[发明专利]载重车辆翻新轮胎胎体剩余寿命预报方法

说明书

技术领域

本发明是关于翻新轮胎胎体的质量检验方法，具体地说，是关于一种载重车辆翻新轮胎胎体剩余寿命预报方法。

背景技术

目前，车辆轮胎胎体检测已经使用了X光、超声波、激光和电磁波等多种现代化先进技术，来探测分析轮胎的外来杂质、气泡、脱层、刺穿及物料损坏等，但对轮胎橡胶与骨架材料的内在质量，如强伸性能、粘合强度以及老化程度等尚无法做出定量分析判断，仍停留在肉眼观察轮胎表面变形、变色、裂口等阶段。载重车辆轮胎工作环境恶劣，其轮胎胎体一般在使用2～3年后就会出现很大程度的老化现象。然而，一些轮胎翻新企业在轮胎翻新时虽然对旧轮胎进行了翻新处理，但未对旧胎体的老化程度进行定量测定，在对翻新轮胎寿命进行评定时只考虑了胎面磨损的影响，忽视了原有旧胎体的老化程度，不管老化程度如何都一味的进行翻新，其翻新后由于胎体质量不佳导致翻新轮胎剩余寿命各不相同。

影响轮胎使用寿命的因素非常复杂，翻胎企业大多无法得知轮胎的真实服役时间和使用状况，胎源的剩余寿命安全系数难以科学确定。因此，翻胎企业对翻新轮胎质量不得不保留余地，视轮胎用途不同而采取相应降低等级的办法。例如，翻新轮胎胎体部位应标有明显的翻新标志，不能用于汽车配套轮胎，也不能作为替换胎用于汽车导向轮，且速度等级相应降一级，整车不能全装翻新轮胎等。这些，都严重影响了轮胎翻新市场的发展。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种科学准确有效、方便经济的载重车辆翻新轮胎胎体剩余寿命预报方法。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：本发明的载重车辆翻新轮胎胎体剩余寿命预报方法，它包括下列步骤：先对不同品牌、不同规格型号的新轮胎(出厂不超过30天)进行轮胎静载变形测试，获得新轮胎在标准工况下的径向刚度G，建立不同品牌、不同规格型号的新轮胎径向刚度数据库；然后在胎体上取6块试样，每三块为1组共2组，进行橡胶老化实验测试，模拟轮胎实际工况，分三级确定正常使用、降速使用及报废处理年限对应的实验室老化时间；再将老化后的橡胶试样，分三级测量橡胶基体弹性模量，得出胎体正常使用时橡胶基体弹性模量E_1r、胎体报废时橡胶基体弹性模量E_2r；应用复合材料公式计算胎体弹性模量，得出胎体纵向弹性模量E₁、胎体横向弹性模量E₂、胎体1-2平面内的剪切模量G₁₂、胎体主泊松比μ₁₂、胎体次泊松比μ₂₁；将计算值输入计算机进行承载变形有限元仿真，获得标准工况下的径向刚度G₁、G₂，并建立不同品牌、不同规格型号径向刚度数据库；就可以根据公式求出轮胎胎体正常使用和报废处理情况下的安全系数a、b，并建立不同品牌、不同规格型号安全系数数据库；此时对旧轮胎胎体或翻新轮胎进行轮胎静载变形测试，获得标准工况下的径向刚度G′，利用剩余安全系数公式求得剩余安全系数Δ_f值；最后进行胎体剩余寿命预报：将剩余安全系数Δ_f值与同品牌、同规格型号的安全系数数据库中的a、b值进行对比，当Δ_f≤a时，旧轮胎胎体或翻新轮胎可正常使用，当a＜Δ_f＜b时，需降速使用，当Δ_f≥b时，需做报废处理。

采用上述技术方案后，本发明提供的载重车辆翻新轮胎胎体剩余寿命预报方法具有如下有益效果：

1.科学准确有效。在翻新轮胎承载变形有限元仿真及轮胎静载变形测试的基础上，建立载重车辆翻新轮胎用胎体剩余寿命测报系统，确定翻新轮胎胎体剩余寿命安全系数计算方法及判定规则，可以预测未经翻新的旧轮胎胎体剩余寿命，判定旧轮胎是否具有翻新价值，为翻新轮胎企业在选择旧轮胎胎体时提供科学的判定依据；可根据胎体的不同的老化程度来预报翻新轮胎的剩余使用寿命，为翻新轮胎的剩余寿命评估、预测提供有效的方法。解决了翻胎企业无法得知轮胎的真实服役时间和使用状况，胎源的剩余寿命安全系数难以科学确定的问题。

2.方便经济。本发明采用计算机仿真技术及性能测试技术相结合的手段，系统硬件设备主要包括橡胶老化试验测试系统、拉伸弹性模量测试系统、计算机承载变形有限元仿真系统、轮胎静载变形测试系统，系统硬件设备投资小，试验测试操作方便，运行费用低。

附图说明

图1是本发明载重车辆翻新轮胎胎体剩余寿命预报方法流程示意图；

图2是本发明的承载变形有限元仿真计算机程序流程图。

具体实施方式