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子午线轮胎结构设计概述

子午线轮胎结构设计

一、子午线轮胎和斜交轮胎的结构特点

二、全钢载重子午胎的基本结构

三、子午线轮胎结构的优越性

四、子午线轮胎和斜交轮胎结构的力学特性

五、子午线轮胎带束层的基本力学性能

六、子午线轮胎结构设计的五个基本原则

七、子午线轮胎的结构设计方法

一、子午线轮胎和斜交轮胎的结构特点

1、轮胎的结构分类:

轮胎按结构分为斜交轮胎和子午线轮胎,这种分类方法,是依照轮胎的胎体骨架材料在轮胎中排列的方式和角度所形象定义的。

斜交结构轮胎的胎体是由多层帘布组成,布层中的帘线按照一定的角度从一个胎圈到另一个胎圈排列,相邻布层的帘线是交叉排列的,在胎体帘布层和胎面之间为缓冲层;

子午线轮胎胎体帘线不是互相交叉排列的,而是各层间的帘线相互平行,从一个胎圈向另一个胎圈与轮胎的周向呈90度辐射排列,如同地球的子午线的走向,故形象的称作子午线轮胎。

在轮胎胎面和胎体之间是带束层,它是由多层钢丝帘布组成,帘布中的帘线与轮胎周向的夹角较小。

子午胎与斜交胎的根本区别:

(1)胎体帘线按子午线方向排列,与胎冠中心线呈90°;

(2)有帘线排列几乎接近圆周方向的带束层箍紧胎体。

子午线轮胎在国外和台湾等地称之为“辐射轮胎(RADIALTYRE)”,意思是胎体帘布像轮辋的辐条一样向四周辐射,这一名称更贴近子午线轮胎的内在结构。

根据轮胎骨架材料的材质不同,子午线轮胎又分为三种类型,即全钢丝、半钢丝和全纤维。

它们具有不同的使用性能:

全钢丝子午线轮胎主要用在载重货车、大型公共汽车、工程机械车上;半钢丝子午线轮胎主要用在轿车、轻卡车上,也有用在载重车上的;全纤维子午线轮胎只用在时速较低、负荷不大的轿车或拖拉机上。

2、轮胎的构成

轮胎是由不同纤维和不同性能的胶料组成的复合体。

如图2-1所示,轮胎一般由七个部分组成:

