GB∕T 30195-2023 轎車輪胎耐撞擊性能試驗(yàn)方法 擺錘法（正式版）

轎車輪胎耐撞擊性能試驗(yàn)方法擺錘法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替GB/T30195—2013《汽車輪胎耐撞擊性能試驗(yàn)方法》,與GB/T30195—2013相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外，主要技術(shù)變化如下：——更改了標(biāo)準(zhǔn)適用范圍(見(jiàn)第1章，2013年版的第1章);——更改了擺桿長(zhǎng)度和撞擊質(zhì)量(見(jiàn)4.1中的a),2013年版的4.1中的a]];——增加了角度傳感器及其誤差要求(見(jiàn)4.1中的j)];——增加了充氣壓力表及其精度要求(見(jiàn)4.2);——增加了鼓包測(cè)量裝置及其精度要求(見(jiàn)4.3);——增加了圖像記錄設(shè)備(見(jiàn)4.4);——?jiǎng)h除了“試驗(yàn)輪胎應(yīng)符合GB9743、GB9744要求的新輪胎”的要求(見(jiàn)2013年版的5.1);——增加了試驗(yàn)輪胎硫化后停放時(shí)間的規(guī)定，更改了對(duì)試驗(yàn)輪輞的要求(見(jiàn)5.1,2013年版的5.1);——增加了試驗(yàn)輪胎數(shù)量及標(biāo)記試驗(yàn)點(diǎn)和編序號(hào)的要求(見(jiàn)5.4);——更改了試驗(yàn)程序(見(jiàn)第6章，2013年版的第6章);——增加了數(shù)據(jù)處理要求(見(jiàn)第7章);——增加了試驗(yàn)報(bào)告需要記錄“撞擊能量、鼓包高度”“鼓包破壞能或175°對(duì)應(yīng)的撞擊能量、輪胎耐撞擊因子”的要求(見(jiàn)第8章中的f]、g)]。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件由全國(guó)輪胎輪輛標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC19)歸口。本文件起草單位：萬(wàn)力輪胎股份有限公司、深圳市浩大輪胎測(cè)試技術(shù)有限公司、山東玲瓏輪胎股份有限公司、中策橡膠集團(tuán)股份有限公司、北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院有限公司、安徽佳通乘用子午線輪胎有限公司、三角(威海)華盛輪胎有限公司、雙星集團(tuán)有限責(zé)任公司、浦林成山(山東)輪胎有限公司、四川輪胎橡膠(集團(tuán))股份有限公司、雙錢輪胎集團(tuán)有限公司、天津市萬(wàn)達(dá)輪胎集團(tuán)有限公司、廈門正新橡膠工業(yè)有限公司、青島森麒麟輪胎股份有限公司、山東豐源輪胎制造股份有限公司、天津久榮工業(yè)技術(shù)有限公司、青島高測(cè)科技股份有限公司、米其林(中國(guó))投資有限公司、大陸馬牌輪胎(中國(guó))有限公司、大連固特異輪胎有限公司、普利司通(中國(guó))投資有限公司、住友橡膠(中國(guó))有限公司、韓泰輪胎有限公司、焦作市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心、浙江鉑動(dòng)工貿(mào)有限公司。本文件于2013年首次發(fā)布，本次為第一次修訂。1轎車輪胎耐撞擊性能試驗(yàn)方法擺錘法本文件描述了用擺錘法測(cè)試輪胎耐撞擊性能的試驗(yàn)設(shè)備與精度、試驗(yàn)條件及試驗(yàn)準(zhǔn)備、試驗(yàn)程序、本文件適用于新的轎車充氣輪胎耐撞擊性能的測(cè)試。