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使用瞬態效應的估計改進輪胎的均勻性的制作方法_4

文檔序號:9915721閱讀:來源:國知局
的 各種諧波的量值。特定來說,可針對每一殘余波形識別諧波1-10的一組諧波量值。可建構其 中每一諧波的諧波量值建模為硫化機效應項與膜片效應項的總和的模型。下文提供一個實 例模型:
[0071] hk = Ck+dk*t
[0072] 其中hk為每一諧波的諧波量值。k、Ck*與每一諧波的硫化機效應量值相關聯的系 數。k和d k為與每一諧波k的膜片效應量值相關聯的系數。
[0073] 回歸或編程技術可用于識別模型的系數。類似于完全波形的情況,無法獲得系數 dk的絕對值,因為t的確切值并不已知。實際上,可取諧波量值的差異來估計膜片效應的量 值隨著持續使用的改變。量值的改變可認為是線性的,或可使用較復雜的模型。
[0074] 因為可由硫化膜片中的膜片接合產生膜片效應,所以其可用于分析與膜片效應相 關聯的一或多個參數以評估膜片接合的參數。舉例來說,在(310)處,所述方法可包含構建 膜片接合效應和/或接合形狀的估計值。舉例來說,可如上文所論述而識別對多個諧波(例 如,前10個諧波)的諧波量值的膜片效應貢獻的改變速率。這些值可估計經由重復硫化的膜 片效應的改變。所述改變速率可跨越所述諧波不相等。此可暗示接合形狀以及其總體厚度 在改變。
[0075] 根據本發明的特定方面,有可能通過組合所有諧波的結果估計接合形狀改變。舉 例來說,可能估計諧波h的改變yh。總體改變可為如下這些項的總和:
[0076]
[0077] 其中yh為與p個諧波的每一諧波h相關聯的估計值,且i為每一數據點N為關于輪胎 的數據點的數目。這些項的總和將為輪胎的長度上的波形,但將往往會在膜片接合附近展 示最多移動,因為僅使用余弦曲線。
[0078] 圖6描繪從一組輪胎確定的硫化膜片的所估計接合形狀改變的圖形表示410。圖6 描繪沿著橫坐標的硫化膜片上的位置和沿著縱坐標的膜片接合的高度。如所展示,估計膜 片接合以隨著每一硫化改變形狀。此形狀改變可用于推斷隨時間的膜片演進。
[0079] 參考使用針對所述組輪胎測得的完全均勻性波形確定膜片效應的一或多個參數 來論述以上實例。還可使用均勻性匯總數據確定膜片效應的一或多個參數。均勻性匯總數 據可提供均勻性參數的一或多個諧波分量的量值。舉例來說,均勻性匯總數據可提供均勻 性參數的前四個諧波的量值。
[0080] 可通過個別地分析均勻性參數的諧波中的每一者識別膜片效應。舉例來說,可從 每一諧波移除一或多個均勻性效應以識別與所述組輪胎相關聯的多個殘余諧波。可隨后個 別地分析殘余諧波以識別膜片效應的一或多個參數。
[0081] 在一個實施方案中,可建構其中每一諧波的諧波量值建模為硫化機效應項與膜片 效應項的總和的模型。下文提供一個實例模型:
[0082]
[0083] 其中hk為每一諧波k的諧波量值,Ck為與每一諧波k的硫化機效應量值相關聯的系 數,且d k為與每一諧波k的膜片效應量值相關聯的系數。
[0084] 回歸或編程分析可用于確定模型的系數。無法獲得系數的絕對值,因為t的確切值 并不已知。實際上,可取諧波量值的差異來估計膜片效應的量值隨著持續使用的改變。量值 的改變可認為是線性的,或可使用較復雜的模型。膜片效應的量值的改變可針對均勻性匯 總數據中的每一諧波不同。如上文所論述,此可表示輪胎制造期間硫化膜片中使用的膜片 接合的潛在改變。
[0085] 圖7描繪一組實例輪胎的所估計的硫化膜片接合形狀改變的圖形表示420。圖7描 繪沿著橫坐標的硫化膜片上的位置和沿著縱坐標的膜片接合的高度。如所展示,估計硫化 膜片接合以隨著使用硫化膜片的每一硫化而改變形狀。
[0086] 輪胎制造的實例修改
