CN110987484B - 一种轮胎的带束层耐久性能的室内测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轮胎的带束层耐久性能的室内测试方法，包括以下步骤，S1：轮胎充气：对试验轮胎进行无损检测试验，将试验轮胎安装在测量轮辋上，充入至单胎最大额定负荷所对应标准气压的气体；S2：轮胎停放：试验轮胎停放；S3：转鼓试验：将试验轮胎与测量轮辋的组合体安装在转鼓试验机上，在转鼓试验机上设定试验轮胎的加载负荷和转鼓速度，对试验轮胎施加侧向力，分阶段进行试验直至轮胎损坏。本发明与现有技术相比，现有技术对轮胎施加的侧向力较大，与轮胎实际使用时承受的侧向力差异较大，因此现有技术的试验条件相对苛刻；同时现有技术需对胎面打磨，而胎面打磨后进行试验忽略了胎面生热对带束层耐久的影响，因此试验结果不够客观。
Description
技术领域
本发明属于轮胎性能测试技术领域，具体涉及一种轮胎的带束层耐久性能的室内测试方法。
背景技术
带束层是全钢丝子午线轮胎的主要骨架材料之一，它是轮胎的主要受力部件，对保证轮胎获得高行驶里程，耐久性、安全性、良好操控性能和多次翻新等性能起到关键作用，带束层耐久性能的好坏直接关乎轮胎的使用寿命。
随着市场对轮胎的要求越来越高，新产品的开发效率也在提高，同时测试轮胎性能的方式也逐渐多样化，其中之一就是带束层耐久性能测试，为了降低市场上轮胎产品的故障率，在轮胎产品进入市场前预先了解其带束层耐久性能水平至关重要，因此急需开发一种合理的带束层耐久性能测试方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种轮胎的带束层耐久性能的室内测试方法,以克服上述技术问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种轮胎的带束层耐久性能的室内测试方法，包括以下步骤，
S1：轮胎充气：在无损检测试验机上对试验轮胎进行无损检测试验，将符合要求的试验轮胎安装在测量轮辋上，充入至单胎最大额定负荷所对应标准气压的气体；
S2：轮胎停放：将完成充气的试验轮胎在38±3℃的环境温度下停放3h以上；
S3：转鼓试验：将试验轮胎与测量轮辋的组合体安装在转鼓试验机上，在转鼓试验机上设定试验轮胎的加载负荷和转鼓速度，通过转鼓试验机模拟路面对轮胎在Y轴方向的作用力，对试验轮胎持续施加侧向力，并分阶段进行试验直至轮胎出现损坏，在轮胎出现损坏前每完成一个阶段时需停机进行外观检查。
进一步地，步骤S3中，侧向力的施加采用下述方式进行：设定试验轮胎的最大侧向力，设定一定的试验时间为一个控制周期，以控制周期为基本单位，侧向力以连续不间断的方式进行施加，直至每一阶段的试验时间结束；每一控制周期内，以试验时间为进程，对侧向力的大小进行设定，其中，设定侧向力从零递增至设定的最大侧向力的时间为T1、设定保持最大侧向力的时间为T2、设定从最大侧向力递减至零的时间为T3、及设定保持侧向力为零的时间T4。
进一步地，试验轮胎的最大侧向力为单胎最大额定负荷的15％～30％。
进一步地，每一控制周期的试验时间为60s，其中，T1为20s、T2为10s、T3为20s、T4为10s。
进一步地，步骤S3中，分阶段进行试验的具体过程为：根据设定的加载负荷、转鼓速度及侧向力，第一阶段的试验时间设定为12h，第一阶段后的每一阶段均保持与第一阶段相同的试验条件，试验时间设定为4～6h，直至轮胎出现损坏，每完成一个阶段均需停机进行外观检查。
进一步地，步骤S3中，所述加载负荷为单胎最大额定负荷的80％～120％。
进一步地，步骤S3中，所述转鼓速度为30～60km/h。
进一步地，步骤S2中，环境温度的监测点与试验轮胎停放位置之间距离需保持在145～155mm。
有益效果：
本发明所采用的试验方法可通过轮胎损坏的情况来测定试验时间的长短，通过试验时间的长短用以评定不同规格的带束层的耐性性能，同时也可用以对同一规格轮胎在改善前后带束层耐久性能的好坏进行判定；相比于现有技术，其试验时间固定于12h,从对比例1-2可知，试验轮胎均能跑完12h且外观无损坏，由此需要通过无损检测试验检测轮胎内的缺陷，以缺陷的情况来对改善前后或不同规格的轮胎进行测试，且在缺陷情况一致的情况还需进行轮胎断面检测，通过带束层端点的裂口长度的对比来进行测试，可知现有技术对轮胎带束层的判定不仅繁琐，而且对试验结果的判断不够直接、客观、分辨率较低；