(1)胎冠胶是轮胎与地面接触的部位,这种胶料必须耐磨性好,有一定的弹性,耐氧光和热老化,与地面有很好的抓着力。

(2)胎侧胶的胶料要求耐曲挠性能和耐氧、光老化性能好,能很好地保护轮胎胎体。

(3胎体的主要作用是承受一定的内压从而使其具有一定的负荷能力,并使轮胎具有一定的外缘尺寸和一定的几何形状。

对于斜交胎来说,80-90%的负荷需要胎体来承受,因此要求胎体具有较高的强度。

对于子午线轮胎来说,主要的负荷是由带束层承受,因此对胎体的强度要求相对较低。

(4)胎圈是由包胶的钢丝圈、钢丝圈包布和胎圈三角胶芯组成。

它的作用是使轮胎能固定在轮辋上,因此钢丝必须有一定强力来承受轮胎行驶中的气压和离心力,在设计上须有一定的安全系数。

斜交胎每一侧通常是由一个到三个钢丝圈所组成,而对于子午胎而言,则只有一个钢丝圈。

(5)缓冲层(带束层)位于胎冠胶和胎体帘布层之间。

对于斜交胎来说,它的主要作用是用以吸收外部传来的冲击和震动,保证胎冠胶和帘布层之间具有良好的粘合。

缓冲层通常由两层帘线密度较小的帘布层构成。

而带束层在子午胎中所起的作用与斜交胎中的缓冲层截然不同,它要承受60%-75%的轮胎负荷。

因此它成为轮胎的主要承载部件。

通常子午胎的带束层是由2-4层的钢丝帘布组成。

其所用的钢丝帘线的刚性也较高。

(6)油皮胶或气密层胶,有内胎轮胎在内层加贴油皮胶主要是减少轮胎胎体帘线受到内胎的摩擦。

全钢子午胎需有一层耐透气性好的胶料组成的气密层,其作用一是保护胎体钢丝帘线,避免胎体帘线受到水的侵蚀和氧化。

二是避免夹坏内胎。

对无内胎轮胎是为了更好地保证轮胎的内压。

(7)胎圈钢丝包布,它裁成一定角和一定宽度,作用是提高胎圈的强度和刚性,保护胎圈的帘线不受轮辋的摩擦。

二、全钢载重子午胎的基本结构

1、全钢子午线载重轮胎的定义:

轮胎两胎圈间的钢丝帘线与胎面中心线成90º排列,胎体上由一条相邻的小角度高强力的钢丝帘布相互交叉,基本上不能伸张的环状带束层箍紧的空气轮胎,并装配在载重车使用的轮胎。

.

全钢子午线胎分有内胎和无内胎两种形式。

有内胎全钢子午线胎除外胎以外,还需配有内胎和垫带,而无内胎轮胎不需要配装内胎和垫带而直接和轮辋装配。

两者外胎除子口区域和内衬层结构有所不同外,其他区域基本相同。

2、全钢子午线轮胎断面及各部位名称

(1)有内胎全钢子午线轮胎

(2)无内胎全钢子午线轮胎

目前国内大多数全钢载重子午胎采用意大利倍耐力公司的专利技术,在两个胎肩部位各加两层与胎体帘布呈90°的钢丝带,称之为0°带束层。

其作用就是不使轮胎在高速行驶时在肩部形成较大的离心力而导致轮胎肩部变形,从而起到保护轮胎、降低生热的作用。

0°带束层结构的特性:

0°带束层结构最大的特点是该带束层在各种速度下都使轮胎保持其最佳轮廓。

为了对0°带束层结构的形式以及功能有一较好的了解,首先应与子午胎中所使用的标准结构(见图3)做一比较。

大家知道,当轮胎在运动时,由于各种原因(其中之一就是由于扁压力和离心力而造成的侧向压力与交替变形),其带束层边缘上出现的应力就达到很高的程度。

这些力势必导致带束层变形(见图4)从而使橡胶胶料受到连续的交替应力。

这些应力吸收动能,又把动能转化成热能,然后这种热能又向外散发。

应力与热的组合作用,不仅意味着燃料消耗的浪费,而且还加速了橡胶-钢丝粘合材料的损坏,这种损坏达到严重程度时(气压不足而加剧)导致部件间的分离,继而损坏胎面与胎体的结合,最终导致轮胎爆破。

另外,这些应力在接触区域内产生滑动,从而导致燃料耗费的进一步增加而且轮胎寿命降低,对于轮胎的抓着力也有副作用。

0°带束层与普通结构的子午胎截然不同之处在于它有两条特殊的高伸长钢丝帘布,帘布中帘线按轮胎的滚动方向排列,即0°(见图5)。

0°带束层中两条钢丝帘布带阻止了轮胎行驶时带束层由于离心力、负荷及充气压力造成的变形。

这些变形由构成0°带束层的特殊高伸长钢丝帘布带所承受。

橡胶材料就不会再像一般的带束层那样受到交替发生的压力的影响(图6)。

这样,轮胎的原轮廓基本保持恒定不变。

因此0°带束层结构轮胎较普通结构的轮胎有如下优点:

