轮胎质量的重要指标--轮胎温度场之研究进展(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-02 原文发表:2007-07-02 人气:14

本文章共2993字，分2页，当前第2页，快速翻页：

二是非接触法，一般采用红外测温仪，60年代开始采用。该方法是通过测定被测物体的红外线辐射量，确定被测物体的表面温度。其最大优点是不用接触即可测得被测物体的表面温度分布图。红外测温仪不断发展，目前它不仅可测得表面温度，而且借助于计算机可对等温线图、同一温度的面积比率进行分析，还能对故障探测、故障增长等进行研究。也能从导热的角度，对滚动中轮胎内部空气的流动进行研究。非接触法比接触法前进了一大步，为数学分析预测轮胎整体温度分布和热分布提供了条件。但其局限性是只能测量轮胎表面的温度。

随着计算理论的进一步发展和成熟，人们逐渐开始采用建立数学模型的方法来研究轮胎的生热规律和温度场分布状况。有限元法的引入使轮胎温度场分析得到了长足的发展。它的优点是能精确模拟轮胎的结构和材料，可以根据轮胎的操作条件、材料特性等来直接预测轮胎的温度场。

目前，许多大型企业和科研单位已成功地运用Algor、Marc、Ansys等大型有限元软件研究了轮胎温度场的分布状况，并且取得了一定的效果。然而，因为轮胎内部温度场的分布状况复杂，影响因素众多，虽然这些软件应用范围广，但就某一特定领域诸多因素的影响考虑得并不周全，用此类软件计算轮胎温度场就有一定的局限性。

为了克服这些缺点，进行轮胎温度场计算专用软件的开发工作，以更好地了解轮胎温度场的分布状况显得很有必要。

轮胎温度场研究展望

由于轮胎材料的非线性及轮胎受力的复杂性，对轮胎温度场及其相关问题的研究是个非常复杂的课题。通过几年的工作我们已对轿车子午线轮胎稳态温度场进行了较为全面的研究。

但是当轮胎与路面间产生宏观相对滑动，特别是滑动速度较高时，摩擦使轮胎接地胎面温度升高很快，传热的非稳态性强烈地影响着摩擦牵引力的瞬态值，这对着路的飞机、急转弯和急剧变速的汽车来讲是极为重要的。这时摩擦产生的热量已不容忽视。虽然国内外有些文献也对轮胎与地面的摩擦生热进行了研究。如藤川达夫利用红外线传感器测定了接地面内的温度，然后根据测定的滑移量计算出由于摩擦产生的热，再利用一维有限元法计算出了胎面的表面温度；彭旭东在分析轮胎在冰面上行驶机理的基础上，对轮胎与冰面的摩擦特性进行了研究；Hegmon也研究了滑动轮胎胎面的接触温度。但他们只限于研究胎面在摩擦热的作用下的温升，有些研究中轮胎的温度极低，也没有进一步分析整个轮胎的温升状况。

为了保证轮胎的行驶安全，在国内外研究成果的基础上，同时考虑轮胎因周期性弹性变形的滞后效应生热 —— 滞后热源（内热源）和胎面与地面间摩擦生热 —— 摩擦热源（外热源）的作用，建立其温度场计算的物理数学模型，同时对相关问题如胶料的热物性，热边界条件等进行研究，形成完整的轮胎温度场模拟计算方法，将对轮胎热学研究的发展起到积极的作用。在完善已有轮胎稳态温度长计算软件的基础上，进行这方面的研究将是我们未来的方向。

总之，轮胎温度场的研究对改善轮胎的结构和配方设计具有十分重要的意义，这方面的进一步工作，将为轮胎设计工作者提供参考依据，从而必将为推动我国轮胎工业的科技进步作出应有的贡献。 (

• 短纤维的预处理及其在轮胎中的应用

• 自动精确橡胶条堆垛

• MoldFlow软件在纤维填充中的应用