轮胎滚动阻力测试系统设计与有限元模拟
轮胎滚动阻力的大小直接影响轮胎的动力消耗与节能效果，获取准确的轮胎滚动阻力测试数据对轮胎结构优化设计以进一步降低滚动阻力具有重要的作用。而先进的测试设备与精确的测试方法则是进行轮胎滚动阻力相关研究的前提。 本文首先对轮胎滚动阻力的产生机理、测试方法与影响因素进行了综合分析，在此基础上，以转鼓式轮胎滚动阻力测试系统为研究对象，确定了相关的设计参数，完成了转鼓系统、驱动与传动系统、液压加载系统、轮胎旋转轴系统与气动系统等的工程设计。其次，建立了轮胎滚动阻力测试系统的三维模型，对设备的关键部件与整体结构进行了力学与振动特性的有限元分析，以保障所设计的测试系统的满足相应的强度、刚度及稳定性要求。再次，以ANSYS软件为工具，建立了195/65R15子午线轮胎的三维有限元数值模型，分析了其在试验工况下的力学性能与温度场特性，得到了轮胎滚动阻力的模拟数据。最后，为验证有限元模拟结果的合理性，进行该轮胎滚动阻力的试验测试，并将试验数据与有限元模拟结果进行对比。通过本文的研究，得到了如下的结论: (1)所设计的转鼓式轮胎滚动阻力测试系统，不仅能满足对轮胎滚动阻力测试的要求，还能满足结构的力学与振动特性的要求; (2)所建立的轮胎三维有限元数值模型与研究轮胎滚动阻力的有限元模拟方法是合理与可行的。
轮胎制品;滚动阻力;测试系统;有限元法
青岛科技大学
硕士
化工过程机械
段振亚
2013
中文
TQ336.1;TP274.2
87
2014-02-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）