全鋼子午線輪胎SB和RRO影響關(guān)鍵因素的研究（上）

尤兆鑫，車相吉

(1.泰克國際（上海）技術(shù)橡膠有限公司 ，上海 201600；2.東營菱智機(jī)械設(shè)備有限公司，山東 東營 257510)

1 名詞解釋

1.1 SB和 RRO以及輪胎均勻性介紹

SB：靜平衡（Static Balance），實際在輪胎測試時指的是靜不平衡量。

RRO：周向跳動量（Free Radial Runout）。

一條輪胎的均勻性一般包含了下圖（圖1）的這些性能：

圖1 輪胎均勻性項目一覽

（代表衍生關(guān)系；箭頭紙箱為衍生項目）

可以看到，RRO就是輪胎在旋轉(zhuǎn)時，胎面周方向上的尺寸的變化；而SB是輪胎在周方向上的質(zhì)量分布不均一。其中，RRO會導(dǎo)致RFV的變化；而SB數(shù)值又是形成動不平衡的因素（內(nèi)在關(guān)系不在本文說明范疇內(nèi)，此處省略），所以會嚴(yán)重影響輪胎使用時的駕乘感。在全鋼子午線輪胎中，RRO和SB往往是重點進(jìn)行對策的項目。

1.2 全鋼子午線輪胎的各部件以及結(jié)構(gòu)圖

本文實驗中涉及的全鋼子午線輪胎為4層帶束層結(jié)構(gòu)，采用二次法成型?；緮嗝娼Y(jié)構(gòu)如下圖（圖2）。在本文說明時，輪胎的各個部件會使用縮寫，具體參照下表（表1）。

圖2 全鋼子午線輪胎斷面結(jié)構(gòu)示意圖

表1 全鋼子午線輪胎各位置中英文對照表

2 實驗及分析

輪胎均勻性的影響因子貫穿了整個輪胎的生產(chǎn)過程，僅僅通過單因子實驗很難保證實驗的準(zhǔn)確度和再現(xiàn)性，往往是分析和改善的難點所在。本文涉及實驗考慮采用多因子多波形分割實驗來進(jìn)行，即通過多次實驗的因素重疊，將某個單因子的影響盡可能最大的同時弱化其他不必要雜項因子的影響，提高精度和再現(xiàn)性。

2.1 第一次實驗

找出波形中成分影響最大的材料。

2.1.1 實驗設(shè)計

通過對RRO的波形進(jìn)行分析后得知，如果要得到比較準(zhǔn)確的結(jié)果，需要安排進(jìn)行9分割以上的實驗才能得到比較精確的結(jié)果；而SB是力矩值，本實驗中為了數(shù)值化，則取其輕點位置數(shù)值結(jié)合角度逆向生成波形。

但是通過輪胎的實際數(shù)值收集可以明顯看出，SB不平衡位置點在輪胎周方向上的離散度是非常大的（見圖3），所以結(jié)果的準(zhǔn)確性可能會比較低。為了提高實驗精度實驗，按照下表（表2）進(jìn)行11因子分割實驗：

表2 擬實驗因子表

2.1.2 實驗結(jié)果

分割實驗計算后的部材因素的各因子波形見表3。

表3 部材因素的各因子波形表

（表圖中箭頭(a)所指位置為對應(yīng)材料的接頭位置）

跟據(jù)表3的結(jié)果可以推測出：

（1）內(nèi)襯接頭（IL）在RRO和SB的波形上都處于峰值位置（目前內(nèi)襯接頭量為+5 mm）。

（2）補(bǔ)強(qiáng)層（MFS+NFS）接頭在RRO和SB的波形上都處于峰值位置，且振幅大，屬于高影響因子。

（3）胎體簾線接頭（1PCarcass）在RRO和SB的波形上都處于峰值位置。

（4）胎圈（Bead）因子無論是RRO還是SB的波形振幅都小，可以認(rèn)為影響不大。

（5）胎側(cè)（SIDE）因子的接頭位置在RRO波形上處于波谷位置，考慮接頭附近有拉伸。

（6）帶束層（Belt）因子對于SB的影響較大。

（7）胎面（Cap）因子的接頭位置在RRO和SB的波形上都處于峰值。

分割實驗計算后的成型&硫化因子見表4。

表4 成型&硫化因素的各因子波形表

（表圖中箭頭(a)（所指位置為分割實驗的標(biāo)記位置）：

根據(jù)表4的結(jié)果可以推測出：

（1）胎體鼓因子對RRO的影響不大。

（2）1段鼓因子對RRO的影響不大，但是對SB有比較顯著的影響。

（3）2段鼓因子對RRO的影響不大，但是對SB有比較顯著的影響。

（4）硫化因子在本實驗中對RRO和SB都沒有太大的影響。

匯總RRO的結(jié)果后，生成柱狀圖如圖4。

圖4 各因子對RRO的影響成分匯總

匯總SB的結(jié)果后，生成柱狀圖如圖5。

圖5 各因子對SB的影響成分匯總

從圖3可以看到RRO的主要影響因素依次是：

補(bǔ)強(qiáng)層（MFS+NFS）；胎側(cè)（Side）；胎體簾布（1P）；胎面（Cap）

從圖4可以看到SB的主要影響因素依次是：

補(bǔ)強(qiáng)層（MFS+NFS）；胎側(cè)（Side）；帶束層（Belt）；內(nèi)襯（IL）。