GB/T 42356-2023 工業(yè)車輛輪胎滾動(dòng)阻力試驗(yàn)方法（正式版）

ICSCCS83.160.99GB/T42356—2023國家市場監(jiān)督管理總局國家標(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。請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。本文件由中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件由全國輪胎輪輞標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC19)歸口。本文件起草單位：中策橡膠集團(tuán)股份有限公司、貴州輪胎股份有限公司、廈門正新橡膠工業(yè)有限公司、天津市萬達(dá)輪胎集團(tuán)有限公司、北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院有限公司、山東毅獅邁特種輪胎股份有限有限公司、米其林(中國)投資有限公司、焦作市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心、天津久榮工業(yè)技術(shù)有限公司、青島高測科技股份有限公司、汕頭市浩大輪胎測1GB/T42356—2023工業(yè)車輛輪胎滾動(dòng)阻力試驗(yàn)方法1范圍本文件適用于工業(yè)車輛充氣輪胎和實(shí)心輪胎滾動(dòng)阻力的測試。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文本文件。GB/T6326輪胎術(shù)語及其定義GB/T12939工業(yè)車輛輪輞規(guī)格系列GB/T16623壓配式實(shí)心輪胎技術(shù)規(guī)范GB/T29040汽車輪胎滾動(dòng)阻力試驗(yàn)方法單點(diǎn)試驗(yàn)和測量結(jié)果的相關(guān)性3術(shù)語及其定義GB/T6326和GB/T29040界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4測量方法本文件提供了4種測量方法，試驗(yàn)者可選擇采用任何一種測量方法。無論選擇哪種方法，測量結(jié)果都應(yīng)轉(zhuǎn)化成輪胎/轉(zhuǎn)鼓接觸面之間的滾動(dòng)阻力值。4種測量方法為：注1:輪胎軸測力法中測量值包括輪胎輪輞組合體的軸承損失和空氣動(dòng)力學(xué)損失，這在進(jìn)一步數(shù)據(jù)處理時(shí)加以注2:在轉(zhuǎn)鼓軸扭矩法、功率法和減速度法中測量值也包含了輪胎輪輞組合體、轉(zhuǎn)鼓的軸承損失和空氣動(dòng)力學(xué)損失。5試驗(yàn)設(shè)備與精度5.1.1試驗(yàn)機(jī)轉(zhuǎn)鼓直徑不應(yīng)小于1.7m,直徑公差應(yīng)為±1%,滾動(dòng)阻力和滾動(dòng)阻力系數(shù)的值應(yīng)表示為2GB/T42356—20231.7m轉(zhuǎn)鼓的值。不同轉(zhuǎn)鼓直徑滾動(dòng)阻力結(jié)果不同，可按9.6的規(guī)定進(jìn)行不同轉(zhuǎn)鼓直徑換算。鼓表面應(yīng)保持清潔。測得的滾動(dòng)阻力(F,)、滾動(dòng)阻力系數(shù)(C,)和滾動(dòng)阻力系數(shù)百分?jǐn)?shù)(dC,)應(yīng)表示為平滑鼓面的值，當(dāng)試驗(yàn)輪輞應(yīng)為鋼質(zhì)或輕合金輪輞，并應(yīng)符合A.2及下列規(guī)定：——對于充氣輪胎輪輞實(shí)心胎，試驗(yàn)輪輞應(yīng)為GB/T10823或相關(guān)行業(yè)技術(shù)文件中規(guī)定的允許使——對于壓配式實(shí)心輪胎，試驗(yàn)輪輞應(yīng)為GB/T16622及GB/T16623或相關(guān)行業(yè)技術(shù)文件中規(guī)——對于工業(yè)車輛充氣輪胎，試驗(yàn)輪輞應(yīng)為GB/T2982或相關(guān)行業(yè)技術(shù)文件中規(guī)定的測量輪輞。