关于轮胎动平衡、均匀性不良原因分析及改进措施

张敏

摘要：轮胎中最主要的就是均匀性和动平衡，这两者是在轮胎中是最主要的性能，對轮胎具有重要的意义，本篇文章主要从轮胎的不均匀性和动平衡角度出发，对产生原因和不均匀的定义进行了分析，且针对性的提出改进措施。

关键词：轮胎动平衡;均匀性;原因;措施

近年来，随着我国经济快速发展，高等级公路逐渐成熟，发展速度飞快，车辆行驶速度也逐渐加快。同时，随着中国汽车企业的发展，汽车的类型逐渐增多，性能逐渐提高。这也对轮胎工业提出更高的需求，尤其注重轮胎的均匀性和动平衡性。

汽车在行驶过程中，要求具有良好的稳定性，其最重要的就是轮胎，轮胎可以保护汽车不受路面的影响和冲击。车轮不均匀性是车辆冲击和不稳的主要因素。轮胎的不平均性直接影响到车辆的整体性能。

正如米其林轮胎专家Massoulse所言：米其林是公开的，是不存在秘密的，主要是我企业生产出来的子午线轮胎各方面都达标，这也是我企业成功的原因。因此，提高轮胎均匀性和动平衡性工作是具有重要意义的，针对轮胎的动平衡和均匀性总结如下。

一、轮径向和侧向的外缘尺寸不均匀

（一）轮胎几何尺寸不平衡

不均匀尺寸简单来说就是轮胎外缘尺寸和断面形状在圆周上的变化。这种变化也称为偏心率，通常通过滚动轮胎的径向跳动和横向跳动来评估。径向跳动是指胎冠点与充气轮胎旋转轴之间的距离在一个周期内的变化，而横向跳动是指轮胎截面最宽部分与平行于中心线之间的距离变化。

（二）产生不平衡的因素

造成轮胎尺寸不均的根本原因有两方面：一方面是模具加工精度达不到标准;另一方面是模具与硫化机装配时工作不细致导致的轮胎外缘尺寸存在不均的情况。轮胎的主要组成成分有纤维、钢丝、橡胶等复合型材料，且在制造过程中会存在人工操作失误有偏差的情况，当轮胎旋转一个周期时，会出现尺寸和宽度不均匀等问题。

（三）完善措施

1.严格要求轮胎模具达到相关精度标准。

2.装配硫化机时要严格按照相关标准进行工作，确保符合工艺要求。

3.对成型工艺进行严格的检测，达到相关工艺标准，才可生产。

二、轮胎径向力和侧向力的滚动力会出现变化

轮胎均匀性的评价指标众多，主要包括：径向力峰值、侧向力峰值、锥度效应力、角度效应力等等。这些指标的数值标准一般都由汽车制造商自己设定。以下将对径向力波动、侧向力波动和锥度效应力进行深入分析。

（一）变化

1.轮胎通过轮胎的接触中心，径直垂向地面力的变化;

2.当轮胎滚动一个周期时，轮胎旋转轴在地面上投影方向上的力变化;

3.最大径向力和最小径向力表示出来的差值称之为径向力拨动 （LFV）;

（二）根本原因

1.结果表明：半成品轮胎的胶部件尺寸不均匀，质量达不到标准;零件长度和质量不均匀;帘线接头重叠数量不均匀，两侧塔接根数量不同;带束层切割有大头和小尾的两种情况，使用过程中有张力不均匀的问题。

2.轮胎模具的精准度没有按照相关工艺进行修整，满足不了工艺的需求。

3.轮胎半成品的各个部件分布不均匀，安排不合理。

（三）完善措施

1.轮胎中使用的橡胶部件较多，如：胶芯、胎面、胎侧等等，轮胎的左右侧尺寸和重量应一致，如左右侧壁宽度和重量的均匀性;轮胎使用零部件时两层尺寸应一致，例如胎肩的对齐。胎面两侧的不均匀厚度可以通过修改模板和调整进行处理，其它半成品也是如此。

2.子午线轮胎成型是子午线轮胎生产过程中的一个重要环节，高精度成型机是生产高质量轮胎的必要设备。因此，要求车间定期对设备进行检查与保养，对不符合要求的设备应及时进行处理或返厂;操作人员在生产之前要认真检查设备的各个性能和零部件，以保证设备能按工艺条件生产。

三、锥度效应力是轮胎滚动力的指标之一

（一）含义

锥度（CON）是轮胎中的主要指标之一，他主要代表的是均匀性。它是侧向力偏移的一个分量，因为它与圆锥在轧制时产生的向心力相同，所以称为锥度效应力。锥度效应力直接影响着车辆的性能，除车辆本身外，它也是导致车辆偏离的主要因素。车辆较大时会造成安全隐患和行车困难等问题。

（二）产生原因

产生锥度效应力的根本原因就是两级成形带束鼓左右两侧的长度不均匀，重叠后带束层变成圆锥体，在汽车行驶时产生了锥度效应力。

（三）完善措施

1.确保所用零件的对称性，包括重量、尺寸等;通过修边模板保证胎面与胎肩的对齐，胎肩两侧厚度对称。

2.分析了带束层左右两侧长度不等的原因，并对原因进行修正，只有符合要求才能进行生产。皮带输送时，辐与辐之间不平衡，特别是最后一根轮辐不与带束鼓平行;带束鼓在运行时张力不够;带束层不均匀，有大头小尾的问题，带束鼓左右两侧径向和轴向跳动不够等等。

3.避免出现胎体帘布出现截断的情况。

4.硫化过程中，两个半模生产出来的轮胎，在合模过程中，由于定型压力过大，胎胚外径过大，或胶膜厚度不均匀，胎胚位置不对等，胎胚外径大于模块内径，导致带束层部分或整体产生位移的现象，且应多观察中心线发生的变化，从而对硫化机和硫化胶囊的状态进行实时监督与管理。

四、结语

通过以上我们可知：轮胎的动平衡和均匀性是轮胎中必不可缺的性能，对于提升轮胎的性能更是一个漫长又细致的过程。只有对每一个影响因素都充分考虑和重视，才能使其得到很大的改善。同时，轮胎安装在车上时，不仅要安装在单胎上，而且必须与轮網一起安装在车轴上;因此，只提高轮胎的均匀性是不合理的，更应降低轮網的不均匀性。本篇文章主要讲述的是：关于轮胎动平衡、均匀性不良原因分析及改进措施，其中包括轮径向和侧向的外缘尺寸不均匀（轮胎几何尺寸不平衡、产生不平衡的因素）、轮胎径向力和侧向力的滚动力会出现变化（根本原因及相关变化）、锥度效应力是轮胎滚动力的指标之一（含义及产生原因）等，且对提出相应解决措施，以提供参考，希望以上能容能对读者有所帮助。

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