汽车轮胎纵向和横向刚性试验方法

汽车轮胎纵向和横向刚性试验方法

国家标准 GB/T23663一2020 代替GB/T236632009 汽车轮胎纵向和横向刚性试验方法 Iestmethodforlongitudinalandlateralstirfmess omotorvehicletyres 2020-12-14发布 2021-11-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/T23663一2020 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准代替GB/T236632009(汽车轮胎纵向和横向刚性试验方法》,与GB/T23663一2009相 比,除编辑性修改外主要技术变化如下 -修改了范围见第1章,2009年版的第1章); -修改了规范性引用文件(见第2章,2009年版的第2章) 修改及增加了试验台,接触平台及轮胎坐标系的定义(见3.1、3.2,3.3,2009年版的3.1); 删除了径向力、纵向力、纵向位移、纵向刚性、横向力、横向位移、横向刚性及接触面的定义见 2009年版的3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9); -更改了轮胎坐标系(见图1,2009年版的图1); 修改了垂直加载方向与试验台接触平台角度值要求(见4.2.l,2009年版的4.2.l) 修改了气压表的精度要求(见4.2.5,2009年版的4.2.5); 增加了“安装前应保证其胎圈座与轮胎配合面部位请净、干燥,不准许为方便装配而涂抹润滑 剂等润滑材料 ”(见5.2,2009年版的5.2) 修改了试验负荷的规定见5.3,2009年版的5.3); 修改了试验气压的规定(见5.4,2009年版的5.4); 增加了测试环境温度要求(见5.6) 修改了试验步骤的要求(见第6章,2009年版的第6章); 增加了纵向刚性和横向刚性计算方法(见6.1.4,6.2.4); 删除了数值修约的内容(见2009年版的第7章); 修改了试验报告的内容(见第7章,2009年版的第8章) 本标准由石油和化学工业联合会提出 本标准由全国轮胎轮绸标准化技术委员会(sAc/Tc19)归口 本标准起草单位;青岛市产品质量监督检验研究院,山东玲珑轮胎股份有限公司、浦林成山(山东) 轮胎有限公司、三角威海)华盛轮胎有限公司、汕头市浩大轮胎测试装备有限公司、北京橡胶工业研究 设计院有限公司、中策橡胶集团有限公司、风神轮胎股份有限公司、双星集团有限责任公司、双钱集团上 海轮胎研究所有限公司、赛轮集团股份有限公司、江苏通用科技股份有限公司、厦门正新橡胶工业有限 公司、贵州轮胎股份有限公司、万力轮胎股份有限公司、青岛森麟麟轮胎股份有限公司、四川轮胎橡胶 集团)股份有限公司,天津市万达轮胎集团有限公司,山东丰源轮胎制造股份有限公司、山东金宇轮胎 有限公司、天津久荣车轮技术有限公司、青岛高测科技股份有限公司、上汽通用五菱汽车股份有限公司 本标准主要起草人:何宁、王波、陈少梅、姜锡洲、聂本梁、陈迅、郑蕊、李淑环、杨通、樊军伟、 王传志、曹峰、程洪方、丁振洪、陈建明、黄炯炯,朱杰、林文龙、张俊伟、于振江、尹世平、杨万龙、左龙、 唐顺锋、贾永辉、王克先、牟守勇、徐丽红 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 GB/T236632009
GB/T23663一2020 汽车轮胎纵向和横向刚性试验方法 范围 本标准规定了测量负荷下静态汽车轮胎的纵向和横向刚性试验用术语和定义、试验设备及其精度 要求、试验条件、试验步骤和试验报告 本标准适用于所有的轿车子午线轮胎和载重汽车子午线轮胎 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T6326轮胎术语及其定义 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T12549汽车操纵稳定性术语及其定义 术语和定义 GB/T6326和GB/T12549界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3. 试验台esperimentalequipment 能够加载轮胎,并可使轮胎与接触平台之间产生相对运动的装置 3.2 接触平台contactplatform 安装于试验台上,能够模拟不同路面,具有不同粗糙度的非光滑刚性平台 3.3 轮胎坐标系(x',Y',z'tyreaxissystem(x',Y',z' 以轮胎接地中心为原点的右手直角坐标系,x'轴为轮胎中心平面和道路平面的交线,轮胎中心平 面行进方向为正;Z'轴为铅垂线,向上为正;Y'在道路平面内,方向按右手法则确定(见图1)
GB/T23663一2020 垂直力 纵向力 横向力 接触面 图1轮胎坐标系 试验设备及其精度要求 4.1设备的组成 4.1.1概述 试验设备应包括加载装置、定位装置、接触平台和连续记录力值和位移的记录系统 4.1.2加载装置 加载装置能够给轮胎施加纵向力,横向力以及垂直力并能够在刚性参数测定试验过程中保持垂直 力不变,加载装置的加载能力应满足试验要求 4.1.3定位装置 定位装置能够记录接触平台相对于轮胎接地中心产生的纵向,横向位移 4.1.4接触平台 4.1.4.1接触平台应完全容纳整个与轮胎接触的部分,接触平台行程应能够满足试验要求 4.1.4.2接触平台及其支持结构应具备足够刚性,确保加载装置对轮胎施加垂直力时,平台不应发生横 向,纵向及弯曲方面的变形 4.1.4.3接触平台应有足够的粗糙度 4.2试验设备的精度要求 4.2.1垂直加载方向与试验台接触平台的夹角为90°,偏差不大于0.05 4.2.2垂直力,纵向力以及横向力加载装置精度为满量程的士1.0%. 4.2.3垂直位移、纵向位移以及横向位移的精度为士0.5 mm 4.2.4垂直移动速度的精度为士2.5mm/min. 4.2.5轿车轮胎用充气压力表最大量程至少为500kPa,精度为士5kPa;载重汽车轮胎用充气压力表 最大量程至少为1000kPa,精度为士10kPa