其次，本发明与现有技术相比，现有技术对轮胎施加的侧向力较大，与轮胎实际使用时承受的侧向力差异较大，因此现有技术的试验条件相对苛刻；同时现有技术还需要对胎面进行打磨，而胎面打磨后进行试验相当于忽略了胎面生热对带束层耐久性能的影响，因此现有试验方法的试验结果不够客观；
最后，本发明将侧向力控制在15～30％之间、加载负荷控制在80％～120％之间，目的在于低于控制范围时，侧向力和加载负荷较小会使试验时间加长，占用的试验资源会较多，试验效率较低；如果侧向力和加载负荷过大，轮胎出现损坏的时间较短，在进行产品改善或竞品对比时，时间差异较小会导致带束层对比的分辨率较低。
附图说明
图1为本发明中侧向力的施加与试验时间的关系图；
具体实施方式
在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”“下”“左”“右”“前”“后”等指示的方位或位置关系仅是为了描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或结构必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明所述的一种轮胎的带束层耐久性能的室内测试方法，包括以下步骤，
S1：轮胎充气：在无损检测试验机上对试验轮胎进行无损检验轮胎无脱层、气泡等缺陷，将符合要求的试验轮胎安装在测量轮辋上，充入至单胎最大额定负荷所对应标准气压的气体；
S2：轮胎停放：将完成充气的试验轮胎在38±3℃的环境温度下停放3h以上，环境温度的监测点与试验轮胎停放位置之间距离需保持在145～155mm；
S3：转鼓试验：将试验轮胎与测量轮辋的组合体安装在转鼓试验机上，在转鼓试验机上设定试验轮胎的加载负荷和转鼓速度，所述加载负荷为单胎最大额定负荷的80％～120％，所述转鼓速度为30～60km/h，通过转鼓试验机模拟路面对轮胎在Y轴方向的作用力，对试验轮胎持续施加侧向力；分阶段进行试验，具体过程为：根据设定的加载负荷、转鼓速度及侧向力，第一阶段的试验时间设定为12h，第一阶段后的每一阶段均保持与第一阶段相同的试验条件，试验时间设定为4～6h，直至轮胎出现损坏，每完成一个阶段均需停机进行外观检查。其中，步骤S3中，侧向力的施加采用下述方式进行：设定试验轮胎的最大侧向力为单胎最大额定负荷的15％～30％，设定一定的试验时间为一个控制周期，以控制周期为基本单位，侧向力以连续不间断的方式进行施加，直至每一阶段的试验时间结束；在每一控制周期内，以试验时间为进程，对侧向力的大小进行设定，其中，设定侧向力从零递增至设定的最大侧向力的时间为T1、设定保持最大侧向力的时间为T2、设定从最大侧向力递减至零的时间为T3、及设定保持侧向力为零的时间T4，优选地，每一控制周期的试验时间为60s，其中，T1为20s、T2为10s、T3为20s、T4为10s。
实施例1
一种轮胎的带束层耐久性能的室内测试方法，包括以下步骤，
S1：轮胎充气：在无损检测试验机上对试验轮胎进行无损检测试验，将符合要求的试验轮胎安装在测量轮辋上，充入至单胎最大额定负荷所对应标准气压的气体；
S2：轮胎停放：将完成充气的试验轮胎在35℃的环境温度下停放3h，环境温度的监测点与试验轮胎停放位置之间距离需保持在150mm；
S3：转鼓试验：将试验轮胎与测量轮辋的组合体安装在转鼓试验机上，在转鼓试验机上设定试验轮胎的加载负荷和转鼓速度，所述加载负荷为单胎最大额定负荷，所述转鼓速度为60km/h，通过转鼓试验机模拟路面对轮胎在Y轴方向的作用力，对试验轮胎持续施加侧向力；分阶段进行试验，具体过程为：根据设定的加载负荷、转鼓速度及侧向力，第一阶段的试验时间设定为12h，第一阶段后的每一阶段均保持与第一阶段相同的试验条件，试验时间设定为4h，直至轮胎出现损坏，每完成一个阶段均需停机进行外观检查；其中，步骤S3中，侧向力的施加采用下述方式进行：设定试验轮胎的最大侧向力为单胎最大额定负荷的30％，设定一定的试验时间为一个控制周期，以控制周期为基本单位，侧向力以连续不间断的方式进行施加，直至每一阶段的试验时间结束；在每一控制周期内，以试验时间为进程，对侧向力的大小进行设定，其中，设定侧向力从零递增至设定的最大侧向力的时间为T1、设定保持最大侧向力的时间为T2、设定从最大侧向力递减至零的时间为T3、及设定保持侧向力为零的时间T4，优选地，每一控制周期的试验时间为60s，其中，T1为20s、T2为10s、T3为20s、T4为10s，具体请见表1。