[0087] 從均勻性測量值識別瞬態效應可實現多個益處。舉例來說,膜片效應的識別可對 膜片性能、膜片設計和均勻性良率具有直接影響。根據本發明的方面,可至少部分地基于所 識別的瞬態效應修改輪胎的制造來改進輪胎均勻性。如本文所使用,修改輪胎的制造可指 代修改輪胎自身的組件或設計或修改用于制造輪胎的過程元件(例如硫化膜片)。
[0088] 在一個實例實施例中,所識別的瞬態膜片效應可用于估計硫化膜片中膜片接合的 接合形狀的演進。舉例來說,可根據本發明的方面分析與使用特定膜片硫化的第一組輪胎 (例如40個輪胎)相關聯的均勻性測量值以估計膜片效應大小和時間上的演進。使用所估計 的趨勢,可預測時間上的性能且在其性能變得不可接受之前建立用于硫化膜片更換或維護 的準則。
[0089] 舉例來說,圖8提供在不同輪胎間膜片效應的預期改變450的圖形表示。圖8描繪沿 著橫坐標的硫化的數目和沿著縱坐標的膜片效應的量值。如預期改變450所示,在此實例中 的膜片效應的量值預期隨著使用硫化膜片硫化越來越多的輪胎而增加。當膜片效應的量值 超出閾值(例如閾值452)時,可對硫化膜片執行維護或可更換硫化膜片。因為故障的情況下 膜片的改變可能是昂貴的,所以此預測維護方法可提供經濟益處。
[0090] 根據另一實例,可使用一組連續硫化的輪胎的均勻性測量值估計膜片效應,可用 于估計接合形狀。舉例來說,可至少部分地基于針對每一輪胎識別的膜片效應產生如圖6和 7中所展示的接合形狀表示。所確定的接合形狀可用作質量審計的一部分以提供關于膜片 性能的反饋。模式的廣泛檢查和膜片效應的其它傾向還可用于提供膜片形狀的新設計,以 及用于構造硫化膜片的新的機械和工藝。還可以不同的化合物和處理執行研究以確定改進 動作。通常,此些研究將為間接的,因為通常將難以或不可能以連續方式測量使用中的膜片 改變。因此,此可大幅度減小成本且改進結果的適用性。
[0091] 根據另一實例,所識別的膜片效應可被認為是待在輪胎優化工藝中使用的輪胎中 的非均勻性的許多潛在源中的一者。舉例來說,可確定徑向力變化的第一諧波上的膜片效 應可建模為一向量,所述向量隨著每一硫化將量值改變所確定量且隨著每一硫化移位方位 角。此向量可用于通過故意地改變生胎到每一硫化的硫化機中的裝載角度來對抗一些其它 效應(例如繃帶變化)。此可通過允許膜片效應隨著每一連續硫化連續地改變而增強正常輪 胎優化工藝。因為膜片效應的觀察到的大小可大約為0.8 k g s力,所以此可提供輪胎均勻性 的改進和可能大約15 %的良率的增加。
[0092] 舉例來說,圖9描繪針對均勻性參數的實例輪胎優化工藝的向量表示。向量462可 表示針對生胎測得的徑向力變化的第一諧波。向量464可表示徑向力變化的第一諧波上的 硫化機效應。向量466可表示徑向力變化的第一諧波上的瞬態膜片效應。向量466可預期隨 著輪胎的每一硫化改變量值和方位角。生胎可加載到硫化機中使得硫化機效應向量464和 膜片效應向量466對抗向量462。所得向量468可表示硫化輪胎的徑向力變化的所得第一諧 波。如所展示,徑向力變化的第一諧波的量值減小。
[0093] 用于改進輪胎的均勻性的實例系統
[0094]現在參看圖10,說明用于實施上述方法的實例系統組件的示意性概述。根據多個 相應的制造過程構造了實例輪胎600。此類輪胎成型過程可以(例如)包含應用各種橡膠化 合物和/或其它合適的材料的層以形成輪胎胎體、提供輪胎帶部分以及胎面部分以形成輪 胎峰塊、將生胎定位在硫化機中,以及硫化成品生胎等。此些相應過程元件表示為圖11中的 602a、602b、…、602η且組合從而形成示范性輪胎600。應了解,可通過各種過程602a到602η 的一個迭代建構一批多個輪胎。
[0095] 仍參看圖10,提供測量機器604以獲得輪胎600的均勻性測量值。均勻性測量機器 604可以經配置以測量輪胎600的徑向偏心和其它均勻性參數(例如,徑向力變化、橫向力變 化、切向力變化)。通常,此均勻性測量機器604可以包含傳感器(例如,激光傳感器)以相對 于
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