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于GB/T3487乘用車輪輞規(guī)格系列GB/T6326輪胎術(shù)語(yǔ)及其定義3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T6326界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。撞擊高度dropheight擺桿重心下落的高度。撞擊錘處于撞擊高度時(shí)，擺桿相對(duì)于自由懸垂時(shí)的角度。擺桿自由懸掛時(shí)，通過(guò)擺桿支點(diǎn)的垂直線與通過(guò)撞擊錘前端中心的水平線的交點(diǎn)。撞擊錘中心平面和撞擊錘前端曲面的交線與車輪中心平面的夾角。注：見(jiàn)圖1a)所示。外傾角camberangle撞擊錘角度在通過(guò)車輪旋轉(zhuǎn)軸的水平面上的投影。2撞擊錘角度在通過(guò)車輪旋轉(zhuǎn)軸的鉛垂面上的投影。a)撞擊錘角度b)外傾角c)側(cè)偏角標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——輪胎；2——撞擊錘。圖1撞擊錘角度和外傾角、側(cè)偏角示意圖E撞擊錘從撞擊高度、撞擊角度落下撞擊輪胎瞬間時(shí)的動(dòng)能。鼓包高度impactbulgeheightH輪胎受到撞擊后鼓起的高度。f輪胎耐撞擊性能的一種評(píng)價(jià)指標(biāo)。Ebu撞擊錘撞擊輪胎引起輪胎鼓包或漏氣時(shí)的撞擊能量。34試驗(yàn)設(shè)備與精度4.1撞擊試驗(yàn)設(shè)備(見(jiàn)附錄A的圖A.1)包括：a)擺桿，一端有支點(diǎn)另一端裝有撞擊錘的擺動(dòng)臂，長(zhǎng)(1830.0±18.3)mm,撞擊質(zhì)量(62.0±3.0)kg注：撞擊質(zhì)量為通過(guò)撞擊錘作用于輪胎上的質(zhì)量。b)框架，用于支撐擺桿支點(diǎn)的堅(jiān)固部件；c)提起和釋放擺桿的裝置；e)摩擦力很小的支點(diǎn)(自動(dòng)調(diào)心球軸承);f)撞擊錘，由螺栓固定到擺桿上的凸起撞擊物，用于撞擊輪胎輪輞組合體(見(jiàn)圖A.4,技術(shù)要求應(yīng)符合附錄B的規(guī)定);g)撞擊錘支架(見(jiàn)圖A.5);h)撞擊錘組合體(見(jiàn)圖A.6);i)底座，用于固定輪胎輪輞組合體緊固裝置的堅(jiān)固部件；j)角度傳感器，誤差不大于士0.1°。4.2充氣壓力表，精度為士5kPa。4.3鼓包測(cè)量?jī)x(見(jiàn)附錄C),精度為±0.02mm。4.4圖像記錄設(shè)備，應(yīng)能采用彩色、清晰、可存儲(chǔ)的圖像，記錄試驗(yàn)中出現(xiàn)的鼓包或漏氣。5試驗(yàn)條件及試驗(yàn)準(zhǔn)備5.1試驗(yàn)所使用的輪胎在硫化后應(yīng)在室內(nèi)停放至少24h,試驗(yàn)輪輞宜為鋼制輪輞，輪輞規(guī)格型號(hào)宜為輪胎規(guī)格對(duì)應(yīng)的測(cè)量輪輞，其輪廓曲線應(yīng)符合GB/T3487的規(guī)定。裝配柔性輪輞的車輛所使用的輪胎應(yīng)使用與車輛要求一致的柔性輪輞進(jìn)行試驗(yàn)，并在試驗(yàn)報(bào)告中加以說(shuō)明。注：鋼制輪輞是指一種通過(guò)機(jī)加工制作、僅用于室內(nèi)試驗(yàn)的輪輞。5.2試驗(yàn)氣壓為200kPa。5.3試驗(yàn)環(huán)境溫度為5℃~40℃。5.4試驗(yàn)樣品為2條輪胎，在每條試驗(yàn)輪胎胎側(cè)上確定周向間隔約30°等間距分布的試驗(yàn)點(diǎn)，并逐一做5.5將試驗(yàn)輪胎安裝在試驗(yàn)輪輞上，并充以5.2規(guī)定的氣壓，在試驗(yàn)環(huán)境溫度下停放至少3h。