簾線的案例
橡膠制品硫化產生氣泡原因分析及解決措施
（3）鋼絲簾線受潮，涂鋼絲膠漿未干。
（4）纖維簾線回潮率高，原線高于2%，壓延前高于1%。
2、解決措施
（1）天然橡膠切膠后采取烘膠措施，要按標準控制水分與揮發份，嚴禁超標，降低原膠中的水分含量。
（2）化工原料與助劑倉儲時增加防潮措施，在梅雨季節與雨季、大霧天氣里，特別要助于運輸、倉儲、加工等環節，避免原材料受潮，淋濕。配好的原料用塑料盛裝投料。
（3）鋼絲簾線在使用前1小時打開包裝，保持室內濕度不超標，避免鋼絲簾線受潮，鋼絲涂膠漿后吹風干躁。
（4）纖維簾線壓延前加熱烘干，簾線在進壓延機前回潮率低于1%
二、半成品部件因素
1、原因分析
（1）混煉膠中助劑混煉時分散不均勻。
（2）混煉溫度偏低，水分揮發不凈，溫度高時排膠在開煉機上加硫磺時硫磺易融化，或發生焦燒。
（3）膠料停放的時間不足或沒有停放就生產使用。
（4）膠料熱煉不均勻，出型時表面不光滑
（5）膠料在開煉機上熱煉時，表面包裹著空氣，出型膠料有窩藏空氣的現象。
2、解決措施
（1）優化生產配方，選用易分散型助劑替代現使用的助劑，增加分散劑，均勻劑等加工助劑的應用，提高各種助劑的分散性能。
（2）混煉膠采用密煉機兩段工藝方式生產，一段混煉時提高溫度，讓原料中的水分與揮發份充分揮發，膠料經過停放再進行二段混煉，溫度控制在加硫磺與促進劑溫度范圍之內，避免焦燒時間短或發生焦燒。
（3）塑煉、一段混煉、二段混煉、出型各工藝嚴格控制半成品的停放時間。讓各種助劑充分擴散，提高膠料的均勻性，同時有利于在機械作用下應力與應變的恢復。
（4）膠料熱煉要均勻，通過割刀、落盤、搗膠等操作使膠料混煉均勻。采用熱煉供膠與出型分開的作業方式，提高出型膠料表面的光滑程度。
展開 膜式空氣彈簧的仿真模型 ￥70
空氣彈簧主要定義的幾個地方
1、空腔定義與氣體壓力
2、簾線層，簾線材料一般數據能難獲得，而且對收斂影響較大
3、充氣與壓縮過程
4、空氣彈簧剛度曲線
5、空腔體積變化與壓力變化
Hyper mesh輪胎有限元仿真前處理
二維胎體 圖2.胎體簾線 圖3.輪輞解析體
對二維胎體進行網格劃分：分別對TREAD(胎面) 、BELTSKM(帶束膠)、 INNERLINEAR(內襯層）、BEAD(鋼絲圈)、RIMCONT(子口護膠)、SIDEWALL(胎側)、CARCASS(胎體膠)、 BEADF(三角膠)進行網格劃分，點擊2D>automesh選擇相應的區域，設置尺寸進行劃分，如圖4所示：
劃分后的二維胎體網格模型如下：
空腔網格劃分：有時在做輪胎有限元仿真時，為了保證結果的精確度需要對空腔進行網格劃分，此時用Spline進行劃分
依次選擇內襯層的結點以及輪輞質心點，劃分后的網格模型如下所示：
胎體簾線劃分：
點擊1D>line mesh進行劃分，如下圖所示：
劃分后的網格模型如下：
由于采用的是對稱分析，故還需將上述所化網格進行對稱獲得完整的二維輪胎有限元模型：
對稱采用Tool>reflect，先將二維胎體進行對稱
點擊elems>點擊by collector選擇TREAD 、BELTSKM、 INNERLINEAR、BEAD、RIMCONT、SIDEWALL、CARCASS、 BEADF；隨后再點擊duplicate,在彈出的框中選擇original comp,選擇y軸，設置B對稱點，點擊reflect,return完成對稱，對稱后的二維胎體如下所示：
同理對空腔以及胎體簾線進行對稱，所得完整的二維輪胎網格模型如下所示：
對稱后上下兩部分是獨立的，此時需要連接共節點，點擊Tool>faces
