声明

本文是学习GB-T 22038-2018 汽车轮胎静态接地压力分布试验方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了静态下测量汽车轮胎静态接地压力分布试验方法的术语和定义、设备的组成及精度、

试验条件、试验步骤及试验记录和数值的处理。

本标准适用于轿车轮胎和载重汽车轮胎。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 521 轮胎外缘尺寸测量方法

GB/T 2977 载重汽车轮胎规格、尺寸、气压与负荷

GB/T 2978 轿车轮胎规格、尺寸、气压与负荷

GB/T 6326 轮胎术语及其定义

GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定

HG/T 2177 轮胎外观质量

3 术语和定义

GB/T6326 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

径向力 radial force

轮胎受到试验台垂直方向上的力。

轮胎受力坐标系见图1。

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1 轮胎受力坐标系

GB/T 22038—2018

3.2

接触面 contact patch

轮胎表面与刚性平面接触的所有区域。

图2为一个接触面印痕的示意图。

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说明:

X — 周向;

Y 轴向。

2 接触面印痕的示意图

3.3

敏感胶片法 method of prescale film

利用压力敏感胶片在不同压力作用下的颜色深度不同,通过标定不同颜色深度与压力的关系曲线,

将压力敏感胶片上的颜色深度分布转换为压力分布的方法。

3.4

传感器法 method of sensor

用压力传感器测量轮胎静态接地压力分布的方法。

3.5

光吸收法 method of light absorption

光学棱镜和平坦地面或粗糙橡胶表面之间某一点的光吸收量或光散射度是压力的函数,利用这一

规律,把接地面内的这种光的明暗分布转换成压力分布的方法。

4 设备的组成及精度

4.1 设备的组成

4.1.1 加载和定位装置

加载装置为任意的能够给充气轮胎提供径向力并能够保持负荷的装置。

定位装置为任意可对轮胎旋转轴与刚性平台间相对垂直位移进行测量和定位的装置。

GB/T 22038—2018

4.1.2 测量系统

4.1.2.1 力/位移测量系统

该测量系统应可测量轮胎的径向力和轮胎旋转轴与刚性平台间的垂直距离或距离的变化。

4.1.2.2 接地面积测量系统

该测量系统应可测绘出加载系统给定了目标负荷后轮胎与刚性平台的平台接触部分的图形,可测

量出印痕面积、接地面积、接地长度和接地宽度。

4.1.2.3 压力分布测量系统

该测量系统可辨识出径向力在轮胎接地面积内的分布(以压强表示)。

4.1.3 刚性平台

刚性平台应具有一个光滑平面,且能够满足如下要求:

a) 平台能够完全容纳整个接触印痕;

b)
平台应具有足够的刚度,使加载到设备最大负荷的情况下平台不会发生变形。

4.2 试验设备的精度

4.2.1 径向力加载方向与刚性平台角度值为90°,精度为±0.05°。

4.2.2 加载装置能够使径向力精度为满量程的±1.0%。

4.2.3 接地面积测量系统所测的接地长度和接地宽度的精度为±2 mm。

4.2.4 压力表精度为±5 kPa。

4.2.5 位移测量系统的测量精度为±0.5 mm。

5 试验条件和步骤

5.1 试验条件

5.1.1 测试的轮胎在硫化后应停放至少24 h,
充气前,应在室温为18℃~36℃的实验室内停放至少

3 h。

5.1.2 轮胎外观质量宜符合 HG/T 2177 的规定。

5.1.3 试验轮辋宜符合 GB/T 2978 和 GB/T 2977
规定的测量轮辋,或按试验申请者指定轮辋进行 试验。

5.1.4 试验轮胎的气压宜符合 GB/T 2977 和 GB/T 2978
规定的标准气压,载重汽车轮胎的气压宜为
最大负荷对应的气压(当规定有单、双胎两种使用条件时,则用单胎负荷相对应的气压),或按照试验申
请者指定气压进行试验。气压允许偏差:士5 kPa。

5.1.5 轮胎充气后,在18℃~36℃室温下停放至少24 h
。将停放后的轮胎气压重新调整至5.1.4规定 的气压,再停放15 min
后即可进行测试。若在同一点重复进行试验,应先检查气压是否在规定气压的
标准偏差以内。停放30 min 后即可进行下一次测试。