--较低的燃料消耗(即节油)。

--轮胎内生热与疲劳较小,从而增加了轮胎的安全性与里程以及交好的翻新率。

--在所有行驶条件下,特别是高速行驶下的最佳接触面积形状,保证了安全驾驶与制动,因而延长了轮胎的使用寿命,提高了轮胎的磨耗性能。

--带束层对所有胎面部件的稳定作用加大,从而防止了胎面在接触区域内的滑动,这种滑动是轮胎不均匀磨耗的主要原因之一(特别是块状花纹胎面)。

3、目前国内常见的全钢子午线轮胎胎面花纹

由于现代汽车的时速的不断提高,这不断对轮胎提出了更高的技术要求,也对轮胎的胎面花纹提出更高的要求,胎面花纹设计的如何密切关系到轮胎的使用质量。

子午线轮胎的胎面花纹设计要围绕着提高轮胎的牵引力、侧滑力、将低滚动阻力、提高耐磨性、耐撕裂和排水性能以及减少轮胎行驶过程中的噪音,特别是提高轮胎在潮湿和冰雪路上的使用性能而进行。

下面介绍的目前国内常见的全钢子午线轮胎的胎面花纹:

(1)公路型,用于中型/重型卡车驾驶轴。

这种类型有良好的湿路面抓着性及优良的牵引性,行驶里程很高,适用于连续的高速度、长距离运输。

 

(2)公路型,适用于在各种气候条件下柏油路上行驶的最新一代中型/重型卡车驾驶轴,里程高,牵引力大,具有高速连续运输的优点。

(3)公路越野型。

用于驱动轴,使用于任何种类的公路越野路面,甚至条件苛刻的越野路面。

在条件苛刻程度低的公路越野路面上可装在驱动轮上,即使长时间在不特殊牵引力的柏油路面上也可装在驱动轮上。

 

(4)越野性用于驱动轴。

适用于中等苛刻条件下的公路越野路面,具有优良的牵引性和耐撕裂性。

 

4、全钢子午线轮胎识别-胎侧标志介绍

子午线轮胎与斜交轮胎的区别是结构上的不同。

但是这些内部结构的变化对成品胎来说外表是看不见的。

那么怎样来识别呢?

只要细看轮胎胎侧上标志即可。

(1)全钢子午线轮胎的种类标志;轮胎生产公司在胎侧上标有“全钢丝子午线轮胎”,对应英文标识为"ALLSTEELRADIALTYRE”。

(2)子午线轮胎标志:

在轮胎的规格标志中加有“R”字

样,表示子午线轮胎。

“R”是英文“RADIALTYRE”的第一个大写字母。

(3)不同品种、规格全钢子午线轮胎:

例如:

9.00R20

9.00:

轮胎名义断面宽(英寸)

R:

子午结构标志

20:

轮钢名义直径(英寸)

285/70R24.5

285:

轮胎名义断面宽(毫米)

70:

轮胎扁平率(轮胎断面高H/B轮胎断面宽约等于0.7)

R:

子午线结构标志

22.5:

轮钢名义直径(英寸)

(4)速度级符号:

代表轮胎的最高行驶速度,以英文字母表示。

如:

标有“M”字样,表示该种轮胎最高行驶速度为每小时130公里。

表1:

轮胎速度标志符号

速度标志

实际速度,km/h

速度标志

实际速度,km/h

A1

5

J

100

A2

10

K

110

A3

15

L

120

A4

20

M

130

A5

25

N

140

A6

30

P

150

A7

35

O

160

A8

40

R

170

B

50

S

180

C

60

T

190

D

65

U

200

E

70

H

210

F

80

V

210-240

G

90

Z

>240

全钢子午线轮胎的速度级别根据其花纹形式和规格层级不同而不同,一般在F-M级。

(5)层级(PR):

表示轮胎在规定使用条件下所能承受的最大允许负荷的特定强度指标。

层级并不代表实际的帘线层数,只代表近似于棉帘线所承受的强度。

例如:

9.00R20-16PR其实际胎体钢丝帘线只有1层,它近似于同规格16层棉帘线斜交胎的强度。

(6)负荷能力:

轮胎负荷能力,是在规定的使用条件允许轮胎承载的最大负荷,即轮胎在一定的行驶速度和相应充气压力时的最大载重量。

常见的表示方法有:

a、“负荷指数”表示:

这是目前国际上子午线轮胎普遍采用的表示方法,以阿拉伯数字表示。

例如9.00R20–14PR,在轮胎胎侧上标为140/137,表示单胎负荷指数为140,当于载重量为2500kg;双胎负荷指数为137,相当于载重的2300kg。

负荷指数的每个数字相对应的载重量要查荷指数和载重量对应表。

b、以“实际数字”表示:

这种表示方法是把轮胎的实际载重量在轮胎胎侧上直接表示出来,比较直观,不用查表.