5.6輪胎輪輞組合體應(yīng)安裝在試驗(yàn)機(jī)的緊固裝置上，并緊固該輪輞，扭矩宜為115Nm±7Nm,確保撞擊時(shí)不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)或松動(dòng)。6試驗(yàn)程序6.1試驗(yàn)樣品中的一條輪胎試驗(yàn)程序6.1.1將停放后輪胎氣壓重新調(diào)整到5.2規(guī)定的氣壓。6.1.3將輪胎輪輞組合體安裝在輪胎輪輞緊固裝置上，按照5.6規(guī)定的扭矩緊固，并確保輪輞不發(fā)生周向轉(zhuǎn)動(dòng)。安裝時(shí)，將擺桿調(diào)整至自由懸垂?fàn)顟B(tài)，使輪胎旋轉(zhuǎn)中心與撞擊錘頂部中心處于同一水平線上，調(diào)整輪胎及其緊固裝置，使輪胎胎肩觸及撞擊錘中部，擺桿由此產(chǎn)生的角位移不應(yīng)超過(guò)0.1°。46.1.4撞擊能量調(diào)整到380J或其他合適的經(jīng)驗(yàn)值，使擺桿從鎖定位置自由下落，對(duì)試驗(yàn)輪胎(避開(kāi)氣門嘴的任一試驗(yàn)點(diǎn))進(jìn)行一次撞擊后，檢查輪胎是否出現(xiàn)6.1.9規(guī)定的情況之一，如未出現(xiàn)，以每次遞增60J的撞擊能量對(duì)輪胎的同一試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行撞擊，直到出現(xiàn)6.1.9規(guī)定的情況之一為止。使用圖像記錄設(shè)備對(duì)鼓包或漏氣裂口(如果有)部位進(jìn)行記錄，并記錄最近一次撞擊的撞擊角度及鼓包破壞能Es,如漏6.1.5每次撞擊，應(yīng)提升擺桿到合適的撞擊角度，鎖定裝置，然后使擺桿從鎖定位置自由下落撞擊試驗(yàn)輪胎。擺桿反彈時(shí)，由鎖定裝置鎖定擺桿。6.1.6每次撞擊的時(shí)間間隔不少于3min。每次撞擊后，如出現(xiàn)鼓包或漏氣，應(yīng)使用圖像記錄設(shè)備對(duì)鼓包部位進(jìn)行記錄，并在3min后測(cè)量鼓包高度并記錄；檢查輪胎氣壓，在3min內(nèi)氣壓損失超過(guò)5.2規(guī)定氣壓的5%,則終止試驗(yàn)。如無(wú)異常，繼續(xù)進(jìn)行下一次試驗(yàn)，在撞擊前應(yīng)校正氣壓，檢查撞擊錘的緊固螺栓是否緊固。6.1.7完成6.1.4試驗(yàn)步驟后，如試驗(yàn)輪胎未出現(xiàn)漏氣，將試驗(yàn)輪胎旋轉(zhuǎn)至下一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，撞擊能量設(shè)定到6.1.4試驗(yàn)步驟后出現(xiàn)6.1.9規(guī)定的情況之一時(shí)，其對(duì)應(yīng)的撞擊能量減去60J,對(duì)試驗(yàn)輪胎進(jìn)行一次撞擊。之后，每一次撞擊前，應(yīng)將試驗(yàn)輪胎旋轉(zhuǎn)至下一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，撞擊能量遞增30J,直到試驗(yàn)輪胎出現(xiàn)6.1.9規(guī)定的情況之一為止。使用圖像記錄設(shè)備對(duì)鼓包或漏氣裂口(如果有)部位進(jìn)行記錄，并記錄最近一次撞擊的撞擊角度及鼓包破壞能E,如漏氣應(yīng)注明。6.1.8每次進(jìn)行撞擊前及完成撞擊后，應(yīng)重復(fù)6.1.5和6.1.6,并允許將輪胎更換一側(cè)，繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)。