GB/T23663一2020 试验条件 5.1测试的轮胎在硫化后装配前应停放24h以上 5.2试验轮铜宜为GB/T2977或GB/T2978规定的测量轮轭,安装前应保证其胎圈座与轮胎配合面 部位洁净、干燥,不准许为方便装配而涂抹润滑剂等润滑材料 5.3试验负荷宜为轮胎的最大负荷(当规定有单、双胎两种使用条件时,则用单胎负荷 5.4轿车轮胎充人表1规定的气压 载重汽车轮胎充人最大负荷对应的气压 如有约定,也可另行 规定 表1轿车轮胎纵向和横向刚性试验用充气压力 单位为千帕 标准型 增强型 250 290 5.5将充气后的轮胎于25C士5C室温下停放24h以上 如气压变化,重新调整至试验气压,停放 15min后即可进行测试 如有必要在另一点进行试验,检查并将轮胎调整至试验气压后即可进行下一 点试验 5.6测试环境温度应为25C士5C 试验步骤 6.1纵向刚性试验 将试验轮胎轮制组合体安装在相应试验装置上并锁定 " 以50mm/min的速度对轮胎施加垂直 6.1.1 力,加载至轮胎最大负荷的80%,保持5、后卸载 重复3次进行预试,预试完毕后调整轮胎气压至5,4 的规定值 以50mm/min的迷度对轮胎施加垂直力,加载至轮胎最大负荷的80%,保持 6.1.2 1min 6.1.3沿着x'轴方向移动接触平台,接触平台的移动速度应为30 mm/min50mm/min 直至接触 平台与轮胎之间产生相对滑动或达到接触平台的最大行程为止 以纵向位移为坐标,以纵向力为纵 坐标,绘制纵间力-纵向位移曲线 6.1.4纵向刚性按方法A或方法B进行计算 l)方法A 按式(l)计算 L，=(F一Fa/(o -o. 式中: ！ -纵向刚性,单位为牛每毫米(N/nm mm; F 纵向力2,见式(2),单位为牛(N F 纵向力1,见式(3),单位为牛(N): 纵向力2对应的纵向位移,单位为毫米(mm); ，a 纵向力1对应的纵向位移,单位为毫米(mm) . F=F十250 F，=F 250 ( "0 式中:
GB/T23663一2020 基准纵向力,见式(4),单位为牛(N). F =F×30%× 式中 试验中施加的垂直负荷,单位为千克(k); 重力常数,9.8N/kg g 方法B 2 抛取纵向力-纵向位移曲线中垂直力的30%一60%间的纵向力和纵向位移数据段,按式(5)~式 7)运用最小二乘法进行一元线性方程拟合,将直线斜率作为轮胎的纵向刚性 设拟合方程: 5 y=a 十a1x 求解 Fa 6 (a十4i工,一y 习-习(" d0,a1 由最小值a 和a的值,得到正规方程组: .ry 解得:d，和a a 从而求得:y=aa十a1r 式中 纵向刚性,单位为牛每毫米(N/mm) a 纵向力,单位为牛(N) 纵向位移,单位为毫米(mm). 6.1.5纵向刚性结果精确到小数点之后一位,纵向力精确到整数位、纵向位移精确到小数点之后两位 测量和计算结果按GB/T8170规定进行修约 6.1.6卸载并调整气压至规定值 6.1.7重复6.1.1一6.1.5过程,其中6.1.1和6.1.2步骤中加载至轮胎最大负荷 6.1.8重复6.1.16.1.5过程,其中6.1.1和6.1.2步骤中加载至轮胎最大负荷的120% 注:有需要时,可按照不同于以上垂直加载负荷进行测试 6.2横向刚性试验 6.2.1将试验轮胎轮桐组合体安装在相应试验装置上并锁定 以50mm/min的速度对轮胎施加垂直 力,加载至轮胎最大负荷的80%,保持5、后卸载 重复3次进行预试,预试完毕后调整轮胎气压至5.4 的规定值 /min的速度对轮胎施加垂直力,加载至轮脸最大负荷的80%,保持1minr 6.2.2以50mm/ 沿着Y轴方向移动接触平台,接触平台的移动速度应为30mm/min一50mm/min 直至接触 6.2.3 平台与轮胎之间产生相对滑动或达到接触平台的最大行程为止 以横向位移为横坐标,以横向力为纵 坐标,绘制横向力-横向位移曲线 6.2.4横向刚性按方法A或方法B进行计算 方法A 按式(8)计算:
GB/T23663一2020 L，=(F一F,/(一o 式中: 横向刚性,单位为牛每毫米(N/mm); ！ F， -横向力2,见式(9)(基准横向力十250N),单位为牛(N); 厂 -横向力l,见式(10)(基准横向力一250N),单位为牛(N); y o 横向力2对应的横向位移,单位为毫米(mm); a， -横向力对应的横向位移,单位为毫米(n mm F2=F0十250 250 10 F1=下 式中: 基准横向力,见式(11),单位为牛(N) F， F，=F×30%×片 式中: -试验中施加的垂直负荷,单位为千克(kg); 重力常数,9.8N/kg 2)方法B 提取横向力-横向位移曲线中垂直力的30%一60%的横向力和横向位移数据段,按式(12)一式 14)运用最小二乘法进行一元线性方程拟合,将直线斜率作为轮胎的横向刚性 设拟合方程 12 y=b，十br 求解: 一y" 13 F(w.h)-习-习h+h" 由最小值b 和b的值,得到正规方程组: 1bo 14 习" r.y 解得:b 和b 从而求得;y=b十b工" 式中: 横向刚性,单位为牛每毫米(N/mm); b -横向力,单位为牛(N):; -横向位移,单位为毫米(" mm 6.2.5横向刚性结果精确到小数点之后一位,横向力精确到整数位、横向位移精确到小数点之后两位 测量和计算结果按GB/T8170规定进行修约 6.2.6卸载并调整气压至规定值 6.2.7重复6.2.1一6.2.5过程,其中6.2.1和6.2.2步骤中加载至轮胎最大负荷 6.2.8重复6.2.1一6.2.5过程,其中6.2.1和6.2.2步骤中加载至轮胎最大负荷的120% 注:有需要时,可按照不同于以上垂直加载负荷进行测试 试验报告 试验报告宜包含以下内容
GB/T23663一2020 制造商、商标,规格、负荷指数,速度级别花纹类型、层级,生产编号; a b 试验轮铜; c 试验气压、环境温度; d 试验负荷; 接触平台纵向和横向移动速度; e fD 试验日期; 纵向力-纵向位移曲线和横向力-横向位移曲线 g h 纵向力、纵向位移和横向力、横向位移; 纵向刚性和横向刚性(注明计算方法); 试验用标准编号及名称 j
GB/T23663一2020 参考文献 [1]GB/T2977载重汽车轮胎规格、尺寸、气压与负荷 [[2]GB/T2978轿车轮胎规格、尺寸、气压与负荷

