轮胎均匀性性能知识

全钢轮胎均匀性全钢轮胎均匀性是指轮胎在运转过程中，轮胎表面与地面接触的均匀程度。

均匀性对于轮胎的正常使用和性能表现起着至关重要的作用。

一方面，均匀的轮胎接触面可以提高车辆的稳定性和操控性能，减少驾驶员的操作难度和疲劳程度，提高行驶安全性；另一方面，不均匀的轮胎接触面则会引发诸如振动、噪音、轮胎磨损不均、悬挂系统受力不均等问题，影响行驶舒适度和轮胎寿命。

然而，由于制造过程等因素的影响，轮胎的均匀性往往难以保证。

因此，研究全钢轮胎均匀性的目的是为了深入了解轮胎的制造工艺和质量控制，以及轮胎在使用过程中可能引起的不均匀性问题，并寻求相应的解决方案。

通过这样的研究，可以为轮胎制造商和车辆制造商提供参考，改进轮胎的制造工艺，提高轮胎的均匀性，进而提升车辆的性能和安全性。

全钢轮胎均匀性是指轮胎在运行时轮胎表面与路面接触的均匀性。

它反映了轮胎结构、制造工艺和橡胶材料的质量，在轮胎性能和安全性方面起着重要的作用。

全钢轮胎均匀性的影响因素包括以下几个方面：轮胎制造工艺：制造工艺的不同会导致轮胎表面的均匀性有差异。

例如，如果在轮胎生产过程中温度、压力或者其他参数控制不当，轮胎的均匀性可能会受到影响。

轮胎结构设计：轮胎的结构设计直接影响了轮胎的均匀性。

对于全钢轮胎来说，合理的胎体和胎面设计可以有效减少轮胎表面的不规则磨损，提升均匀性。

橡胶材料质量：橡胶材料的质量对全钢轮胎的均匀性有重要影响。

如果橡胶材料的质量不稳定或者存在缺陷，轮胎的均匀性可能会受到影响。

全钢轮胎的均匀性对其性能和安全性起着重要的影响：舒适性：全钢轮胎均匀性差，容易造成车辆震动和噪音增加，影响驾驶舒适性。

操控性：全钢轮胎均匀性差，车辆在高速行驶时容易出现抖动或偏移，影响操控性能。

制动性能：全钢轮胎均匀性差，会导致制动时轮胎与路面的接触不均匀，影响制动效果，增加制动距离。

耐久性：全钢轮胎均匀性差，会导致轮胎表面磨损不均匀，缩短轮胎的使用寿命。

因此，保持全钢轮胎的均匀性对于提升轮胎性能和行车安全非常重要。

轿车轮胎均匀性1范围本标准规定了轿车轮胎均匀性的质量要求。

2定义本标准所用术语定义如下：(1)均匀性当轮胎在恒定的半径和载荷作用下转动产生的力，它的变化范围由下面的（2）到（5）定义给出，并参照附图1和2给出3个分力的表示方法。

(2)径向力变量（在下文中用“RFV”表示）径向力的变动值(3)侧向力变量（在下文中用“LFV”表示）侧向力的变动值(4)侧向力偏移（在下文中用“LFD”表示）侧向力变量的积分平均值(5)纵向力变量（在下文中用“TFV”表示）纵向力的变动值(6)锥度分力LFD不取决于轮胎的转动方向，具体见附图3。