分別對二維胎體、胎體簾線、空腔進行選擇，選擇后選擇默認容差度，點擊preview equiv再點擊equivalence完成共節點。
展開 汽車為啥沒有內胎？大部分人都沒思考過這個問題
簾線與胎冠中心線垂直相交的角度稱為“胎冠角”。
在地球儀表面的圖形上，常標有一條條連接南北極極點的線，這就是子午線。
如果把子午線輪胎經過胎側的簾子線暴露出來，并把其端點想象延伸至輪胎軸線位置， 這時再看這種輪胎的簾線排列，就非常像地球儀上的子午線排列，子午線輪胎也就因此而得名。
無內胎輪胎優勢有很多，概括來講有以下四大優勢：
優勢一：省油
真空輪胎，特別是子午線輪胎，胎冠角為零，附著力強，能保持較好的行駛穩定性和較小的摩擦，有利于減震和提高車速。
帶速層的定位性高，車輪的徑向跳動量小，阻力小，因此更省油。
優勢二：安全
真空輪胎表面是一層橡膠，充氣后外表張力增大，在內表面形成一定的壓力，提高了對破口的自封能力，一旦扎破，不像自行車那樣瞬間癟下去。
遇到釘子之類的，真空輪胎堅持跑個一兩百公里問題不大。
優勢三：耐磨
特別是子午線輪胎，由于胎冠角為零，在車輛高速前進時變化量小，并能保持較好的行駛穩定性和較小的摩擦，有利于震動沖擊的吸收和車速的提高。
優勢四：穩定
無內胎輪胎由于輪胎與車輪圈密封為一體，對其制造精度要求高，多數為壓鑄鋁一體化車輪轂，車胎間的定位性高，車輪的徑向跳動量極小。
使用無內胎輪胎的摩托車其舒適性、穩定性都比使用普通車胎的摩托車要好得多。
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【見多識廣】汽車為啥沒有內胎？大部分人都沒思考過這個問題
簾線與胎冠中心線垂直相交的角度稱為“胎冠角”。
在地球儀表面的圖形上，常標有一條條連接南北極極點的線，這就是子午線。
如果把子午線輪胎經過胎側的簾子線暴露出來，并把其端點想象延伸至輪胎軸線位置， 這時再看這種輪胎的簾線排列，就非常像地球儀上的子午線排列，子午線輪胎也就因此而得名。
無內胎輪胎優勢有很多，概括來講有以下四大優勢：
優勢一：省油
真空輪胎，特別是子午線輪胎，胎冠角為零，附著力強，能保持較好的行駛穩定性和較小的摩擦，有利于減震和提高車速。
帶速層的定位性高，車輪的徑向跳動量小，阻力小，因此更省油。
優勢二：安全
真空輪胎表面是一層橡膠，充氣后外表張力增大，在內表面形成一定的壓力，提高了對破口的自封能力，一旦扎破，不像自行車那樣瞬間癟下去。
遇到釘子之類的，真空輪胎堅持跑個一兩百公里問題不大。
優勢三：耐磨
特別是子午線輪胎，由于胎冠角為零，在車輛高速前進時變化量小，并能保持較好的行駛穩定性和較小的摩擦，有利于震動沖擊的吸收和車速的提高。（我們推薦你關注“機械工程師”公眾號，第一時間掌握干貨知識、行業信息）
優勢四：穩定
無內胎輪胎由于輪胎與車輪圈密封為一體，對其制造精度要求高，多數為壓鑄鋁一體化車輪轂，車胎間的定位性高，車輪的徑向跳動量極小。
展開 輪胎-地面滾動摩擦接觸有限元分析
由于充氣輪胎是由簾線、橡膠、鋼絲圈等組成的復雜結構體, 正常工作狀態下受力復雜, 其結構分析涉及到材料非線性、幾何非線性及輪胎與地面的接觸非線性等復雜問題, 使得對輪胎的各種力學性能的精確分析都非常困難。
1、問題描述
地面假設為剛性面，材料為結構鋼，輪胎的材料模型使用2參數M-R模型，密度為2500，C10=10MPa，C01=2.5E8Pa，D1=1E-5。輪胎和地面的摩擦系數為0.35，輪胎內部承受恒定壓力0.1MPa，并且承受3000N的載荷。輪胎從0-3s，由0RPM加速到68RPM。輪胎的厚度為0.006m。