实施例2
一种轮胎的带束层耐久性能的室内测试方法，包括以下步骤，
S1：轮胎充气：在无损检测试验机上对试验轮胎进行无损检测试验，将符合要求的试验轮胎安装在测量轮辋上，充入至单胎最大额定负荷所对应标准气压的气体；
S2：轮胎停放：将完成充气的试验轮胎在38℃的环境温度下停放4h，环境温度的监测点与试验轮胎停放位置之间距离需保持在155mm；
S3：转鼓试验：将试验轮胎与测量轮辋的组合体安装在转鼓试验机上，在转鼓试验机上设定试验轮胎的加载负荷和转鼓速度，所述加载负荷为单胎最大额定负荷×0.8，所述转鼓速度为45km/h，通过转鼓试验机模拟路面对轮胎在Y轴方向的作用力，对试验轮胎持续施加侧向力；分阶段进行试验，具体过程为：根据设定的加载负荷、转鼓速度及侧向力，第一阶段的试验时间设定为12h，第一阶段后的每一阶段均保持与第一阶段相同的试验条件，试验时间设定为6h，直至轮胎出现损坏，每完成一个阶段均需停机进行外观检查。其中，步骤S3中，侧向力的施加采用下述方式进行：设定试验轮胎的最大侧向力为单胎最大额定负荷的20％，设定一定的试验时间为一个控制周期，以控制周期为基本单位，侧向力以连续不间断的方式进行施加，直至每一阶段的试验时间结束；在每一控制周期内，以试验时间为进程，对侧向力的大小进行设定，其中，设定侧向力从零递增至设定的最大侧向力的时间为T1、设定保持最大侧向力的时间为T2、设定从最大侧向力递减至零的时间为T3、及设定保持侧向力为零的时间T4，优选地，每一控制周期的试验时间为60s，其中，T1为20s、T2为10s、T3为20s、T4为10s，具体请见表1。
实施例3
一种轮胎的带束层耐久性能的室内测试方法，包括以下步骤，
S1：轮胎充气：在无损检测试验机上对试验轮胎进行无损检测试验，将符合要求的试验轮胎安装在测量轮辋上，充入至单胎最大额定负荷所对应标准气压的气体；
S2：轮胎停放：将完成充气的试验轮胎在41℃的环境温度下停放3h，环境温度的监测点与试验轮胎停放位置之间距离需保持在145mm；
S3：转鼓试验：将试验轮胎与测量轮辋的组合体安装在转鼓试验机上，在转鼓试验机上设定试验轮胎的加载负荷和转鼓速度，所述加载负荷为单胎最大额定负荷×1.2，所述转鼓速度为30km/h，通过转鼓试验机模拟路面对轮胎在Y轴方向的作用力，对试验轮胎持续施加侧向力；分阶段进行试验，具体过程为：根据设定的加载负荷、转鼓速度及侧向力，第一阶段的试验时间设定为12h，第一阶段后的每一阶段均保持与第一阶段相同的试验条件，试验时间设定为6h，直至轮胎出现损坏，每完成一个阶段均需停机进行外观检查。其中，步骤S3中，侧向力的施加采用下述方式进行：设定试验轮胎的最大侧向力为单胎最大额定负荷的15％，设定一定的试验时间为一个控制周期，以控制周期为基本单位，侧向力以连续不间断的方式进行施加，直至每一阶段的试验时间结束；在每一控制周期内，以试验时间为进程，对侧向力的大小进行设定，其中，设定侧向力从零递增至设定的最大侧向力的时间为T1、设定保持最大侧向力的时间为T2、设定从最大侧向力递减至零的时间为T3、及设定保持侧向力为零的时间T4，优选地，每一控制周期的试验时间为60s，其中，T1为20s、T2为10s、T3为20s、T4为10s，具体请见表1。
对比例1
一种轮胎的带束层耐久性能的室内测试方法，包括以下步骤：(1)试验前对试验轮胎进行无损检测试验；(2)将试验轮胎冠部打磨至磨耗标志位置，即带束层上胶厚保留7mm，冠弧与打磨前冠弧尽量一致；(3)将符合要求的试验轮胎安装在测量轮辋上，充气至单胎最大额定标准气压，在38℃的温度下停放3h；(4)调整停放后的轮胎气压至要求值后再停放15min；(5)将轮胎与轮辋组合体安装在转鼓试验机上按表1中设定试验程序开始试验；(6)12h试验结束后，将轮胎从轮辋上拆除，首先需检查轮胎外观，其次需要进行无损检测，以确定轮胎内部是否出现脱层、气泡等缺陷。