汽车轮胎纵向和横向刚性试验方法GB/T23663-2020详解

汽车轮胎是汽车行驶的关键部件之一，其性能直接影响着汽车的行驶稳定性、操控性和安全性。而轮胎的刚性则是影响轮胎性能的重要因素之一。GB/T23663-2020是我国针对汽车轮胎纵向和横向刚性试验方法制定的标准，本文将对该标准进行详细解析。

首先，需要了解的是，纵向刚性主要指轮胎的前后方向上的刚性，也称为径向刚性。横向刚性则指轮胎的左右方向上的刚性，也称为侧向刚性。这两种刚性都可以通过试验来进行测量和评估。

GB/T23663-2020标准主要包括以下内容：

• 纵向刚性试验方法的定义、要求和试验步骤；
• 横向刚性试验方法的定义、要求和试验步骤；
• 试验设备的选择和校正；
• 数据的处理和分析。

在纵向刚性试验中，需要使用特制的试验机对轮胎进行挠曲和反弹试验，以确定其纵向刚度系数。而在横向刚性试验中，则需要将轮胎固定在试验台上，施加一定的侧向力，通过测量轮胎的变形量来计算其横向刚度系数。

除了以上内容之外，GB/T23663-2020还对试验过程中的注意事项、环境条件等方面进行了详细说明。例如，在试验过程中，应确保试验室温度和湿度的稳定性，避免试验结果受到环境因素的干扰。

总之，汽车轮胎纵向和横向刚性试验是评估轮胎性能的重要手段之一，GB/T23663-2020的实施有助于规范试验过程和提高试验结果的可靠性，保证轮胎的性能和质量。

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