(7)转向层效应分力LFD的方向取决于轮胎转动的反方向，具体见附图3。

3质量要求均匀性质量要求被分成8类，详见表1和表2，测试方法依据第4部分的规定。

表1类别 符号RFV LFV A A（1）所有轮胎，RFV ≤127N （2）80%以上的轮胎，RFV ≤118N 所有轮胎，LFV ≤88N B B（1）所有轮胎，RFV157N （2）80%以上的轮胎，RFV ≤147N 所有轮胎，LFV ≤98N AA AA所有轮胎，LFV ≤88N AAA AAA（1）所有轮胎，RFV ≤98N （2）80%以上的轮胎，RFV ≤88N 所有轮胎，LFV ≤69N S S所有轮胎，LFV ≤88N U U（1）所有轮胎，RFV ≤78N （2）80%以上的轮胎，RFV ≤69N 所有轮胎，LFV ≤69N X X（1）所有轮胎，RFV ≤98N （2）80%以上的轮胎，RFV ≤88N UU UU（1）所有轮胎，RFV ≤78N （2）80%以上的轮胎，RFV ≤69N所有轮胎，LFV ≤59N表2类别 符号 全部的RFVRFV 第一次谐波LFVA1 A1(1)所有轮胎，RFV ≤127N (2)80%以上的轮胎，RFV ≤118N 所有轮胎，RFV ≤114N 所有轮胎，LFV ≤88N B1 B1(1)所有轮胎，RFV ≤157N (2)80%以上的轮胎，RFV ≤147N 所有轮胎，RFV ≤141N 所有轮胎，LFV ≤98N AA1 AA1所有轮胎，LFV ≤88N AAA 1 AAA 1(1)所有轮胎，RFV ≤98N (2)80%以上的轮胎，RFV ≤88N所有轮胎，RFV ≤88N所有轮胎，LFV ≤69N S1 S1所有轮胎，LFV ≤88N U1 U1(1)所有轮胎，RFV ≤78N (2)80%以上的轮胎，RFV ≤69N 所有轮胎，RFV ≤70N 所有轮胎，LFV ≤69N X1 X1(1)所有轮胎，RFV ≤98N (2)80%以上的轮胎，RFV ≤88N 所有轮胎，RFV ≤88N UU1 UU1所有轮胎，RFV ≤70N所有轮胎，LFV ≤59NSr Sr所有轮胎，LFV ≤88N Ur Ur(1)所有轮胎，RFV ≤78N (2)80%以上的轮胎，RFV ≤69N 所有轮胎，RFV ≤50N所有轮胎，LFV ≤69N4试验方法 4.1测量项目轮胎旋转时应测量以下的项目，详见附表2。

轮胎均匀性基础知识包括径向力Radial Force Variation，侧向力Lateral Force Variation，锥力Conicity和轮胎的不平衡Imbalance（广义上把轮胎的不平衡也包含在均匀性当中）什么叫做径向力？径向力就是轮胎在加载运动的状态下，在垂直方向上力的变化。