例如:

9.00R20–14PR负荷能力为:

单胎最大负荷为2575kg气压为810kPa

双胎最大负荷为2255kg气压为740kPa

表2轮胎负荷指数与载荷量对应表:

负荷指数

载荷量,kg

负荷指数

载荷量,kg

130

1900

143

2725

131

1950

144

2800

132

2000

145

2900

133

2060

146

3000

134

2120

147

3075

135

2180

148

3150

136

2240

149

3250

137

2300

150

3350

138

2360

151

3450

139

2430

152

3550

140

2500

153

3650

141

2575

154

3750

142

2650

155

3875

(7)充气压力:

气压是轮胎的生命。

气压不可过高;也不可缺气行驶。

所以轮胎胎侧上均明确标有轮胎的最佳充气压力。

如:

气压840kPa。

(8)扁平率标志;扁平率代表轮胎断面高(H)和断面宽(B)的比值,叫名义高宽比(H/B)。

例如285/75R24.5中的75,表示这种轮胎的断面高与断面宽的名义比例H/B=0.75

(9)轮胎断面宽:

断面宽目前有两种表示法,一种是英制,用英寸表示;另一种是公制,用毫米表示。

例如:

11R22.5中的“11”单位是英寸;285/75R24.5中的“285”单位为毫米。

(10)花纹编号:

各轮胎生产厂家都要把本厂轮胎花纹设计编号标在胎侧上。

(11)轮胎生产厂商标:

商标是轮胎生产厂的商品标志。

如“黄海”、“玲珑’等是轮胎生产公司的注册商标。

(12)“有内胎”、“无内胎”标志:

有内胎子午线轮胎用英语标明“TUBETYRE”,简称“TT”;无内胎子午线轮胎用英语标明“TUBELESS”,简称”TL”

(13)轮胎生产编号:

目前。

国内各轮胎生产厂家普遍采用将轮胎生产编号打在铝片上,硫化时将铝片放在下扇模型,硫化后则在轮胎胎侧上印有数字编号。

例如:

编号;10210006中各位数字含义依次为“1”表示2001年,“02”表示第2周,第4个“1”表示生产班次,“0006”表示轮胎生产顺序号.

(14)市场许可证标志:

轮胎厂标有的“ECE”或“DOT”字样,这是市场许可证标志。

“ECE”是欧洲经济委员会轮胎质量标准、凡是轮胎上有此标志者,表示该种轮胎已通过欧洲经济委员会鉴定,轮胎的各种技术性能指标已经达到欧洲经济委员会所规定的轮胎质量标准,可以进入欧洲市场;“DOT”是美国交通运输部的轮胎质量标准。

同样,凡标有这种标志的轮胎,表示该种轮胎己经符合美国交通运输部所规定的轮胎质量标准,可以进入美国轮胎市场。

(15)胎冠磨耗标志:

在轮胎胎冠下面胎肩处标有数个“TWI”符号,这是胎冠磨耗标志,它表示胎面磨损到此标志处必须停止使用,进行胎冠翻新,否则花纹会失去排水防滑作用,甚至导致轮胎报废。

(16)可再刻花纹标志:

轮胎标有“REGROOVABLE”字样,表明轮胎花纹基部胶厚度留有一定的余量,花纹剩余深度低于胎冠磨耗标志时,它允许进行花纹再刻。

三、子午线轮胎结构的优越性

子午线轮胎的优越性来自于轮胎结构上的两个变化:

1.有一个帘线排列方向几乎与圆周方向几乎相同的“刚性”带束层;

2.有一个帘线按子午线方向(径向)排列的“柔性”胎体。

子午线轮胎胎冠刚性大的主要原因有三条:

1.带束层帘线虽然也是写斜交交叉排列的,但同胎冠中心线成很小的角度,几乎是周向排列的,故它的“剪切”效应很小,变形也就小。

帘线层的伸长和压缩变形自然也很小。

2.带束层帘线和胎体帘线形成了许多三角形。

而这种三角形的构造使得带束层变形很小。

3.带束层帘线使用了具有伸长小、刚性大、强度高的钢丝帘线。

子午线轮胎有“柔性”胎侧的主要原因有二条:

1.胎体帘线按子午线一个方向排列,不象斜交轮胎胎体有多层交叉排列;

2.子午线轮胎胎体层数少,全钢子午线轮胎胎体只有一层,胎体薄。

子午线轮胎“刚性”胎冠和“柔性”胎侧在整体上相辅相成作用的结果,使子午线轮胎在内压、负荷和外力作用下的变形与斜交轮胎相比,具有以下六个主要变形特性:

1.轮胎侧向变形大。

即在轮胎断面方向上的变形大。

2.轮胎法向变形大。

即轮胎垂直于地面方向的变形大,胎体下沉量大。

3.胎冠周向变形小。

即轮胎胎冠圆周方向上的变形小,也称之为纵向变形小。

4.胎冠周期滚动变形小。

即轮胎在地面每滚动一周所产生的胎冠周期变形小。

5.高速运行旋转下的轮胎变形小。

轮胎在高速旋转时,离心力急剧增大,子午线轮胎的带束层限制了轮胎的周向伸长,在高速旋转下的径向伸张和横向收缩变形都小。

而斜交轮胎是断面高变大,断面宽度变窄。

6.轮胎材料剪切变形小

a.子午线轮胎的胎体帘线是子午线方向(径向)排列,胎冠带束层接近周向排列。

轮胎胎侧和胎冠的主要受力方向同两线的排列方向以及帘线的受力变形相同或基本相同,故“剪切”效应小,材料的剪切变形小,材料内部摩擦就小。

b.子午线轮胎胎体帘线层数少,全钢子午线轮胎只有一层,因此,剪切变形极小,参与变形的材料量也少。

以上子午线轮胎主要的六个变形特性,就决定了子午线轮胎具有优越的使用性能。

具体来说,子午线轮胎的有9大优点:

1.子午线轮胎耐磨性好

子午线轮胎的带束层刚性高,角度小使每根帘线的长度比胎面的接地长度长,使轮胎滚动时移动小。

当汽车转弯时扭转方向盘的角度小,可减少轮胎侧滑,从试验结果看子午线轮胎在负荷下的周长比斜交轮胎长。

欧洲对滚动周长的标准(KollingCircvmference)采取的常数不同,子午线轮胎的常数是3.05,斜交轮胎是2.99,

CR一滚动周长,F一常数,D一轮胎外直径。

轮胎滚动时移动性越大,其滚动周长越小。

移动性越大,耐磨性越差。

斜交轮胎滚动胎面接地时就发生蠕动,使胎面容易磨损,子午线轮胎却没有或很少有这种移动,因此其耐磨性能比斜交轮胎提高60~120%。

2.子午线轮胎的滚动阻力小、节油

子午线轮胎的滚动阻力比斜交轮胎低20%左右,一般可节省汽油6%左右,同时子午线轮胎的胎体柔软,帘线排列一般都是90°,在行驶中帘线之间没有剪切应力,尤其是全钢子午胎只有一层胎体,因此胎体的滞后损失很小。