2、技術路線
3、關鍵步驟
來源：CAE技術聯盟
汽車底盤構造和四大體系詳解，徹底了解汽車構造
簾布層是指胎體中由覆膠平行簾線組成的布層，它是胎體的骨架，支撐外胎各部分。
2、胎側是指胎肩到胎圈之間的胎體側壁部位上的橡膠層，作用是保護胎體，承受側向力。
3、胎體是由一層或數層簾布與胎圈組成整體的充氣輪胎的受力結構。斜交輪胎的胎體簾布線彼此交叉排列，子午線的胎體簾線互相平行。
4、胎圈是指輪胎安裝在輪輞上的部分。由胎圈芯和胎圈包布等組成。作用是防止輪胎脫離輪輞。
輪胎
種類
汽車輪胎按胎體結構不同可分為充氣輪胎和實心輪胎。汽車上常用的汽車輪胎是充氣輪胎。實心輪胎目前僅用于在瀝青混凝土路面的干線道路上行駛的低壓汽車或重型掛車上。
充氣輪胎按結構不同可以分為有內胎和無內胎兩種。
按簾布材料可分為棉簾布輪胎、人造線輪胎、尼龍輪胎、鋼絲輪胎、聚酯輪胎，玻璃纖維輪胎、無簾布輪胎。
按胎面花紋可分為普通花紋輪胎、越野花紋輪胎，混合花紋輪胎。
按氣壓可分為高壓輪胎、低壓輪胎、超低壓輪胎。
按簾布層結構可分為斜交輪胎、帶束斜交輪胎和子午線輪胎。
1、有內胎的充氣輪胎主要由外胎、內胎、墊帶組成。內胎中充滿壓縮空氣，外胎用來保護內胎不受損傷且具有一定彈性；墊帶放在內胎下面，防止內胎與輪輞硬性接觸受損傷。
2、普通斜交輪胎
它的特點是簾布層和緩沖層各相鄰層簾線交叉排列，各簾布層與胎冠中心線成35o~40o的交角，因而叫斜交輪胎。
3、子午線輪胎
這種輪胎的胎體簾布層與胎面中心線呈90度或接近90o角排列，簾線分布如地球的子午線，因而稱為子午線輪胎。子午線輪胎簾線強度得到充分利用，它的簾布層數小于普通斜交輪胎簾布層數，使輪胎重量可以減輕，胎體較柔軟。子午線胎采用了與胎面中心線夾角較小（10o~20o）的多層緩沖層，用強力較高，伸張力小的結構簾布或鋼絲簾布制造，可以承擔行駛時產生的較大的切向力。
展開 基于Abaqus輪胎建模仿真之胎體簾布反包高度分析 ￥66
胎圈爆破產生的原因主要是因為在輪胎的構造中，緊挨在一起的胎體簾布層與三角膠、耐磨膠的剛度相差極大，而且在位移趨勢上，比較胎體簾布反包線與內側胎體簾線之間方向相反，故此區域內產生極大的剪切變形，故導致胎圈爆破。
一、工況描述
此次研究依次取胎體簾布反包高度為0、30、80mm子午線輪胎基于有限元法對對反包端點的主應力、主應變及胎側變形、下沉量進行研究。
反包高度為0
反包高度30
反包高度80
二、載荷設置
單變量仿真，除胎體簾布的反包高度不同，其余條件相同。
仿真條件如下：
標準充氣壓強：0.93 MPa
標準負荷為3730 N,穩態滾動線速度為60Km/h。
聲腔采用自適應網格劃分。
首先對輪胎材料進行定義：
分別對TREAD(胎面) 、BELTSKM(帶束膠)、 INNERLINEAR(內襯層）、BEAD(鋼絲圈)、RIMCONT(子口護膠)、SIDEWALL(胎側)、CARCASS(胎體膠)、 BEADF(三角膠)、BELT（帶束層）、PLY（簾布層）進行材料屬性定義
*Material, name=bead*Density 7.8e-09,*Elastic83000., 0.3*Material, name=carcass*Density 1.1e-09,*Hyperelastic, neo hooke 1.006, 0.02*Material, name=beadf*Density 1.1e-09,*Hyperelastic, neo hooke 0.671, 0.03……………..