什么叫做径向力的第一谐波？•最能符合径向力波动的正弦波它的数值通常占整个径向力的60－80％.•主要引起车辆震动的谐波。

•人们依靠身体能够感受到的主要谐波.什么叫做侧向力？侧向力是指轮胎在加载运动状态下，横向方向上力的变化，通常它会引起车辆左右摆动。

什么叫做锥力？•锥力是指在两个方向上平均侧向力的平均值，它会把车辆拉向一边，同时它也会引起轮胎的偏磨。

•锥力是由于胎面呈现锥度形状引起的（轮胎充气加载状态下）•锥力＝(正方向侧向力＋反方向侧向力)/2•锥力意味着轮胎一边的材料比另一边更多。

x8 h# |; B/ f4 }, I6 V d1 a什么叫做不平衡？•由于轮胎在整个圆周上质量分布的不均匀导致了轮胎的不平衡。

•它包括上下两边的动态不平衡，静态不平衡和偶合力不平衡。

•动态不平衡之和=静态不平衡+力偶不平衡什么结构效应力？•一条轮胎当它运动时所产生的侧向力。

•当运动方向改变的时候产生的反向侧向力。

•结构效应力等于平均侧向力在两个方向差值的一半。

•结构效应力是由于轮胎内部的帘布和环带之间的剪切力引起的。

为什么要提高轮胎的均匀性？•道路的状况更好了。

•更多的人关注驾驶的舒适性。

•不好的均匀性会影响我们产品在市场上的形象。

轮胎均匀性的起因和影响引起轮胎径向力的原因径向力是由于轮胎在整个圆周上硬度的不同造成的（充气加载状态下）。

•任何一个半成品部件厚度和宽度的异常•帘线在胎体部分分布的不均匀.•胎面长度的变化•半成品部件的大接头•半成品部件接头的分布•生胎的外直径•钢圈形状异常－不圆•胎圈锁定的垂直度•过分的拉伸半成品部件•成型机各部分的径向跳动，包括胎圈存放器，环带成型鼓,胎体贴和鼓，传递环的活络块•内喷涂和刷胶囊的材料，喷量及频次•硫化装胎异常- F% v; y2 S% ?7 F; v•硫化模具圆度异常•硫化胶囊形状异常造成装胎异常•不正确的生胎和胎筒存放•均匀性测试时胎圈的润滑（材料和润滑量）•测试轮辋的侧向和径向的跳动量•测试负荷和充气压力•测试设备应该定期标定引起侧向力的因素•半成品部件蛇形供料，特别是胎面和带束层•半成品部件宽度异常，特别是带束层;•半成品部件粘度不好•胎圈存放器垂直度不好•胎筒在二段成型时没放正•带束层被工料装置夹持过紧•胎侧上料不正•硫化机或者装胎装置不正•测试轮辋侧向跳动橡胶技术网.•测试机器应该定期标定引起锥力的原因•半成品部件不对称，特别是胎面•变形的半成品部件•机器中心设定不对引起胎筒偏心•半成品上料偏心•传递环在环带鼓和贴和鼓之间的中心不重合•硫化机合模时的影响•测试机器锥力偏差值的校正引起不平衡的因素•质量分布的不均匀•半成品部件的长度，过长或过短•在相同位置放过多接头•所有影响径向力和侧向力的因素都会引起不平衡•测试机器应该定期标定。

轮胎均匀性何谓轮胎的均匀性（Uniformity）•轮胎的不均匀性（Non-Uniformity）是指轮胎圆周方向和断面方向上各对称部位的几何形状和力学性能不一致的总称。

•轮胎主要是层叠橡胶、化学纤维及钢丝等各种材料制成，因此，多少存在尺寸、刚性或重量的不平衡。

我们将这些总称为轮胎的不均匀现象。

轮胎均匀性一般项目及其意义•RFV（Radial Force Variation）：轮胎半径方向力变动大小（kgf）–对轮胎施加某一适当负载的状态下，轮胎中心与负载轮中心间距离保持一定而旋转时，随同发生半径方向力的变动大小，将波形的最高处与最低处之差叫做RFV。

•LFV（Lateral Force Variation）：轮胎侧向力变动大小（kgf）–对轮胎施加某一适当负载的状态下，轮胎中心与负载轮中心间距离保持一定而旋转时，随同发生侧向力的变动大小，将波形的最高处与最低处之差叫做LFV•CONICITY圆锥度：改变轮胎转向，方向不变的侧向力的偏移（kgf）•PLYSTEER角度效应：改变轮胎转向，方向变化的侧向力的偏移（kgf）•RRO（Radial Run Out）径向跳动，轮胎半径方向尺寸的变化（mm）•LRO（Lateral Run Out）侧向跳动，轮胎侧向尺寸的变化（mm）•BPS（Bumpy Side）胎侧不平，轮胎胎侧局部凹凸（mm）平衡•引起车辆异常抖动的最大原因是车轮的平衡，在时速45 km/h的情况下，可以清楚的感觉到车辆的震动，并随着速度的增加，感觉更为明显。

