(gòu)優(yōu)化后輪胎的滾動(dòng)阻力降低,溫度下降,質(zhì)量減少,使用壽命增加。說明本文提出的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法能夠協(xié)同提升輪胎的綜合性能,為低滾動(dòng)阻力輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。本文形成了一種計(jì)及輪胎滾動(dòng)阻力試驗(yàn)環(huán)境的輪胎溫度場和滾動(dòng)阻力數(shù)值分析方法,在此基礎(chǔ)上,提出了一種低滾動(dòng)阻力輪胎設(shè)計(jì)方法。對(duì)完善輪胎滾動(dòng)阻力預(yù)測與低滾動(dòng)阻力輪胎設(shè)計(jì)提供一種可行的途徑。
[Abstract]:In order to improve the rolling resistance of tires , the paper presents a new method of tire rolling resistance test , which is based on the simulation and test results .
【學(xué)位授予單位】:江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U463.341
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,本文編號(hào):1993499
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