[发明专利]用于胎面缠绕的胶条堆叠仿真模拟方法

说明书

技术领域

本发明涉及轮胎缠绕技术领域，具体而言，涉及一种用于胎面缠绕的胶条堆叠仿真模拟方法。

背景技术

在轮胎生产工艺中，胎面缠绕具有悠久的历史。由于胎面缠绕工艺多用于工程胎和巨胎，传统的缠绕设备采用先缠绕再矫正的办法，通过反复多次的调试，所以缠绕质量不好和调试时间过长，会造成的原材料和人力的巨大浪费。完成一个新规格轮胎胎面缠绕配方的试制，避免不了浪费，并且控制精度也受生产人员和时间的制约。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种不必通过实际设备进行调试，从而可以减少浪费、提高生产效率的胎面缠绕的模拟方法。

因此，本发明的技术方案如下：

一种用于胎面缠绕的胶条堆叠仿真模拟方法：

利用m+n+1个点描出胶条截面去除下底边后的轮廓线，在所述轮廓线上取一点作为起点，起点的左侧轮廓线分为m等份、右侧轮廓线等分为n等份，共m+n等份，其中起点记为第0点，起点右侧向右依 次记为第1、2、3、…、n点，起点左侧向左依次记为第-1、-2、-3、…、-m点；

在第1根胶条中，第j点的坐标为{x₀+a*j/(m+n),h_j}，j＝-m,-m-1,…,-1,0,1,…,n-1,n；

第i根胶条中，i＝2,3,4,5…，起点的底边基点为第i-1根胶条截面的轮廓线上横坐标为x₀+(i-1)*p_i的点，j>0时第j点的底边基点为以第j-1点的底边基点为圆心、以a/(m+n)为半径作的圆在第j-1点的底边基点右侧的与第i-1根胶条截面的轮廓线的交点，j<0时第j点的底边基点为以第j+1点的底边基点为圆心、以a/(m+n)为半径作的圆在j+1点的底边基点左侧的与第i-1根胶条截面的轮廓线的交点，连接第j-1点的底边基点与第j+1点的底边基点，该连线的中垂线与第i-1根胶条截面的轮廓线的交点沿该中垂线向上延伸h_j得到的点即为第j点，第m点和第n点与其底边基点重合，依次连接第m～n点即得到该根胶条的截面轮廓线；

……

胶条逐一堆叠即得到缠绕轮廓曲线；

其中，a为胶条的下底边长，h_j为胶条截面的轮廓线中第j点的高度，p_i为第i根胶条相对于第i-1根胶条向右移动的距离。

其中，优选地，m＝n，即起点为胶条的中点；m和n的取值可以为10，根据实践经验，可以得到足够的精度，同时保证尽可能低的模拟计算量。

本发明中，建立了胶条的堆叠模型，从而可以利用计算机模拟胎面缠绕，将缠绕结果与目标轮廓曲线进行比对，针对不符合要求的部 位调整相应的胶条的螺距(p_i)，然后再次模拟缠绕、比对，直至与目标轮廓曲线相符。通过计算机模拟最终得出了每根胶条的螺距，将数据输入至工控机内可以实现一次性缠绕出符合要求的胎面，有效地缩短了调试时间，提高了效率，减少了原材料的浪费，避免了由于生产人员不同调试技能所造成的缠绕效果不稳定，便于轮胎厂工艺人员进行工艺开发。

附图说明

图1是根据本发明实施例的用于胎面缠绕的胶条堆叠仿真模拟方法中胶条模型点示意图；

图2是根据本发明实施例的用于胎面缠绕的胶条堆叠仿真模拟方法中胶条堆叠过程点示意图；

图3是图2的局部放大示意图；

图4是利用根据本发明实施例的用于胎面缠绕的胶条堆叠仿真模拟方法得到点缠绕轮廓曲线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例中的仿真模拟方法，以截面为等腰梯形的胶条为例，m＝n＝10，梯形的上底边等分为10份，两个腰分别等分为5份，其模 型如图1中所示。