错误的轮胎平衡，将直接影响轮胎的寿命、耐久性、缓冲能力、和其他悬挂部件。

静平衡影响：静平衡主要由轮胎的负载非均匀分布造成，直接导致轮胎旋转不自然，存在垂直方向上的上下震动。

动平衡影响：动平衡不良主要是由于轮胎与轮辋结合部中心线的负荷，相互不同造成，并直接导致轮胎总成横向震动。

轮胎不均匀性的产生•随着路面变得更加光滑，路面产生的振动相对减少，现在把注意力集中到由轮胎不均匀性引起的轮胎振动。

随着公路交通事业的发展，公路路面质量有所提高，汽车行驶时由于路面而产生的振动相对减小，而来自轮胎均匀性引起的振动则越来越趋于突出，特别是子午线轮胎，由于对其使用性能要求高，如均匀性差，则汽车即便是在较为理想的路面上行驶也同样会出现径向跳动、侧向摆动及跑偏等现象,影响了汽车的操纵性、安全性和乘坐舒适性,并且降低了轮胎的使用寿命。

1: 均匀性（Uniformity）均匀性不好的胎表现在：质量分布不均-----STATIC静平衡、UP上面动平衡、LOW下面动平衡形状不对称-----RRO径向跳动、LRO侧向跳动、BULGE凸度、DENT凹度刚性不均匀（力）----RFV径向力波动、LFV侧向力波动、LFD侧向力偏移RH径向力波动一次谐波、CON锥度效应力、PL Y角度效应力1.1定义：指轮胎在圆周方向和断面方向刚性的变化程度。

1.2分类：A:刚性不均匀1.2.1 径向力波动（RFV）：轮胎在充气加载旋转的状态下，在半径方向上力的变化。

------ 是一条形状呈周期性恒定的谐振曲线.------频率都是轮胎旋转频率(即基频)的整数倍;频率为1的称1次谐波(基波)2的称2次谐波表示------MAX－MIN1.2.2 径向力一次谐波（RH）：频率为1的称1次谐波(基波) ,最能符合径向力波动的正弦波●它的数值通常占整个径向力的60－80％.●主要引起车辆震动的谐波。

●人们依靠身体能够感受到的主要谐波.------高点即是径向力最大的位置。

1.2.3侧向力波动（LFV）：轮胎在充气加载旋转的状态下，在轮胎前进方向侧向作用力的变化。

1.2.4 侧向力偏移（LFD）: 是侧向力LFV的平均值。

1.2.5锥度效应力（CON）：轮胎在充气加载旋转的状态下，在上下两个方向平均侧向力的平均值，它会把车辆拉向一边，同时它也会引起轮胎的偏磨。

●锥力是由于胎面呈现锥度形状引起的（轮胎充气加载状态下）Conicity = (正转LFD +反转LFD)/2●锥力＝(正方向侧向力＋反方向侧向力)/2●锥力意味着轮胎一边的材料比另一边更多。

均匀性一．轮胎的均匀性对车辆的影响：因轮胎是由纤维、钢丝、橡胶等多种材料复合而成的环状弹性体，目前的生产工艺和设计因素决定轮胎是不完全对称的，轮胎的这种不均匀性主要表现在尺寸的不均匀和力的不均匀以及质量的不均匀。

尺寸的不均匀和质量的不均匀最终体现在力的不均匀上。

轮胎的径向力偏差（RFV）是具有一定负荷的轮胎在动负荷半径恒定的情况下以一定的速度滚动时胎冠的跳动力。

径向力偏差（RFV）越大，汽车的乘坐舒适性越差，容易引起驾驶员疲劳。

侧向力偏差（LFV）它主要反映轮胎的摆动性，侧向力偏差（LFV）越大，就会使汽车行驶时产生摆动，把握不住方向盘，影响其操纵稳定性，还会加速轮胎的磨耗。

锥度力（CON）一大，在汽车行驶的操作中就会有被拉住的感觉。

跑偏力与汽车的行驶性能有很大的关系，汽车靠右行驶，跑偏力必须为“+”，汽车靠左行驶，跑偏力必须为“-”，若在同一辆汽车上，混装“+”和“-”的轮胎，尤其在前轮，高速行驶时就会发生事故。

