اصول و روشهای اندازه گیری و تحلیل بارهای وارده بر تایر به منظور طراحی آن

طراحی و ساخت تایر یکی از منحصر به فردترین و دشوارترین مسائل پیش رو در مهندسی مواد و سازه است که همچنان نیازمند پژوهش و نواوری است . ویژگی های مورد نیاز لاستیک عبارتنداز: کششی، دینامیکی، سایشی . این ویژگی ها باعث می شود که لاستیک را با منسوج یا سیمهای فلزی تقیوت کنند تا تحمل بار مکانیکی زیاد را داشته باشد در لاستیک های کشاورزی از آج های درشت نیز برای براوردن این نیازها استفاده می شود انواع بارهای وارده به لاستیک عبارند از نیروهای استاتیکی وزن ماشین و بارهای دینامیکی و هر گونه نیروی مازاد مانند انتقال بار به چرخ اندازه گیری نیروها و گشتاورهای وارده بر لاستیک در بررسی رتفار دینامیکی به ویژه عملکرد کششی وسایل نقلیه سودمند است از روی شکل شماتیک نیروهای وارده بر محور و چرخ میتوان پارامترهای جرم، اینرسی، فشار استاتیک شعاع غلتش لاسیتکها نسبت بین کشش در جلو و کل کشش گرانیگاه محور یا چرخ و یا هر دو را به روش مقاومت مصالح به دست آورد. رفتار دینامیکی و عملکرد کششی تایر می تواند از روشهای نظری و تجربی به دست می اید. روشهای تجربی شامل آزمونهای تجربی آزمایشگاهی هستند که نیروهای وارد بر تایر در مخزن خاک سنجیده می شوند و همچنین شامل آزمونهای میدانی هستند که نیاز به آمادهسازی و تجهیز وسایل نقلیه دارد محور محرک تجهیز شده ای برای استفاده در یک تراکتور نمونه برای استفده در پژوهشهای میدانی معرفی شدهاست این مکانیزم برای تعیین اینکه آیا چنینی محور گردننده ای تجهیز شده ای عملی است یا خیر، آزموده شد محور محرک با مجموعه ای ا زمبدلهای سنجش برای اندازه گیری سرعت زاویه ای چرخ، گشتاور محور عقب و وزن دینامیکی و همچنین نیروهای جانبی تایر مجهز شده است اندازه گیری کشش مالبندی داده هایی را در تراکتور به دست می دهد که برای محاسبه کشش خالص، مقاومت در برابر حرکت و مقاومت شاسی برای هر چرخ محور استفاده می شود. معمولا از نیروسنج S شکل برای اندازه گیری گشتاور ورودی تایر و نیروی جانبی از نیروسنج فشاری نوع برشی برای اندازه گیری بار عمودی وارد بر چرخ، و از نیروسنج کششی – فشاری برای اندازه گیری نیروهای جانبی وارد بر چرخ استفاده می شود. پس از سنجش بارها و محاسبه نیروها و گشتاورها، نوبت به مدلسازی و تحلیل تایر در محیط مجازی است که نرم افزاری همچون انسیس در این باره به کار رفته است. در این محیط میتوان بیشترین تنشها و کرنشهای وارده بر تایر را محاسبه کرد. آزمون ترکیدگی تایر نیز در نرم افزار آباکوس انجام گرفته است نرم افزار آدامز، ابزار پیشرفته ای برای شبیه سازی حرکتی و تحلیلهای مکانیکی است و شامل بخشهای گوناگونی است از جمله بخشهای ویژه برای تایر و شاسی در آن تعریف شدهاست که میتوان رفتارتایر در همه حالتهای حرکتی را در آن شبیه سازی کرد و همچنین آزمایش تعلیق را انجام داد بدین ترتیب موفق به یافتن تنشها سختی و یمرایی لاستیک ویژگی های کرنش پذیری و چسبندگی تایر پاسخ فرکانسی لاستیک در برابر بارها و ضربه ها شده می توانیم مدلی بهینه برای تایر طراحی و تولید کنیم.

Keywords:

تایر خودرو , نیمکت آزمون , لودسل , تعلیق , تایر تراکتور , مدلساری تایر , تحلیل تایر