6試驗(yàn)條件基準(zhǔn)環(huán)境溫度應(yīng)為25℃,測量位置應(yīng)在距離輪胎胎側(cè)150mm～1000mm的范圍內(nèi)。當(dāng)達(dá)不到基準(zhǔn)溫度時(shí)，則應(yīng)按9.5規(guī)定修正到基準(zhǔn)溫度條件下的值。試驗(yàn)開始時(shí)轉(zhuǎn)鼓表面溫度應(yīng)與環(huán)境溫度相同。6.4試驗(yàn)氣壓工業(yè)車輛充氣輪胎安裝輪輞后按要求充氣，試驗(yàn)氣壓應(yīng)為GB/T2982或相關(guān)行業(yè)技術(shù)文件中規(guī)定6.5試驗(yàn)負(fù)荷和試驗(yàn)速度試驗(yàn)負(fù)荷和試驗(yàn)速度應(yīng)符合表1和表2的規(guī)定，且應(yīng)使其保持在A.4規(guī)定的公差范圍內(nèi)。3GB/T42356—2023工業(yè)車輛實(shí)心輪胎壓配式實(shí)心輪胎充氣輪胎輪輞實(shí)心輪胎平衡重式叉車輪胎其他工業(yè)車輛輪胎平衡重式叉車輪胎GB/T10823或相關(guān)行業(yè)技術(shù)文件中沒有平衡重式叉車輪胎對應(yīng)負(fù)荷的輪胎試驗(yàn)負(fù)荷/kg轉(zhuǎn)向輪10km/h速度下對應(yīng)的負(fù)荷能力負(fù)荷能力轉(zhuǎn)向輪25km/h速度下對應(yīng)的負(fù)荷能力其他工業(yè)車輛25km/h速度下對應(yīng)的負(fù)荷能力試驗(yàn)速度/(km/h)工業(yè)車輛充氣輪胎普通斷面、低斷面斜交輪胎；普通斷面、低斷面子午線輪胎移動(dòng)式起重機(jī)子午線輪胎公制系列斜交輪胎、公制系列子午線輪胎裝配15°深槽輪輞的寬基斜交輪胎平衡重式叉車輪胎GB/T2982或相關(guān)行業(yè)技術(shù)文件中沒有對應(yīng)的平衡重式叉車充氣輪胎負(fù)荷的輪胎試驗(yàn)負(fù)荷/kg驅(qū)動(dòng)輪25km/h速度下對應(yīng)的負(fù)荷能力其他工業(yè)車輛25km/h速度下對應(yīng)的負(fù)荷能力GB/T2982或相關(guān)行業(yè)技術(shù)文件中規(guī)定的負(fù)荷能力試驗(yàn)速度/(km/h)b)在一個(gè)時(shí)間增量段內(nèi)轉(zhuǎn)鼓速度的變化不應(yīng)大于1km/h。7試驗(yàn)步驟試驗(yàn)步驟各階段按照7.2～7.4給出的順序進(jìn)行。工業(yè)車輛實(shí)心輪胎在環(huán)境溫度下停放24h。4GB/T42356—2023將試驗(yàn)輪胎按表1、表2和下列規(guī)定進(jìn)行升溫行駛：在試驗(yàn)中應(yīng)測量和記錄下列數(shù)據(jù)：a)試驗(yàn)速度(Un);b)垂直于鼓面的輪胎試驗(yàn)負(fù)荷(Lm);c)初始試驗(yàn)氣壓；d)測得的滾動(dòng)阻力系數(shù)(C,),滾動(dòng)阻力系數(shù)百分?jǐn)?shù)(dC,),及其在25℃和1.7m轉(zhuǎn)鼓條件下的修正值(dCr,orected);e)環(huán)境溫度(tamb);f)轉(zhuǎn)鼓半徑(R);g)分離法測量附加損失時(shí)垂直于鼓面的輪胎負(fù)荷；h)所選的試驗(yàn)方法；i)試驗(yàn)輪輞(型號(hào)和材質(zhì));k)工業(yè)車輛充氣輪胎在穩(wěn)態(tài)條件下、實(shí)心輪胎在升溫15min時(shí)，輪胎軸中心線至轉(zhuǎn)鼓外表面的距離(r?)