二．均匀性专业用语及其基本要因：均匀性（Unifornity）,简称为UF。

UF是轮胎均匀性的总称。

具体的特性用语及基本要因如下所示。

Ⅰ、径向力波动R.F.V（Radial Force Variation）向轮胎施加某一适当荷重，并以固定负荷半径和恒定速度旋转一周纵向产生的反作用力的最大值与最小值之差值被称为R.F.V。

另外，还经常被称为R.C（Radial Composite）。

*单位：Kg*制造标准根据车种不同也有差异。

1、两胎圈之间的帘线长度变异：A. 扣圈盘振动（钢圈夹持环的振动）；B. 成型鼓的纵向、横向振动（成型胶囊纵向振动）；C. 钢丝圈偏心；D. 帘布贴合不均匀；E. 胎体帘布接头不均匀；F. 反包不均匀；(汽缸不同步、指形片抓布不一致、反包胶囊进入及新旧不一…..G. 打压引起的帘布变形；H. 胎体的粘性不良；I. PCI的不均匀；2、胎冠、胎肩部的厚度差异：A .胎冠的厚度差异；B.打压引起的胎冠差异；C.胎冠长度的不足或过长；3、模具的真圆度不良；4、轮胎温度不均一以及生胎的变形；(胶囊厚薄不均、机械手装胎不正、Ⅱ、横向力波动LFV(Lateral Force Variation)向轮胎施加某一适当荷重，并以固定负荷半径和恒定速度旋转一周横向产生的反作用力的最大值与最小值之差值被称为L.F.V。

轮胎的均匀性轮胎的均匀性1、分类2、轮胎均匀性一般项目及其意义A）RFV (kgf)径向力波动B）LFV (kgf)侧向力波动C）LFD (kgf)侧向力偏移静不平衡（g.cm）轮胎最重点与最轻点的差异判定动不平衡量（g）轮胎组合在轮辋上转动时内外平面各产生的向量不平衡量，内外平面的组合量，相同于静不平衡量。

轮胎不均匀性的产生原因轮胎的不均匀的产生原因是多方面的，有制造方面的原因，也有设备方面的影响。

以下分别略述影响均匀性各项目的主要原因。

1、RFV（1）轮胎各组成部件的接头及接头位置的分布；（2）胶料性能不均匀；（3）轮胎各组成半成品部件密度、厚度、角度变异及在贴合时的不均匀的拉伸；（4）两胎圈之间帘线长度有变异；（5）两边胎圈不均匀，成型时钢丝圈偏心；（6）生胎存放时变形；（7）成型设备径向跳动或偏心；（8）硫化时定型不正，胎面中心与模具中心不合及设备径向跳动或偏心；（9）轮胎存放和搬运时挤压变形。

2、LFV（1）带束层宽度变异或蛇行；（2）成型设备偏心；（3）轮胎各组成半成品部件左右尺寸不统一及在贴合时的左右不对称；（4）两边胎圈不均匀，成型时钢丝圈偏心；（5）硫化模具密合不良；（6）硫化时定型不正，胎面中心与模具中心不合及设备上下段差；（7）硫化时胎圈出边；3、CON（1）带束层、胎面左右偏移；（2）成型设备左右偏移；（3）胎面左右厚度有差别；（4）硫化时偏心或硫化设备偏移；4、RRO、LRORRO的产生原因与RFV的产生原因大部分相同；LRO产生的原因主要是帘布局部稀疏、胎侧局部厚度变异及胎侧、帘布、内衬层的接头量。

5、BPS（1）胎体帘布密度变化；（2）胎侧、帘布、内衬层的接头量。

6、S/B、D/B（1）帘布、内衬层、带束层、胎面、胎侧接头分布；（2）帘布、内衬层、带束层、胎面、胎侧接头量大小；（3）胎面蛇行；（4）胎圈偏心。

总之，均匀性差的轮胎在理想的平路上行驶时，也会发生径向跳动、侧向摆动和跑偏现象。