6.1.9試驗(yàn)過(guò)程中，如出現(xiàn)下列情況之一，應(yīng)停止試驗(yàn)：a)撞擊點(diǎn)因輪胎受損出現(xiàn)漏氣或3min內(nèi)氣壓損失超過(guò)5.2規(guī)定氣壓的5%;b)撞擊點(diǎn)試驗(yàn)過(guò)程或試驗(yàn)結(jié)束后外觀檢查存在明顯可見(jiàn)的脫層、崩花、接頭裂開(kāi)、龜裂或簾布層露出；c)撞擊點(diǎn)試驗(yàn)過(guò)程中輪輞因撞擊受損出現(xiàn)漏氣，在更換輪輞后的充氣過(guò)程中輪胎仍然持續(xù)漏氣；或充氣后15min檢查氣壓損失超過(guò)5.2規(guī)定氣壓的5%;或出現(xiàn)裂口；d)撞擊點(diǎn)出現(xiàn)鼓包高度不小于1mm;e)撞擊角度不小于175°。6.1.10撞擊能量增至撞擊角度175°對(duì)應(yīng)的能量，輪胎未發(fā)生6.1.9中a)～d)情況之一，則記錄最大撞擊角度175°對(duì)應(yīng)的能量。6.1.11如果每個(gè)撞擊點(diǎn)的鼓包高度均小于1mm,應(yīng)靜置停放30min,再次檢查鼓包高度。6.1.12試驗(yàn)過(guò)程中如輪輞因撞擊受損，應(yīng)更換輪輞重新裝配輪胎，按5.2規(guī)定的氣壓充氣，充氣后15min,重新檢查輪胎是否開(kāi)裂，測(cè)量氣壓和鼓包高度。6.2試驗(yàn)樣品中的另一條輪胎試驗(yàn)程序6.2.2撞擊能量設(shè)定到6.1.4試驗(yàn)步驟后出現(xiàn)6.1.9規(guī)定的情況之一時(shí)，其對(duì)應(yīng)的撞擊能量減去60J,對(duì)試驗(yàn)輪胎(避開(kāi)氣門嘴的任一試驗(yàn)點(diǎn))進(jìn)行一次撞擊。之后，每一次撞擊前，應(yīng)將試驗(yàn)輪胎旋轉(zhuǎn)至下一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，撞擊能量遞增30J,直到試驗(yàn)輪胎出現(xiàn)6.1.9規(guī)定的情況之一為止。使用圖像記錄設(shè)備對(duì)鼓包或漏氣裂口(如果有)部位進(jìn)行記錄，并記錄最近一次撞擊的撞擊角度及鼓包破壞能Es,如漏氣應(yīng)注明。6.2.3按6.1.8～6.1.12繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)。7數(shù)據(jù)處理比較6.1.7與6.2.2的測(cè)試結(jié)果(如6.1.4測(cè)試出現(xiàn)漏氣，則將6.1.4測(cè)試結(jié)果列入比較范圍),選擇5GB/T30195—2023其中較低的數(shù)值為試驗(yàn)輪胎的鼓包破壞能及其對(duì)應(yīng)的撞擊角度，用公式(1)計(jì)算輪胎耐撞擊因子f:式中：f——輪胎耐撞擊因子，單位為牛頓平方米(N·m2);Ehu.min——最小輪胎鼓包破壞能，單位為焦耳(J);LI——輪胎負(fù)荷指數(shù)，無(wú)量綱。標(biāo)準(zhǔn)型輪胎，采用標(biāo)準(zhǔn)型輪胎的負(fù)荷指數(shù)；增強(qiáng)型輪胎，采用與該規(guī)格對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)型輪胎的負(fù)荷指數(shù)；只有增強(qiáng)型輪胎沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)型輪胎的規(guī)格，負(fù)荷指數(shù)由增強(qiáng)型輪胎的負(fù)荷指數(shù)減去4;c——常數(shù)，單位為毫米(mm),c=80mm;H——輪胎名義斷面高度，單位為毫米(mm),采用公式(2)計(jì)算，修約至整數(shù)；D——輪胎外直徑，單位為毫米(mm),按公式(3)計(jì)算，修約至整數(shù)。