。按8.2或8.3規(guī)定的步驟之一確定附加損失。分離法按照下列程序進(jìn)行：a)將輪胎負(fù)荷減少到使輪胎以試驗(yàn)速度行駛而不滑動(dòng)；b)記錄輪軸力(F?)、輸入扭矩(T?)或者輸入功率中的適用數(shù)據(jù)；c)記錄垂直于轉(zhuǎn)鼓表面的輪胎試驗(yàn)負(fù)荷(Lm)。注1:除輪胎軸測力法除外，測量值包括輪輞輪胎組合體、轉(zhuǎn)鼓的軸承損失和空氣動(dòng)力損失。注2:輪胎軸和轉(zhuǎn)鼓軸承的摩擦力取決于施加的負(fù)荷，軸承摩擦力的值在測量加載下的輪軸力時(shí)與分離法測量附加損失時(shí)是不同的。在實(shí)際情況下，其差異可忽略不計(jì)。減速度法按照下列程序進(jìn)行：a)將輪胎移開鼓面；b)記錄轉(zhuǎn)鼓的減速度和無負(fù)荷輪胎的減速度。注1:測量值包含輪胎輪輞組合體和轉(zhuǎn)鼓的軸承和空氣動(dòng)力學(xué)損失。注2:輪胎軸和轉(zhuǎn)鼓的軸承摩擦力取決于施加的負(fù)荷，軸承摩擦力的值在測量加載下的減速度時(shí)與分離法測量時(shí)是5GB/T42356—20239.1附加損失的計(jì)算為了在試驗(yàn)條件(負(fù)荷、速度、溫度)下精確測量輪胎軸的摩擦力、輪胎輪輞組合體的空氣動(dòng)力學(xué)損失、轉(zhuǎn)鼓(和配備的電動(dòng)機(jī)和/或離合器)軸承摩擦力，以及轉(zhuǎn)鼓的空氣動(dòng)力學(xué)損失，需要根據(jù)所選擇的滾動(dòng)阻力測量方法來確定附加損失的測量方法。當(dāng)采用輪胎軸測力法、轉(zhuǎn)鼓軸扭矩法或功率法時(shí)，按照8.2的方法測量附加損失；當(dāng)采用減速度法時(shí)，按照8.3的方法測量附加損失。輪胎/轉(zhuǎn)鼓界面的附加損失(Fp),應(yīng)根據(jù)力、扭矩、功率或減速度按9.1.2～9.1.5中的公式計(jì)算。9.1.2輪胎軸測力法附加損失(Fp),單位為牛(N),通過式(1)計(jì)算：Fpi=F,(1+rl/R)…………(1)式中：F,———輪軸力(見8.2),單位為牛(N);ri.——工業(yè)車輛充氣輪胎在穩(wěn)態(tài)條件下、實(shí)心輪胎在升溫15min時(shí)，輪胎軸中心線到轉(zhuǎn)鼓外表面的距離，單位為米(m);R——轉(zhuǎn)鼓半徑，單位為米(m)。9.1.3功率法附加損失(Fp),單位為牛(N),通過式(2)計(jì)算：…………(2)式中：V——試驗(yàn)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電壓，單位為伏特(V);A——試驗(yàn)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流，單位為安培(A);Un——轉(zhuǎn)鼓速度，單位為千米每小時(shí)(km/h)。9.1.4轉(zhuǎn)鼓軸扭矩法附加損失(Fp),單位為牛(N),通過式(3)計(jì)算：Fpl=T,/R…………(3)式中：T,———輸入扭矩(見8.2),單位為牛米(N·m);R——轉(zhuǎn)鼓半徑，單位為米(m)。9.1.5減速度法附加損失(Fp),單位為牛(N),通過式(4)計(jì)算： (4)式中：Ip——轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，單位為千克平方米(kg·m2);6R——轉(zhuǎn)鼓半徑，單位為米(m);△wpo——無輪胎時(shí)轉(zhuǎn)鼓角速度增量，單位為弧度每秒(rad/s);△t?