《表2 方案设计和钢球直径参数》

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《胎面沟槽内异物对轮胎接地特性的影响》

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影响轮胎在使用过程中胎面变形导致轮胎异常磨损的因素有很多，比如驾驶员的驾驶习惯，胎面花纹的布局、胎压等一系列轮胎结构参数，还会受到环境、路面条件的影响，所以用轮胎自身参数来衡量胎面的异常磨损有一定的局限性。因此，本文通过改变异物直径来研究胎面沟槽嵌入异物时的接地压力分布特征。参考商用轮胎纵沟花纹一般以3～4条为主，并辅以细小花纹，主要分为Z型和S型，因此建立相同规格不同类型的3种花纹，如图5所示，宽w1-5和高d1-2分别代表花纹典型位置处的沟槽尺寸，简化了沟槽槽底倾角，测量了各类型轮胎花纹沟槽在标准气压0.24 MPa下的槽宽与槽深，具体参数见表1。钢球直径φ的初始值等宽于轮胎标准气压下的沟槽宽度，并依次以0.3 mm增量递增，最大值为12.33 mm，仿真在隐式工况下模拟轮胎充气，绑定钢球与路面，建立与轮胎的接触面，最后对轮胎中心参考点施加载荷4 707 N，钢球与沟槽摩擦因数为0.2，模拟方案编号及参数见表2。由于轮胎嵌入异物主要分布于纵向沟槽，单独对纵向沟槽进行有限元模拟是为了与Z型、S型花纹轮胎进行对比，以便考察横向花纹沟嵌入异物对接地特性的影响，同时横向沟槽参数的变化使影响趋势更加明显，所以后续分析中均以只含有纵向沟槽的花纹轮胎为主要表述对象。