H=Sx×A,/100………(2)式中：S、——輪胎名義斷面寬度，單位為毫米(mm);A,——輪胎名義高寬比。D=D,+2H………………(3)式中：D:——輪輞名義直徑，單位為毫米(mm)。8試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告宜包括以下內(nèi)容：a)試驗(yàn)輪胎制造廠名稱、商標(biāo)、規(guī)格；b)試驗(yàn)輪胎負(fù)荷指數(shù)或?qū)蛹?jí)、最大負(fù)荷能力、速度符號(hào)；c)試驗(yàn)氣壓；d)試驗(yàn)用輪輞規(guī)格(使用非鋼制輪輞或其他特殊輪輞需注明);e)試驗(yàn)時(shí)撞擊錘角度；f)試驗(yàn)時(shí)每次撞擊的撞擊角度、撞擊高度、撞擊能量、鼓包高度；g)鼓包破壞能或175°對(duì)應(yīng)的撞擊能量、輪胎耐撞擊因子；h)輪胎受損情況。6(資料性)試驗(yàn)設(shè)備示意圖試驗(yàn)設(shè)備示意圖見(jiàn)圖A.1～圖A.6。2——支點(diǎn)；3——框架；4——輪胎；5——輪輞；6——擺桿；7——前端正面撞擊試驗(yàn)裝置；8——底座。圖A.1撞擊試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖擺桿長(zhǎng)度擺桿長(zhǎng)度Q235-GB/T700冷彎空心型鋼(方形管)T130×130×6-GB/T6728—2017冷彎空心型鋼(方形管)0235-GB/I7000·0單位為毫米當(dāng)擺桿處于白由懸掛狀態(tài)時(shí)，撞赤錘頂部應(yīng)在水平中心線上圖A.3擺桿幾何尺寸和質(zhì)量分布示意圖78圖A.4撞擊錘尺寸示意圖單位為毫米剖面4—A圖A.5撞擊錘支架尺寸示意圖圖A.6撞擊錘組合體結(jié)構(gòu)示意圖(規(guī)范性)撞擊錘的技術(shù)要求B.1通過(guò)重心繞軸的旋轉(zhuǎn)半徑的計(jì)算通過(guò)重心繞軸的旋轉(zhuǎn)半徑按公式(B.1)進(jìn)行計(jì)算：式中：k——通過(guò)中心繞軸的旋轉(zhuǎn)半徑，單位為米(m);a——重心到支點(diǎn)的距離，單位為米(m);n——頻率，單位時(shí)間擺動(dòng)的次數(shù)，單位為擺每秒(oscillations/s)?！瑽.2重心到撞擊中心距離的計(jì)算重心到撞擊中心距離按公式(B.2)進(jìn)行計(jì)算：式中：c——重心到撞擊中心距離，單位為米(m);k——通過(guò)中心繞軸的旋轉(zhuǎn)半徑，單位為米(m);a——重心到支點(diǎn)的距離，單位為米(m)。B.3撞擊中心處等效質(zhì)量的計(jì)算撞擊中心處等效質(zhì)量按公式(B.3)進(jìn)行計(jì)算：式中：p——撞擊中心處等效質(zhì)量，單位為千克(kg);m——擺桿總質(zhì)量，單位為千克(kg);a——重心到支點(diǎn)的距離，單位為米(m);c——重心到撞擊中心距離，單位為米(m)。B.4擺桿支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算擺桿支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量按公式(B.4)進(jìn)行計(jì)算：式中：I——擺桿支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，單位為千克平方米(kg·m2);p——撞擊中心處等效質(zhì)量，單位為千克(kg);a——重心到支點(diǎn)的距離，單位為米(m);c——重心到撞擊中心距離，單位為米(m)。B.5撞擊動(dòng)能的計(jì)算撞擊動(dòng)能是撞擊錘撞擊輪胎時(shí)的撞擊能量，按公式(B.5)進(jìn)行計(jì)算：式中：Ek——