双轴转向及前轮摆振等引起的汽车轮胎磨损的研究

随着汽车工业的发展,轮胎作为汽车的一个重要部件,对其性能的要求越来越高。轮胎磨损是影响轮胎寿命的主要原因。轮胎耐磨特性的优劣直接影响轮胎的行驶里程。不正常的磨损可导致轮胎的提前报废,造成的直接经济损失也是相当惊人的。不仅如此,轮胎的非正常磨损还会造成轮胎爆破等故障,严重威胁汽车的行驶安全。 本文以消除汽车轮胎异常磨损为目的。阐述了汽车轮胎的分类及结构,轮胎的发展方向,轮胎磨耗理论,轮胎异常磨损的主要形式,国内外轮胎磨损的研究现状,双轴转向汽车的结构及转向原理,汽车前轮的摆振机理及分类,车辆转向系统的自激摆振与强迫摆振的关系等。 双前轴转向汽车的轮胎磨损的主要形式是偏磨损,这种磨损有别于车轮定位参数匹配不当时引起的偏磨损。当定位参数匹配不当时,同一转向轴上左右车轮的磨损部位都在内侧或外侧,原因是左右车轮在滚动的同时还要产生相向或反向侧滑;而双前轴转向汽车前、后转向轴引导汽车转向方向不一致时,同一转向轴左、右车轮的磨损部位都在同一侧,而且前、后转向轴上的车轮偏磨损的方向正好相反,这是双前轴转向汽车特有的轮胎磨损规律。 本文对制动时某重型汽车前轮摆振引起的轮胎磨损进行了试验分析,主要从:现有车辆转向系统的空间状态进行运动灵敏度分析、评价;转向系统的运动状态进行测试;前轮定位参数测量;转向系统振动特性测试、分析;车轮制动力平衡测试、分析;转向系运动间隙测试;更换不同转向机和拉杆后车辆摆振情况测量;对改进后的情况进行试验研究,并得出了引起汽车摆振导致轮胎磨损的直接原因。 最后,从车轮定位及其它因素对汽车轮胎磨损入手进行了分析研究,并得出了汽车车轮外倾角、前束角的大小及其匹配质量,轮胎结构、充气压力、轮胎载荷、速度、胎面橡胶性能及路面状况是影响轮胎磨损的主要因素。