对比例2
一种轮胎的带束层耐久性能的室内测试方法，包括以下步骤：(1)试验前对试验轮胎进行无损检测试验；(2)将试验轮胎冠部打磨至磨耗标志位置，即带束层上胶厚保留10mm，冠弧与打磨前冠弧尽量一致；(3)将符合要求的试验轮胎安装在测量轮辋上，充气至单胎最大额定标准气压，在35℃的温度下停放4h；(4)调整停放后的轮胎气压至要求值后再停放15min；(5)将轮胎与轮辋组合体安装在转鼓试验机上按表1中设定试验程序开始试验；(6)12h试验结束后，将轮胎从轮辋上拆除，首先需检查轮胎外观，其次需要进行无损检测，以确定轮胎内部是否出现脱层、气泡等缺陷。
表1
其中TRA指梯形波，可参考图1。
对实施例1-3和对比例1-2的转鼓时间与轮胎损坏形式进行统计，数据如下表2。
表2
| 转鼓时间 | 轮胎损坏形式 | |
| 实施例1 | 27h | 上模沟底裂口 |
| 实施例2 | 35h | 上模沟底裂口 |
| 实施例3 | 42h | 上模沟底裂口 |
| 对比例1 | 12h | 轮胎外观完好，无损检测显示带束层端点有气泡 |
| 对比例2 | 12h | 轮胎外观完好，无损检测显示带束层端点有气泡 |
从表2中可知，通过本发明可在一定时间内使试验轮胎的外观出现损坏，以此确定试验轮胎的试验时间，在进行改善轮胎和竞品对比时，即可通过本发明来判定；而对比例1-2在试验时间内外观无变化，需要通过无损检测实验来确定轮胎内的情况。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加简洁明了，本发明用以上具体实施例进行说明，仅仅用于描述本发明，不能理解为对本发明的范围的限制。应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种轮胎的带束层耐久性能的室内测试方法，其特征在于，包括以下步骤，
S1：轮胎充气：在无损检测试验机上对试验轮胎进行无损检测试验，将符合要求的试验轮胎安装在测量轮辋上，充入至单胎最大额定负荷所对应标准气压的气体；
S2：轮胎停放：将完成充气的试验轮胎在38±3℃的环境温度下停放3h以上；
S3：转鼓试验：将试验轮胎与测量轮辋的组合体安装在转鼓试验机上，在转鼓试验机上设定试验轮胎的加载负荷和转鼓速度，通过转鼓试验机模拟路面对轮胎在Y轴方向的作用力，对试验轮胎持续施加侧向力，并分阶段进行试验直至轮胎出现损坏，在轮胎出现损坏前每完成一个阶段时需停机进行外观检查；
其中，步骤S3中，侧向力的施加采用下述方式进行：设定试验轮胎的最大侧向力，设定一定的试验时间为一个控制周期，以控制周期为基本单位，侧向力以连续不间断的方式进行施加，直至每一阶段的试验时间结束；每一控制周期内，以试验时间为进程，对侧向力的大小进行设定，其中，设定侧向力从零递增至设定的最大侧向力的时间为T1、设定保持最大侧向力的时间为T2、设定从最大侧向力递减至零的时间为T3、及设定保持侧向力为零的时间T4。
2.如权利要求1所述的轮胎的带束层耐久性能的室内测试方法，其特征在于，试验轮胎的最大侧向力为单胎最大额定负荷的15％～30％。
3.如权利要求1所述的轮胎的带束层耐久性能的室内测试方法，其特征在于，每一控制周期的试验时间为60s，其中，T1为20s、T2为10s、T3为20s、T4为10s。
4.如权利要求1所述的轮胎的带束层耐久性能的室内测试方法，其特征在于，步骤S3中，分阶段进行试验的具体过程为：根据设定的加载负荷、转鼓速度及侧向力，第一阶段的试验时间设定为12h，第一阶段后的每一阶段均保持与第一阶段相同的试验条件，试验时间设定为4～6h，直至轮胎出现损坏，每完成一个阶段均需停机进行外观检查。
5.如权利要求1所述的轮胎的带束层耐久性能的室内测试方法，其特征在于，步骤S3中，所述加载负荷为单胎最大额定负荷的80％～120％。
6.如权利要求1所述的轮胎的带束层耐久性能的室内测试方法，其特征在于，步骤S3中，所述转鼓速度为30～60km/h。
7.如权利要求1所述的轮胎的带束层耐久性能的室内测试方法，其特征在于，步骤S2中，环境温度的监测点与试验轮胎停放位置之间距离需保持在145～155mm。
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