【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及輪胎設計，特別涉及一種改善輪胎高速性能的優化設計方法。
技術介紹
1、輪胎運轉過程中，除了因為加載帶來的下胎側徑向、周向、橫向應力和應變外，下胎側具有裝飾塊或輪輞保護的輪胎，當設計的下胎側尺寸或材料在輪胎運行過程中，產生較大的局部慣量差時，會在凸起位置與其邊緣產品較大的扭矩，隨著輪胎持續高速的運轉，這種扭矩的存在，會將鋼絲圈以內的胎體與鋼絲圈以外貼合的材料逐漸剝離，高速運行過程中，出現起鼓、裂口、掉塊等損壞現象。
2、輪胎為尺寸不規則、整周材料密度不等的不規則類環狀實體，其運轉慣量局部之間存在差異，從而產生扭矩，這種扭矩差異達到一定程度，在輪胎試驗未達到標準要求時，出現下胎側膠料或反包胎體剝離脫落。為了消除輪胎局部之間慣量差造成的輪胎高速問題或風險，從物理機理上，縮小輪胎下胎側局部至今的慣量差，較小扭矩，從而提升輪胎的高速性能。
3、對于一個質點來說，轉動慣量i＝mr∧2(其中m為其質量，r為質點和轉軸的垂直距離)，物體的慣量i＝∫r∧2dm。當物體為規則形狀時，局部位置慣量隨距離轉軸距離r而變更，且與r∧2成正比關系；當物體為不規則形狀時，或局部材料密實度有差異時，且局部慣量半徑不同，例如本案上述形狀：局部材料密實度有差異，形狀不規格、運轉時局部剛性體，另一局部彈性體且彈性體之間慣量差較大；這種相鄰位置間的慣量差造成扭矩的產生。當輪胎高速運轉時，這種扭矩將非剛性部分的材料從剛性材料上逐漸剝離，慣量差異最大的兩點間首先脫離，開始出現下胎側起鼓，繼續運轉會出現裂口或掉塊，直至輪胎功能失效。p>
4、當前輪胎開發過程中，根據產品輪廓、外觀、客戶、法規等要求進行輪廓、結構、材料設計；因為高速試驗在下胎側損壞這種現象，對于下胎側無特殊設計的輪胎產品不會發生，因此容易被忽而略。而這些高速試驗要求為國標，美標等法規要求，當高速試驗不通過時，輪胎就不滿足在市場上售賣條件。
5、現有技術的缺陷不足之處在于：
6、在制造沒有問題的情況下，輪胎性能與設計直接相關。當輪胎模具、結構、材料、尺寸設計完成，且輪胎已完后成樣件時，問題發生后，尋找解決方案；此方案均是樣件試做完成后，通過試驗驗證出現問題后；采取不同的方案重新試做樣胎。此過程造成開發成本的增加、周期的延長、客戶的抱怨等。
技術實現思路
1、本專利技術的目的克服現有技術存在的不足，為實現以上目的，采用一種改善輪胎高速性能的優化設計方法，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、一種改善輪胎高速性能的優化設計方法，包括以下步驟：
3、步驟s1、判斷當前輪胎高速性能的評估特性是否符合高速性能設計要求；
4、步驟s2、若符合要求，則分析當前輪胎高速運轉下輪胎損壞因素；
5、步驟s3、根據得到的輪胎損壞因素，進行輪胎高速性能優化，形成設計優化方案，并得到符合高速性能設計要求的輪胎；
6、步驟s4、制定試驗方案，驗證設計優化方案的有效性，并根據試驗結果對設計優化方案進行優化調整，直至滿足高速性能要求，得到最優的設計優化方案。
7、作為本專利技術的進一步的方案：所述步驟s1中的具體步驟包括：
8、所述輪胎包括上胎側、下胎側，以及裝飾塊；
9、判斷當前輪胎高速性能的評估特性是否符合高速性能設計要求，包括：
10、當裝飾塊與鄰近位置的上胎側或下胎側材料尺寸厚度落差≥2mm，且局部落差厚度差異過度范圍窄小≤10mm時，則進行輪胎高速性能設計的評估，評估是否符合高速性能設計要求。
11、作為本專利技術的進一步的方案：所述步驟s2中的具體步驟包括：
12、輪胎高速性能要求，其包括：
13、在輪胎運轉時，輪胎的胎體簾布、鋼絲圈為剛性材料，膠料件為彈性材料，造成局部之間旋轉慣量有落差；且材料的密度不同，帶來局部之間慣量差的增加；
14、在特定的環境條件下，加載要求的載荷，以特定的起始速度開始運轉，并在運轉要求時間后逐步增加速度，直至輪胎運轉至速度級別對應的試驗標準；
15、若輪胎沒有損壞，則通過高速性能試驗要求。
16、作為本專利技術的進一步的方案：所述步驟s3中的具體步驟包括：
17、所述設計優化方案包括：
18、通過縮小下胎側裝飾位置與胎圈部位非剛性材料的厚度差，減小扭矩差，提升高速性能；
19、改變耐磨膠的尺寸，增強耐磨膠與胎側膠的整體性，延伸扭矩的分擔區間，減小局部扭矩，增強輪胎的高速性能；
20、其中，斷面高度范圍為sh＞102mm，c-h≥2.0mm；
21、耐磨膠高度設計范圍為：d＞a+b/2；
22、其中，sh為輪胎的斷面高，c為裝飾塊至最厚位置的膠料厚度，h為裝飾塊下終止點的膠料厚度，a為胎踵到裝飾塊最厚位置的距離，d為耐磨膠高度，a為裝飾塊最厚位置到裝飾塊上端點的距離，b為裝飾塊最厚位置到裝飾塊下端點的距離。
23、作為本專利技術的進一步的方案：所述步驟s4中的具體步驟包括：
24、制定詳細的試驗方案，包括試驗條件、試驗方法，以及試驗標準，以評估輪胎在高速運轉下的性能表現；
25、按照試驗方案進行試驗，記錄并分析試驗結果，根據試驗結果對設計進行優化調整，直至滿足高速性能要求。
26、與現有技術相比，本專利技術存在以下技術效果：
27、采用上述的技術方案，通過分析輪胎高速試驗時下胎側的損壞機理，提供下胎帶裝飾的輪胎高速性能的優化方案。該設計通過減小輪胎下胎側局部慣量，或平衡分擔下胎側的慣量差，降低因為慣量差帶來的輪胎下胎側高速損壞的風險。在輪胎初始設計時，進行高速風險的預防，降低因此帶來的輪胎高速問題發生率，減少輪胎性能驗證階段的試做次數，縮短開發周期和成本。
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1.一種改善輪胎高速性能的優化設計方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述一種改善輪胎高速性能的優化設計方法，其特征在于，所述步驟S1中的具體步驟包括：
3.根據權利要求1所述一種改善輪胎高速性能的優化設計方法，其特征在于，所述步驟S2中的具體步驟包括：
4.根據權利要求1所述一種改善輪胎高速性能的優化設計方法，其特征在于，所述步驟S3中的具體步驟包括：
5.根據權利要求1所述一種改善輪胎高速性能的優化設計方法，其特征在于，所述步驟S4中的具體步驟包括：
【技術特征摘要】
1.一種改善輪胎高速性能的優化設計方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述一種改善輪胎高速性能的優化設計方法，其特征在于，所述步驟s1中的具體步驟包括：
3.根據權利要求1所述一種改善輪胎高速性能的優化設計方法，其特征在于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：甄素霞，
申請(專利權)人：安徽佳通乘用子午線輪胎有限公司，
類型：發明
國別省市：
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