Page 79 - 《橡塑技术与装备》2024年9期

工艺与设备 孙晓峰 等·轮胎刚性印痕设备及过程误差估计

表 4 不同方案印痕试验数据误差

印痕 接地面积 /cm 2 取样区面积 /cm 2 中间接地长度 /mm 接地宽度 /mm
方案 载荷 50% 75% 100% 50% 75% 100% 50% 75% 100% 50% 75% 100% 印痕指标平均误差
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
同轮胎（设备误差） 0.31% 0.41% 0.31% 0.45% 0.34% 0.43% 0.32% 0.48% 0.50% 0.42% 0.40% 0.34% 0.39%
同批次（工艺误差） 2.11% 1.93% 1.62% 1.37% 2.02% 1.49% 1.50% 2.10% 1.42% 1.15% 1.95% 0.14% 1.57%
不同批次（过程误差） 1.20% 1.15% 2.25% 1.85% 1.88% 2.12% 1.92% 0.39% 1.68% 0.80% 1.30% 0.75% 1.44%

如图 1 所示，同轮胎试验误差（即设备误差）和 材料的性能稳定性较好，工艺和过程差异是产生试验
同批次和不同批次的不同轮胎试验误差（工艺和过程 误差的主要原因 ；同时，此次验证也说明设备误差对
误差）进行对比，序号（横坐标）与列表中载荷和指 试验数据有较大的影响，因此，在工程师进行方案设
标一一对应，其中序号（横坐标）16/17 分别代表轮 计、性能研究过程中，必须对设备和工艺误差进行评
胎断面宽和外直径的差异，代表轮胎的尺寸稳定性， 估，才能确认方案设计差异对轮胎性能的影响程度，
可以看出，断面宽和外直径试验数据误差较小，说明 得出正确的结论。
不同轮胎方案尺寸较为相近，不同轮胎尺寸稳定性较
好 ；同时，通过外直径和断面宽的各级试验数据误差
对比，可以发现，误差大小按同方案轮胎、同批次轮胎、
不同批次轮胎试验数据误差依次增加，说明试验设计
符合预期。

图 2 印痕试验数据设备及工艺误差
3.3 不同胎面胶料对比验证
基于刚性印痕设备误差及工艺过程误差研究结
果，研究胎面口型变化对刚性印痕的影响，选取规格
215/55R17 进行方案设计，口型二在口型一基础上整
图 1 刚性试验数据设备及工艺误差 体减薄 4，其余方案保持一致，进行轮胎试制，轮胎
进行刚性印痕试验，计算试验数据的变化量，确认胎
每三个序号（横坐标）为一组数据进行横向对比，
面口型单变量变化对刚性印痕数据是否存在影响，试
可以确认误差在不同载荷下的表现差异，可以确认设
验数据如下表 5、表 6。
备误差和过程误差与载荷没有线性或近线性关系 ；通
如图 3、图 4 所示，胎面口型变化造成的刚性和
过表 1 数据，可以观察到扭转刚性和包络刚性试验数
印痕指标变化，对比相同规格相同条件下设备误差和
据随载荷有较强的正相关性，随载荷的增加而增加，
过程误差，可以发现，胎面口型变化，断面宽和外直
而该相关指标的试验误差则没有表现出与载荷的正相
径均发生改变，而且变化幅度高于设备误差和工艺误
关性，说明试验指标相互独立，试验误差与试验数据
差，表明，试验设计符合预期，胎面口型的调整使轮
相互独立 ；试验误差水平与试验数据数值大小没有相
胎的性能发生了改变 ；观察发现，胎面口型调整，径
互关系。
向刚性、纵向刚性、和扭转刚性变化很小，甚至部分
同理，观察到印痕试验数据与载荷同样没有相关
载荷下变化率小于设备误差，表明，胎面口型调整对
性（图 2），刚性指标（序号 1~15）所有载荷下指标
这三个刚性指标影响很小，同时可以发现，横向刚性
的相应误差进行平均计算，印痕指标（序号 1~12）同
和包络刚性发生了较大改变，说明胎面口型调整主要
样处理，可以确认，同批次轮胎和不同批次轮胎的试
影响横向刚性和包络刚性 ；对于胎面口型调整，印痕
验误差（工艺和过程误差）高于设备误差，同时，同
指标的变化，可以发现，印痕的接地宽度没有发生明
批次轮胎和不同批次轮胎的试验误差相近，表明生产

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2024 第 50 卷 ·31·