汽車輪胎高溫老化試驗方法
一,、前言:
隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展,輪胎作為汽車與地面接觸的關鍵部件,,其性能和安全性備受關注,。在汽車行駛過程中,輪胎會面臨各種復雜工況,,其中高溫環(huán)境對輪胎的老化影響尤為顯著,。高溫可能源于長時間高速行駛時輪胎與地面的摩擦生熱、外界環(huán)境溫度過高以及制動過程產生的熱量積累等因素,。這些高溫條件會促使輪胎橡膠材料發(fā)生一系列物理和化學變化,,如橡膠分子鏈的斷裂、交聯(lián),、氧化等反應,,進而導致輪胎的力學性能、耐磨性能,、抓地力等關鍵指標下降,,嚴重威脅車輛的行駛安全與操控穩(wěn)定性。
通過模擬不同的高溫條件及持續(xù)時間,,對多種輪胎樣本進行系統(tǒng)測試與分析,,旨在獲取準確的數(shù)據(jù)資料,,為輪胎的材料研發(fā),、結構設計優(yōu)化、使用維護規(guī)范制定以及質量評估標準完善等提供堅實的科學依據(jù)與數(shù)據(jù)支撐,,促進汽車輪胎行業(yè)的技術進步與安全提升,,保障廣大消費者的行車安全與舒適體驗。
二,、試驗設備選擇
選用高溫老化試驗箱,,它能夠精準控制溫度,并且溫度均勻度滿足試驗要求,,一般溫度范圍要涵蓋輪胎實際可能遇到的高溫情況及以上,,如0 150℃甚至更高。
配備溫度傳感器,,用于實時監(jiān)測箱內溫度,,確保溫度波動在允許范圍內,,通常波動幅度控制在±1 2℃。
三,、試驗樣品準備
選擇具有代表性的輪胎樣品,,考慮輪胎的類型(如夏季胎、冬季胎,、全季胎),、尺寸,、品牌和用途等因素,。
對輪胎樣品進行標記,記錄其初始狀態(tài),,包括外觀(有無裂紋,、磨損等)、尺寸和性能參數(shù)(如硬度,、彈性等),。
四、試驗條件設定
溫度:根據(jù)輪胎的使用環(huán)境和標準要求設定高溫值,,常見的高溫老化溫度可設為70 100℃,,模擬輪胎在炎熱天氣或長時間行駛后的溫度。
時間周期:根據(jù)試驗目的和要求確定試驗時間,,短周期可以是幾天,,長周期可能持續(xù)數(shù)周甚至數(shù)月,以觀察輪胎性能隨時間的變化規(guī)律,。
五,、性能測試指標
外觀檢查:在試驗過程中定期觀察輪胎表面是否出現(xiàn)裂紋,、鼓包、橡膠脫落等老化跡象,,使用放大鏡或顯微鏡輔助檢查微小裂紋,。
硬度測試:采用硬度計測量輪胎橡膠在高溫老化前后的硬度變化,評估橡膠的老化程度,。
拉伸性能測試:通過拉伸試驗,,檢測輪胎橡膠的拉伸強度、斷裂伸長率等參數(shù)的變化,,了解其力學性能的退化情況,。
試驗編號 | 輪胎型號 | 試驗溫度(℃) | 試驗時間(h) | 初始胎壓(kPa) | 老化后胎壓(kPa) | 胎壓變化率(%) | 初始耐磨指數(shù) | 老化后耐磨指數(shù) | 耐磨指數(shù)變化率(%) | 初始抓地力系數(shù) | 老化后抓地力系數(shù) | 抓地力系數(shù)變化率(%) |
001 | XM2 | 80 | 200 | 220 | 245 | 11.36 | 300 | 260 | -13.33 | 0.85 | 0.78 | -8.24 |
002 | P7 | 90 | 300 | 230 | 260 | 13.04 | 320 | 250 | -21.88 | 0.88 | 0.75 | -14.77 |
003 | CC6 | 70 | 400 | 210 | 230 | 9.52 | 350 | 300 | -14.29 | 0.90 | 0.82 | -8.89 |
隨著高溫老化試驗的進行,輪胎胎壓均有不同程度上升,,這是由于高溫使輪胎內氣體受熱膨脹,。如試驗編號 001 中,在 80℃下經(jīng)過 200 小時,,胎壓從 220kPa 上升至 245kPa,,變化率達 11.36%。
耐磨指數(shù)普遍下降,,表明高溫老化對輪胎耐磨性能產生負面影響,。以試驗編號 002 為例,P7 輪胎老化后耐磨指數(shù)從 320 降至 250,,變化率為 -21.88%,。
抓地力系數(shù)也呈下降趨勢,影響輪胎的制動與操控性能,。像試驗編號 003 的 CC6 輪胎,,老化后抓地力系數(shù)從 0.90 變?yōu)?0.82,變化率 -8.89%,。