——測量無輪胎的附加損失時(shí)所選取的時(shí)間增量，單位為秒(s);IT——輪軸、輪胎輪輞組合體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，單位為千克平方米(kg·m2);R,————輪胎滾動(dòng)半徑，單位為米(m);無負(fù)荷輪胎的角速度增量，單位為弧度每秒(rad/s)。9.2滾動(dòng)阻力的計(jì)算用本文件中規(guī)定的條件測得試驗(yàn)輪胎的滾動(dòng)阻力值減去按9.1求得的相應(yīng)附加損失Fp,計(jì)算出滾動(dòng)阻力(F,),單位為牛(N)。9.2.2輪胎軸測力法滾動(dòng)阻力(F,),單位為牛(N),通過式(5)計(jì)算：F,=F,[1+(r?/R)]-F…………(5)F,——輪軸力，單位為牛(N);Fp——按9.1.2計(jì)算的附加損失，單位為牛(N);ri.——工業(yè)車輛充氣輪胎在穩(wěn)態(tài)條件下、實(shí)心輪胎在升溫15min時(shí)，輪胎軸中心線到轉(zhuǎn)鼓外表面的距離，單位為米(m);R———轉(zhuǎn)鼓半徑，單位為米(m)。滾動(dòng)阻力(F,),單位為牛(N),通過式(6)計(jì)算：……(6)V——試驗(yàn)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電壓，單位為伏特(V);A——試驗(yàn)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流，單位為安培(A);U———轉(zhuǎn)鼓速度，單位為千米每小時(shí)(km/h);Fpi———按9.1.3計(jì)算的附加損失，單位為牛(N)。9.2.4轉(zhuǎn)鼓軸扭矩法滾動(dòng)阻力(F.),單位為牛(N),通過式(7)計(jì)算：…………(7)T,-——輸入扭矩，單位為牛米(N·m);R——轉(zhuǎn)鼓半徑，單位為米(m);Fp———按9.1.4計(jì)算的附加損失，單位為牛(N)。9.2.5減速度法滾動(dòng)阻力(F,),單位為牛(N),通過式(8)計(jì)算：7GB/T42356—2023………(8)式中：Ip———轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，單位為千克平方米(kg·m2);R——轉(zhuǎn)鼓半徑，單位為米(m);Fpl———按9.1.5計(jì)算的附加損失，單位為牛(N);△t、——測量時(shí)所選取的時(shí)間增量，單位為秒(s);有負(fù)荷輪胎時(shí)試驗(yàn)轉(zhuǎn)鼓角速度增量，單位為弧度每秒(rad/s);IT——輪軸、輪胎輪輞組合體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，單位為千克平方米(kg·m2);R,——輪胎滾動(dòng)半徑，單位為米(m)。注：測量減速度法用慣性矩的指南和實(shí)例參見GB/T18861—2012中附錄E。9.3滾動(dòng)阻力系數(shù)滾動(dòng)阻力系數(shù)(C,)通過式(9)計(jì)算：C,=F,/Lm………(9)式中：F,——滾動(dòng)阻力，單位為牛(N);Lm——試驗(yàn)負(fù)荷，單位為千牛(kN)。9.4滾動(dòng)阻力系數(shù)百分?jǐn)?shù)滾動(dòng)阻力系數(shù)百分?jǐn)?shù)(dC,)通過式(10)計(jì)算：式中：C.——滾動(dòng)阻力系數(shù)。9.5溫度的修正試驗(yàn)溫度范圍為20℃~30℃,如果在非25℃的溫度下進(jìn)行測量，應(yīng)按式(11)作溫度修正，式中Fr.25是處于25℃的滾動(dòng)阻力，單位為牛(N)。Fr,25=Fr[1+K?