展開 芳綸（芳香族聚酰胺）纖維在輸送帶中的應用
芳綸傳送帶內部結構
目前芳綸輸送帶普遍采用單層骨架結構，經向采用芳綸紗線，呈直線排列，緯向采用錦綸簾線等。芳綸布的主要結構有簾布結構和直經直緯結構。
芳綸纖維輸送帶優勢
強度高
芳綸骨架層具有強度高、質量小的特點，通常采用單層骨架結構，上下覆蓋膠的厚度較小。與同等強度的鋼絲輸送帶相比，可以大幅減小帶體質量，減少能耗。
更輕薄柔韌
輸送帶帶體更薄，柔順性更好，在運行過程中能與輥輪形成很好的成槽性，也能減小驅動輪的直徑。
耐腐蝕性能更好
鋼絲骨架輸送帶很容易受到水氣等腐蝕，影響強度。而芳綸纖維的耐化學腐蝕性能非常好，不易受到外界環境，如水氣、腐蝕性礦物等的影響，可延長輸送帶的使用壽命。
輸送帶帶體伸長率小
芳綸纖維的伸長率很小，只有錦綸或聚酯纖維的20%-25%。芳綸輸送帶經過一段時間運行后帶體的伸長率也很小，張緊距離更小。
具有良好的抗沖擊和抗撕裂性能
直經直緯結構的芳綸輸送帶由于經緯向都有纖維增強，整個骨架層結構致密，且帶體的柔順性較好，受到大塊物料沖擊時能均勻分散受力，具有很好的抗沖擊性能。
芳綸輸送帶的應用
目前芳綸輸送帶已在全球多個國家不同領域廣泛應用，如熱電廠、磷礦、煤礦、金礦、鋼鐵廠等。
展開 輪胎拆裝機百科知識
操作不當后果
不當使用輪胎拆裝機進行拆卸或裝配輪胎，往往會使輪胎的胎圈部位變形或損傷，輕則影響輪胎的氣密性或導致輪胎胎側出現鼓包，重則使輪胎胎體簾線斷裂而報廢。另外，應將輪胎胎側標記的黃色圓點對準氣門嘴安裝，因為黃色圓點是輪胎圓周上最輕部位，這樣在車輪作動平衡時可以減少平衡點的鉛塊重量。
橡膠疲勞≠金屬疲勞 第1部分：平均應變效應
非全松弛載荷循環在應用中很常見，例如：在安裝過程中對產品施加了預載荷；襯套在模壓過程中產生的壓縮預應力、過盈配合、由于熱膨脹/收縮而產生的內應力；以及在輪胎中，簾線的形狀記憶效應。
圖1. 在三種不同的平均應變下的恒定振幅加載循環
在金屬疲勞分析方法中，通常以應力幅度σa和平均應力σm相對于屈服應力σy和極限應力σu的大小來定義應力均值效應對金屬材料疲勞行為的影響。如圖2所示。當加載應力處于疲勞閾值應力σ0以下時，材料具有無限壽命。Haigh圖（或Goodman圖）（圖2左）將疲勞壽命繪制為這些變量的函數[1]。Wohler曲線（圖2右）提供了類似的信息。對于金屬材料，有一個普遍適用的簡單規則：增加平均應變將降低疲勞壽命。通常還假設金屬的潛在疲勞開裂面垂直于最大主應力方向。
圖2. 顯示平均應變對金屬疲勞壽命影響的Haigh圖（左）和Wohler曲線（右）
橡膠材料與金屬材料有許多不同之處
1.在原子尺度上
At the atomic scale
橡膠由長鏈分子組成，這些分子經歷恒定的熱運動，同時以永久的網絡拓撲結構相互連接。這種結構允許發生大的彈性/可逆應變。而金屬則完全不同，它們以單個原子的形式存在于有序的晶體中，偶爾會出現位錯或晶格空位。在非彈性變形發生之前，這種結構僅允許極小的應變。
2.在介觀尺度上
橡膠通常是一種含有填料（如炭黑、二氧化硅或粘土）以及其它化學成分的復合材料。而金屬的介觀尺度通常用晶粒邊界和夾雜物或空隙來描述。橡膠表現出許多在金屬中看不到的“特殊效應”，例如：速率和溫度依賴性、老化特性、循環軟化特性。基于這些因素，橡膠的分析方法與金屬的分析方法有很大不同，這并不奇怪。
橡膠的疲勞性能與平均應變的關系更為復雜。
展開 
OTPA 技術和CAE 分析相結合在解決路噪問題中的應用
對輪胎結構（見圖6）進行優化，在保持胎面剛性、不影響輪胎耐久性能的前提下，增加胎面及胎圈部位膠料厚度，減小三角膠的高度和硬度，增大緩沖，從而減小振動感，同時適當減小冠部簾線密度，避免因胎面重量增加導致對路面沖擊增加產生的噪聲。
優化后的輪胎裝車驗證，驗證結果見圖7，基本上滿足目標要求。
5 結論
本文利用OTPA技術很快捷的確認了工況下的問題路徑，結合CAE分析手段，確定了問題的根源，從而制定了切實有效的問題解決方案，通過優化方案的實施，優化了路噪問題，節約了開發時間。然而OTPA技術必須和其它輔助手段相結合（如CAE分析），以免產生誤判。
作者：趙洪輝，代雷雷，鄭成龍，吳列
作者單位：北京汽車股份有限公司汽車研究院