另外胎面对地面的蠕动小也降低了滚动阻力,从子午线轮胎的力学性来看,就有利于减少滚动阻力。

3.子午线轮胎的牵引力和刹车性能好

子午线轮胎的牵引能力比斜交轮胎提高10%至20%,这主要是由子午线轮胎结构所引起的,但与胎面配方,胎面花纹及路面情况也有关。

子午线轮胎的接地形状与接地面的压力较均匀,另外子午线轮胎带束层纵向刚性高,接地时胎面不歪扭,导致牵引能力在转弯和刹车性能较好。

4.子午线轮胎的转弯能力大

子午线轮胎的侧向力或横向力比斜交轮胎高,主要是子午线轮胎的带束层角度比斜交轮胎小得多。

它的角度在12°~24°,而斜交轮胎是36°~42°。

侧向力与带束层选用材料也有关,采用钢丝帘线可提高70%,

子午线轮胎的转向能力大,所以方向盘很敏感,达到同样转弯的目的,子午线轮胎方向盘转角要比斜交轮胎小,这对汽车的操纵稳定性有好处。

5.子午线轮胎噪声小

采用子午线轮胎的汽车可降低噪声,这是由于子午线轮胎胎面对地面的移动性和对地面的剪切力小,胎侧比较柔软,使噪声减小,但胎面的花纹形状对噪声也有一定的影响。

以10.00R20和10.00-20规格的轮胎相比较,纵向花纹前者为69dB,后者为71-73dB,横向花纹前者为72dB,后者为75-78dB。

6.子午线轮胎的舒适性好

由于子午线轮胎胎体和斜交轮胎胎体的不同,它们的径向弹性(RadialSpringRate)也不同,如10.00-20规格轮胎的径向弹性,子午线轮胎为7.53kN/cm,斜交轮胎为9.21kN/cm,说明子午线轮胎的径向弹性力比斜交轮胎低。

7.子午线轮胎升热小

子午线轮胎升热较小,这个性能对轮胎的质量有很大好处。

升热低,胶料的疲劳损失小,主要胎体帘线之间无剪切应力,另外由于子午线轮胎的变形(主要胎面与地面的侧移动性能)滞后损失小,升热也小,这对高速行驶的轮胎有很大的影响,升热低可以提高轮胎的高速行驶性能。

8.子午线轮胎的高速性能好

子午线轮胎的高速性能好,主要由于胎侧很柔软,胎冠变形很小,使胎面与地面的剪切应力减小,附着力却很大,特别是采用了低扁平比使侧向力提高,操纵稳定性好使速度提高。

同规格中不同时速,主要是带束层设计不同,时速高时则带束层的强度就要大,角度要小。

9.子午线轮胎耐机械损伤性好

子午线轮胎由多层钢丝带来层组成,胎冠的刚度较大,可减少被铁钉、尖石的刺穿。

由于子午线轮胎有这些优点,汽车使用子午线轮胎后,安全性、操纵稳定性和高速性能有所保障,牵引及刹车性能好,既节省汽油,行驶里程又高。

子午线轮胎具有斜交轮胎不可比拟的优越性,以及它给生产企业和社会带来的巨大的经济效益。

要充分发挥子午线轮胎的优越性,必须做到生产出好的子午线轮胎,使用保管好子午线轮胎。

这是发挥子午线轮胎优越性的相辅相成的三个方面。

怎样能生产出质量高度均匀一致的子午线轮胎是轮胎制造公司目前和今后一个时期的一个重要任务。

子午线轮胎是一种高精度的产品,它的主要体现在:

(1)轮胎各部件尺寸和部件的定位是非常准确的。

(2)轮胎材料的重量分布和材料的质量是非常均匀的。

(3)轮胎的材料与材料之间,部件与部件之间的粘合是非常可靠的。

子午线轮胎生产只有做到了以上三点,才能保证实现子午线轮胎的质量高度均匀的一致性。

四、子午线轮胎和斜交轮胎结构的力学特性

子午线轮胎与斜交轮胎的结构有很大的差异。

斜交轮胎的特点是胎体帘线按一定的角度交叉排列,因此斜交胎的力学特性主要考虑其胎体。

斜交胎的质量性能,如滚动阻力、侧向力、安全强度等都随胎体强度的变化而变化,也就是说与胎体帘线的强度、胎体帘布层的帘线密度、角度和胎体帘布层数有关。

由此可见,斜交轮胎的设计基础主要是胎体的设计和计算。

斜交轮胎的缓冲层只起缓冲作用,在较差的路面行驶时,它可以起到一定的保护胎体的作用,但对承受载荷的作用却是微乎其微,因此在计算胎体强力时并不考虑缓冲层的帘线强度。

在一些微型车轮胎和轿车轮胎也可以不使用缓冲层。

子午线轮胎的胎体帘线不是交叉排列的,而是各层间平行地由一个胎圈到另一个胎圈与轮胎周向呈90度排列,因此胎体是比较柔软的。

对子午线轮胎而言,其胎体主要是保护轮胎的内压空气不泄漏及保持一定的断面宽度。

子午线轮胎的主要受力部件是带束层,带束层有足够的刚性,以免在内压的作用下轮胎冠部过分伸张,从而保证轮胎有足够的强度并与路面有良好的接触以使其行驶稳定。

因此子午胎的质量性能主要取决于带束层,其设计关键也在于带束层的设计和计算。

斜交轮胎的设计,一般规格越大,胎体层数越多,强度也越大。

而子午线轮胎,规格越大,胎体的强度不一定越大,但带束层的强度是规格越大,气压越大,强度也越大。

这就说明子午线轮胎的性能和斜交轮胎是不同的,因而关于轮胎的设计原则也是不同的。

综上所述,斜交胎的设计所主要考虑的是胎体,而子午胎的设计所考虑的则是带束层,这就是两种结构轮胎在力学上的差别。

五、子午线轮胎带束层的基本力学性能

子午线轮胎的基本力学主要靠子午线轮胎的带束层。

若无带束层,轮胎充气后,外直径变化很大,装在汽车上就无法操纵。

子午线轮胎的胎体帘线排列是90°左右,因此子午线轮胎的胎体横方向比带束层更坚硬,胎体是保护轮胎胎侧,使其变形小,由于胎体横向坚硬,因此对轮胎的柔软性、牵引力、刹车力起一定的作用。

子午线轮胎胎体从胎肩到胎圈帘线所受的应力是较均匀的,而胎冠受的应力是由胎体和带束层分担的。

胎体受的张力是根据带束层对胎体的箍紧系数(RestrictionFactorFr)而定,见图2-2。

其中:

SH一无带束层时充气子午线轮胎的断面高;

SHC一有带束层时充气子午线轮胎的断面高。

图2表明箍紧系数(Fr)越大,胎体帘线所受的张力越小,相反带束层受的张力越大。

而箍紧系数(Fr)子午线轮胎的外缘尺寸,有一定影响,如箍紧系数越大,子午线轮胎的断面宽越大,直径越小。

所以子午线轮胎的胎体虽然有一定的作用,但主要的力学作用在带束层,因此带束层的设计关系到子午线轮胎的质量性能。

影响子午线轮胎带束层基本力学性能的有六项因素:

(a)带束层的设计;

(b)帘线的材料;

(c)帘线的结构;

(d)帘布的密度;

(e)帘布的角度;

(f)帘布宽度。

1.带束层的设计对子午线转向性能的影响

带束层的排列和方向对子午线轮胎的质量性能有一定的作用,特别是带束层排列方向对子午线轮胎角度效应(plysteer)的性能有关,关键在最后一层的排列方向是右或左,右是正值适合于右边行驶,左是负值适合于左边行驶。

如美国的角度效应要求为右或正,即要求右的侧向力大于左才能成为正的角度效应,汽车行驶靠右边,这样汽车转弯时的安全性能就比较好。

在同一汽车上同时装用两种负值和正值角度效应的轮胎是

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