滑动轮胎接地胎面温度的影响因素分析
当车辆轮胎产生宏观滑动时,摩擦功将转化为热量流入路面和轮胎,并使接地胎面升温轮胎温度的升高将对其性能产生影响,包括轮胎的耐用性、耐磨性、可操纵性和牵引性能,以及能量损耗等当汽车行驶于冰雪路面上时,温升可能使接地面产生一层润滑性极强的薄水膜,导致车辆可操纵性的下降由于接地胎面温度很难测量,所以很少有人对此进行实测和分析。据检索,到目前为止,仅有3篇文章对滑动轮胎接地胎面的温度计算进行过简单研究,但这些研究均没有系统地讨论工作参数,如滑动距离、滑动速度和大气温度,以及轮胎和路面材料等对接地胎面温升的影响。作者依据建立了预测接地胎面温升的理论模型,并就上述参数对温升的影响进行了较为系统的研究1几何模型及假设为分析用轮胎几何模型接地面尺寸远大于轮胎或路面中受摩擦热影响的深度,所以边缘效应可忽略不计分析计算中,接地面区域上的力和温度取其平均值为建立轮胎热模型,以求出接地胎面温度,得出一般性结论,故作如下假设:(1)接地面上的热量均匀分布,摩擦因数保持国家自然科学基金(项目编号:59475033)汽车动态模拟国家重点,取6个数值的平均值作为计算用值胎面胶的性能为:料性能如表2所示表1不同路面和不同胎面胶所对应的h和4,路面胎面胶平均沥青花岗岩表2路面或的关系,从而使胎面温度与滑动速度间的关系曲线中存在最大值,如所示。这里应指出的是,轮胎滑行时,整个胎表面同周围空气间的换热使得流入轮胎的热量不会为零,即使当Ta=40°C时,接地胎面整体温升也不致于升高到橡胶的降解温度值,这将在以后的研究中讨论4结温度的因载荷料的不参数景影响有3.4道路材料的影响bookmark8道路或实验台面材料对接地胎面温度的影响见表3由表2和表3可以看出,Tn与材料的导热系数或热扩散系数无确定关系,而是随G值的增加而下降表3道路材料对胎面温度的影响材料钢板铝板-+4-!=U山花冈石混凝土粘土Cp值7 3.5纵横比的影响bookmark9由看出,随着纵横比ar=l/w的减小,接地1)基于传热学理论,给出了滑动轮胎接地面预测模型。
2)接地面温度将稳定在某一值,该值的大小f、滑动速度、轮胎结构尺寸、胎面胶和路面材同而不同,但达到稳定值的时间历程受上述如向很小3)热辐射和对流换热对滑动轮胎摩擦温度的「待研究胎面温度Tn逐渐下降这在理论上证明了实际中米用双驱动后轮是合理的,并且较小的ar值也对提高冰面上轮胎的摩擦力有利。
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