來源：2016汽車NVH控制技術研討會論文集
展開 車輪側偏？聊聊我的子午線輪胎側偏特性仿真研究 ￥99
從理論上講， 行駛時車輪的航向與車輛的行駛方向應該是相同的，但是由于設計、制造等因素的影響，尤其是輪胎內部簾線周向排布不均勻，使得胎在直線行駛時由于胎體的非對稱性而產生側向力，導致汽車在行駛過程中，車輪的實際行駛方向并不在它的旋轉平面內，即車輪產生了側偏現象。
二、輪胎側偏有限元仿真分析
在進行輪胎側偏有限元仿真分析時，需要進行二維輪胎有限元分析前處理、二維輪胎充氣仿真分析、三位輪胎的生成及充氣負載分析、穩態滾動分析等。
三、子午線輪胎有限元前處理
1、二維子午線輪胎充氣分析：仿真條件如下：充氣壓強：0.2 MPa
2、三維子午線輪胎生成及充氣負載分析
仿真條件如下：
充氣壓強：0.2 MPa，負荷為3300N
關鍵字*SYMMETRIC MODEL GENERATION生成3D輪胎
關鍵字*SYMMETRIC RESULTS TRANSFER 結果映射
*SYMMETRIC MODEL GENERATION,REVOLVE,ELEMENT=10000,NODE=10000,FILE NAME=step2rev0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0 0.0, 0.0, 1.0 150.0,20,1.0,GENERAL 30.0,10,1.0,GENERAL 30.0,10,1.0,GENERAL 150.0,20,1.0,GENERAL*SYMMETRIC RESULTS TRANSFER**
3、子午線輪胎穩態滾動仿真分析
仿真條件如下：
充氣壓強：0.2 MPa負荷為3300N，穩態滾動線速度為60Km/h。聲腔采用自適應網格劃分。
穩態滾動使用隱式算法分析輪胎與地面間的滾動接觸問題。
展開 行駛面寬度和弧度高對輪胎偏磨損影響的有限元分析
模型中橡膠部分采用CGAX3H和CGAX4H單元模擬，簾線部分采用SFMGAX1和Rebar單元模擬，輪輞與路面定義為解析剛體，所建二維和三維輪胎有限元模型如圖1和2所示。三維模型中，單元個數為148447，節點個數為148843。采用隱式有限元分析方法，模擬輪胎以100km·h-1的速度直線行駛。分析時給定車輪外傾角為1°，前束值為2mm；輪胎充氣壓力為930kPa，載荷為34790N。
圖1 二維輪胎有限元模型
圖2 三維輪胎有限元模型
1. 2 有限元模型驗證
為驗證輪胎有限元分析模型的精度，應用MTM-2輪胎綜合強度試驗機對輪胎剛度進行測試，輪胎剛度測試試驗照片如圖3所示。
圖3 輪胎剛度測試試驗照片
該試驗設備配置了精密的力和位移傳感器，可準確測量輪胎的剛度特性。
12.00R22.5全鋼載重子午線輪胎的徑向剛度和側向剛度測試按照GB/T 23663—2009進行，輪胎額定氣壓為930kPa，額定負荷為3550kg。測試前輪胎胎壓調至額定氣壓，在室溫（25℃）下靜置24h后裝配到輪胎綜合強度試驗機上。
展開 汽車懸架系統專題（7）：圖解各類獨立懸架
囊式空氣彈簧由夾有簾線的橡膠組成的氣囊和密閉在其中的壓縮空氣構成。氣囊外展由耐油橡膠制成單節或多節，節數越多彈簧越軟，節與節之間圍有鋼質腰環，防止兩節之間摩擦。氣囊上下蓋板將空氣封于室內。
膜式空氣彈簧，它由橡膠模片和金屬壓制件組成。它比囊式空氣彈簧的彈性曲線更為理想，固有頻率更低些，且尺寸小，便于布置因而多用于轎車上，但造價貴，壽命較短。
油氣彈簧以氣體（氮-惰性氣體）作為彈性介質，用油液作為傳力介質。油氣彈簧類型有簡單式油氣彈簧，不帶隔膜式的油氣彈簧。帶隔膜式油氣彈簧，它將氣體和液體分開，便于充氣并防油液乳化。如下圖右側所示是帶反壓氣室式油氣彈簧，它有一個反壓氣室，相當于在簡單油氣彈簧上加上一個方向相反的小筒單油氣彈簧，用以提高空載時彈簧剛度，使空載滿載自然振動頻率變化不大。目前此種彈簧多用于重型車和部分小客車上。
空氣和油氣彈簧用在懸架中，由于它們只能承受軸向載荷，因此懸架中必須加設導向機構和減振器
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