Page 82 - 《橡塑技术与装备》2024年8期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

2.4 温度
不同的季节路面具有不同的温度，实际轮胎在路
面行驶过程中，由于周期性的与路面摩擦作用和橡胶
特有的应变滞后损失，胎面胶始终处在高于环境温度
的状态。FPS 路面轮具备室温至 80 ℃区间内的温控
功能，可以模拟不同季节胎面胶运行过程中的表面温
度。图 6 为不同路面轮温度对 N134 炭黑补强胎面胶
摩擦磨损的影响规律，可以看到，随着路面轮温度的
提高，磨损量与摩擦系数呈现缓慢下降的趋势，但在
研究温度区间内，表面温度对橡胶材料摩擦磨损的影
响比较小。 图 7 载荷对磨损体积及摩擦系数的影响

增长的趋势，相比较载荷、滑移率对胎面胶磨损的影
响，速度的改变对磨损结果的影响较小，基本在误差
范围之内。相比温度（图 6）对摩擦系数的影响，在
所考察区间范围内，速度对磨损测试的影响略高于温
度因素。FPS 磨耗试验机具备实时红外检测试样表面
温度的功能，需要指出的是，路面设定温度不等同于
橡胶表面实时温度，一般表现为低速下橡胶实时温度
低于设定温度，达到一定时速后才与路面设定温度基
本一致，然后超过。因此在实施磨损试验过程中，可
通过观察试样轮表面的实际温度从而关联具有参考意
图 6 路面温度对磨损体积及摩擦系数的影响
义的滑移速度。
2.5 载荷
轮胎的磨损速率受载荷影响很大，相关报道指出
[4]
，小型轿车与卡车、巴士轮胎的充气压不同，相应的，
用于模拟的施加载荷就不同。根据轮胎接地印痕与压
强测算得出，一般轮胎胎面胶所受载荷在 10~50 N 的
区间。FPS 具有载荷调节功能，可在 0~80 N 区间内
选择相应的载荷条件。根据实际的应用，本实验选择
10~50 N 区间考察 N134 补强胎面胶在不同载荷下的
耐磨性能。如图 7 所示，随着载荷的增加，磨损率近
似线性增长，但摩擦系数略有降低，分析认为是随着
载荷的增加，形变增加，摩擦界面温度升高进而摩擦 图 8 速度对磨损体积及摩擦系数的影响
系数略有降低。
2.7 配方
2.6 速度
使用牌号分别为 N134、N220、N234、N330、
速度对胎面磨损的影响一般体现在两个方面，一
N339 炭黑补强胎面胶配方，每个配方制备 5 个试样，
方面体现在施加机械作用的频率，与时间相对应 ；另
磨耗测试结果如图 9 所示。可以看到，磨耗体积从小
一方面体现在作用过程中样品表面温度的累积，二者
到大的排序为 V（N134）＜ V（N234）＜ V（N220）
对磨损呈相反的影响。图 8 为相同滑移率不同速度对
＜ V（339）＜ V（330），与炭黑粒径、结构度对胎
N134 炭黑补强胎面胶摩擦磨损的影响规律，可以看到，
面胶耐磨性的影响相符。相应的，磨耗结果的相对平
随着试样轮速度的提高，磨损量与摩擦系数呈现缓慢
均偏差分别为 1.87%、 1.94%、 3.21%、 0.50%、 3.67%，

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·34· 第 50 卷 第 期