5.1.6 径向加载负荷宜参考 GB/T 2977 和 GB/T 2978
规定的标准负荷(当规定有单、双胎两种使用条
件时,则用单胎负荷),或按照试验申请者指定负荷进行试验。

GB/T 22038—2018

5.2 试验步骤

5.2.1
对轮胎表面的泥土、碎屑以及其他污染物进行清理,并修剪排气胶须和模缝胶边;然后将轮胎装
配到5.1.3要求的轮辋上,充以5.1.4规定的气压,按5.1.5的规定停放。

5.2.2 将试验轮胎和轮辋组合体固定在试验机上。

5.2.3 在轮胎的胎侧标出需要的试验点。

5.2.4 按 照GB/T521
的规定,测量轮胎的充气外直径和断面宽度。或施加径向力≤50 N, 记录轮胎旋
转轴与刚性平台间的垂直距离作为轮胎充气外直径的一半。

5.2.5
在轮胎与刚性平台间放置压感胶片或带有传感器的压力毯或特定的反光纸,以(50±2.5)mm/min

的径向加载速度施加径向负荷至5.
1.6的规定值,该速度应确保压感胶片或压力传感器受压部位不起

皱,加载至规定负荷后保持2 min
以上。测量负荷下轮胎的静负荷半径和断面宽度。

5.2.6 对压力分布测量系统取得的数据按要求进行处理。

6 试验记录及数值计算

6.1
记录实验室温度、试验用轮辋、试验负荷、试验气压以及轮胎的充气外直径和断面宽度。

6.2 记录轮胎静负荷半径Rs 和负荷下的断面宽度。

6.3 测量并记录负荷下轮胎的印痕面积、接地面积、接地长度和接地宽度。

6.4 下沉量按式(1)计算:

δ,=D/2-Rs ( 1)

式中:

δ,— 下沉量,单位为毫米(mm);

D—— 轮胎充气外直径,单位为毫米(mm);

Rs— 静负荷半径,单位为毫米(mm)。

6.5 下沉率φ按式(2)计算:

φ=δ,/(D/2-D,/2)×100% ………………………… (2)

式中:

D— 轮胎充气外直径,单位为毫米(mm);

D.—— 轮辋名义直径,单位为毫米(mm);

0,——下沉量,单位为毫米(mm)。

6.6 硬度系数 H、按式(3)计算:

H 、=Q₂/(Ac×P;)×10 ………………………… (3)

式中:

QE 试验负荷,单位为牛顿(N);

Ac— 接地面积,单位为平方厘米(cm²);

P:— 试验气压,单位为千帕(kPa)。

6.7 接地系数 F。按式(4)计算:

F.=L/W ………………………… (4)

式中:

L. 接地长度,单位为毫米(mm);

W—- 接地宽度,单位为毫米(mm)。

GB/T 22038—2018

6.8 印痕形状矩形比R。 按式(5)计算:

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图 3 印痕形状

R.=2CL/(ISL+OSL) ………………………… (5)

式中:

CL — 接地印痕中心接地长度(见图3),单位为毫米(mm);

ISL — 内侧胎肩部(80%接地宽处)的接地长度(见图3),单位为毫米(mm);

OSL—— 外侧胎肩部(80%接地宽处)的接地长度(见图3),单位为毫米(mm)。

6.9 平均接地压力 P(kPa) 按式(6)计算:

P=Qe/Ac×10⁴ ………………………… (6)

式中:

QE—— 试验负荷,单位为牛顿(N);

Ac—— 接地面积,单位为平方厘米(cm²)。

6.10 接地印痕花纹饱和度 S 按式(7)计算:

S=Ac/Aa×100% ………………………… (7)

式中:

Ac 接地面积,单位为平方厘米(cm²);

Aa-— 印痕面积,单位为平方厘米(cm²)。

6.11
6.4、6.5、6.9、6.10计算结果修约到小数点之后一位,6.6、6.7、6.8计算结果修约到小数点之后两
位。测量和计算结果按GB/T8170 的规定进行修约。

7 试验报告

试验报告应至少包括以下内容:

a) 第6章记录和计算的数值;

b) 压力分布色彩图。

延伸阅读

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