汽車輪胎高溫老化試驗方法
一、前言：
隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，輪胎作為汽車與地面接觸的關(guān)鍵部件，其性能和安全性備受關(guān)注。在汽車行駛過程中，輪胎會面臨各種復(fù)雜工況，其中高溫環(huán)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(huán)境溫度過高以及制動過程產(chǎn)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(fā)生一系列物理和化學(xué)變化，如橡膠分子鏈的斷裂、交聯(lián)、氧化等反應(yīng)，進而導(dǎo)致輪胎的力學(xué)性能、耐磨性能、抓地力等關(guān)鍵指標下降，嚴重威脅車輛的行駛安全與操控穩(wěn)定性。
通過模擬不同的高溫條件及持續(xù)時間，對多種輪胎樣本進行系統(tǒng)測試與分析，旨在獲取準確的數(shù)據(jù)資料，為輪胎的材料研發(fā)、結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化、使用維護規(guī)范制定以及質(zhì)量評估標準完善等提供堅實的科學(xué)依據(jù)與數(shù)據(jù)支撐，促進汽車輪胎行業(yè)的技術(shù)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(shè)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(jiān)測箱內(nèi)溫度，確保溫度波動在允許范圍內(nèi)，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(tài)，包括外觀（有無裂紋、磨損等）、尺寸和性能參數(shù)（如硬度、彈性等）。
四、試驗條件設(shè)定
溫度：根據(jù)輪胎的使用環(huán)境和標準要求設(shè)定高溫值，常見的高溫老化溫度可設(shè)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(jù)試驗?zāi)康暮鸵蟠_定試驗時間，短周期可以是幾天，長周期可能持續(xù)數(shù)周甚至數(shù)月，以觀察輪胎性能隨時間的變化規(guī)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(xiàn)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(shù)的變化，了解其力學(xué)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(shù) | 老化后耐磨指數(shù) | 耐磨指數(shù)變化率（%） | 初始抓地力系數(shù) | 老化后抓地力系數(shù) | 抓地力系數(shù)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(nèi)氣體受熱膨脹。如試驗編號 001 中，在 80℃下經(jīng)過 200 小時，胎壓從 220kPa 上升至 245kPa，變化率達 11.36%。
耐磨指數(shù)普遍下降，表明高溫老化對輪胎耐磨性能產(chǎn)生負面影響。以試驗編號 002 為例，P7 輪胎老化后耐磨指數(shù)從 320 降至 250，變化率為 -21.88%。
抓地力系數(shù)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(shù)從 0.90 變?yōu)?0.82，變化率 -8.89%。
