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航空飛機輪胎測試:大型高低溫試驗箱溫場模擬技術

更新時間:2025-11-19      瀏覽次數:147

飛機輪胎作為接地部件,需承受高空 - 40℃以下極寒、起降摩擦 71℃以上高溫及數倍載荷,易出現橡膠脆裂、簾線強度衰減、密封失效等問題。大型高低溫試驗箱憑借超大容積與精準控溫能力,可模擬溫變工況,評估輪胎耐溫可靠性,本文依據 GB 9745、GB/T 13656 標準梳理核心要點。

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一、測試原理與核心指標
試驗箱通過 - 60℃~180℃寬溫域調控,模擬高空低溫、地面高溫及溫變循環場景:低溫使橡膠發硬脆化、密封件失效;高溫加速橡膠老化、簾線強度下降;溫變循環產生熱應力致層間脫層。核心指標:材料性能(橡膠拉伸強度保留率≥85%、扯斷伸長率≥70%)、結構穩定性(無裂紋、脫層,爆破壓力≥4 倍額定內壓)、低生熱性(高溫 24h 后溫度累積≤5℃)、導電性能(接地電阻≤100Ω)。
二、測試準備與樣品處理

試驗箱需校準:溫度波動≤±0.5℃,溫均勻性≤±2℃,滿足 GB/T 3512 要求;配備校準后的拉力機、爆破壓力測試儀、電阻表。樣品取同批次 3 條輪胎(2 條測試組、1 條基準組),胎面膠裁取 5 個 1 型啞鈴試樣。預處理:23℃±2℃、50% RH 環境靜置 24h,記錄初始拉伸強度、爆破壓力及外觀;清潔胎面油污,避免暴曬。用專用支架固定輪胎,間距≥30cm 防溫場干擾。

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三、參數設置與運行監控
按場景設參數:高空低溫模擬(-40℃,24h,模擬巡航環境);起降高溫模擬(71℃,24h,模擬摩擦工況);溫變循環(-40℃→71℃/5℃/min,30 次循環,模擬起降交替)。運行時實時監控溫度與輪胎狀態,每 6h 記錄數據;溫度偏差超 ±1℃立即停機,排查加熱 / 制冷系統后補測 4h。
四、測試后檢測與優化
測試后樣品靜置 4h 緩溫,檢測:胎面膠用拉力機測強度保留率,輪胎做爆破壓力試驗;外觀查裂紋、脫層,測接地電阻。對比數據析失效模式(如低溫脆裂、高溫軟化)。常見問題:數據偏差需校準溫場與夾具;強度衰減優化橡膠配方(加耐寒劑);導電不良檢查炭黑添加量。設備維護:每周清潔內膽,每月校準溫度傳感器,每季度檢查制冷系統制冷劑液位。

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