重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (9): 1-7.

• “安全轮胎先进设计理论与方法”专栏 •    

仿生蛛网安全轮胎模态特性及其影响因素分析

马洪旺,姜洪旭,李崇兵   

  1. 1.山东科技大学 交通学院,山东 青岛 266590; 2.浦林成山(山东)轮胎有限公司,山东 荣成 264300; 3.山东科技大学 机械电子工程学院,山东 青岛 26659
  • 发布日期:2022-10-31
  • 作者简介:江浩斌,男,教授,博士生导师,主要从事车辆系统动力学与控制的研究,Email:jianghb@ ujs.edu.cn;韦奇志, 男,硕士研究生,主要从事智能驾驶技术与智能交通系统的研究

  • Published:2022-10-31

摘要: 为消除传统充气轮胎存在的爆胎、穿刺等安全隐患,提出一种具有仿生蛛网结构的 非充气安全轮胎。建立了包含橡胶材料超弹性、大变形等特征的仿生蛛网结构安全轮胎有限元 模型,并对其模态特征进行分析,得到蛛网安全轮胎横向、径向各阶振型及其固有频率。采用单 一变量法对轮辐厚度、支撑单元体数量以及胎面厚度等因素对安全轮胎固有频率的影响进行了 分析。结果表明:该安全轮胎径向各阶振型呈现花瓣型,横向各阶振型呈现多扭特征;随着辐板 厚度的增长,各阶径向和横向固有频率均有所增大,但辐板厚度对径向固有频率的影响大于横 向固有频率。网片厚度对低阶固有频率的影响相对较小,支撑单元体数目的增加使各阶径向和 横向固有频率值逐渐增大。研究结果为仿生蛛网安全轮胎的结构优化提供了参考。

关键词: 非充气轮胎;振动特性;有限元;模态分析;固有频率

中图分类号: 

  • U463.3