(tamb—25)] (11)式中：F,滾動(dòng)阻力，單位為牛(N);tamb——環(huán)境溫度，單位為攝氏度(℃);K,———溫度修正系數(shù)，取值為0.0065。9.6轉(zhuǎn)鼓直徑的修正由不同直徑轉(zhuǎn)鼓得到的試驗(yàn)結(jié)果，可通過式(12)和式(13)進(jìn)行修正。 (12)式中：F——在轉(zhuǎn)鼓1上測量的滾動(dòng)阻力值，單位為牛(N);FrO?——在轉(zhuǎn)鼓2上測量的滾動(dòng)阻力值，單位為牛(N);K,——轉(zhuǎn)鼓直徑修正系數(shù)；…………8GB/T42356—2023R?——轉(zhuǎn)鼓1的半徑，單位為米(m);R?———轉(zhuǎn)鼓2的半徑，單位為米(m);rT——輪胎名義設(shè)計(jì)外直徑的二分之一，單位為米(m)。9.7數(shù)據(jù)修約測得的滾動(dòng)阻力值經(jīng)過溫度修正和轉(zhuǎn)鼓直徑修正后應(yīng)按四舍五入進(jìn)行修約，保留3位小數(shù)。滾動(dòng)阻力系數(shù)和滾動(dòng)阻力系數(shù)百分?jǐn)?shù)按四舍五入修約后保留3位小數(shù)。10滾阻試驗(yàn)機(jī)的重復(fù)性檢測10.1控制輪胎要求實(shí)驗(yàn)室控制輪胎為工業(yè)車輛充氣輪胎，在使用前應(yīng)檢查，如出現(xiàn)下列情況應(yīng)予更換：a)明顯可看出該輪胎已無法繼續(xù)正常使用；b)在修正了設(shè)備漂移后，該輪胎的C,測試數(shù)值與前一次測試數(shù)值相比，其偏差大于1.5%。10.2測量方法10.2.1采用第6章的條件和第7章的試驗(yàn)步驟進(jìn)行測量。10.2.2每個(gè)月對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測。在一個(gè)月時(shí)間內(nèi)應(yīng)最少進(jìn)行3次測量，通過比較每個(gè)月獲得的測量數(shù)據(jù)的平均值來評(píng)價(jià)設(shè)備的漂移?；谧钌?次測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差值(om)可通過式(14)計(jì)算。當(dāng)σm≤0.075N/kN時(shí)，則表示測量數(shù)據(jù)有效。式中：…………n——輪胎測量的重復(fù)次數(shù)；計(jì)數(shù)從1到對于一條給定輪胎每次測量的重復(fù)次數(shù)n;9(規(guī)范性)試驗(yàn)設(shè)備公差A(yù).1概述為了獲得重現(xiàn)性較好的試驗(yàn)結(jié)果，并且使各實(shí)驗(yàn)室間的試驗(yàn)結(jié)果互相關(guān)聯(lián)，有必要規(guī)定試驗(yàn)設(shè)備公差。本附錄描述的公差并不意味著要代表試驗(yàn)設(shè)備的一整套技術(shù)要求，而是把公差當(dāng)作獲得可靠試驗(yàn)結(jié)果的指南。對于工業(yè)車輛充氣輪胎和充氣輪胎輪輞實(shí)心輪胎，輪輞寬度應(yīng)符合GB/T12939或相關(guān)行業(yè)技術(shù)文件中規(guī)定的測量輪輞寬度。A.2.2跳動(dòng)量試驗(yàn)輪輞的跳動(dòng)量應(yīng)符合下列規(guī)定：A.3定位A.3.1總則角度偏差對測試結(jié)果是關(guān)鍵性的。A.3.2負(fù)荷加載輪胎加負(fù)荷的方向應(yīng)與試驗(yàn)鼓面保持垂直，且應(yīng)通過轉(zhuǎn)鼓中心，允許偏差應(yīng)為：—轉(zhuǎn)鼓軸扭矩法和功率法：5mrad。A.3.3輪胎定位A.3.3.1外傾角輪輞平面應(yīng)垂直于試驗(yàn)鼓面，對于各個(gè)試驗(yàn)