汽車輪胎高溫老化試驗方法 一、前言： 隨著汽車工業的迅猛發展，輪胎作為汽車與地面接觸的關鍵部件，其性能和安全性備受關注。在汽車行駛過程中，輪胎會面臨各種復雜工況，其中高溫環境對輪胎的老化影響尤為顯著。高溫可能源于長時間高速行駛時輪胎與地面的摩擦生熱、外界環境溫度過高以及制動過程產生的熱量積累等因素。這些高溫條件會促使輪胎橡膠材料發生一系列物理和化學變化，如橡膠分子鏈的斷裂、交聯、氧化等反應，進而導致輪胎的力學性能、耐磨性能、抓地力等關鍵指標下降，嚴重威脅車輛的行駛安全與操控穩定性。 通過模擬不同的高溫條件及持續時間，對多種輪胎樣本進行系統測試與分析，旨在獲取準確的數據資料，為輪胎的材料研發、結構設計優化、使用維護規范制定以及質量評估標準完善等提供堅實的科學依據與數據支撐，促進汽車輪胎行業的技術進步與安全提升，保障廣大消費者的行車安全與舒適體驗。 二、試驗設備選擇 選用高溫老化試驗箱，它能夠精準控制溫度，并且溫度均勻度滿足試驗要求，一般溫度范圍要涵蓋輪胎實際可能遇到的高溫情況及以上，如0 150℃甚至更高。 配備溫度傳感器，用于實時監測箱內溫度，確保溫度波動在允許范圍內，通常波動幅度控制在±1 2℃。 三、試驗樣品準備 選擇具有代表性的輪胎樣品，考慮輪胎的類型（如夏季胎、冬季胎、全季胎）、尺寸、品牌和用途等因素。 對輪胎樣品進行標記，記錄其初始狀態，包括外觀（有無裂紋、磨損等）、尺寸和性能參數（如硬度、彈性等）。 四、試驗條件設定 溫度：根據輪胎的使用環境和標準要求設定高溫值，常見的高溫老化溫度可設為70 100℃，模擬輪胎在炎熱天氣或長時間行駛后的溫度。 時間周期：根據試驗目的和要求確定試驗時間，短周期可以是幾天，長周期可能持續數周甚至數月，以觀察輪胎性能隨時間的變化規律。 五、性能測試指標 外觀檢查：在試驗過程中定期觀察輪胎表面是否出現裂紋、鼓包、橡膠脫落等老化跡象，使用放大鏡或顯微鏡輔助檢查微小裂紋。 硬度測試：采用硬度計測量輪胎橡膠在高溫老化前后的硬度變化，評估橡膠的老化程度。 拉伸性能測試：通過拉伸試驗，檢測輪胎橡膠的拉伸強度、斷裂伸長率等參數的變化，了解其力學性能的退化情況。 試驗編號 | 輪胎型號 | 試驗溫度（℃） | 試驗時間（h） | 初始胎壓（kPa） | 老化后胎壓（kPa） | 胎壓變化率（%） | 初始耐磨指數 | 老化后耐磨指數 | 耐磨指數變化率（%） | 初始抓地力系數 | 老化后抓地力系數 | 抓地力系數變化率（%） | 001 | XM2 | 80 | 200 | 220 | 245 | 11.36 | 300 | 260 | -13.33 | 0.85 | 0.78 | -8.24 | 002 | P7 | 90 | 300 | 230 | 260 | 13.04 | 320 | 250 | -21.88 | 0.88 | 0.75 | -14.77 | 003 | CC6 | 70 | 400 | 210 | 230 | 9.52 | 350 | 300 | -14.29 | 0.90 | 0.82 | -8.89 |
隨著高溫老化試驗的進行，輪胎胎壓均有不同程度上升，這是由于高溫使輪胎內氣體受熱膨脹。如試驗編號 001 中，在 80℃下經過 200 小時，胎壓從 220kPa 上升至 245kPa，變化率達 11.36%。 耐磨指數普遍下降，表明高溫老化對輪胎耐磨性能產生負面影響。以試驗編號 002 為例，P7 輪胎老化后耐磨指數從 320 降至 250，變化率為 -21.88%。 抓地力系數也呈下降趨勢，影響輪胎的制動與操控性能。像試驗編號 003 的 CC6 輪胎，老化后抓地力系數從 0.90 變為 0.82，變化率 -8.89%。
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